Nascita e sviluppo
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NASCITA E SVILUPPO La nascita La nascita di un nuovo essere vivente è sempre un evento emozionante e suscita curiosità e stupore, non solo nei ragazzi. L’uovo del’insetto stecco non si spacca perché il piccolo esce sollevando l’opercolo, una sorta di coperchio. Dall’uovo nasce un “piccolo stecco”, identico all’adulto, vivace, mobile ed autonomo e di dimensioni nettamente superiori a quelle dell’uovo. Le neanidi alla nascita sono in genere di colore verde, sono molto delicate e vanno trattate con garbo; può capitare di vederle “muovere i primi passi” con l’uovo ancora attaccato a una zampetta. Si raccolgono le uova che si trovano sul fondo del terrario, separando quelle con opercolo da quelle che ne sono prive. Queste ultime, se vengono schiacciate, si rivelano prive di contenuto: l’insetto è già uscito. Quando accidentalmente si è schiacciato un uovo con l’opercolo si è visto che fuoriusciva una sostanza giallastra, il tuorlo che nutre l’embrione. Uova già schiuse, con l’opercolo aperto Perché le neanidi, rispetto agli adulti, sono così mobili? I ragazzi prospettano diverse ipotesi … La mobilità dei piccoli è sicuramente legata all’importanza di “disperdersi”, di allontanarsi per aumentare la loro possibilità di sopravvivenza. Lo sviluppo Come fanno a crescere e diventare adulti? La piccola neanide raggiunge lo stato adulto passando mediamente attraverso sette mute. Lo sviluppo è di tipo diretto, con metamorfosi incompleta. Si propone agli studenti di seguire lo sviluppo di un piccolo e di annotare le trasformazioni attraverso osservazioni periodiche: dimensioni, colore, particolarità. Si raccolgono i dati in una tabella. Poi si traggono le conclusioni. TABELLA DELLE MUTE La tabella che segue riporta i tempi e i cambiamenti morfologici subìti da una neanide che è stata seguita da un gruppo di studenti per alcuni mesi. dimensione Appena nato I muta II muta 1 cm 1,5-2 cm 2,8 cm colore particolarità Verde chiaro Corpo diafano Verde molto chiaro Giallo paglierino nessuna dopo 4 giorni il suo torace diventa rosa CICLO VITALE nascita Dopo 23 giorni neanide II stadio Dopo 25 giorni neanide III stadio Dopo 20 giorni III muta 3,6 cm Giallo intenso è evidente l’esuvia neanide IV stadio dimensione IV muta V muta VI muta 4,3 cm 5,4 cm 6,4 cm colore particolarità Verde intenso Tra la quarta e la quinta muta si evidenzia l’organo sessuale Verde chiaro Dopo 2 giorni compare una colorazione rosa all’attaccatura delle zampe e delle antenne. Ben definito l’organo sessuale Verde e rosa Comparsa di due striature rosa ai lati del corpo CICLO VITALE Dopo 20 giorni neanide V stadio Dopo 29 giorni Neanide VI stadio Dopo 19 giorni neanide VII stadio Alla sesta muta l’insetto raggiunge la maturità sessuale e – se femmina – inizia a deporre le uova. Negli organismi eterotermi o a sangue freddo come gli insetti (ma anche crostacei, molluschi pesci, anfibi, rettili), i tempi di sviluppo dipendono dalla temperatura. Il vestito nuovo: le mute Durante le “pulizie” della teca si può rinvenire qualche esuvia o qualche esemplare in fase di muta. Dal confronto delle dimensioni, i ragazzi comprendono che l’insetto cresce durante la muta, cioè quando perde la cuticola: gli insetti stecco – come altri artropodi – crescono “a scatti”. L’aumento ponderale è invece continuo. Esuvia di insetto stecco Esuvia di cicala Un insetto stecco completamente immobile, “a testa in giù”. È in fase di muta; se lo si tiene d’occhio si riesce a vederlo mentre si sfila letteralmente l’esuvia . …dopo 5 minuti Il vestito nuovo: le mute Perché gli insetti compiono la muta? Il rivestimento esterno dell’insetto stecco – come di altri insetti – non è formato da cellule “non è una pelle”, ma da una cuticola, priva di elementi cellulari. Ecco perché gli insetti stecco per diventare adulti compiono diverse mute: la cuticola di chitina - una macromolecola, più esattamente un polisaccaride - forma lo strato esterno dell’esoscheletro e non potendosi accrescere deve essere periodicamente sostituita. L’osservazione al microscopio dell’esuvia conferma una struttura uniforme e indifferenziata: non è formata da cellule. esuvia di insetto stecco Insetto stecco mentre “cambia” la cuticola Domande stimolo Perché l’insetto stecco si sveste della cuticola? Perché così cresce Per quale motivo è costretto a liberarsene? Per dare una risposta, il docente invita i ragazzi ad osservare l’esuvia al microscopio. Essa appare “uniforme e rigida”. Un approfondimento in Internet permette di conoscere il principale componente – la chitina - una sostanza con una notevole durezza. È questo il motivo per cui l’insetto, per poter crescere, se ne deve liberare. Stereomicroscopio - ingrandimento 4 X Neanide al secondo stadio osservata allo stereomicroscopio. Non si distingue ancora il sesso, che si evidenzierà tra il V e il VI stadio. Dopo 3 mute Neanide al IV stadio Dopo altre due mute, ecco l’insetto adulto 4 cm 7 cm Teca con insetti stecco in diversi stadi di sviluppo. Un insetto stecco vive mediamente un anno. Tipi di sviluppo Metamorfosi incompleta (Eterometabolia) L’insetto che schiude dall’uovo, detto neanide, è simile all’adulto. Differisce da esso per le dimensioni ridotte, l’immaturità dell’apparato riproduttivo e per l’ eventuale assenza delle ali. Insetto stecco Metamorfosi completa (Olometabolia) Dall’uovo esce una larva di aspetto profondamente differente dall’adulto. La larva dopo una serie di mute, raggiunge la maturità. Segue lo stadio di pupa - caratterizzato da immobilità - durante il quale si hanno delle profonde trasformazioni. Drosophila uovo uovo adulto neanide VI stadio neanide neanide II stadio… adulto larva pupa
