Riassunto esame Zoologia degli invertebrati, Prof. Baracchi David, libro consigliato Zoologia, Hickman

Cnidari Poriferi Tunicati).

difensiva, nutritiva) (es. (Hydra), e

- Endogenesi o Gemmulazione: è molto simile alla gemmazione, ma la prima

porta a un individuo figlio clonale che prende la forma adulta già quando è

ancora molto piccola e attaccata alla madre. Nella gemmulazione, invece,

cellule multipotenti si aggregano e si staccano dalla madre e vengono poi

rivestite da strutture protettive e circondate da delle corazze (capsule chiamate

gemmule, fatte di carbonato di calcio o silicio), però sono clonali dal punto di

vista genetico. Formazioni di corpi durevoli in condizioni ambientali critiche

Briozoi, Porifera).

quando le colonie vanno in disfacimento (es.

- Scissiparità (o Scissione): un individuo si frammenta in più parti da cui prendono

origine nuovi individui (come la Planaria che può rigenerarsi, può

eventualmente scegliere di scindersi spontaneamente per dare vita a nuovi

individui). Avviene semplicemente spezzandosi in frammenti, che poi originano

le parti mancanti.

Frammentazione: quando una qualunque porzione del corpo può ricostituire un

organismo intero.

Strobilazione o Metagenesi: quando la frammentazione è più organizzata,

regolare alternanza di generazioni tra una sessuale aploide e una asessuata

diploide. È simile alla gemmazione, ma ci sono tanti individui più piccoli

Policheti Cnidari).

attaccati alla madre (es. e

[Es. fase di polipo, che si riproduce asessualmente per gemmazione (Strobila)

frammentandosi in tante Efire (piccole meduse), che si staccano e passano alla

fase di medusa adulta che si riprodurrà sessualmente. Lo zigote prodotto si fissa

sul substrato e si trasforma in un nuovo polipo.]

Man mano che si raggiunge una complessità strutturale la riproduzione asessuale è

sempre meno possibile e diventa qualcosa di occasionale (Metazoa), perché le cellule

sono più specializzate e quelle totipotenti diventano rare. Presente insieme alla

riproduzione sessuale in molti phyla di invertebrati, rara negli eumetazoi complessi e

assente nei vertebrati.

Cicli Ontogenetici

Negli Eucarya si distinguono tre tipi di Cicli Ontogenetici (=ciclo di sviluppo

dell’organismo, fino alla maturità sessuale) a seconda di come il corredo aploide e

diploide si alternano nel corso del ciclo (posizione della meiosi):

- Ciclo Diplonte: la meiosi avviene subito prima della formazione dei gameti

(meiosi in fase terminale, meiosi gametica). L’individuo passa tutta la vita da

diploide ed è aploide solo in un breve periodo (da gamete), prima di unirsi alla

cellula aploide di un altro individuo e generare lo zigote (diploide) (il nostro

Ciliati,

caso) (es. come il paramecio, hanno una fase asessuale (scissione

binaria) e una fase sessuale (coniugazione)).

- Ciclo Aplonte: è l’opposto del ciclo Diplonte. Lo zigote, in seguito alla fusione dei

due gameti, è l’unica fase in cui l’individuo è diploide. L’adulto è un individuo

aploide che produce gameti aploidi (no meiosi nella produzione dei gameti, sono

identici dal punto di vista genetico), essi una volta rilasciati si fondono formando

lo zigote diploide, che va subito incontro a meiosi (meiosi zigotica, meiosi in

fase iniziale), che darà origine a 4 cellule aploide e ciascuna si svilupperà in un

ZOOLOGIA CON LABORATORIO30 settembre 2024 Chlamidomonas

individuo adulto (pochissima variabilità genetica) (es. (alga

fotosintetica), se le condizioni sono ottimali si riproduce asessualmente, in caso

contrario opta per quella sessuale).

- Ciclo Aplodiplonte: fusione del ciclo Diplonte e Aplonte. Gli individui adulti

(Gametofiti) sono aploidi e producono gameti aploidi, che si fondono nello zigote

diploide. Lo zigote va incontro a sviluppo e si origina un individuo multicellulare

diploide (Sporofito), esso a un certo punto produrrà gameti (Spore) aploidi

mediante meiosi (meiosi intermedia), tali spore vanno incontro a sviluppo

originando individui aploidi. Prevede organismi aploidi e organismi diploidi,

quindi per completare il ciclo servono più generazioni (generazione aploide e

generazione diploide), variabilità genetica. Abbastanza raro negli animali,

Foraminiferi

comunissimo nelle piante (es. (organismi unicellulari eucariotici che

vivono nei mari, hanno teche di carbonato di calcio), prima fase asessuale

(Schizogonia) e fase sessuale (Sporogonia)).

[Diploide = cellule i cui nuclei contengono due serie di cromosomi omologhi (2n).

Aploide = cellule i cui nuclei possiedono un numero di cromosomi pari alla metà dei

cromosomi tipici della specie (n), hanno un unico corredo di geni.]

Riproduzione sessuale

Coinvolge di regola due genitori e cellule sessuali specializzate (gameti), la cui fusione

(non sempre necessaria) (fecondazione) genera uno zigote (tipo di riproduzione dioica,

ossia che coinvolge individui maschili e femminili, ma ci sono anche casi di

partenogenesi).

Cellula uovo: prodotta dalla femmina. Solitamente di grandi dimensioni, perché

contengono le riserve nutritizie (tuorlo o vitello) necessarie per lo sviluppo

dell’embrione, e non mobili.

Spermatozoo o spermio: prodotto dal maschio. Generalmente piccoli, mobili e prodotti

in gran numero.

Gameti femminili e maschili si distinguono per dimensione e mobilità:

- Isogamia: gameti identici, solitamente piccoli e flagellati (mobili) e rilasciati

nell’esterno, spesso prevedono l’assenza di due sessi distinti all’interno della

specie (es. in organismi acquatici semplici come le spugne).

- Amisogamia: gameti diversi che si distinguono in macrogamete (statico o

mobile) e microgamete (solitamente mobile), fecondazione esterna (o entrambi

rilasciati all’esterno o solo i microgameti, ma fecondazione superficiale

sull’epidermide).

- Oogamia: asimmetrie esagerate (il nostro caso), macrogameti statici e molto

grandi e microgameti mobili e piccolissimi, fecondazione interna. (Dimorfismo

gametico enorme nel caso di cellula uovo e spermatozoo).

Fecondazione:

- Esterna: soprattutto in caso di isogamia e amisogamia. I gameti vengono

rilasciati all’esterno, la probabilità che in mare, trasportati dalla corrente,

incontrino gameti di sesso opposto della stessa specie è molto bassa; ci sono,

quindi, meccanismi per facilitare questo processo come la vicinanza,

l’ermafroditismo (stesso individuo ha gonadi maschili e femminili e rilascia

entrambi i gameti nello stesso momento), la coordinazione (gli animali della

ZOOLOGIA CON LABORATORIO30 settembre 2024

stessa specie non rilasciano i gameti a caso, ma lo fanno in condizioni ottimali in

simultanea (es. con la luna piena)), ipergamesi (produzione enorme) e barriere

di riconoscimento (i gameti di specie diverse solitamente non sono compatibili).

Il processo di fecondazione è spesso ottimizzato da meccanismi di interazione e

corteggiamento (es. alcuni pesci rilasciano i gameti in seguito a una danza).

- Interna: prevede un insieme di caratteri sessuali secondari che permettono di

coordinarsi, come organi copulatori e spermatofore (sacchetti pieni di spermi

che vengono passati alla femmina) e meccanismi di riconoscimento chimico

(che solitamente ne facilitano anche la fusione).

La riproduzione sessuata è generalmente bisessuale, ossia coinvolge due genitori di

sesso opposto, ma ci sono alcune eccezioni (in cui i sessi non sono distinti):

- Specie Dioiche: definizione biologica del sesso, ci sono maschi e femmine.

- Specie Monoiche (o ermafroditiche): sono presenti entrambi gli organi sessuali

primari (gonadi, ossia gli organi che producono i gameti, testicolo e ovario), in

alcune specie sono attivi contemporaneamente (ermafroditismo simultaneo),

mentre in altre matura prima un tipo di gonade e poi l’altra (ermafroditismo

sequenziale, l’individuo è in una prima fase maschio e poi cambia sesso a

femmina o viceversa).

[Es. ape – la regina si accoppia con più maschi, ma non utilizza subito gli spermi, che

accumula quindi nella spermateca e li tiene anche per anni, poi l’uovo viene fecondato

poco prima di essere rilasciato.]

Ermafroditismo (o monoicismo)

Caratteristica morfo-funzionale (legata alla riproduzione) di organismi che possiedono

sia organi riproduttivi maschili che femminili. Lo fanno almeno in un momento della

vita (più fasi, cambiano sesso), in altri casi l’organismo è allo stesso tempo maschio e

femmina.

Adattamento a condizioni ecologiche particolari (non rare, è una caratteristica

comune), ad esempio in animali che hanno una vita solitaria, in animali sessili

(attaccati al substrato), animali scavatori (dentro al sedimento) e animali parassiti

(endoparassiti, che vivono all’interno di tessuti, cavità o organi), che hanno quindi

poche possibilità di incontrare individui della stessa specie e di sesso opposto. Gli

organismi ermafroditi autosufficienti sono generalmente anche in grado di

autofecondarsi (sviluppano due tipi di gonadi, producono sperma e uova e si

autofecondano per poi riunirli assieme; il vantaggio di questo processo che sembra

apparentemente inutile e dispendioso è la variabilità genetica, anche se ridotta

rispetto all’unione di due individui diversi, o forse solo il risultato del processo

evolutivo, sono stati premiati dal punto di vista dell’adattamento).

Può essere obbligato o facoltativo: alcuni organismi nascono e sviluppano

l’ermafroditismo monoico in età adulta, altri possono optare di cambiare il sesso in

base a determinate condizioni (dell’organismo (fattori endogeni come età, ormoni e

genetica) o ambientali (fattori esogeni come temperature, risorse, ambiente sociale,

sex ratio (= percentuale di femmine e maschi nella popolazione)).

Probabilmente è stata la condizione primitiva e ancestrale (ossia la condizione

monoica ha preceduto evolutivamente quella dioica), molte specie forse erano

ZOOLOGIA CON LABORATORIO30 settembre 2024

ermafrodite e hanno poi sviluppato la distinzione netta tra fenotipo maschile e

femminile.

- Simultaneo: in un dato momento della vita l’individuo ha sia gonadi maschili che

femminili. Sono in grado di formare contemporaneamente entrambi i gameti.

Sufficiente: raro, avviene quando è molto difficile incontrare un partner, genera

variabilità genetica ridotta; strategia r = produce una marea di gameti in uno o

pochissimi eventi riproduttivi che causano un enorme dispendio di energia dopo

il quale solitamente l’animale muore. Quando i gameti maschili e femminili di

uno stesso individuo sono in grado di autofecondarsi (no variabilità genetica).

[invece la strategia k = vita più lunga dell’organismo, ci sono più eventi

Ctenofori,

riproduttivi durante il quale vengono prodotti meno gameti (es.

Trematodi, Cestodi, Crostacei cirripedi)].

Insufficiente: