In generale, il processo di fecondazione è il mezzo attraverso il quale viene riprodotta la vita, o almeno è il primo passo di quel fenomeno più ampio. La vita sulla terra è generalmente composta da due parti distinte: il materiale genetico di un genitore maschio e femmina. Questo è vero sia per gli animali che per le piante. Il termine biologico per l’unione di quei materiali è fertilizzazione. Nell’uomo e nella maggior parte degli altri mammiferi, la fecondazione avviene attraverso i rapporti sessuali, quando lo sperma maschio incontra l’ovulo femminile. Nei rettili, negli uccelli e nei pesci, di solito coinvolge anche lo sperma e l’uovo, attraverso l’intersezione e l’effettivo processo di fecondazione non è solitamente così snello. A volte la femmina depone le uova molto prima che il maschio venga a fecondarle, oppure può ricevere la fecondazione attraverso un vero atto di copulazione. La fertilizzazione delle piante di solito si verifica quando polline e altri materiali della parte maschile di una pianta vengono collocati in una parte femminile, spesso con l’aiuto di api o altri insetti.
In umani e altri mammiferi
Nell’uomo e nella maggior parte degli altri mammiferi, la fecondazione si verifica più spesso quando si verificano rapporti sessuali durante il periodo “fertile” o ovulazione di una donna. Animali diversi hanno cicli diversi, con alcuni ovulazione solo una volta all’anno; gli umani di solito ovulano una volta al mese. Una femmina umana sessualmente matura è di solito fertile circa il 14 ° giorno del suo ciclo mestruale. Pochi giorni prima dell’ovulazione della donna, la sua cervice secerne il muco, che consente allo sperma di viaggiare più velocemente verso l’utero e nelle tube di Falloppio. Durante l’ovulazione, un ovulo maturo viene rilasciato dall’ovaio nella tuba di Falloppio. Per circa 12-24 ore, l’uovo maturo è pronto per essere fecondato.
Lo sperma rilasciato all’interno della vagina viaggia verso l’utero fino alla tuba di Falloppio per cercare l’uovo. Centinaia di migliaia di spermatozoi possono essere rilasciati durante l’eiaculazione, ma solo uno riesce a penetrare nell’uovo e ad avviare il processo. Gli spermatozoi umani sono in grado di sopravvivere per 48-72 ore all’interno del tratto riproduttivo femminile e possono fecondare l’uovo non appena si verifica l’ovulazione. Quando lo sperma e l’uovo si incontrano, si forma uno zigote.
Sviluppo zigotico
Lo zigote subisce quindi la divisione cellulare e diventa un embrione. Entro XNUMX-XNUMX giorni, l’embrione viene impiantato nell’utero. Dopo l’impianto, l’embrione subirà molte fasi di sviluppo, che, almeno nel caso degli umani, si completano entro circa nove mesi all’interno dell’utero. Durante la gravidanza, il corpo femminile rilascia un ormone specifico chiamato ormone umano delle gonadotropine corioniche (hCG), che può essere rilevato nelle urine e nel sangue. Un test di gravidanza a casa positivo dopo un periodo mestruale mancato di solito indica che la fecondazione ha avuto successo.
L’inseminazione artificiale
Il processo di fecondazione può avvenire anche al di fuori dell’utero, attraverso la fecondazione in vitro (IVF). Gli scienziati di solito eseguono questa procedura solo quando le coppie non sono in grado di concepire in modo naturale, anche se a volte viene anche utilizzata da guardiani dello zoo e altri gestori di animali per allevare animali tenuti in cattività. In queste situazioni, i tradizionali mezzi di fecondazione potrebbero non essere possibili se gli animali maschi e femmine vivono lontani o se potrebbero essere traumatizzati dai cambiamenti necessari per accoppiarsi naturalmente.
La fecondazione in vitro viene in genere eseguita in un laboratorio, dove le uova mature raccolte dalle ovaie della femmina e lo sperma del maschio vengono poste in un piatto chiuso per la fecondazione. Tutti gli embrioni che ne risultano vengono quindi impiantati nell’utero della donna e lasciati sviluppare e crescere in modo naturale. I bambini nati da questo processo sono talvolta chiamati “bambini in provetta”.
Nei non mammiferi
Esistono un paio di modi diversi in cui si riproducono rettili, uccelli e altri non mammiferi come i pesci. In generale, queste creature depongono le uova anziché dare alla luce bambini vivi. Le uova vengono talvolta fecondate mentre sono ancora all’interno della madre, ma possono anche essere fecondate in seguito; molto dipende dall’animale e dalle circostanze. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, lo sviluppo e la crescita embrionali da questo punto sono più o meno analoghi agli umani, sebbene si trovino all’interno di un uovo piuttosto che in un grembo materno.
Nelle piante
Il processo di fecondazione delle piante è spesso sorprendentemente diverso. Non solo non c’è sperma né uovo, di solito non esiste nemmeno un “bambino” identificabile. Le piante hanno materiale genetico decisamente maschile e femminile, tuttavia, che devono unirsi per consentire la riproduzione. Molte piante hanno entrambe queste parti. Di conseguenza, i fiori, gli alberi e gli arbusti non sono generalmente maschi o femmine, ma spesso sono sia maschi che femmine.
La fecondazione in questi casi comporta quasi sempre il trasferimento di polline dallo stame, o parte maschile della pianta, allo stigma o alla parte femminile; di solito viene quindi trasportato nel pistillo, che è fondamentalmente l’ovaio della pianta. Il risultato è di solito un frutto, un fiore o una gemma che a sua volta contiene una replica del materiale genetico – spesso come seme o nuova configurazione di polline – che può aiutare il processo a ricominciare da un’altra generazione.