LA RIPRODUZIONE NEI VERTEBRATI
La riproduzione è un meraviglioso processo attraverso il quale si determina la continuità della specie. Nella maggior parte dei vertebrati, essa coinvolge individui appartenenti a sessi differenti e si realizza mediante meccanismi molto complessi.
LA RIPRODUZIONE
La riproduzione implica la formazione di cellule specializzate, gameti maschili e femminili che, unendosi danno origine ad un’unica cellula, lo zigote, che si sviluppa in un nuovo individuo. I gameti vengono prodotti negli organi sessuali primari, ossia, i testicoli nel maschio e le ovaie nella femmina. I gameti maschili, definiti spermatozoi, sono piccoli e mobili grazie alla presenza di un flagello; i gameti femminili, cellule uovo, hanno dimensioni maggiori e sono immobili.
L’INCONTRO DEI GAMETI
Un fattore indispensabile per l’incontro di uovo e spermatozoo è la presenza di un ambiente acquoso, nel quale lo spermatozoo possa muoversi per raggiungere la cellula uovo. Nel corso dell’evoluzione, i vertebrati hanno sviluppato, in relazione al proprio habitat, due principali strategie riproduttive che garantiscono l’incontro dei gameti: la fecondazione esterna e quella interna.
Nella fecondazione esterna, la femmina rilascia le uova nell’ambiente ed il maschio le feconda, nella fecondazione interna, il maschio introduce i propri gameti nell’apparato riproduttore femminile.
LA FECONDAZIONE INTERNA
Rettili, uccelli e mammiferi si riproducono in ambiente terrestre senza alcun problema grazie alla fecondazione interna, resa possibile dalla presenza, nei maschi, di un organo copulatore che trasferisce gli spermi nell’apparato riproduttivo femminile. Rettili e uccelli, inoltre, depongono le uova provviste di gusci resistenti alle offese meccaniche e alla disidratazione ed in grado, quindi di tollerare ambienti anche molto sfavorevoli. Nei mammiferi, invece, l’embrione si sviluppa all’interno del corpo materno.
LA FECONDAZIONE ESTERNA
Tra i vertebrati, la fecondazione esterna è tipica dei pesci ed anfibi. In molte specie di pesci, la femmina libera le uova ed il maschio le feconda, spargendo il proprio liquido seminale (sperma) nell’acqua o direttamente sulle uova deposte. Nei pesci, la fecondazione richiede la produzione di una grande quantità di gameti per aumentare le loro probabilità di incontro. Inoltre è indispensabile che maschi e femmine della stessa specie si riconoscono e vengono a trovarsi nelle vicinanze al momento dell’emissione dei gameti.
Negli anfibi, primi vertebrati a colonizzare le terre emerse, si sono affermati adattamenti riproduttivi in grado di ovviare al rischio di disseccamento al quale gli spermatozoi sarebbero altrimenti esposti. Così la maggior parte delle specie, pur vivendo sulla terraferma, ritorna all’acqua durante la stagione riproduttiva. Per ottimizzare l’incontro dei gameti, in rane e rospi, il maschio cinge la femmina, in vicinanza dell’acqua, e ne feconda le uova man mano che esse vengono emesse in un lungo nastro. Alcune specie di anfibi anuri depongono, fuori dell’acqua, uova riunite in masse e avvolte da membrane gelatinose che creano l’ambiente idoneo alla fecondazione.
I TRE MODI DELLA RIPRODUZIONE
La riproduzione avviene in tre modi:
- Nei vivipari il nuovo individuo si sviluppa nella pancia della femmina della specie, che poi al termine della gravidanza dà alla luce un piccolo completamente formato. I vivipari si chiamano anche mammiferi e sono l’uomo, i gatti, i cani, ecc..
- Negli ovipari la femmina depone le uova che hanno un guscio più o meno resistente. Nell’uovo si trovano le sostanze nutrienti per lo sviluppo del nuovo individuo, che quando si sarà completamente formato uscirà da solo. Sono ovipari gli uccelli, alcuni rettili, i pesci ecc..
- Negli ovovivipari, l’uovo rimane nel corpo della femmina e al suo interno si sviluppa il nuovo individuo. Quando l’uovo viene deposto i piccoli escono. Sono ovovivipari le vipere, alcuni tipi di lucertole.
LA TUTELA DELL’EMBRIONE
Il successo riproduttivo delle specie dipende da peculiari adattamenti in grado di favorire lo sviluppo dell’embrione. I vertebrati hanno evoluto tre diverse strategie per la cura e la tutela dell’embrione: oviparità, ovoviviparità e viviparità.
- I vertebrati ovipari (pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi monotremi) depongono le uova nell’ambiente esterno e gli embrioni si sviluppano al di fuori del corpo materno.
- In pesci ed anfibi, l’embrione va incontro ad uno sviluppo molto rapido, trasformandosi precocemente in larva capace di nutrirsi autonomamente. Le uova, pertanto, sono piccole ed accumulano scarso nutrimento per l’embrione.
- In rettili ed uccelli, l’embrione si sviluppa molto lentamente in un giovane individuo, in molti casi, senza passare attraverso lo stadio larvale. In questi organismi, l’uovo è di notevoli dimensioni, in quanto immagazzina grandi quantità di riserva, nutrimento del futuro embrione.
- I vertebrati ovovivipari trattengono le uova fecondate nel corpo materno e gli embrioni si nutrono delle riserve contenute nell’uovo. Il corpo della madre ha, quindi, la funzione solo protettiva per l’embrione, al termine dello sviluppo. Le madri emettono piccoli completamente formati e non uova.
- Nei vertebrati vivipari, l’uovo fecondato si impianta nell’utero, da cui l’embrione riceve il nutrimento necessario per lo sviluppo. Gli organismi vivipari più specializzati sono i mammiferi; tra essi nei marsupiali la capacità del corpo materno di fornire nutrimento all’embrione è ancora piuttosto limitata: gli embrioni restano per un breve periodo nelle vie genitali femminili ed i piccoli vengono partoriti precocemente, completando lo sviluppo nel marsupio, una tasca situata sul ventre della madre, dove si nutrono del latte emesso da un capezzolo e secreto dalle ghiandole mammarie. Nei mammiferi placentati, gli embrioni si sviluppano completamente nell’utero, ricavando il nutrimento dall’apporto di sangue che la madre garantisce loro tramite un organo specializzato, la placenta.
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