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Biologia generale: riproduzione, ontogenesi e bauplan

Appunti di Biologia generale basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Bavestrello dell’università degli Studi di Genova - Unige, Facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali, Corso di laurea in scienze ambientali e naturali. Scaricabili in formato PDF!

Esame di Biologia docente Prof. G. Bavestrello

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Gemmazione (idrozoi, briozoi...) in questo caso i nuovi individui si sviluppano come gemme sui lati

 dell’individuo genitore e possono staccarsi come rimanere attaccate. Nel secondo caso si viene a

formare una colonia di gemmazione (idre).

Frammentazione (idrozoi, echinodermi...) questo tipo di riproduzione avviene negli animali marini

 grazie alla divisione di un organismo in diversi frammenti per autotomia. Da ciascun frammento si

rigenera un individuo completo (idre d’acqua dolce). La frammentazione avviene grazie alla prezenza

di cellule totipotenti negli organismi e si può innescare nel momento in cui, per esempio, un

movimento dell’acqua permette la migliore dispersione dei frammenti. Gli individui che si riproducono

in questo modo attuano un processo simile a quello che avviene quando le lucertole “abbandonano” la

coda o (in maniera ridotta) quando la sinfisi pubica di una donna diventa maggiormente flessibile

durante il periodo della gravidanza.

Poliembrionia è un tipo di riproduzione asessuale, ma “involontaria”, consiste nella formazione di più

 nuovi individui a partire da un solo zigote (ed è alla base della nascita dei gemelli omozigoti).

La riproduzione sessuale

Per quanto riguarda la riproduzione sessuale possiamo dire che la base di questo processo è il fenomeno

che chiamiamo coniugazione e che avviene fra batteri: anche se la loro riproduzione avviene per scissione

binaria, questi possono anche scambiarsi informazioni attraverso la membrana cellulare, attraverso questo

metodo “primitivo” che assicura una certa variazione nel patrimonio genetico.

La riproduzione sessuata avviene grazie ai gameti, che vengono prodotti dalle gonadi (derivati

mesodermici). Questo tipo di riproduzione, al contrario di quella asessuale, implica un dispendio

energetico elevato per la scelta del partner, per il corteggiamento e per avere la certezza che i gameti si

incontrino.Tipi di riproduzione sessuata sono:

Gonocorismo. È la condizione per cui le gonadi maschili e femminili si trovano su organismi diversi (e

 riconoscibili, anche grazie ai caratteri sessuali secondari, come i palchi nei cervidi o la criniera nei leoni),

ed è contrapposta all’ermafroditismo.

Fecondazione esterna negli invertebrati marini. Alcuni invertebrati che solitamente vivono in

 aggregati rilasciano uova e spermi in base alle condizioni ambientali; questo metodo implica un grande

dispendio energetico (soprattutto per gli individui femminili che devono produrre cellule uovo con un

vitello che sia in grado di nutrire lo zigote); i gameti devono essere molto numerosi in modo da alzare

le probabilità di fecondazione, ma non è necessario lo sforzo della ricerca del partner.

Fecondazione esterna negli anfibi. Negli anfibi la maggior parte dell’energia è impiegata nel

 ritrovamento del partner: nel rospo, il maschio, una volta individuata la femmina, si aggrappa al suo

dorso e aspetta il momento in cui lei deporrà le uova. Il vantaggio di questa tecnica è che i gameti

vengono deposti in uno spazio molto ristretto, quindi vengono prodotti meno abbondantemente.

Fecondazione interna. Questo tipo di fecondazione richiede un grande sforzo iniziale nella ricerca e

 nella conquista del partner, ma è molto efficace. Per poterla attuare, è necessaria una differenziazione

degli organi copulatori in maschili e femminili; ma alcuni animali che non possiedono organi copulatori

possiedono strutture atte alla fecondazione (pedipalpi dei ragni, ectocotile dei cefalopodi).

Ermafroditismo. Su un individuo sono presenti le gonadi sia femminili che maschili. Gli ermafroditi

 possono essere: simultanei (nei casi di animali con movimenti molto rallentati o sessili, gli individui

possono al contempo scambiare gli spermatozoi e mettere a disposizione le uova. È il caso di spugne,

madrepore, coralli, lumache) oppure sequenziali (l’individuo vive fasi delle vita in cui appartiene ad un

sesso che si succedono a fasi durante cui vengono attivate le gonadi del sesso opposto, quindi di fatto

appartiene al sesso opposto. È il caso di molte specie di pesci. L’avvicendamento dei sessi può essere

detto proteroandrico se gli individui si comportano prima da maschi e mutano in femmine

successivamente, o proteroginico se nascono come femmine e diventano maschi in un secondo

momento). Si dice ermafrodita sufficiente un ermafrodita che può riprodursi in autonomia; si dice

ermafrodita insufficiente un organismo che ha comunque bisogno dell’interazione con un altro

individuo per riprodursi.

Un caso particolare di riproduzione è la partenogenesi: in alcuni animali le cellule uovo possono dare vita a

nuovi individui senza bisogno di venire fecondate dagli spermatozoi.

I rotiferi sono microscopici animali acquatici che abitano solitamente in pozze effimere ed il loro ciclo

riproduttivo è in parte partenogenetico ed in parte sessuale: quando trovano un ambiente favorevole alla

loro vita si riproducono partenogeneticamente per popolare la zona nel modo più veloce possibile finchè

l’ambiente è quasi saturo o finchè la pozza in cui vivono non inizia ad asciugarsi, in questo caso la

riproduzione diventa sessuale e le uova con patrimonio misto vengono dette “di resistenza” perchè si

schiuderanno solo quando troveranno un nuovo ambiente favorevole.

Nelle api il fenomeno che avviene è simile: l’ovario delle regine è in grado di generare sia uova aploidi (da

cui nasceranno solo femmine) sia uova diploidi (che verranno mano a mano fecondate dalle spermateche e

daranno vita ai fuchi).

Alcune specie di lucertole (che solitamente sono gonocorriche e con fecondazione interna) sono composte

solo da femmine che producono uova aploidi. In questo caso la particolarità è che l’uovo non giunge a

maturazione se non viene portato a termine una sorta di amplesso omosessuale che imita quello

gonocorrico.

Il vantaggio della riproduzione asessuale è la rapidità: pochi individui possono velocemente produrre una

grande popolazione in modo da sfruttare una risorsa temporanea e abbondante. Lo svantaggio a cui si

deve il successo della riproduzione sessuale è che lo scambio del patrimonio genetico è indispensabile al

fine dell’aumento della diversità.

La determinazione del sesso

In quasi tutti gli animali la definizione del sesso avviene su base genetica: è determinato dai cromosomi

sessuali x e y, o dalla mancanza di un cromosoma ed è solitamente dovuta all’apporto paterno.

Nei rettili e negli anfibi il sesso è determinato su base genetica ma può cambiare in base a fattori

ambientali esterni.

In alcuni animali, come la bonellia viridis, un invertebrato marino, si differenziano su base fenotipica: le

larve di bonellia nascono indifferenziate e iniziano a muoversi nell’acqua; se incontrano una bonellia adulta

la fecondano e diventano quindi maschi, ma se non trovano altre bonellia si depositano sul fondo e

diventano femmine a loro volta (si insabbiano e lasciano fuoriuscire una lunga proboscide sulla quale si

depositano le sostanze nutritive e che periodicamente riavvolgono dentro al corpo per nutrirsi. La loro

proboscide funge anche da organo sessuale perché è lì che il maschio si poggia per fecondarla).


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6 mesi fa


DETTAGLI
Esame: Biologia
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze ambientali
SSD:
Università: Genova - Unige
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher chiara1100 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Genova - Unige o del prof Bavestrello Giorgio.

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