COS'È L'ANISOGAMIA O L'ETEROGAMIA? - BIOLOGIA - 2025

L' anisogamia o eterogamia, è l'unione di due gameti, chiamati anisogametos, che differiscono per dimensioni e struttura. È il termine opposto all'isogamia, che è l'unione di due gameti simili, chiamati isogameti.

A seconda del tipo di organismo, gli anisogameti hanno caratteristiche diverse. Ad esempio, entrambi i gameti possono essere flagellati, come in alcune alghe, o ameboidi, come accade in alcuni protozoi.

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Nell'oogamia, che è la variante dell'anisogamia negli organismi più complessi, un piccolo gamete mobile, spesso chiamato spermatozoo o polline, fertilizza un gamete immobile molto più grande, chiamato ovulo.

Comparsa di anisogamia

L'evoluzione degli organismi multicellulari diploidi ha creato le condizioni necessarie per lo sviluppo dell'anisogamia, che si ritiene sia stata evolutivamente preceduta dall'isogamia. I gameti servono solo per la riproduzione sessuale. L'anisogamia consentiva specializzazioni legate a questo tipo di riproduzione.

La progressione dell'anisogamia verso la sua forma più estrema, cioè l'oogamia, ha portato alla differenziazione dei sessi maschile e femminile, con tutto ciò che ciò implica in termini di dimorfismo, selezione e ruoli sessuali.

Man mano che gli organismi multicellulari si ingrandivano, spesso diventavano rari. Le abitudini sedentarie prevalevano nelle piante e in numerosi gruppi di animali marini. Ciò ha creato difficoltà per l'incontro dei gameti maschili e femminili.

Maschi specializzati nella produzione di un numero molto elevato di piccoli gameti (microgameti) in grado di localizzare e fertilizzare i gameti femminili. Le femmine si specializzavano nella produzione di un piccolo numero di gameti grandi e immobili (macrogameti), forniti di materiale nutritivo per lo sviluppo dell'embrione.

Competizione dello sperma e selezione sessuale

L'eccesso di gameti maschili rispetto alla femmina insito nell'anisogamia genera una forte competizione tra spermatozoi, o tra polline, che favorisce la selezione, sia tra i gameti maschili che negli individui che li producono, di quegli attributi che favoriscono fecondazione.

La selezione sessuale è il processo che favorisce l'evoluzione di attributi vantaggiosi per l'accoppiamento e la produzione della prole da parte di maschi e femmine. La selezione sessuale è responsabile dell'esistenza di caratteristiche che distinguono i sessi. In generale, maggiore è il dimorfismo tra i sessi, maggiore è la selezione sessuale.

Nei maschi, la selezione sessuale determina che i gameti maschili hanno caratteristiche che aumentano la loro probabilità di fecondazione, o che sembrano attributi anatomici e comportamentali che favoriscono l'accesso alle femmine aumentando la loro capacità di corteggiarle con successo, o di combattere contro altri maschi per essi.

Nelle femmine, la selezione sessuale determina l'evoluzione degli attributi che le aiutano a scegliere i maschi che consentiranno loro di produrre prole di buona qualità genetica, o che possiedono territori o forniscono risorse nutrizionali che favoriscono la riproduzione.

Anisogamia e strategie riproduttive

In molte specie animali, quando si cerca un compagno, le femmine sono selettive, mentre i maschi no. Ciò è principalmente attribuito al fatto che le femmine producono un numero limitato di uova che devono investire bene. Al contrario, i maschi producono quantità virtualmente illimitate di sperma.

Nelle specie con cure parentali, il problema non è solo una questione di uova "costose" e sperma "a buon mercato": anche le femmine tendono a investire di più nella prole rispetto ai maschi. La lattazione dei mammiferi, eseguita esclusivamente da femmine, ne è un esempio. Anche le femmine rischiano la vita per i loro piccoli.

Se una femmina si accoppia con un maschio che porta geni difettosi e i suoi figli non raggiungono la maturità a causa di ciò, perde il suo sforzo riproduttivo. Invece, i maschi possono accoppiarsi con un gran numero di femmine, trasmettendo i loro geni alle generazioni future, indipendentemente dal fallimento di alcuni dei loro figli.

Se i maschi investono poco in gameti e nell'allevare la prole, possono utilizzare l'energia risparmiata per competere con altri maschi e cercare di accoppiarsi con quante più femmine possibile, massimizzando così la loro capacità riproduttiva. Questo spiega la promiscuità sessuale maschile in molte specie.

Raffinatezze riproduttive

I maschi di molte specie di roditori producono "tappi copulatori". Lo sperma di questi maschi si solidifica all'interno del tratto riproduttivo delle femmine, impedendo la copulazione da parte di altri maschi. Come contromisura, in alcune specie, i maschi sono in grado di perforare i tappi lasciati da altri maschi.

Nelle specie in cui è comune per lo sperma di più maschi competere per fecondare gli ovuli della stessa femmina, i maschi tendono ad avere testicoli più grandi e ghiandole accessorie, producendo così sperma più concentrato e abbondante.

Le femmine hanno sviluppato sofisticati meccanismi che facilitano o impediscono la fecondazione da parte dello sperma di diversi maschi. Per fare questo usano contrazioni muscolari, correnti ciliari e vari comportamenti. I polli, ad esempio, possono espellere volontariamente lo sperma dai galli di basso rango.

controversie

Charles Darwin considerava l'esistenza dei gameti uno degli aspetti più enigmatici degli esseri viventi. Un secolo e mezzo dopo, la ragion d'essere dei gameti è ancora in discussione.

L'isogamia è comune negli organismi unicellulari. Al contrario, l'anisogamia prevale nelle piante e negli animali multicellulari. È stato affermato che il dimorfismo delle dimensioni a livello dei gameti consente di aumentare il volume e la complessità del corpo.

I modelli più accettati per spiegare l'anisogamia invocano la selezione dirompente: i piccoli gameti sarebbero favoriti perché possono essere prodotti in gran numero; i gameti di grandi dimensioni sarebbero favoriti perché consentono una dimensione dello zigote più grande, che aumenterebbe la probabilità di sopravvivenza dell'embrione.

Recentemente, alcuni autori hanno messo in dubbio che l'anisogamia sia un fattore importante nell'evoluzione dei ruoli sessuali. Secondo loro, questi ruoli potrebbero essere sorti in modo casuale, o come risultato di differenze nelle storie di vita di maschi e femmine.

Tuttavia, l'attuale consenso a larga maggioranza è che il caso potrebbe non aver causato differenze di sesso consistenti e che le differenze nelle storie di vita maschili e femminili sono il risultato della selezione determinata in ultima analisi dall'anisogamia.

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