10 animali che si riproducono asessualmente

Punti chiave:

• Il gambero di marmo è l’unico crostaceo decapodi conosciuto che si riproduce asessualmente, creando copie identiche del genitore. La teoria su come il gambero di marmo sia diventato asessuato è che sia stato creato in cattività dall’accoppiamento di due gamberi di palude originari di diverse regioni del mondo, seguiti da ulteriori modifiche genetiche.
• Recentemente, gli scienziati hanno documentato diversi casi di squali zebra e squali martello in cattività che si riproducono asessualmente senza compagni maschi. Successivi test del DNA hanno rivelato che il suo genoma era identico a quello della madre, escludendo l’idea che gli squali avessero immagazzinato spermatozoi maschili.
• Il principale metodo di riproduzione della lucertola whiptail è asessuata. Questa lucertola è probabilmente un ibrido e gli ibridi sono spesso sterili, quindi evolviti verso la riproduzione asessuata come mezzo di sopravvivenza.

Ti sei mai chiesto se esistono animali che si riproducono asessualmente? La riproduzione sessuata è di gran lunga il metodo di procreazione più comune nel regno animale. È stato stimato che circa il 99% di tutti gli organismi multicellulari si dedica a una qualche forma di sesso. La capacità di ricombinare il DNA di due genomi completamente diversi è così comune che deve conferire numerosi vantaggi alla prole.

Ma la scienza del sesso è notoriamente complicata; ci sono molteplici spiegazioni su come è nato per la prima volta. Un’ipotesi è che il sesso si sia evoluto come una sorta di selezionatore genetico; aumenta la probabilità che la prole erediti un buon mix di geni benefici da entrambi i genitori. Un’altra ipotesi è che il sesso aiuti a eliminare mutazioni o cambiamenti dannosi dal genoma. Un’altra ipotesi ancora è che la riproduzione sessuata consenta agli organismi di combattere meglio le malattie; grazie alla migliorata variabilità genetica, la progenie può “rattoppare” le vulnerabilità sfruttabili. Molto probabilmente, il sesso è nato da una combinazione di tutti questi fattori.

La riproduzione asessuata, al contrario, fa a meno dell’intera faccenda della selezione genetica. Mentre gli animali che si riproducono sessualmente devono dedicare molto tempo ed energia alla ricerca e al corteggiamento di un potenziale partner, gli animali che si riproducono asessualmente possono creare nuova prole, anche cloni identici, con incredibile velocità e facilità. La mancanza di diversità genetica è una perdita enorme, ma può essere molto utile nelle giuste circostanze.

La partenogenesi, in cui un uovo non fecondato si sviluppa in un nuovo individuo senza bisogno di sperma, è una delle forme più comuni di riproduzione asessuata nel regno animale. È stato osservato che si verifica in circa 70 specie di vertebrati, oltre a numerosi altri invertebrati. Alcune di queste specie saranno incluse nell’elenco seguente. Va notato che il comportamento asessuato non deve essere confuso con animali ermafroditi, come lumache e lombrichi, che hanno organi riproduttivi sia maschili che femminili ma si riproducono altrimenti sessualmente.

# 10 Animale che si riproduce asessualmente: gli squali

Si pensava che questi temibili predatori marini si riproducessero interamente attraverso mezzi sessuali. Ma ultimamente, gli scienziati hanno documentato diversi casi di squali zebra e squali martello in cattività che si riproducono in assenza di maschi adatti. I successivi test del DNA hanno rivelato che il suo genoma era identico a quello della madre, il che ha eliminato la già improbabile possibilità che stessero conservando lo sperma maschile per diversi anni. Questa forma di riproduzione asessuata degli animali probabilmente non è molto comune in natura, perché riduce la quantità di diversità genetica disponibile per la prole, che può portare alla consanguineità dopo poche generazioni. Tuttavia, in tempi di scarsità riproduttiva, questo è probabilmente un comportamento utile da avere.

# 9 Animale che si riproduce asessualmente: i draghi di Komodo

Misurando circa 10 piedi di lunghezza e pesando circa 300 libbre, il drago di Komodo è stato ampiamente studiato per la sua interessante fisiologia e comportamento. Ma per molto tempo nessuno sapeva nemmeno di avere la capacità di riprodursi asessualmente fino a quando due femmine sole rimasero improvvisamente incinte nel 2006 allo zoo di Chester a Londra, dando fuoco alle notizie scientifiche. Questa forma di riproduzione asessuata si ottiene attraverso un bel trucco. Normalmente, quando si riproducono sessualmente, le femmine di drago creano quattro cellule “pre-uovo”. Uno di questi diventerà l’uovo, mentre gli altri tre vengono riassorbiti nel corpo. Ma quando la femmina produce asessualmente, uno di questi ovuli inutilizzati può diventare una specie di spermatozoo surrogato che fornisce materiale genetico al vero ovulo.

La cosa ancora più interessante di questa particolare forma di riproduzione asessuata è che i bambini non sono cloni esatti della madre. Non potrebbero essere cloni esatti, perché tutti i figli sono maschi. Ciò è dovuto a una stranezza unica nella genetica di Komodo. Mentre i maschi umani ereditano due diversi tipi di cromosomi che determinano il sesso (i cosiddetti cromosomi XY), nei draghi di Komodo è l’esatto contrario. Due copie del cromosoma creano un drago maschio. Pensa ai cromosomi sessuali in termini di lettere Z e W. Una combinazione ZW produce una femmina, ZZ produce un maschio e WW produce un uovo non vitale. In sostanza, poiché ciascuna delle cellule uovo è geneticamente identica, quando si uniscono possono formare solo combinazioni cromosomiche ZZ o WW, non ZW, quindi tutti i figli vitali sono maschi.

Ciò che aggiunge all’intrigo di questa storia è che la regola della WW potrebbe non essere scolpita nella pietra. Nel 2010, è stato scoperto che un boa constrictor era in grado di produrre una prole femminile WW asessualmente con mezzi simili. In precedenza si pensava che fosse impossibile. A meno che non si tratti di un raro colpo di fortuna, il risultato suggerisce che la riproduzione asessuata potrebbe essere più complicata nei serpenti e in altri rettili di quanto si pensasse in precedenza.

# 8 Animale che si riproduce asessualmente: lucertole Whiptail

Il whiptail è una famiglia di lucertole, la maggior parte originaria delle Americhe. A prima vista, non sembrano più notevoli del normale rettile, ma grazie ad anni di scrupolose ricerche, ora sappiamo che alcune specie sono animali femmine al 100% con la straordinaria capacità di riprodursi asessualmente. Questo non è solo un bel trucco o una strategia di backup; è il loro principale mezzo di riproduzione.

Probabilmente sono stati creati da un evento di ibridazione tra due specie imparentate. Sebbene gli ibridi siano normalmente sterili, a volte possono evolversi rapidamente come mezzo di riproduzione asessuata per sopravvivere. La principale barriera alla piena partenogenesi è la necessità di creare una serie completa di cromosomi in assenza di fecondazione da parte di un partner sessuale. Ma alcuni whiptail hanno superato questa barriera probabilmente in una sola generazione.

Sebbene non sia mai coinvolto alcun sesso reale, le femmine sembrano impegnarsi in rituali di corteggiamento e montare l’una con l’altra, il che sembra stimolare il processo di fecondazione. Tuttavia, senza l’arrivo di alcuna nuova variabilità genetica, non è chiaro se queste specie sarebbero in grado di adattarsi bene ai mutevoli ambienti o circostanze. I loro genomi sono per lo più statici.

Mentre questo genoma è per lo più statico, il fatto che siano stati in grado di superare la sterilità derivante dall’ibridazione all’interno di una singola generazione significa che tutte le scommesse sono fuori da quanto possono adattarsi in caso di necessità.

# 7 Animale che si riproduce asessualmente: afidi

L’afide è una famiglia di insetti dal corpo molle che succhiano la linfa dagli steli e dalle foglie delle piante. In molte specie di afidi, la strategia più comune è quella di alternare la riproduzione asessuata in estate (che consente loro di colonizzare rapidamente nuove piante) e la riproduzione sessuata in autunno e in inverno per produrre la generazione successiva. La prole asessuale tende ad essere geneticamente identica alla madre, il che significa che nascono tutte femmine. La prole prodotta sessualmente può essere maschio o femmina.

Questa combinazione di alternanza tra riproduzioni sessuate e asessuate dà agli afidi la capacità di raddoppiare il loro tasso riproduttivo. Dato che i cloni sono tutte femmine che possono riprodursi ulteriormente, una popolazione di afidi può espandersi in modo esponenziale.

# 6 Animale che si riproduce asessualmente: Amazon Mollies

Questa specie tutta femminile di molly d’acqua dolce ha sviluppato una forma unica di riproduzione asessuata. Il nome stesso è un riferimento alla società guerriera femminile della mitologia greca piuttosto che al famoso habitat fluviale (in realtà risiedono nei fiumi Rio Grande e Tuxpan vicino al confine tra Stati Uniti e Messico). Ciò che è davvero unico nel molly amazzonico è che, in effetti, si accoppia con il sesso opposto, ma solo con un maschio di una specie strettamente imparentata. Lo sperma non viene utilizzato per fecondare l’uovo o fornire materiale genetico; dopo tutto, è di una specie diversa. Invece, il suo unico scopo è quello di innescare l’uovo per iniziare lo sviluppo. Non è del tutto chiaro perché lo faccia o come eviti il ​​problema della diversità genetica. Le stime suggeriscono che la specie si sia riprodotta in questo modo da circa 100.000 a 200.000 anni, molto oltre il punto di normale aspettativa, quindi deve avere un modo per mantenere la variabilità genetica.

# 5 Animale che si riproduce asessualmente: tacchini e polli

Polli e tacchini generalmente si riproducono solo sessualmente. La partenogenesi è un fenomeno abbastanza raro negli uccelli e nei mammiferi. Di solito si verifica solo quando non ci sono maschi disponibili con cui accoppiarsi. Già nel XIX secolo si iniziarono a documentare rari casi di pollame domestico che si sviluppava da uova non fecondate, che diventavano tutte maschi.

Sulla base di analisi più recenti, si stima che solo l’1% circa di queste uova sopravviva effettivamente per diventare pulcini, il che non è sufficiente per influenzare la diversità genetica. Tuttavia, è sufficiente consentire la normale riproduzione sessuale. In assenza di qualsiasi riproduzione, la ridotta diversità genetica è un problema minore rispetto all’assenza di prole.

Le persone sono riuscite a creare un nuovo ceppo di tacchino domestico con un tasso di sopravvivenza più elevato per le uova non fecondate. Sebbene ciò non sia positivo per la diversità delle specie, avrebbe applicazioni commerciali. Consentirebbe la schiusa di un maggior numero di uova e aumenterebbe il numero di tacchini disponibili per il cibo.

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