1-incontro
2-riconoscimento
3-reazione acrosomiale
4-cono di fecondazione
5- depolarizzazione della membrana
6-reazione corticale
7- fusione dei pronuclei
8 - attivazione del citoplasma
Si conoscono due tipi principali di
segmentazione:
segmentazione totale (oloblastica) e
segmentazione parziale
(meroblastica.
La segmentazione totale, o
oloblastica, coinvolge tutta la cellula
dello zigote;
la segmentazione parziale, o
meroblastica, coinvolge solo una
parte della cellula zigotica.
LA SEGMENTAZIONE OLOBLASTIACA PUO’ ESSERE
SPIRALE O RADIALE
La segmentazione parziale si suddivide in discoidali e superficiale.
La segmentazione parziale discoidale si osserva solamente nei Cefalopodi e
in parte dei Cordati e si segmenta una piccola zona, a forma lenticolare, che
contiene buona parte del plasma formativo.
SEGMENTAZIONE MEROBLASTICA SUPERFICIALE
SEGMENTAZIONE MEROBLASTICA DISCOIDALE
Successivamente interviene un processo di gastrulazione
durante il quale le cellule della blastula si organizzano in tre
foglietti embrionali (ectoderma, entoderma, mesoderma
GASTRULAZIONE
Il celoma
•
GASTRULAZIONE
SVILUPPO DIRETTO
SVILUPPO INDIRETTO
ORGANOGENESI
PARTENOGENESI E GINOGENESI
La partenogenesi (dal greco παρθενος, «vergine» e
γενεσις, «nascita», ovvero riproduzione verginale) è la
modalità di riproduzione sessuata non anfigonica più
frequente in natura e può essere considerata come
una riproduzione sessuale “asessuata” perché, pur
implicando la formazione di gameti, non richiede
fecondazione.
La discendenza può essere:
-telitoca (discendenza da sole femmine)
-arrenotoca (discendenza da soli maschi)
-deuterotoca (discendenza composta da entrambi i
sessi).
La partenogenesi si è evoluta in numerosi gruppi animali,
indipendentemente da rigide compartimentazioni sistematiche, a più
livelli di evoluzione e affinamento:
partenogenesi rudimentale : processo di auto-attivazione dell’uovo, che
porta alla degenerazione dell’embrione anormale
partenogenesi accidentale: oltre all’auto attivazione dell’uovo, compare
sempre accidentalmente una regolazione genetica per restituzione
anafasica. Uno degli esempi più noti fra i Vertebrati è rappresentato dalla
partenogenesi accidentale arrenotoca del tacchino
partenogenesi facoltativa: In talune
specie, i gameti femminili possono
svilupparsi con ottima resa sia
partenogeneticamente che
anfigonicamente.
- Fasmidi: partenogenesi diploide
telitoca es. Bacillus rossius.
- Imenotteri: partenogenesi aploide
arrenotoca
Partenogenesi obbligatoria: si riproducono esclusivamente clonalmente.
Diploide telitoca: popolazione di sole femmine.
Partenogenesi ciclica:
Omotteri: Phylloxera vitifolii
gli individui sessuati si accoppiano in autunno
avanzato e depongono sul legno vecchio delle viti le
"uova d'inverno"; da queste uova, in primavera si
sviluppano forme giovanili, le fondatrici gallecole, che
si spostano sulla pagina inferiore di una foglia,
formando gradualmente una galla. Le gallecole,
femmine partenogenetiche, si sviluppano in 15 giorni
e danno luogo ad altre forme giovanili (neogallecole
gallecole), che invadono tutte le parti della pianta
originando nuove galle.
Nell'arco dell'estate si susseguono sei o sette
generazioni analoghe di queste femmine senza ali.
All'avvicinarsi della stagione fredda, le forme giovanili
(neogallecole radicicole) si spostano sulle radici,
producendovi delle galle. Verso la fine dell'estate e in
autunno alcune di queste gallecole radicicole danno
origine a femmine alate che sfuggono dal terreno e
volano sulle piante vicine, deponendo uova da cui si
svilupperanno gli individui sessuati. A questo punto il
ciclo si ripete.
Phylum Rotifera
La contemporanea presenza di caratteri sessuali secondari, maschili
e femminili, in uno stesso individuo viene definita ginandromorfimo.
ERMAFRODITISMO
Specie monoiche
Sufficiente: tenie (verme solitario)
Insufficiente:
Ermafroditi simultanei : lombrichi, turbellari
Ermafroditi sequenziali, proterandri o proterogini
ERMAFRODITISMO INSUFFICIENTE:
Impedimenti morfologici, temporali, comportamentali ecc
Es. temporale
PROTERANDRIA
Alcuni pesci ( es le cernie), nel corso del ciclo
vitale, vanno incontro a inversione sessuale da
maschio a femmina: producono spermatozoi
da giovani e uova dall’età di circa 5 anni.
.
Il Gasteropode
Crepidula fornicata
Gli individui di questa specie vivono a stretto
contatto disponendosi l’uno sopra l’altro.
L’individuo più in basso è quello di maggiori
dimensioni; su di esso si dispongono individui
di dimensioni decrescenti, fino al più piccolo
all’apice della piramide. L’individuo in basso è
una femmina seguono poi individui in
procinto di cambiare il sesso e poi i piccoli
maschi più in alto.
PROTEROGINIA
Si sviluppa prima la gonade femminile. Es. alcuni Labridi delle barriere
coralline, cernie (Epinephelus sp.), menola (Maena maena), donzella
(Coris julis), pesci portaspada (Xiphophorus spp.). In molti Labridi delle
barriere coralline un maschio può vivere insieme con varie femmine,
costituendo una specie di "harem"; alla sua morte la femmina di maggiori
dimensioni inverte la sua sessualità trasformandosi in maschio ed
assumendo a sua volta il controllo dell’harem. In altri casi, se il numero
delle femmine diviene molto elevato, superiore a quello che può gestire
un singolo maschio, una femmina può cambiare sesso e portare via parte
dell’harem.
l’ermafroditismo sequenziale si basa sul vantaggio selettivo
della taglia dei sessi (ipotesi 1) e sull’impedimento
dell’inincrocio (ipotesi 2).
Ipotesi 1: nell’ermafroditismo proterandrico le femmine più
grandi producono più uova, d’altra parte nel proteroginico il
maschio più grande difende meglio il territorio e l’harem. Es.
la cernia difende un territorio da altri maschi, dove feconda
varie femmine.
Ipotesi 2: spesso i pesci crescono in banchi insieme e
nascendo di un unico sesso e invertendolo più o meno
simultaneamente s’impedisce l’inincrocio.
DETERMINAZIONE DEL SESSO
La determinazione del sesso negli animali può
avvenire al momento della fecondazione
(determinazione del sesso singamica), prima
(progamica) o dopo la fecondazione
(metagamica).
DETERMINAZIONE DEL SESSO SINGAMICA
Meccanismi di natura genetica
(GSD, Genetic Sex Determination)
1) Presenza di un gene dominante
Sistema a digametia maschile: il
maschio è portatore di 2
cromosomi sessuali diversi (XY),
la femmina è indicata XX (es.
insetti, rettili, pesci, mammiferi, );
sistema femminile XX e maschile
X0 di molti insetti.
Sistema a digametia femminile: presente
negli uccelli, nei lepidotteri e in alcuni
rettili in cui sono presenti cromosomi
sessuali: maschi ZZ e femmine WZ.
Meccanismi di natura genetica
(GSD, Genetic Sex Determination)
2) meccanismo dosaggio-dipendente
(DSD, Dosage-dependent Sex Determination)
Sia Drosophila che Caenorabditis elegans presentano un
meccanismo di determinazione del sesso del tipo dosaggiodipendente: lo sviluppo dei caratteri sessuali è controllato dal
rapporto tra i cromosomi sessuali X e gli autosomi. Infatti,
nonostante Drosophila presenti un cromosoma Y nel maschio, esso
è irrilevante ai fini della determinazione del sesso, poiché individui
XO sono maschi e individui XXY sono femmine.
Meccanismi di natura ambientale
(ESD, Environmental Sex Determination)
La determinazione ambientale del sesso è regolata da vari fattori ambientali
es.temperatura, il fotoperiodo e la densità di popolazione
prima ella fecondazione (progamica): nel polichete Dinophilus gyrociliatus sono
prodotte uova più grandi che daranno femmine e più piccole, maschi.
dopo la fecondazione (metagamica) Es. Bonellia viridis, la
cui sessualità viene determinata dalla CO2 ambientale: la
concentrazione bassa di CO2 nell'acqua di mare , infatti,
trasforma le larve di questo animale in femmine. Se.
però, una larva non ancora determinata viene a contatto
con una femmina adulta, l'ulteriore CO2 prodotta da tali
organismi provoca lo sviluppo della larva in direzione
maschile e precisamente in un piccolo maschio parassita,
permanentemente attaccato all'organo escretore della
femmina.
DETERMINAZIONE AMBIENTALE DEL SESSO
In alcuni pesci il fenotipo sessuale può
variare nell'adulto ed è controllato da un
insieme di fattori dinamici che includono
segnali ormonali e visivi; in molti rettili
(alligatori e tartarughe) il fenotipo sessuale
dipende dalla temperatura di incubazione
dell'embrione.
CARATTERI SESSUALI
Il tipo di gonadi presenti in un individuo ne definisce i caratteri
sessuali primari;
altre caratteristiche invece definiscono i caratteri sessuali
secondari e comprendono la presenza di barba, creste,
speroni, particolari colorazioni, mammelle, marsupi (nei
marsupiali), organi che facilitano la copulazione o la deposizione
delle uova, una diversa distribuzione corporea del pelo, un
particolare timbro della voce e così via.
apparati riproduttori
maschili e femminili
negli insetti
CARATTERI SESSUALI SECONDARI
I caratteri sessuali secondari possono essere di due tipi: somatosessuali ed
eusessuali; i primi, controllati geneticamente, sono caratteristici degli artropodi
e di pochi vertebrati, gli altri, sotto il controllo ormonale, sono tipici dei
vertebrati.
Particolari ormoni influenzano la differenziazione dei caratteri sessuali
secondari durante l’adolescenza nell'uomo, quali lo sviluppo del seno e dei
fianchi nella femmina, la barba ed allargamento del pomo d’Adamo nel
maschio.
DIMORFISMO SESSUALE
E SELEZIONE SESSUALE:
Il “costo del sesso”