Perchè viene studiata la sessualità in specie animali? indice: Perchè maschio? Perchè femmina? indice: Perchè maschio? Perchè femmina?

Domande & Risposte

  • Perhè si producono tanti spermatozoi e pochi ovuli?

  • Perché è molto più facile e meno costoso in termini metabolici produrre spermi. Infatti già nel processo di gametogenesiDizionario per ogni cellula della linea germinale maschile vengono prodotti quattro gametiDizionario contro un solo gamete di quella femminile. Questo avviene perché la costruzione di un uovo e soprattutto del suo tuorlo comporta un dispendio energetico e di materiale molto elevato. Il DNADizionario di una cellula germinale è in grado di produrre acidi nucleici e quindi proteine necessarie alla costruzione del tuorlo per una sola cellula uovo e pertanto (dopo la fecondazione) ad un solo embrione (salvo rari casi ed eccezioni). Nel Regno Animale a questa regola sfuggono generalmente i Platelminti (vermi piatti, quasi tutti parassiti), che fanno tantissime uova, ma queste uova non hanno tuorlo (uova alecitiche); a questo provvedono dei grossi complessi ghiandolari chiamati appunto "Vitellogeni", generalmente molto più grossi degli ovari.


    Fig. 1: Schema della spermatogenesi e ovogenesi
    (Credit: Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings)


     

 
  • Che cosa è la riproduzione  asessuata?

  • La riproduzione asessuata è caratterizzata dalla mancanza di fenomeni sessuali e di ricombinazione genetica: le cellule da cui nascono i nuovi organismi si originano per mitosiDizionario, con il mantenimento invariato del corredo cromosomico e senza alcun scambio di geni fra cromosomi omologhiDizionario. È l'unica forma di riproduzione dei procariotiDizionario, mentre negli eucariotiDizionario si affianca spesso alla riproduzione sessuale, tranne che nei CiliatiDizionario e in alcune piante ibride o poliploidiDizionario. È praticamente assente negli animali superiori. Consiste nello sviluppo di nuovi individui da parti del corpo del generante e produce un insieme di discendenti identici, dal punto di vista genetico, all'individuo da cui hanno origine (a meno che non intervengano mutazioni).
    Da dove deriva tale capacità? Generalmente dalla persistenza, nell'organismo adulto, di cellule indifferenziate, capaci di svilupparsi a seconda delle necessità, in diversi tipi cellulari. In casi estremi, il nuovo organismo sembra originarsi addirittura da una sola cellula, avendo così la totipotenzaDizionario che è normalmente esclusiva dello zigoteDizionario.
 
  • Perchè in natura esistono due modalità di riproduzione (sessuata e asessuata)? Vantaggi e svantaggi a confronto

  • La riproduzione asessuata è un processo "conservativo" in grado di trasmettere invariate le caratteristiche parentali ai discendenti. Questo processo risulta particolarmente efficiente se le condizioni ambientali, interne ed esterne,  rimangono favorevoli: in questo caso le generazioni successive si adattano e sopravvivono bene come le precedenti.
    D'altra parte, la riproduzione sessuata è in assoluto il meccanismo riproduttivo più usato dagli organismi viventi. È un processo biologico molto complesso, basta pensare alla produzione di cellule altamente specializzate come i gameti, spesso localizzati in due individui diversi, maschi e femmine, che si devono riconoscere e incontrare (fecondazione) e dar luogo finalmente a nuovi individui sempre diversi dai genitori, nonchè a tutte le complessità morfologiche, strutturali, fisiologiche, comportamentali che lo accompagnano.
    Ma perché, allora, questa scelta che comporta un investimento biologico così elevato quando già le cellule e quindi gli individui sono in grado di riprodursi con una semplice mitosi, attuando una riproduzione asessuata?
    La risposta a questa domanda è il premio evolutivo che si traduce nella durata nel tempo dei viventi. Non si parla di longevità come singoli individui, ma come sistema, longevità dovuta sostanzialmente alla possibilità ad ogni atto riproduttivo di rimescolare le carte (crossing-overDizionario e fusione di due corredi ereditari diversi) acquisendo così la capacità di rispondere a tutte le sollecitazioni positive e negative dell'ambiente. È solo grazie a tale capacità che il sistema vivente è quello più duraturo in confronto ai sistemi fisici e chimici conosciuti.
 
  • Possono esistere alterazioni nei cromosomi sessuali X eY dell'uomo?

  • Le alterazioni cromosomiche sono alterazioni che riguardano il numero o la struttura dei cromosomiDizionario, compresi i cromosomi sessuali. Fra le anomalie che vedono coinvolti i cromosomi X e Y, le più frequenti nell'uomo sono:
    sindrome di Turner: Condizione caratterizzata dalla presenza di un unico cromosoma X nei soggetti di sesso femminile (normalmente caratterizzati da due cromosomi sessuali XX) che vengono indicati come X0. Più rari sono i casi in cui il secondo cromosoma X presenta anomalie. La sindrome di Turner fu descritta per la prima volta nel 1938 dal medico Harry Turner. La sindrome si sviluppa se una cellula uovo normale, con corredo cromosomico X, viene fecondata da uno spermatozooDizionario 0, cioè privo di cromosoma sessuale; oppure se uno spermatozoo portatore del cromosoma X si fonde con una cellula uovo priva di cromosoma sessuale. Le anomalie dei gameti sono causate da errori nel corso della meiosi che portano alla formazione di spermatozoi XY e 0; oppure di cellule uovo XX e 0. I soggetti colpiti da questa sindrome si distinguono in genere per la bassa statura e ritardi nel processo di ossificazione dello scheletro;
    vari tipi di trisomie: cioè condizioni che presentano tre cromosomi invece di due come:
    la sindrome di Klinefelter, caratterizzata dalla sequenza XXY. È dovuta alla mancata disgiunzione, durante la meiosi, dei cromosomi XX della femmina oppure dei cromosomi XY del maschio. I maschi affetti da questa sindrome sono caratterizzati da insufficiente virilizzazione, testicoli piccoli, sterilità;
    la sindrome della "doppia YY", caratterizzata dalla sequenza XYY, per la quale non è associato alcun quadro clinico specifico,
    e la sindrome della Superfemmina, caratterizzata dalla sequenza XXX. Le bambine e ragazze portatrici della tripla X hanno uno sviluppo intellettivo, fisico, sessuale e fertilità, in genere normali.
    sindrome dell' "X Fragile": è, insieme alla sindrome di Down, la causa di ritardo mentale ereditario più frequente. La malattia è dovuta alla mutazione di un gene situato sul cromosoma X. Al microscopio si presenta una "strozzatura" nella regione terminale del cromosoma X. Questa sindrome colpisce molto più frequentemente i maschi rispetto alle femmine: infatti, poichè queste ultime possiedono 2 cromosomi X, hanno almeno una copia del gene che può funzionare correttamente.
    emofilia: è una malattia ereditaria recessiva che comporta una grave insufficienza nella coagulazione del sangue. È dovuta alla presenza di geni difettosi che sono localizzati sul cromosoma X. L'emofilia colpisce quasi esclusivamente i maschi che hanno parenti affetti dal lato materno: le poche donne che presentano questa malattia nascono da un padre emofilico e una madre portatrice. La regina Vittoria d'Inghilterra fu probabilmente la portatrice sana che diffuse l'emofilia tra le famiglie reali europee.
 
  • Esiste nella storia della scienza qualche caso accertato di partenogenesi umana naturale?

  • Nella storia della scienza non esiste alcun caso accertato di partenogenesiDizionario umana. Tra i Vertebrati, invece, vengono segnalati casi di partenogenesi accidentale come in alcuni pesci e tacchini.
    La partenogenesi accidentale si manifesta spesso come partenogenesi rudimentale, cioè come un semplice inizio di sviluppo embrionale.
    Avviene spontaneamente anche in molte specie di mammiferi come le cavie, i conigli e i topi.