FECONDAZIONE INTERNA: PROCESSO, VANTAGGI, SVANTAGGI, ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

La fecondazione o fecondazione interna è il processo durante la riproduzione sessuale in cui i gameti maschili (sperma) vengono rilasciati dall'organo riproduttivo di un maschio all'organo riproduttivo di una femmina, all'interno del quale avviene la fusione dei gameti e la formazione del zigote.

Diversi autori ritengono che la fecondazione interna inizi quando il maschio rilascia i gameti all'interno della femmina durante la copulazione e si concluda con la formazione dello zigote, che è la cellula risultante dalla fusione delle cellule sessuali o syngamy.

Fecondazione della cellula uovo, riproduzione sessuale. Programma di educazione alla genomica

Sebbene tutte le specie animali vivipare abbiano (esclusivamente) fecondazione interna, questo processo si verifica anche in alcune specie ovipare e ovovivipare, e non sempre è correlato alla presenza di organi copulatori o intrusivi.

Per gli animali la cui riproduzione è caratterizzata da fecondazione interna, questo processo rappresenta un vantaggioso adattamento alle svariate condizioni ambientali (che in molti casi possono essere avverse) che i gameti affrontano durante la fecondazione esterna, oltre a garantire una maggiore successo riproduttivo.

Riproduzione sessuale con fecondazione interna (Immagine di meineresterampe su www.pixabay.com)

Buoni esempi di animali con fecondazione interna, oltre ai mammiferi, tra i quali è compreso l'uomo, sono gli uccelli che, pur essendo ovipari, uniscono le loro cloache in modo che lo sperma del maschio raggiunga gli ovociti della femmina all'interno della femmina.

Processo di fecondazione interna

Durante la riproduzione sessuale di due animali, la fecondazione interna avviene quando il maschio deposita i suoi spermatozoi all'interno di una cavità della femmina, all'interno della quale avviene la syngamy o fusione delle cellule sessuali che danno origine allo zigote, del che poi si formerà un embrione e più tardi un bambino.

Sebbene non sia inclusa nella descrizione del processo, la fecondazione interna implica che in precedenza, nei due animali che si riproducono, sia avvenuta la gametogenesi, cioè la formazione di spermatozoi nell'organo riproduttivo del maschio e di gli ovuli o oocellule nell'organo riproduttivo femminile.

Affinché avvenga la fecondazione interna, è quindi necessario che un maschio entri in contatto con una femmina, per la quale esistono solitamente diverse strategie di accoppiamento il cui successo dipende, molte volte, da vari segnali ormonali e / o ambientali.

Riproduzione sessuale con fecondazione interna (Immagine di Murad Swaleh su www.pixabay.com)

Non tutte le specie con fecondazione interna hanno organi copulatori specializzati, ma in quelle che esistono, di solito è un pene con capacità di retrazione e una vulva, che ha adattamenti specifici per ricevere l'organo maschile in ciascuna specie.

A seconda del tipo di animale, lo sviluppo delle sue cellule sessuali può culminare durante la copulazione, come nel caso dell'uomo, in cui lo sperma richiede segnali e fattori specifici trovati nel tratto riproduttivo della femmina per completare il loro maturazione.

In altri casi, le oocellule richiedono anche la presenza di sperma nel sistema riproduttivo femminile per "attivarsi" o "prepararsi" all'arrivo dello sperma.

Una volta che lo sperma mobile si fonde con la cellula uovo all'interno della femmina, "penetra" nelle membrane che solitamente la ricoprono e la proteggono, e rilascia il suo contenuto citosolico all'interno dell'uovo. L'immagine seguente mostra come uno sperma umano raggiunge l'uovo.

Successivamente, il nucleo spermatico aploide (con metà della carica cromosomica del maschio) si fonde con il nucleo aploide della cellula uovo (con metà della carica cromosomica della femmina), formando una struttura diploide chiamata "zigote", nel che mescola il materiale genetico di entrambi i genitori.

Vantaggio

Piccioni di accoppiamento

A differenza della fecondazione esterna, il processo di fecondazione interna non merita la produzione e il rilascio di enormi quantità di cellule sessuali, soprattutto dal maschio, il che implica un vantaggio metabolico, poiché meno risorse sono assegnate per la gametogenesi.

Poiché il contatto e la fusione delle cellule sessuali avviene in uno spazio chiuso, in condizioni di pH, salinità e temperatura costanti, la fecondazione interna può significare un vantaggio per il successo o la sopravvivenza della prole, soprattutto per quelle specie animali con maggiore cura dei genitori.

Gestazione (immagine di redgular su www.pixabay.com)

Inoltre, la probabilità di contatto tra le cellule sessuali maschili e femminili in riproduzione è molto più alta in una cavità chiusa all'interno della femmina rispetto all'ambiente acquatico dove avviene la fecondazione esterna (tipica degli animali acquatici come i pesci). e anfibi).

svantaggi

Uno dei principali svantaggi del processo di fecondazione o fecondazione interna è che il numero di prole prodotta è inferiore, il che è evidente dal punto di vista della capacità portante della femmina, all'interno delle cui strutture specializzate avviene il processo. di syngamy e sviluppo iniziale della prole.

Allo stesso modo, ea differenza di quanto accade con la fecondazione esterna, questo processo implica uno sforzo maggiore da parte dei genitori per trovare un partner, poiché il contatto tra un maschio e una femmina è essenziale.

Un altro degli svantaggi che si possono evidenziare rispetto alla fecondazione interna è che la partecipazione maggiore è delle femmine, poiché la nutrizione della prole in una placenta (vivipara), la cura delle uova in un nido (oviparo ) o il sostentamento dello sviluppo delle uova al suo interno fino alla schiusa dei giovani (ovovivipari).

Cura dei genitori (Immagine di gilbertobal su www.pixabay.com)

Anche l'ampio fabbisogno di una maggiore cura dei genitori in molte delle specie fecondate internamente può rappresentare uno svantaggio, poiché la prole spesso non è in grado di badare a se stessa per periodi di tempo piuttosto lunghi dopo la nascita.

Esempi di fecondazione interna

Tutti gli animali mammiferi, poiché vivipari (di quelli la cui prole si sviluppa all'interno della madre e nascono vivi) hanno fecondazione interna. Esempi di questi animali sono:

- L'essere umano

- Balene e delfini

- Gatti e cani (tutti i gatti e canidi)

- Scoiattoli, topi, ratti, conigli, porcellini d'India e altri roditori

- Mucche, maiali e cavalli

- Elefanti, rinoceronti e giraffe

- Tra gli altri

Cura dei genitori (Immagine di Holger Detje su www.pixabay.com)

Tuttavia, alcuni animali ovipari e ovovivipari hanno anche fecondazione interna e tra questi il ​​gruppo più prominente è quello degli uccelli e dei rettili. Sebbene la fertilizzazione esterna predomini negli animali acquatici, alcune specie di pesci e anfibi sono caratterizzate dalla fertilizzazione interna.

Le principali differenze tra questi gruppi di animali con fecondazione interna risiedono nel “metodo”, poiché non tutte le specie hanno organi copulatori specializzati per questo scopo (come quelli dell'uomo, per esempio).

Riproduzione sessuale con fecondazione interna (Immagine di Elsemargriet su www.pixabay.com)

Le cellule sessuali di tutti gli uccelli e di alcune specie di rettili entrano in contatto grazie alla "fusione" delle loro cloache, mentre in altre specie di animali i maschi producono una sorta di contenitori chiamati "spermatofore", che si riempiono di sperma e che si depositano nella cloaca delle femmine, dove avviene la fecondazione interna.

Nelle piante

La fertilizzazione interna è anche tipica della maggior parte delle piante terrestri. Nelle piante da fiore, il granulo pollinico germina sullo stigma, producendo un condotto all'interno dello stilo che consente lo svuotamento delle microspore in prossimità dell'ovulo (nell'ovaio).

Queste microspore sono in grado di fondersi con gli ovuli contenuti nell'ovaio e produrre così lo zigote che darà origine all'embrione, che verrà "incapsulato" all'interno del seme.

Riferimenti

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