L’ERMAFRODISMO NELLE SPUGNE
La distinzione fra maschio e femmina non è sempre rigida nel regno animale: molte specie possono, infatti, esibire contemporaneamente le caratteristiche di entrambi i sessi, altre possono alternare, anche più volte, le due condizioni sessuali. In alcuni casi l’ambiguità sessuale giunge al punto che le gonadi si sviluppano e regrediscono alternativamente, anche più volte durante il ciclo vitale di un individuo.
Quasi tutti i poriferi sono ermafroditi (portano ambedue i sessi): uova e spermatozoi vengono prodotti in tempi diversi e rilasciati nell’ambiente marino. La fecondazione avviene in acque libere e porta allo sviluppo di piccolissime larve.
In alcune specie i gameti femminili non vengono rilasciati, ma trattenuti all’interno della cavità della spugna, quando questa prende per filtrazione uno spermatozoo della stessa specie, invece di assumerlo come alimento lo utilizza per fecondare i gameti.
Dopo la fecondazione, anche qui si forma una larva che viene liberata grazie alle correnti d’acqua che la trasportano all’esterno della cavità dell’animale. Le rare spugne d’acqua dolce si riproducono sessualmente con la produzione di capsule resistenti, dette gemmule, in grado di sopravvivere anche in periodi di essiccamento. Al ritorno delle condizioni favorevoli, con la comparsa d’acqua, la gemmula si sviluppa e si organizza a formare una nuova spugna.
L’ERMAFRODISMO DELLE SPUGNE
L’ermafroditismo è diffuso soprattutto nelle specie animali, dove, in particolare, non ci sono neppure particolari pericoli legati a un’eventuale autofecondazione. Tra gli animali che sono comunemente ermafroditi ci sono le lumache, le orate, la donzella (che è sempre un pesce), i cirripedi, gli oligocheti, le spugne di mare e i pesci pagliaccioLa maggior parte di questi animali è in grado di produrre cellule sessuali sia maschili sia femminili: le spugne sono quindi, in genere, animali ermafroditi.
Le spugne sono ermafrodite insufficienti. La loro larva è detta anfiblastula, e possiede un polo di cellule grandi e non flagellate (macromeri) e un altro di cellule piccole e flagellate (micromeri); queste ultime daranno origine ai coanociti ed hanno inizialmente i flagelli rivolti all’interno della cavità; successivamente l’intera struttura si rovescia in modo da esporre all’esterno i flagelli dei micromeri (modalità di sviluppo simile a quella di alcune microalghe verdi d’acqua dolce come Volvox) e si fissa al substrato, non subendo poi grandi cambiamenti: non vi sono infatti organi veri e propri, e anche la differenziazione in tessuti è rudimentale.
A sessi separati o ermafroditi, si riproducono sia asessualmente, per mezzo di gemme, che sessualmente. Nella riproduzione sessuale gli spermi e le uova vengono spesso prodotti da uno stesso individuo, in momenti differenti, per evitare l’autofecondazione (ermafroditismo insufficiente). Gli spermi vengono espulsi e trasportati dall’acqua verso un altro individuo: qui lo spermatozoo viene inglobato da un coanocita, che diventa una cellula ameboide, migra nella mesoila e cede il gamete maschile ad un ovocita. Dall’uovo fecondato si sviluppa una larva munita di flagelli (anfiblastula) che nuota liberamente e poi si fissa al substrato.
LA FECONDAZIONE
La maggior parte delle Spugne è ermafrodita. Le uova e gli spermi vengono prodotti in tempi diversi ed entrambi si sviluppano nel mesoilo.
La fecondazione non è esterna ma avviene sempre all’interno del corpo della Spugna.
Gli spermi maturi, che si originano dai coanociti, escono attraverso l’osculo e vengono portati nei canali acquiferi di spugne vicine, dove vengono intrappolati dai coanociti che, svolgendo la funzione di cellule trasportatrici, aderiscono alle uova e vi trasferiscono gli spermatozoi.
Le uova fecondate sono di solito incubate, fino allo stadio larvale, all’interno del corpo parentale.
La larva, flagellata, esce attraverso i canali acquiferi e, dopo un periodo di vita planctonica, si fissa sul fondo per formare una Spugna adulta.
La riproduzione asessuale avviene tramite la formazione di gemme, gemmule e propaguli che staccandosi dalla “Spugna madre” formano un nuovo individuo.
I TIPI DI RIPRODUZIONE
La riproduzione avviene per gemmazione oppure è di tipo sessuato. Nel primo caso si forma una protuberanza, o gemma, sul corpo della spugna; accrescendosi, la gemma può rimanere attaccata al corpo del genitore oppure staccarsi. Se la riproduzione è sessuata, dalla fecondazione della cellula uovo si forma una larva ciliata libera, che viene dispersa dalla corrente e poi si fissa sul fondo per dare origine a un nuovo individuo.
Le spugne hanno grandi capacità rigenerative e si riproducono asessualmente per gemmazione e per frammentazione.
A) LA RIPRODUZIONE SESSUALE
La riproduzione sessuale avviene tramite la trasformazione delle cellule coanociti, in spermi e/o uova. Gli spermi, liberi nell’acqua, verranno catturati da un altro individuo, tramite i coanociti che condurranno lo spermatozoo all’uovo. Questo tipo di riproduzione avviene solamente nel periodo primavera-autunno, a differenza della riproduzione asessuale.
B) LA RIRODUZIONE ASESSUALE
La riproduzione asessuale avviene tramite la formazione di gemme, gemmule e propaguli. Le gemme si formano all’esterno del porifero, esse sono delle vere e proprie spugne in miniatura che staccandosi dalla “spugna madre” formano un nuovo individuo. Le gemmule invece si formano all’interno del porifero, esse sono composte internamente dagli archeociti, ed esternamente da particolari spicole che prendono il nome di anfidischi. La gemmula presenta un’apertura, il micropilo, dal quale fuoriusciranno gli archeociti una volta trovato un ambiente favorevole, che daranno origine ad un nuovo individuo. I propaguli (o larve corazzate) sono molto simili alle gemmule, si differenziano per la presenza di sei/otto/dieci stili e dal rivestimento di placche di natura silicea, denominate discotriene.
C) LA CAPACITA’ DI DISGREGAZIONE- RIAGGREGAZIONE
Una caratteristica dei Poriferi è la capacità di disgregazione-riaggregazione: se, ad esempio, una spugna viene disgregata con un setaccio molto fine, i pezzettini così ottenuti si aggregheranno fra di loro fino a ricomporre una nuova spugna, si assiste ad una ricostruzione generale dell’organismo da parte degli amebociti. In natura questa capacità permette a questi semplici animali di dividersi in più individui e colonizzare maggiormente il substrato.
IL VANTAGGIO DELL’ERMAFRODISMO
Nei gruppi sessili o poco mobili, come pure nei parassiti, si riscontra una apprezzabile prevalenza di ermafroditi, mentre animali con maggiori capacità locomotorie (salvo rare eccezioni) sono gonocorici.
Da un punto di vista rigorosamente selettivo, un vantaggio evidente dell’ermafroditismo è dimostrato dal fatto che la riproduzione è sempre, comunque, garantita, anche nel caso di due soli individui o di uno solo qualora sia presente l’autofecondazione; tale condizione è evidentemente molto vantaggiosa soprattutto per quelle specie che, come si è accennato, risultano poco mobili, facilmente soggette a trasporto passivo o distribuite su vasti areali, con bassa densità ecologica.
Questo modello si basa sulla constatazione che l’autofecondazione rappresenta, in molti casi, un grosso vantaggio in quanto comporta un notevole risparmio di tempo e di energie. Infatti essa si sarebbe evoluta e mantenuta proprio in quei gruppi in cui la variabilità poteva essere di secondaria importanza per la sopravvivenza: è il caso, in particolare, di quegli invertebrati (trematodi, turbellari, cestodi, nematodi, anellidi, crostacei cirripedi) ed alcuni pesci, particolarmente lenti o parassiti per i quali l’incontro con un partner sessuale può risultare generalmente difficile o poco probabile. Un tale modello trova, infine, la sua giustificazione nella constatazione che molto probabilmente i primi ermafroditi dovevano essere autogami, obbligati o facoltativi e da questa condizione si sarebbero successivamente evolute tutte le altre forme di ermafroditismo.
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