GAMETI ■ GAMETOGENESI. - Negli animali la produzione degli elementi germinali può essere diffusa, come nelle spugne, o localizzata in organi speciali, le gonadi. Ai gameti, o cellule germinali, è deputata la riproduzione, ma in molti casi essa può avvenire anche ad opera delle cellule del soma (riproduzione agamica). Le cellule germinali possono avere una precoce determinazione (cellule della linea germinale) e alle volte già allo stadio di due cellule (blastomeri) si identifica quella che darà origine ai gameti; ma più spesso, come nei mammiferi e nell'uomo, tale differenza non è riscontrabile precocemente.
(propr. Enc. Catt.)
GAMETI ■ GAMETOGENESI - Fig. 2. Spermatozoi: a) Tritone; b) Nereia (anellido); c) Cevia; d) Fillopneuste (uccello); e) Uomo; f) Pipistrello; g) Castrada (turbellario); h) Pinnoterea (crostaceo); i) Astice; l) Ascaris (verme).
I gameti possono essere di un sol tipo (isogamia) o di due tipi (anisogamia) distinguibili per il loro comportamento (anisogamia fisiologica) o, come nella generalità dei casi, anche per il loro aspetto morfologico.
In questo caso si hanno gameti maschili o spermatozoi o spermi e gameti femminili o uova. Se la differenza consiste solo nella grandezza si indicano come macrogameti e microgameti. Mentre nei casi di anisogamia fisiologica tutti i gameti sono mobili, come negli isogameti, per essere provvisti di flagelli che permettono il reciproco incontro per la costituzione, con l'atto copulativo, dello zigote (v. FECONDAZIONE), nel caso di anisogamia morfologica vi è un elemento mobile, lo spermio, ed un ele-
mento immobile, l'uovo. Tale differenza è relativa alla necessità da parte dell'uovo di accumulare una certa quantità di sostanza di riserva, il tuorlo o vitello, che servirà per i bisogni energetici del germe nei primi stadi di sviluppo. L'accumulo del vitello è più o meno abbondante nei vari animali in rapporto alla loro speciale ecologia e a quella delle loro forme giovanili (secondo che le uova vengono deposte o meno, nell'acqua o a secco, secondo la durata della vita embrionale, secondo la presenza o meno di una vita larvale, ecc.); pertanto la grandezza delle uova è molto varia nei diversi gruppi animali.
In base alla quantità e alla distribuzione del vitello le uova sono dette oligolecitiche o alecitiche se, come l'uovo umano, sono povere di tuorlo e quindi assai piccole, sono dette telolecitiche se vi è abbondanza di tuorlo. Queste si distinguono a loro volta in telolecitiche oloblastiche, se tutto l'uovo si segmenta (come negli anfibi), telolecitiche meroblastiche, se la segmentazione è parziale, mentre la massa del tuorlo rimane insegmentata, a un polo della cellula (come nei selaci, rettili e uccelli); un caso particolare di questo tipo d'uovo è quello centrolecitico degli artropodi in cui il tuorlo, dopo la segmentazione, si accumula al centro dell'uovo (fig. 1).
L'uovo può avere solo la membrana cellulare propria (uova acelidoiche) o membrana e gusci che vi vengono aggiunti durante il passaggio negli ovidutti materni (uova cleidoiche).
Lo spermatozoo o spermio è invece caratterizzato dalla sua mobilità. È una cellula assai piccola costituita da una testa, in cui è il nucleo, da un pezzo intermedio citoplasmatico e da una coda assai lunga che serve come organo propulsore. Nella testa è contenuto anche un organo citoplasmatico, l'acrosoma, spesso foggato in modo aguzzo caratteristico, detto perforatorio; alle volte, oltre alla coda flagellata, vi è anche una membrana ondulante più a meno estesa.
Gli spermatozoi delle varie specie animali hanno delle caratteristiche strutturali tipiche per cui si possono distinguere (fig. 2). Oltre a questi spermatozoi tipici flagellati ve ne sono di quelli senza flagello e il cui movimento avviene per opera di pseudopodi e di propaggini; caratteristico quello amebole di certi vermi a quelli dotati di varie appendici di molti crostacei (fig. 2). Esistono anche casi di spermatozoi immobili che vengono presi dalle uova mediante pseudopodi.
Il processo di sviluppo dei gameti in spermatozoi e uova atti alla fecondazione dicesi gametogenesi, che pertanto si distingue in spermatogenesi ed oogenesi (fig. 3).
Le cellule germinali primordiali, non ancora differentiabili in cellule maschili e femminili, sono dette protogoni; vengono definite spermatogoni ed oogoni quando si identifica la successiva produzione di spermatozoi o uova. Dopo un periodo di moltiplicazione degli spermatogoni ed oogoni, con durata più o meno lunga e che per gli oogoni è in genere assai più breve, le cellule entrano in periodo di accrescimento e sono dette spermatoctiti ed oociti. Alla fine dell'accrescimento, assai breve per gli spermatoctiti, più lungo per gli oociti poiché in questo periodo avviene le vitellogenesi, si ha lo stadio di spermatoctita di I ordine e di oocita di I ordine. Da questo stadio inizia il periodo di maturazione che consiste nella riduzione del nucleo da una condizione diploide, quale si era creata all'atto della fecondazione nello zigote, in quella aploide caratteristica delle cellule germinali mature (v. CROMOSOMA). Tale processo si attua con due divisioni cellulari successive dello spermatoctita o dell'oocita per cui alla fine da ogni cellula si hanno 4 cellule. Nel nucleo avviene però una sola divisione longitudinale dei cromosomi (v. RIPRODUZIONE) e quindi una ripartizione del numero così raddoppiato nelle 4 cellule che vengono pertanto ad avere una metà del numero originario. Così dalla condizione an diploide si ottiene quella aploide n. Con la prima divisione dello spermatoctita di I ordine si ottengono 2 spermatoctiti di II ordine e con la seconda divisione 4 spermatidi. Dalla prima divisione dell'oocita di I ordine si ottiene un oocita di II ordine e un corpuscolo polare o polocita; dall'oocita di II ordine si ottiene un uovo maturo ed un secondo polocita. Il primo polocita alle volte si divide in due polociti (fig. 3). La fase di maturazione delle cellule germinali dicesi meiosi.
Mentre l'uovo maturo è pronto per la fecondazione, gli spermatidi, che hanno l'aspetto di cellule tipiche, devono subire una maturazione funzionale, devono cioè, mediante una trasformazione che dicesi spermioistogenesi, trasformarsi in spermatozoi flagellati atti al movimento (fig. 4).
Dal meccanismo della maturazione dei gameti si osserva come contro un uovo si maturano 4 spermatozoi. La differenza percentuale dei gameti dei due sessi è ancora aumentata in favore degli spermatozoi dalla attività degli spermatogoni che dure molto più a lungo. Nella specie umana l'attività degli oogoni cessa già nel feto prima della nascita mentre gli spermatogoni del maschio si moltiplicano sino a tarda età.
Questo enorme numero delle cellule mobili maschili è da mettersi in rapporto con la necessità di assicurare l'incontro dello spermatozoo con l'uovo per la conservazione della specie.
Nel caso particolare dell'uomo il rapporto numerico tra uova e spermatozoi è di 1 a 850.000.000 l
BIBL.: sources
talenti. Elementi di genetica, Bologna 1939; E. Padua, Storia naturale del sexo, Torino 1948; G. Cutronei, Biologia generale, Roma 1949. Alberto Stefanelli
