La rana che vedete nell'immagine è lo Xenopus laevis. Non voglio parlarvi del suo habitat o del suo modo di vivere,non ora almeno. La prendo come esempio per illustrare un ciclo vitale, a dire il vero non vi parlerò neanche nello specifico del suo ciclo vitale, diciamo che prenderemo questo simpatico organismo per elencare quelli che sono gli stadi di un ciclo vitale. Insomma questo post sarà solo una introduzione se così la vogliamo chiamare su una materia molto affascinante, la biologia dello sviluppo.
Una disciplina nella quale convergono livelli differenti della biologia. Lo sviluppo di un organismo che si verifca tra la fecondazione e la nascita è straordinario. Come alcuni o molti di voi sapranno l'organismo che si sviluppa nel periodo che va dalla fecondazione alla nascita è noto come embrione (nell'essere umano l'organismo si definisce embrione soltanto nei primi due mesi di sviluppo, dal terzo mese alla nascita è noto come feto). Si potrebbe dire che un embrione costruisce se stesso a partire da un unica cellula, non è un organismo formato con ossa, polmoni, cervello e via dicendo, non ha ancora queste caratteristiche, deve attraverso particolari e intricati processi creare ognuna di tali strutture, deve funzionare prima ancora di essere completo, e lo deve fare alla perfezione. E' affascinante pensare che da un unica cellula si è arrivati a costruire se stessi. Ma andiamo con calma, per ora voglio solo parlarvi sinteticamente degli stadi di un ciclo vitale, giusto per rendere l'idea di dove andremo a parare nei prossimi post a venire, perchè prima di ritornarci su affronteremo altri argomenti che ci guideranno alla scoperta di come un organismo si sviluppa.
Il concetto di ciclo vitale è universalmente accettato, ed esso, che l'organismo in questione si tratti di un lombrico o di un mammifero, nonostante in natura esista una enorme varietà di embrioni diversi tra di loro, può essere riassunto in pochi stadi.
Dopo il processo noto come fecondazione (unione del materiale genetico dei gameti spermatozoo e uovo) inizia lo sviluppo dell'organismo.
Stadio 1: segmentazione: una serie di divisioni mitotiche particolarmente veloci, attraverso le quali l'enorme volume del citoplasma inizia ad essere suddiviso in molte cellule. Queste cellule sono dette blastomeri; come mostrato nell'immagine l'oocita inizia a subire divisioni fino ad arrivare allo stadio di blastula.
Stadio 2: da questo processo in poi le divisioni iniziano a rallentare e i blastomeri vanno incontro a vistosi movimenti tramite i quali le cellule iniziano a modificare le loro posizioni; si entra quindi in una fase dove si verificano ampi riordinamenti cellulari. Tali riordinamenti vanno sotto il nome di gastrulazione e la gastrula è il nome dello stadio in cui si viene a trovare l'embrione. Al termine di tale processo l'embrione sarà costituito da tre foglietti embrionali: ectoderma, endoderma, mesoderma.
Stadio 3: Dopo la formazione dei foglietti embrionali, arriva il momento in cui le cellule iniziano a riorganizzarsi per formare tessuti e organi. Questo processo è noto come organogenesi, molti organismi contengono cellule che derivano da diversi foglietti embrionali. Pensate alla nostra pelle; la parte esterna è detta epidermide e deriva dall'ectoderma, mentre lo strato interno (derma) deriva dal mesoderma. Nel corso dell'organogenesi alcune cellule effettueranno migrazioni dal loro luogo d'orgine alla loro sede definitiva.
Stadio4 : una porzione specializzata del''uovo da origine alle cellule che sono i precursori dei gameti(spermatozoo e uovo). I gameti e le loro cellule precursori sono chiamate cellule germinali e sono deputate alla riproduzione. Tutte le altre cellule sono definite somatiche e daranno origine al corpo dell'individuo. La formazione delle cellule germinali e somatiche è spesso uno dei primi differenziamenti che si realizzano nello sviluppo degli animali. Le cellule germinali migrano nelle gonadi dove si differenzieranno in gameti. Il processo è noto come gametogenesi, e spesso non è completato fino a quando l'organismo non è maturo.
Stadio 5: Molti organismi alla nascita non sono sessualmente maturi. In molte specie animali l'organismo alla nascita viene definito larva e può essere molto differente dall'individuo adulto, basti pensare alle rane o alle farfalle. Lo stadio larvale inoltre dura molto più a lungo dello stadio adulto.
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