La meraviglia della riproduzione: asessuata, sessuata e mitosi

Riproduzione asessuata e sessuata

Perché una specie continui a esistere, gli organismi che ne fanno parte devono riprodursi, ossia generare altri individui come loro. Per un organismo unicellulare, il modo più semplice e più antico di riprodursi è la riproduzione asessuata, attraverso la quale il materiale genetico si duplica e il contenuto della cellula si divide in due. Fatta eccezione per modifiche casuali nella sequenza di DNA (mutazioni), la riproduzione asessuata genera figli geneticamente identici. Per esempio, la maggior parte dei batteri e degli achei si riproduce per scissione binaria, la forma più semplice di divisione cellulare asessuata. Anche molti protisti e organismi eucarioti pluricellulari si riproducono allo stesso modo.

Meiosi e diversità genetica

Nella riproduzione sessuata, invece, la prole è dotata di un patrimonio genetico proveniente da entrambi i genitori. Ogni genitore contribuisce con una cellula sessuale, o gamete, e la fusione di queste cellule segna l'inizio di una nuova generazione. Dato che la riproduzione sessuata mescola e combina il DNA paterno con quello materno, i figli sono geneticamente diversi gli uni dagli altri. Negli esseri umani e in molte altre specie, il genitore di sesso maschile fornisce spermatozoi e la femmina ovuli. La meiosi è il processo di divisione cellulare che genera gameti geneticamente diversi fra loro, e la diversità genetica dei gameti spiega perché due figli degli stessi genitori sono diversi fra loro. La fecondazione è l'unione di uno spermatozoo e dell'ovulo, che insieme costituiscono lo zigote, ossia la prima cellula di un nuovo individuo. Subito dopo la fecondazione entra in gioco un altro tipo di divisione cellulare, la mitosi. La mitosi suddivide l'informazione genetica contenuta in una cellula eucariotica fra due cellule figlie identiche.

Mitosi e sviluppo degli organismi

La divisione mitotica è il processo che ci permette di svilupparci da cellule singole in individui adulti, di riparare i nostri tessuti e sostituire le cellule che perdiamo ogni giorno. Allo stesso modo, la mitosi consente la crescita e lo sviluppo di piante, funghi e altri organismi eucarioti pluricellulari. Ognuna dei miliardi di cellule nel nostro corpo contiene lo stesso patrimonio genetico presente nella prima cellula fecondata. Ispirato dalla stupefacente precisione con cui questo avviene, il genetista Herman J. Müller scrisse nel 1947: In un certo senso conteniamo noi stessi, avvolti in noi stessi, ripetuti per miliardi di volte. Questa citazione esprime con eloquenza l'idea che ogni cellula del corpo è il risultato di innumerevoli cicli di divisione cellulare, che ogni volta formano due cellule caratterizzate dallo stesso patrimonio genetico.