La partenogenesi: come funziona la riproduzione virginale

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di Chiara Morelli

La natura ci stupisce sempre con le sue meraviglie e le straordinarie strategie di sopravvivenza: tra questi uno dei fenomeni più incredibili che si manifestano nel mondo animale è la partenogenesi. Questo processo si verifica in molte specie vegetali e animali, raramente nei mammiferi e nei rettili, e permette la riproduzione “unisessuale” in cui un embrione si sviluppa da una cellula uovo non fecondata. In determinate condizioni, quindi, le femmine procreano senza l’intervento del maschio: un meccanismo riproduttivo adottato per sopravvivere.

La partenogenesi è un processo di riproduzione che si colloca tra quella sessuale e quella asessuale e che alcuni autori definiscono “unisessuale” in cui le uova si sviluppano senza essere fecondate da spermatozoi. Può verificarsi senza alcun intervento esterno oppure indotta da fattori ambientali o biologici che scatenano questo particolare processo di riproduzione.

Questo fenomeno, che si è sviluppato a partire dalla riproduzione sessuale, è stato scoperto dal biologo svizzero Charles Bonnet nel diciottesimo secolo: Bonnet riuscì ad ottenere undici generazioni successive di afidi senza la fecondazione maschile.

La partenogenesi è stata osservata in una vasta gamma di organismi, dai piccoli invertebrati ai vertebrati più complessi e potreste stupirvi di quanti animali utilizzano questo stratagemma per sopravvivere.

Api e formiche ma anche in alcune lucertole e serpenti, squali, razze e pesci sega, l’ampia distribuzione filogenetica e la crescente frequenza con cui vengono segnalati nuovi casi di partenogenesi spontanea – o facoltativa – suggeriscono che il verificarsi di questa insolita strategia riproduttiva, in realtà, è meno sporadico di quanto si pensava.

Nel 2018, il 17 gennaio per l’esattezza, una femmina di coccodrillo americano (Crocodylus acutus) di 18 anni, del Parque Reptilandia in Costa Rica ha deposto 14 uova senza essere mai stata in contatto con un maschio, anzi viveva da sola nello zoo da 16 anni. Dopo tre mesi di incubazione di 7 delle uova deposte, riscontrate fertili, una delle uova conteneva un feto completamente formato ma che è morto prima della schiusa.

L’analisi del DNA ha confermato che il feto era geneticamente identico alla madre al 99,9%, una prova definitiva che si era verificato un caso di partenogenesi. Ma perchè l’importanza di questo episodio? Ora abbiamo le prove che i rettili e gli uccelli attuali abbiano ereditato questa particolare strategia riproduttiva da antenati comuni a questi due gruppi ovvero gli Arcosauri.

La partenogenesi offre numerosi vantaggi alle specie che la utilizzano: intanto è un modello di risparmio energetico e di tempo perché permette alle femmine di riprodursi rapidamente in assenza di maschi o in condizioni ambientali sfavorevoli. Inoltre, può facilitare la colonizzazione di nuovi habitat soprattutto in circostanze favorevoli e stabili come l’abbondanza di cibo e una bassa densità ecologica, e favorire la conservazione dei geni adattivi – che non vengono variati quindi con le successive generazioni – all’interno di una popolazione. Se da un lato questo è un beneficio in termini di conservazione della specie, può presentare svantaggi, come la ridotta diversità genetica che può rendere le popolazioni più vulnerabili alle malattie e ai cambiamenti ambientali. Ma la natura è una grande stratega in fatto di sopravvivenza, e in questo secondo scenario, quando le condizioni ambientali sono sfavorevoli o mutino drasticamente, una specie può sempre ricorrere alla riproduzione anfigonica, quindi tra una femmina e un maschio.