La partenogenesi, dal greco παρθένος (partenos), ovvero “vergine”, e γένεσις (genesis), ovvero “nascita, è una modalità di riproduzione di alcune piante e animali in cui lo sviluppo dell’uovo avviene senza che questo sia stato fecondato. È la modalità di riproduzione sessuata non anfigonica (ovvero che non richiede due genitori) più frequente in natura, e può essere considerata come una forma di riproduzione sessuata incompleta o “asessuata” perché, pur implicando la formazione di gameti, non richiede fecondazione. La discendenza può essere telitoca (discendenza composta di sole femmine), arrenotoca (discendenza composta di soli maschi) o deuterotoca (discendenza composta da entrambi i sessi). La partenogenesi si è evoluta in numerosi gruppi animali, in modi diversi e più o meno efficienti.
Esistono diversi tipi di partenogenesi, proviamo a elencarli con una breve descrizione per ciascuno:
- Partenogenesi obbligata: questa è la variante più evoluta della partenogenesi, ed è presente in quelle specie che, abbandonata la fecondazione, si riproducono esclusivamente clonalmente. L’uovo si sviluppa senza l’intervento dello spermatozoo per cui non si rende necessaria la presenza del sesso maschile. Ovviamente, queste specie sono costituite da sole femmine, e vengono definite specie unisessuali. Un esempio tipico è la lucertola dalla coda a frusta neo messicana (Aspidoscelis neomexicanus), i cui maschi sono virtualmente inesistenti.
- Partenogenesi accidentale: questa partenogenesi avviene se si ha sempre accidentalmente mitosi dell’uovo non fecondato. Tale avvenimento produce un genoma assai più debole del normale. Se lo zigote riesce a svilupparsi in embrione, solo raramente verrà alla luce un individuo sano, e comunque difficilmente arriverà alla maturità sessuale e alla riproduzione. La partenogenesi accidentale, come la rudimentale, è assai comune in natura ed i due processi spesso sono concomitanti. Uno degli esempi più noti fra i vertebrati è rappresentato dalla partenogenesi accidentale del tacchino.
- Partenogenesi facoltativa: questo tipo di partenogenesi avviene nei casi in cui la partenogenesi accidentale diventa la regola in certe specie o popolazioni. In alcune specie, i gameti femminili possono svilupparsi correttamente sia partenogenicamente che anfigonicamente. In queste specie la meiosi è regolare se si ha fecondazione e si sviluppano individui di entrambi i sessi per anfigonia, ma se manca la fecondazione si ha la nascita di sole femmine grazie al raddoppio del numero di cromosomi. Un esempio tipico sono gli insetti stecco.
- Partenogenesi occasionale: questo è un tipo di partenogenesi facoltativa che si riscontra in quegli animali normalmente anfigonici e che, in particolari condizioni, (ad esempio la mancanza o scarsità di maschi) possono presentare popolazioni partenogeniche. In questo caso dalle uova partenogeniche nasceranno solo femmine (partenogenesi Telitoca). Alcuni casi tipici sono rappresentati dagli squali e dal drago di Komodo. Fonte
Qui ovviamente ci focalizzeremo sulla partenogenesi accidentale, ovvero l’unica riscontrata negli uccelli. In particolare, questo tipo di riproduzione asessuata è stata riscontrata e studiata prevalentemente nei tacchini d’allevamento, anche se questa non è l’unica specie interessata da questo fenomeno. Infatti la partenogenesi accidentale è stata riscontrata anche nelle galline, nel piccione domestico, nei diamanti mandarini, nella quaglia cinese, e nei condor della California. Tuttavia, come spiegato sopra, anche se l’embrione partenogenico è presente e inizia a svilupparsi, la probabilità che questo produca un pulcino perfettamente sano e in grado di sopravvivere normalmente sono molto basse. Ma non zero! E siccome un’aumento della riproduzione partenogenica negli avicoli d’allevamento industriale potrebbe influire negativamente sul bilancio economico di grandi aziende, riducendo la percentuale di schiusa, sono stati intrapresi studi importanti su questo fenomeno.
Il dottor M. W. Olsen, del dipartimento dell’agricoltura degli stati uniti (USDA), tra gli anni ‘50 e ‘80 ha effettuato studi approfonditi sulla riproduzione partenogenica di una razza di tacchino d’allevamento chiamata Beltsville Small White, ovvero questa:
Questa razza aveva già di base una particolare predisposizione alla riproduzione asessuata, e Olsen, tramite selezione, è riuscito ad amplificare enormemente questo fenomeno, a tal punto che alla fine del perido degli studi quasi il 50% delle uova di tacchino non fecondate possedeva un embrione partenogenico, e di queste l’8% (il 4% di tutte le uova) dava alla luce pulcini sani e in grado di raggiungere l’età adulta e perfino riprodursi (ma con ridotta fertilità). Tutti i pulcini nati erano maschi, in quanto negli uccelli è la femmina ad avere cromosomi sessuali eterogametici ZW, mentre i maschi li hanno omogametici ZZ (nei mammiferi è l’opposto), e quindi negli uccelli l’unica combinazione possibile per la riproduzione partenogenica è quella maschile (ZW + ZW = WW + ZZ, ma il WW non è funzionale. Vedi schema sotto). Durante lo studio è emerso che le uova deposte da femmine giovani avevano maggior probabilità di sviluppare un embrione partenogenico rispetto a quelle deposte da femmine più anziane. Inoltre, il fenomeno era più frequente se le femmine potevano vedere e sentire i maschi (in gabbie separate), e anche se queste erano state preventivamente vaccinate con virus vitali di alcune malattie virali tipiche degli avicoli. Infine, la percentuale di schiusa delle uova partenogeniche di ogni femmina era inversamente proporzionale alla percentuale di schiusa delle uova della stessa femmina ma fecondate per mezzo del normale accoppiamento, come se i due processi fossero in qualche modo antagonisti. Fonte
Anche le galline mostravano una certa tendenza alla partenogenesi, in particolare le razze Plymouth Rock (foto sotto), livornese bianca, e la dark cornish. In tutte le uova non fecondate ce n’era sempre qualcuna che mostrava segni di sviluppo partenogenico (circa il 15-16% delle uova). Tuttavia, nelle galline la percentuale di schiusa di queste uova è molto più bassa (appena lo 0,03%) che nei tacchini su cui era stata fatta una pesante selezione genetica per amplificare il fenomeno.
Casi molto simili sono stati riscontrati nelle quaglie cinesi, nel piccione domestico, e nei diamanti mandarini, anche se per queste specie non si è mai riusciti ad arrivare al completo sviluppo embrionale, dal momento che sopraggiunge sempre la morte prematura. Fonte
Un altro caso di partenogenesi aviana, reso pubblico giusto l’anno scorso, è quello riscontrato nei condor della California in cattività, in particolare a seguito di uno studio genetico sugli esemplari nati allo zoo di San Diego, in California. Durante questo studio genetico è emerso che due dei maschi nati non avevano alcun padre biologico, ma soltanto una madre! E la cosa ancora più assurda è che la madre conviveva con altri maschi proprio a scopo riproduttivo, ma nonostante ciò la sua progenie non era in alcun modo imparentata con nessuno dei maschi nella stessa voliera. Questo avvalora l’ipotesi di una partenogenesi facoltativa, invece che accidentale. I due maschi partenogenici sono stati rilasciati in natura, e sono morti rispettivamente a 2 e 8 anni di età, nel primo caso per denutrizione, nel secondo per un’infezione a una zampa. Nonostante non fossero i due condor più belli e forti che si fossero mai visti, hanno comunque raggiunto un’età ragguardevole data la loro origine genetica. Fonte
Concludendo, la nascita di un uccello (sano) da uova non fecondate è possibile, ma molto improbabile, e comunque dipende da numerosi fattori, specialmente dalla selezione genetica. Tuttavia, a differenza di molte altre specie animali, gli uccelli nati per partenogenesi sono esclusivamente maschi, e siccome i maschi non depongono uova, non potrà mai esserci una popolazione unisessuale e riproduttiva di una specie aviana. Nemmeno se la partenogenesi potesse essere resa molto più efficiente nel creare uccelli sani e con alta percentuale di schiusa.
E anche per questo argomento è tutto!
A presto e grazie della lettura!
Martin Quails 