Il significato evolutivo dell'ermafroditismo
Gli esseri ermafroditi sono quelli che producono gameti maschili e femminili. Questo fenomeno è molto diffuso nella maggior parte delle piante. Sapevate, però, che l’ermafroditismo è presente anche tra gli animali? Nelle righe che seguono vi spieghiamo perché essere ermafroditi può rappresentare un vantaggio evolutivo all’interno del regno animale, mostrandovi alcuni esempi.
Sistemi di riproduzione
In natura esistono diversi metodi di riproduzione, che hanno subito dei cambiamenti nel corso della storia, in base ai vantaggi evolutivi offerti a ogni singola specie, che si tratti di piante, animali e perfino funghi.
Esistono due sistemi generali di riproduzione:
- Sessi separati o dioicismo. I due sessi sono presenti su individui distinti: maschi e femmine.
- Ermafroditismo. È caratterizzato dalla presenza di organi di riproduzione maschili e femminili in un unico individuo.
Vantaggi dell’ermafroditismo
La teoria dell’assegnazione del sesso sostiene che l’ermafroditismo sia favorito dalla selezione naturale quando il numero di discendenti è maggiore negli ermafroditi che nelle popolazioni in cui i sessi sono separati.
Come sostiene uno studio pubblicato nella rivista Journal of Evolutionary Biology, specializzata in biologia evolutiva, affinché si verifichi l’accoppiamento, gli animali devono spostarsi alla ricerca del partner. Se un organismo trascorre le propria vita fissato a una struttura, senza effettuare il minimo movimento (come i coralli o le cozze), incontrare il partner con il quale riprodursi rappresenta una sfida insuperabile.
D’altra parte, può risultare difficile anche nei casi in cui l’individuo si dedica a tale ricerca in maniera attiva, ma, per farlo, è costretto a pagare un prezzo notevolmente alto, in termini energetici. In questo modo è costretto ad affrontare il problema di come gestire il proprio tempo e il proprio dispendio di energie, in maniera da riuscire ad alimentarsi e a dedicarsi alla ricerca del partner.
Gli animali possono trovare un compagno mentre si alimentano, ma se si dedicano alla ricerca del partner, l’alimentazione rimane necessariamente in secondo piano.
Gli ermafroditi sono autosufficienti
Ci sono ermafroditi che possono autofecondarsi: di conseguenza, non hanno bisogno di nessun altro individuo per potersi riprodurre. Si tratta però di casi eccezionali.
Inoltre, mentre gli altri ermafroditi possono accoppiarsi con qualunque individuo incontrino, gli organismi dotati di sessi separati hanno necessariamente bisogno di un altro animale di sesso opposto. Quindi, in queste circostanze l’ermafroditismo comporta un vero e proprio vantaggio.
Tuttavia, quando la ricerca del partner risulta vantaggiosa, da un punto di vista energetico, l’ermafroditismo non rappresenta una buona strategia per la riproduzione. In questi casi, la selezione naturale dovrebbe intervenire per fare sì che queste specie si specializzino nella separazione degli organi sessuali.
L’ermafroditismo risulta utile anche quando la densità di popolazione è molto bassa, a causa della scarsità di individui.
Tipi di ermafroditismo
Gli ermafroditi producono gameti sia maschili che femminili. Ciononostante, esistono circostanze nelle quali fecondano se stessi.
La quantità e il tipo di gameti dipende da ciò che si adatta meglio all’attività fisica dell’animale.
Quindi, in base al modo in cui viene organizzato il numero delle cellule sessuali, esistono due tipi di ermafroditismo: simultaneo e sequenziale.
Esistono però alcune di queste specie che possono alternare entrambi i due tipi. Questo fenomeno dipenderà da:
- L’antagonismo con l’animale con cui avviene l’accoppiamento.
- Le dimensioni della popolazione.
- Il rapporto di proporzionalità tra i sessi.
Ermafroditismo simultaneo
Gli animali che praticano l’ermafroditismo simultaneo sono quelli che, quando incontrano il partner, possono entrambi comportarsi come maschio e femmina.
La capacità di scegliere di agire come un sesso o l’altro può generare un conflitto, dal momento che entrambi gli individui sceglieranno il meno impegnativo.
Ermafroditismo sequenziale
In questo caso, lo stesso animale cambia sesso nel corso della propria vita. Inizia appartenendo a un sesso e finisce trasformandosi nell’altro. Questo cambio di sesso è programmato a livello genetico ed è determinato dall’ambiente circostante.
Animali ermafroditi
L’ermafroditismo si manifesta in animali invertebrati e in pesci. Quelli che seguono sono alcuni esempi:
Il pesce pagliaccio
Queste creature sono caratterizzate dall’ermafroditismo sequenziale. I pesci pagliaccio nascono come maschi, ma giunge il momento in cui cambiano sesso e si trasformano in femmine.
Sono in grado di farlo anche quando le femmine del gruppo muoiono: in questo modo riescono a mantenere la prevalenza della popolazione. Tutti questi cambiamenti sono regolati da espressioni ormonali.
Lumache
Le lumache rappresentano il classico esempio di ermafroditismo. Producono tanti gameti maschili quanti femminili. Tuttavia, non possiedono la capacità di autofecondarsi. Quindi, durante l’accoppiamento, un individuo funge da maschio e l’altro da femmina.
Stelle marine
Anche se tra le stelle marine ci sono individui maschili e individui femminili, esistono alcune specie che sono ermafrodite simultanee e altre, invece, che sono ermafrodite sequenziali.
Tutto dipende dal successo riproduttivo
La scelta tra l’ermafroditismo o la separazione dei sessi in una specie dipende dal successo riproduttivo. La densità della popolazione, il costo energetico e la capacità di spostarsi sono i fattori che incidono maggiormente sulla scelta tra un tipo di sistema riproduttivo o l’altro.
Infine, possiamo concludere affermando che la bassa densità della popolazione e la lentezza favoriscono l’ermafroditismo. Al contrario, in presenza di una popolazione costituita da un gran numero di individui, che, inoltre, riescono a muoversi con facilità, viene favorita la separazione dei sessi.
In base a quest’ultima argomentazione, molti scienziati affermano che la separazione dei sessi deriva dall’ermafroditismo.
Tutte le fonti citate sono state esaminate a fondo dal nostro team per garantirne la qualità, l'affidabilità, l'attualità e la validità. La bibliografia di questo articolo è stata considerata affidabile e di precisione accademica o scientifica.
- Singh, Pragya, and Lukas Schärer. “Evolution of sex allocation plasticity in a hermaphroditic flatworm genus.” Journal of Evolutionary Biology (2022).
- Chasnov, J. R. “The evolution from females to hermaphrodites results in a sexual conflict over mating in androdioecious nematode worms and clam shrimp.” Journal of evolutionary biology 23.3 (2010): 539-556.
- Eppley, S.M. and Jesson, L.K. Moving to mate: the evolution of separate and combined sexes in multicellular organisms. J-Evol. Biol. (2008) 21(3):727-736.
- Kebir, A., Fefferman, N.H., and Ben, M.S. Understanding hermaphrodite species through game theory. J. Math. Biol. (2015) 71(6-7):1505-1524.
- Puurtinen, M. and Kaitala, V. Mate-search efficiency can determine the evolution of separate sexes and the stability of hermaphroditism in animals. Am. Nat. (2002) 160(5):645-660.