Presentazione di PowerPoint

laboratorio evoluzione
GAY PRIZE
Marcello Sala
L’attrazione sessuale è un fatto biologico?
L’attrazione tra i due sessi è un vantaggio
per la riproduzione
Quali strutture biologiche per l’attrazione sessuale?
Ornamenti sessuali
Comportamenti sessuali
Implicati il sistema endocrino (ormoni) e il sistema nervoso:
percezione (sensi) – reazione (azioni biochimiche e motorie)
Omosessualità
Presente in moltissime specie animali
Dati per i maschi umani:
(difficoltà di statistiche per problemi culturali
femmine: più variazioni durante la vita e più bisessualità)
- costante  5% nella popolazione
- ereditarietà (studi su famiglie di gemelli) 30-50%
(per le femmine 25-30%)
- 70% di gemelli omozigoti non omosessuali
- più frequente tra i più piccoli di fratelli maschi
- più frequente nella famiglia materna
- ereditarietà (studi su famiglie di gemelli) 30-50%:
esiste un gene dell’omosessualità?
- 70% di gemelli omozigoti non omosessuali
 non può essere solo genetico
I caratteri noti che dipendono solo da un gene
sono pochissimi e riguardano tratti somatici
o fisiologici (patologie)
Secondo la teoria dell’evoluzione per ‘selezione naturale’
perché un gene dell’omosessualità non dovrebbe esistere?
Riduce gli accoppiamenti fecondi
(nei maschi non è neppure frequente la bisessualità)
e quindi il tasso di riproduzione di chi lo possedesse
la sua frequenza diminuisce nelle generazioni successive fino a 0
Invece: - costante  5% nella popolazione
Individui che hanno un comportamento
che favorisce il gruppo di appartenenza,
ma che li espone a rischio di morte
(es. ‘sentinelle’ che segnalano la presenza di predatori):
perché sono un problema per Darwin?
È un carattere svantaggioso per la sopravvivenza e quindi
abbassa il tasso di riproduzione di chi lo porta
se è ereditario, la sua frequenza diminuisce
nelle generazioni successive fino a scomparire
Allora perché tali comportamenti
sono presenti in molte specie animali?
Ipotesi A (‘selezione di parentela’):
l’individuo muore, ma il gruppo
ne ha un vantaggio per la sopravvivenza
il gruppo è su base familiare
 ne beneficiano parenti stretti di quell’individuo
che sono portatori di quel carattere e
lo trasmettono alle generazioni successive
Ipotesi B (‘selezione di gruppo’):
Se vi è competizione tra gruppi
il gruppo in cui tale carattere è presente
aumenta la sua sopravvivenza e riproduzione complessiva
compresa quella dei portatori di quel carattere
L’omosessualità potrebbe sopravvivere perché
come l’altruismo dà un vantaggio al gruppo?
Minore aggressività e competizione sessuale
è un vantaggio per la socialità (vedi bonobo)
che per la specie umana è
elemento fondamentale di fitness
(sopravvivenza e quindi riproduzione)
Come avviene la determinazione del sesso
di un animale?
- genomica: nelle api corredo cromosomico 2n diploide  femmina
n aploide (uovo non fecondato)  maschio
- cromosomica: cromosomi omologhi diversi
con presenza di determinanti del sesso
figlia/o
Come avviene la determinazione del sesso
di un animale?
- genomica: nelle api corredo cromosomico 2n diploide  femmina
n aploide (uovo non fecondato)  maschio
- cromosomica: cromosomi omologhi diversi
con presenza di determinanti del sesso
(mammiferi: XX  femmina
XY maschio)
(uccelli: ZW  femmina
ZZ  maschio)
(insetti: conta il numero di X
XXY  femmina, X0  maschio)
- epigenetica:
si sviluppano femmine o maschi
a seconda delle condizioni ambientali
(es. la temperatura per i coccodrilli)
Nella specie umana?
Determinazione cromosomica: XX  femmina, XY  maschio
Il modello comune di sviluppo dell’embrione è femminile:
solo se entra in azione il gene SRY sul cromosoma Y
si indirizza lo sviluppo in senso maschile
Come possibile che un individuo ‘cambi sesso’?
Alcune specie (pesci) cambiano sesso regolarmente
durante la vita (determinazione del sesso epigenetica)
Il ‘sesso’ comprende diversi livelli:
determinazione genetica (cell.uovo/sperm.)
differenziazione delle gonadi (ovaie/testicoli)
dei genitali interni
degli ormoni sessuali
dei caratteri esterni
dei circuiti cerebrali-nervosi
dei comportamenti
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Il fattore SRY promuove
nella gonade lo sviluppo di cellule
che dall’8a settimana producono
alti livelli di testosterone
Questo ormone promuove
la mascolinizzazione
stimolando lo sviluppo
dei dotti di Wolff
da cui si originano
i genitali interni maschili
Nelle femmine l’assenza di SRY
( bassi livelli di testosterone)
porta direttamente allo sviluppo
dei dotti di Muller che
formano i genitali interni:
utero, tube di Falloppio,
parte superiore della vagina
Come possibile che un individuo ‘cambi sesso’?
Fino a 7 settimane di gestazione i genitali esterni
maschili e femminili sono indistinguibili
formati da una sorta di bottoncino (tubercolo genitale)
da una cresta urogenitale e da una coppia di rigonfiamenti
posti su ciascun lato della cresta e chiamati labioscrotali
Come possibile che un individuo ‘cambi sesso’?
Per lo sviluppo dei genitali esterni maschili è necessario
un derivato del testosterone
per la sua sintesi è necessaria la presenza di una proteina
in assenza di questa proteina il processo è incompleto:
pene piccolo e incompleta fusione dei rigonfiamenti
labioscrotali che possono apparire come grandi labbra
 il neonato può facilmente essere scambiato per neonata
l’errore di valutazione può rimanere fino alla pubertà
quando la ‘’bambina’’ comincerà a produrre ormoni maschili
Come possibile che un individuo ‘cambi sesso’?
Gli ormoni giocano un ruolo fondamentale
anche durante la pubertà
nello sviluppo dei caratteri sessuali secondari
I processi del differenziamento sessuale
(differenziazione delle gonadi (testicoli/ovaie)
dei genitali interni
degli ormoni sessuali
dei caratteri esterni
dei circuiti cerebrali-nervosi
dei comportamenti
sono correlati ma indipendenti :
una anomalia in uno di essi può interrompere la correlazione
un differenziamento iniziato in senso maschile
può portare a un individuo con caratteri femminili o viceversa
(Addirittura la mascolinizzazione indotta dal testosterone
può portare allo sviluppo di genitali esterni di tipo maschile
pur in presenza di genitali interni di tipo femminile)
Come possibile che un individuo ‘cambi sesso’?
Nei circuiti cerebrali-nervosi che sono alla base
dei meccanismi di attrazione
e del comportamento sessuale
l’indirizzamento biologico iniziale verso un sesso
può entrare in contraddizione con gli sviluppi anomali
che intervengono successivamente
Comunque i circuiti nervosi interagiscono con
l’apprendimento condizionato socialmente
Omosessualità più frequente tra i più piccoli
di fratelli maschi:
come si può spiegare?
Dinamiche nelle relazioni familiari (?)
A livello biologico?
Ipotesi: reazione immunitaria della madre in gestazione
a un antigene fetale legato al cromosoma Y
(anticorpi passano da madre a figlio con il sangue)
aumenta con i figli successivi (come per Rh)
Perché tale reazione avrebbe a che fare con
l’omosessualità maschile?
Interferisce con la determinazione della sessualità
legata al cromosoma Y
Ereditarietà: omosessualità maschile più frequente
nella famiglia materna di un maschio omosessuale:
che ipotesi si può fare?
Influenza di qualche gene sul cromosoma X
che i maschi XY ereditano dalla madre
Come si giustificherebbe
in termini evolutivi
la presenza di un gene che riduce
la riproduzione dei maschi?
Ipotesi: dà un vantaggio che compensa
la ridotta riproduzione dei maschi
Che funzione avrebbe un tale gene?
Se l’effetto è un aumento dell’attrazione verso il maschio
nelle femmine aumenta la fecondità
(significativo in un contesto di scarsa riproduzione)