SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 1

1 La riproduzione Ogni essere vivente, per un periodo della sua vita, può dare origine a organismi simili a sé. Questa funzione, detta riproduzione, garantisce la sopravvivenza della specie, assicurando la nascita di nuovi individui. La riproduzione avviene negli animali e nei vegetali con “meccanismi” diversi, ma tutti riconducibili a due tipi fondamentali. Quali tipi di riproduzione esistono? Le fotografie ritraggono due specie animali in riproduzione: - l’idra è un celenterato che vive fissato sul fondo di laghi e stagni e si riproduce generando su un lato del corpo un’idra figlia, come una gemma su un ramo ( 1 ). La “gemma” si accresce e di solito si stacca dalla madre; può succedere però che non si stacchi e continui a svilupparsi sull’idra madre che, in tal caso, assumerà l’aspetto di un alberello. L’idra si riproduce in modo asessuato; - i ricci di mare ( 2 ) sono echinodermi; al momento della riproduzione, il maschio e la femmina liberano nell’acqua le loro cellule sessuali ( a ). Quando la cellula maschile (spermatozoo) ( b ) e quella femminile (ovulo) ( c ) si incontrano, avviene la fecondazione, con la formazione dello zigote ( d ), la prima cellula del nuovo organismo, che si trasforma in larva ( e ) e poi in un nuovo riccio di mare. I ricci di mare si riproducono in modo sessuato. Il metodo più semplice per riprodursi è la riproduzione asessuata, tipica degli organismi unicellulari e dei pluricellulari primitivi: ogni individuo duplica se stesso dando origine a un essere di aspetto uguale, senza l’intervento di un altro individuo della stessa specie. Tra le piante la riproduzione asessuata è abbastanza comune ed è sfruttata dall’uomo per ottenere piante tutte identiche tra loro con caratteristiche adatte alla coltivazione ( 3 ). Il modo più diffuso per produrre nuovi organismi è invece la riproduzione sessuata, che richiede l’intervento di due individui della stessa specie ma di sesso diverso ed è tipica degli animali e dei vegetali più evoluti. Perché avvenga la riproduzione sessuata occorrono organi riproduttori maschili e femminili, che producono cellule sessuali diverse per forme e dimensioni, i gameti. Gli organismi nati dalla riproduzione sessuata non sono tutti identici tra loro e identici ai genitori, ma presentano una certa diversità: la biodiversità. La riproduzione asessuata nei vegetali Analizza Quali differenze osservi tra i modi di riprodursi dell’idra e dei ricci di mare? 3 Il chlorophytum forma gemme che, toccando terra, mettono radici e generano una nuova pianta identica alla madre. per saperne di più La metagenesi Tra i celenterati, gruppo di invertebrati tra cui sono compresi i coralli, le idre, gli anemoni di mare, esistono delle specie che si riproducono in modo davvero particolare, alternando una fase sessuata a una fase asessuata; tale tipo di riproduzione è detto metagenesi ed è compiuto da due forme dello stesso organismo: la medusa e il polipo. La fase sessuata è compiuta dalla medusa e quella asessuata dal polipo. Le meduse sono le forme mobili degli organismi, emettono gameti che si incontrano e si fondono nell’acqua. Dall’uovo fecondato nasce una piccola larva, la planula, che si fissa sul fondale e si accresce diventando un polipo. Il polipo, che è la forma immobile, dopo qualche tempo si riproduce asessualmente dividendosi in tante parti simili a coppette. Ciascuna di queste si stacca, si capovolge e si trasforma in una nuova medusa, ricominciando il ciclo. L’ermafroditismoNella maggior parte degli animali gli organi riproduttori maschili e femminili si trovano su individui distinti; più raramente uno stesso individuo possiede entrambi i tipi di organi e in tal caso viene detto ermafrodito (dal greco Hermaphróditos, nome del figlio delle divinità greche Hermes e Afrodite). Le chiocciole sono tipici animali ermafroditi: ogni chiocciola produce sia gameti maschili sia femminili, ma durante l’accoppiamento le due chiocciole si fecondano a vicenda. Negli ermafroditi non si verifica quasi mai l’autofecondazione e perché avvenga la riproduzione occorrono sempre due organismi, entrambi ermafroditi.
1 La riproduzione Ogni essere vivente, per un periodo della sua vita, può dare origine a organismi simili a sé. Questa funzione, detta riproduzione, garantisce la sopravvivenza della specie, assicurando la nascita di nuovi individui. La riproduzione avviene negli animali e nei vegetali con “meccanismi” diversi, ma tutti riconducibili a due tipi fondamentali. Quali tipi di riproduzione esistono? Le fotografie ritraggono due specie animali in riproduzione: - l’idra è un celenterato che vive fissato sul fondo di laghi e stagni e si riproduce generando su un lato del corpo un’idra figlia, come una gemma su un ramo ( 1 ). La “gemma” si accresce e di solito si stacca dalla madre; può succedere però che non si stacchi e continui a svilupparsi sull’idra madre che, in tal caso, assumerà l’aspetto di un alberello. L’idra si riproduce in modo asessuato; - i ricci di mare ( 2 ) sono echinodermi; al momento della riproduzione, il maschio e la femmina liberano nell’acqua le loro cellule sessuali ( a ). Quando la cellula maschile (spermatozoo) ( b ) e quella femminile (ovulo) ( c ) si incontrano, avviene la fecondazione, con la formazione dello zigote ( d ), la prima cellula del nuovo organismo, che si trasforma in larva ( e ) e poi in un nuovo riccio di mare. I ricci di mare si riproducono in modo sessuato. Il metodo più semplice per riprodursi è la riproduzione asessuata, tipica degli organismi unicellulari e dei pluricellulari primitivi: ogni individuo duplica se stesso dando origine a un essere di aspetto uguale, senza l’intervento di un altro individuo della stessa specie. Tra le piante la riproduzione asessuata è abbastanza comune ed è sfruttata dall’uomo per ottenere piante tutte identiche tra loro con caratteristiche adatte alla coltivazione ( 3 ). Il modo più diffuso per produrre nuovi organismi è invece la riproduzione sessuata, che richiede l’intervento di due individui della stessa specie ma di sesso diverso ed è tipica degli animali e dei vegetali più evoluti. Perché avvenga la riproduzione sessuata occorrono organi riproduttori maschili e femminili, che producono cellule sessuali diverse per forme e dimensioni, i gameti. Gli organismi nati dalla riproduzione sessuata non sono tutti identici tra loro e identici ai genitori, ma presentano una certa diversità: la biodiversità. La riproduzione asessuata nei vegetali Analizza Quali differenze osservi tra i modi di riprodursi dell’idra e dei ricci di mare? 3 Il chlorophytum forma gemme che, toccando terra, mettono radici e generano una nuova pianta identica alla madre. per saperne di più La metagenesi Tra i celenterati, gruppo di invertebrati tra cui sono compresi i coralli, le idre, gli anemoni di mare, esistono delle specie che si riproducono in modo davvero particolare, alternando una fase sessuata a una fase asessuata; tale tipo di riproduzione è detto metagenesi ed è compiuto da due forme dello stesso organismo: la medusa e il polipo. La fase sessuata è compiuta dalla medusa e quella asessuata dal polipo. Le meduse sono le forme mobili degli organismi, emettono gameti che si incontrano e si fondono nell’acqua. Dall’uovo fecondato nasce una piccola larva, la planula, che si fissa sul fondale e si accresce diventando un polipo. Il polipo, che è la forma immobile, dopo qualche tempo si riproduce asessualmente dividendosi in tante parti simili a coppette. Ciascuna di queste si stacca, si capovolge e si trasforma in una nuova medusa, ricominciando il ciclo. L’ermafroditismoNella maggior parte degli animali gli organi riproduttori maschili e femminili si trovano su individui distinti; più raramente uno stesso individuo possiede entrambi i tipi di organi e in tal caso viene detto ermafrodito (dal greco Hermaphróditos, nome del figlio delle divinità greche Hermes e Afrodite). Le chiocciole sono tipici animali ermafroditi: ogni chiocciola produce sia gameti maschili sia femminili, ma durante l’accoppiamento le due chiocciole si fecondano a vicenda. Negli ermafroditi non si verifica quasi mai l’autofecondazione e perché avvenga la riproduzione occorrono sempre due organismi, entrambi ermafroditi.