Metamorfosi negli animali: cos'è e come funziona

Quando pensiamo ad una farfalla, la immaginiamo affascinante, coloratissima e leggiadra. Risulta incredibile pensare che, prima, lo stesso animale fosse un bruco, goffo e assai meno elegante… Com’è possibile che lo stesso essere vivente cambi così tanto? Questa trasformazione si deve a un meccanismo naturale, utilizzato in diversi animali. E’ la metamorfosi, di cui vi parleremo nel seguente articolo.

Cos’è la metamorfosi?

Questa parola (derivata dal greco metamórphōsis, ‘trasformazione’) indica un processo biologico e naturale grazie al quale un animale è in grado di cambiare forma. Una modifica dell’intera struttura che avviene in una determinata fase della vita. Se vi siete sempre chiesti che cosa sia la metamorfosi, non si può semplicemente rispondere con l’esempio del bruco che diventa farfalla. Il processo di trasformazione è molto più complesso.

Diversi insetti, molluschi, anfibi, crostacei ed echinodermi sfruttano questa trasformazione, che è legata alle alterazioni del comportamento e dell’habitat.

La metamorfosi negli insetti

Iniziamo spiegando cos’è la metamorfosi negli insetti. Questo meccanismo e molto frequente in questi esseri viventi. Anche se, ovviamente, non sono gli unici a cambiare forma. In essi il processo comporta la rottura dei tessuti larvali e la sostituzione del numero di cellule che compongono l’organismo.

Inoltre, vale la pena notare che negli insetti questo meccanismo avviene in più fasi: prima è una larva o una ninfa (postembrionale), poi crisalide e infine insetto adulto. Nel mezzo di ogni fase di crescita, si apprezza la muta del bozzolo protettivo.

All’interno della metamorfosi degli insetti possiamo evidenziare due tipi principali. Da un lato, abbiamo l’emimetabolismo (metamorfosi “incompleta”), più semplice e mediante il quale un individuo passa attraverso diversi cambiamenti senza interrompere la propria alimentazione. Esempi di questo tipo di metamorfosi sono cavallette e cimici.

D’altra parte, l’olometabolismo (metamorfosi “completa”) è più complessa. In questo caso, l’uovo nasce già sotto forma di larva e deve passare attraverso diverse mute prima di diventare crisalide, e quindi completare la crescita. In diverse fasi smette di mangiare e rimane completamente immobile. Questo processo si verifica nell’80% degli insetti, come farfalle, coleotteri, mosche e vespe.

In entrambi i casi, le effettrici biologiche degli ormoni sono responsabili della realizzazione della crescita e della metamorfosi dell’insetto, attraverso vari segnali inviati al cervello. Inoltre, il processo di muta è legato ai segnali neuronali e ambientali, così come al ritmo circadiano. Questo aumenta la produzione di ormoni e attiva la crescita.

La metamorfosi negli anfibi

Quando si parla di metamorfosi negli anfibi, dobbiamo sostanzialmente riferirci a un importante cambiamento che interessa la larva o il girino e che si manifesta nel raggiungimento della fase adulta.

Durante questa crescita, l’individuo si prepara a vivere fuori dall’acqua, poiché alla nascita può nuotare e respirare attraverso le branchie. Inoltre, è aiutato da una coda e una bocca circolare, oltre ad avere dimensioni più piccole.

Successivamente, crescono le zampe, davanti e dietro. La coda e i denti appuntiti scompaiono e viene modificata la respirazione. Essa si adatta alla nuova vita sulla terra, con lo sviluppo dei polmoni.

Una trasformazione già molto complessa, arrivati a questo punto: ma non basta. Il cranio abbandona lo stato cartilagineo diventando osseo e si sviluppano i muscoli della lingua. Sebbene questi animali ritornino in acqua per poi accoppiarsi e deporre le uova, non vivranno mai più solo in un ambiente acquatico.

In questi animali a sangue freddo, la metamorfosi è controllata da due ormoni iodati dalla tiroide: tiroxina (o T4) e triiodotironina (T3), quest’ultima è la più importante.

La metamorfosi in molluschi e crostacei

In un terzo gruppo possiamo inserire anellidi, crostacei, echinodermi e molluschi, tutti animali emimetabolici e che, quindi, mostreranno solo una metamorfosi “incompleta”. Ciò significa che gli individui nascono con un aspetto molto simile a quello che avranno poi da adulti. La differenza principale è che, con ogni muta, sviluppano strutture sempre più complesse e adatte per la riproduzione.

Uno dei casi più noti di metamorfosi nei crostacei è quella del granchio, che lascia la sua carcassa o conchiglia quando, col passare del tempo, assume maggiori dimensioni.