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Lo strano caso Lo strano caso dell’insetto stecco: dell’insetto stecco: anfigonia e partenogenesianfigonia e partenogenesi
La riproduzione dell’insetto stecco è sessuata ed ovipara: la femmina, giunta a maturità, produce uova.
La riproduzione sessuata
Le uova dell’insetto stecco sono uno strabiliante esempio di varietà di forme. Eccone accanto alcuni esempi:sembrano semi sia per il colore (omocromia) che per la forma (omormorfismo) ; anche le uova infatti presentano il mimetismo criptico.
L’uovo
Le uova di insetto stecco sono anche un esempio di ingegneria: l’opercolo permette l’uscita delle neanidi, il micropilo è orientato presso la spermateca per l’entrata dello sperma.Una femmina, a seconda della specie cui appartiene, può deporre dalle 150 alle 1000 uova e l’incubazione può durare mesi o anni
L’uovo
opercolo
micropilo
piastra del micropilo
Le uova sono deposte singolarmente e inserite in substrati
Le uova sono deposte singolarmente e inserite in substrati
Le uova vengono deposte singolarmente e spesso
lanciate al suolo.
Sequenza fotografica
Dalle uova nascono neanidi: i fasmidi sono infatti insetti eterometaboli
Il dimorfismo sessuale nei fasmidi è evidente
Femmina Maschio
Maggiori dimensioni Dimensioni minori
Non vola In alcune specie vola
Ovopositore -
- Strutture di difesa
Antenne più cortein alcune specie
Antenne lunghein alcune specie
Il dimorfismo sessualeIn Bacillus rossiusIl maschio non è dotato di ali e non ha le antenne
più lunghe della femmina.Si distingue dalla femmina per la taglia più piccola e
dagli organi genitali.
Apparato riproduttoreInsetto stecco maschio
Presenza di piastra subgenitale che copre l’edeago
Il dimorfismo sessuale: il maschio
- Piastra subgenitale a barca
- 3 paia di valve interne o esterne
Il dimorfismo sessuale: la femmina
Determinazione del sessoIn molti Insetti si ha un sistema simile a quello dei mammiferi, con femmine XX e maschi XY, ma con un meccanismo diverso. Nei Mammiferi la presenza di Y determina il maschio. Negli Insetti invece è determinante il numero delle X, con l'Y ridotto a "segnaposto": gli X0 sono maschi e gli XXY femmine.
Giunti a maturità sessuale, maschio e femmina si accoppiano e gli spermi del maschio fecondano l’uovo. La fecondazione è perciò interna.Le due cellule aploidi fondendosi generano un embrione diploide.
La riproduzione sessuata anfigonica
Per la loro modesta mobilità, per le abitudini notturne e l’esiguo numero di maschi gli incontri non sono frequenti, perciò non c’è corteggiamento, né lotta tra maschi per l’accoppiamento.
La riproduzione sessuata anfigonica
L’accoppiamento in genere è lunghissimo.La femmina conserva gli spermi nella spermateca.
La riproduzione sessuata anfigonica
La risposta evolutiva alla difficoltà di accoppiamento è stata la partenogenesi, infatti, in mancanza di fecondazione, la femmina si riproduce attraverso uova NON fecondate.
La riproduzione per partenogenesi
Nonostante l’assenza di fecondazione, la partenogenesi viene considerata una riproduzione sessuata in quanto l’uovo che si sviluppa deriva da una linea germinale ben differenziata.
Alcuni autori definiscono la partenogenesi una riproduzione unisessuale, in quanto presenta i gameti, ma non fecondati.
La riproduzione per partenogenesi
Il vantaggio della partenogenesi risiede nel risparmio energetico e di tempo per le specie che lo presentano. Il processo evidentemente non comporta aumento di variabilita' genetica, pertanto lo si riscontra in specie che vivono in condizioni ambientali
La riproduzione per partenogenesi
piuttosto stabili o quando le condizioni ambientali risultano particolarmente favorevoli (abbondanza di cibo, temperatura costante, bassa densita' ecologica, etc.).
La partenogenesi è un fenomeno complesso che può essere classificato in base al sesso degli
individui generati
La partenogenesi può essere
Sesso prodotto Esempi
Arrenotoca Solo maschi Api
Telitoca Solo femmine Insetti stecco
Deuterotoca Entrambi i sessi Alcune specie di farfalle
-occasionale se si presenta solo in alcune popolazioni di una data specie quando si verificano condizioni particolari. La femmina può deporre uova anfigoniche, ma, se non incontra il maschio, produce uova partenogenetiche dalle quali si svilupperanno solo femmine, come nei fasmidi- da parassitosi, come avviene in molti pesci da acquario come i lebistes
La partenogenesi può essere1. Accidentale ed è presente in specie che si riproducono per via anfigonica, ma che occasionalmente possono riprodursi partenogeneticamente e si distingue in
2. Geografica può essere continua, ma limitata a certe popolazioni.Nei Fasmidi, il Bacillus rossius presenta molte popolazioni partenogenetiche in Italia e nella penisola Balcanica
La partenogenesi può essere
3.Facoltativa quando è la madre a determinare la fecondazione o meno dell’uovo. Nel caso dell’ape domestica la partenogenesi comporta la produzione di soli maschi, mentre le femmine vengono prodotte per anfigonia. L'ape regina viene fecondata un’unica volta in occasione del volo nuziale e conserva gli spermatozoi l’intera vita (4-5 anni)
La partenogenesi può essere
Dopo pochi giorni la regina inizia a deporre in piccole celle e se apre la spermateca le uova vengono fecondate e si sviluppano in femmine, altrimenti nascono maschi. E’ stato suggerito che la diversa grandezza delle celle serva a favorire l’apertura o meno della spermateca.
La partenogenesi facoltativa delle api
La partenogenesi può essere
4. Obbligatoria e si distingue in-Indefinita quando si presenta in specie totalmente incapaci di riprodursi per via anfigonica per assenza di maschi-Ciclica con alternarsi di generazioni anfigoniche e partenogenetiche, come nella Dafnia pulex o di piccoli Artropodi spesso fitoparassiti. Dafnia
La partenogenesi obbligatoria ciclicaIn primavera/estate le specie a partenogenesi ciclica si riproducono per partenogenesi diploide, dando diverse generazioni di femmine: una popolazione di sole femmine è in grado di occupare una nicchia ambientale in un tempo molto più rapido di una con maschi (i maschi non fanno figli da soli) perché tutti gli individui sono fertili, quindi il numero aumenta esponenzialmente. Poiché questa modalità di riproduzione comporta una diminuzione di variabilità genetica, Rotiferiverso la fine dell'autunno ritornano a comparire i maschi, grazie a una partenogenesi aploide. In questo modo verso l'inverno le popolazioni ritornano all'anfigonia che garantisce il massimo di rimescolamento genetico.
Nella partenogenesi aploide (o generativa), la meiosi è normale e l’individuo che si sviluppa partenogeneticamente rimane apolide; è questo il caso dei fuchi nelle api (Apis mellifica)
Partenogenesi aploide
Il fenomeno della partenogenesi è stato scoperto nel 18° secolo da Charles Bonnet e agli inizi del 900 iniziarono i primi esperimenti di partenogenesi artificiale.
• http://www.insettostecco.it/riferimenti.php
• http://www.scienzagiovane.unibo.it/maschio-femmina/5-unisex-plurisex.html
• http://www.scienzagiovane.unibo.it/maschio-femmina/dizionario-maschio-femmina.html#P
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