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di Gianni Bauce (Quaderno n°2 - Maggio 2012)

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La strategia riproduttiva di tartarughe e coccodrilli

00I rettili sono animali dal formidabile successo evolutivo che permise loro milioni di anni fa di colonizzare le terre emerse. Uno degli ingredienti per la ricetta del loro successo è stato sicuramente l’originale sistema adottato per sviluppare gli embrioni della loro prole: l’uovo amniotico.
Oggi, a distanza di milioni di anni, i rettili sono ancora animali ovipari (in qualche caso ovovivipari) perché la strategia dell’uovo è ancora vincente. 
Il guscio calcareo dell’uovo, infatti, oltre a fornire all’embrione una solida protezione meccanica, gli consente di respirare grazie alla sua permeabilità che permette lo scambio gassoso con l’esterno (assorbimento di ossigeno e rilascio di anidride carbonica). Allo stesso tempo, però è in grado di limitare la dispersione di acqua, evitando che l’embrione si disidrati.
Nella maggior parte delle specie più evolute il sesso degli individui è determinato al concepimento dalla combinazione dei geni (determinazione genotipica), ma in alcune altre specie è l’ambiente in cui l’embrione di sviluppa a determinare se un individuo nascerà maschio o femmina. Questo fenomeno è detto ESD (Environmental Sex Determination) e l’uovo vi gioca ancora una volta un ruolo importante.
La forma più diffusa di ESD, comune in molte specie di rettili e pesci, è quella nella quale la variabile determinante è costituita dalla temperatura.
In questo caso (Temperature Sex Determination) se l’incubazione delle uova avviene ad una certa temperatura si formano individui di un determinato sesso, mentre ad una temperatura diversa si formano individui di sesso opposto.
Il protagonista principale di questo singolare fenomeno è un enzima, l’aromatasi, responsabile della sintesi gonadica di estrogeni ed endogeni il cui rapporto determina il dimorfismo sessuale. La temperatura dell’ambiente di incubazione influenza l’attività dell’aromatasi, facendo si che diverse temperature producano diversi sessi negli embrioni.
Si ritiene che questo fenomeno sia il frutto dell’evoluzione della specie volto ad ottenere un vantaggio adattivo per ottimizzare le caratteristiche morfologiche di un sesso al variare di quelle ambientali.
Tra i rettili la strategia della TSD è comune in quasi tutte le specie di tartarughe e testuggini, nei coccodrilli, in molte lucertole e nei tuatara.

Nelle testuggini, tartarughe marine e tartarughe palustri (Testudini) solo in poche specie il sesso è determinato geneticamente, mentre nella maggior parte avviene secondo il TSD.

(A sinistra: tartaruga alata dello Zambesi (Cycloderma frenatum), una testuggine palustre molto diffusa nell’Africa australe che può raggiungere mezzo metro di lunghezza e 14 kg di peso e a destra piastrone e parte posteriore di una tartaruga leopardo maschio)01

Dopo l’accoppiamento, le femmine di tartaruga e testuggine depositano le uova in buche scavate in un terreno con sufficiente grado di umidità da preservarle dalla disidratazione, le seppelliscono per proteggerle dai predatori, quindi le abbandonano. Dopo un periodo di incubazione che va dai 60 ai 90 giorni le uova si schiudono e i piccoli escono dal guscio. Nelle tartarughe marine, le uova vengono depositate in buche scavate nella sabbia, a qualche decina di metri dal mare, abbastanza lontano per non essere sommerse dalle maree. La schiusa avviene sempre di notte per ridurre le probabilità di disidratazione dei piccoli e di venire individuati dai predatori.
Usciti dall’uovo i piccoli si dirigono immediatamente verso l’acqua che soltanto i più fortunati raggiungeranno. In alcune specie di tartarughe marine, infatti la probabilità di sopravvivenza è soltanto di 1 su 50 000.
Se l’incubazione avviene al di sotto dei 29°C si avranno individui maschi, mentre al di sopra dei 30°C si avranno femmine. In alcuni casi, temperature estreme danno origine a femmine, mentre dai 29°C ai 30°C si ottiene una schiusa promiscua.
Se i piccoli raggiungono l’età adulta, soprattutto per le testuggini di terra, la probabilità di sopravvivenza diventa molto elevata. L’armatura di cui dispongono, costituita da due parti distinte, quella superiore detta carapace e quella inferiore detta piastrone, costituisce un’efficace difesa contro i predatori. Sia il carapace che il piastrone sono formati da piastre ossee saldate tra loro e ricoperte da scudi cornei che danno origine ad una vera e propria corazza nella quale l’animale può ritirare testa, collo e arti in caso di pericolo. Nei Cryptodiri, avvero le testuggini di terra e le tartarughe marine, il collo si ritrae piegandosi ad “S” lungo il piano verticale, mente nei Pleurodiri, cioè le testuggini palustri, il collo si piega lateralmente sul piano orizzontale.
Se molestate durante il periodo di letargo, per reazione allo spavento le testuggini urinano. In tale periodo, la scorta di liquidi è fondamentale per la loro sopravvivenza e disperderli può esserle fatale, perciò è buona norma evitare di disturbare questi animali, soprattutto durante il letargo.

I coccodrilli (Loricati) esistono da circa 130 milioni di anni senza aver subito grandi mutazioni e anch’essi procreano deponendo uova.

(A sinistra: giovane coccodrillo di due anni. A destra: uovo di coccodrillo)crocs

Durante i mesi di luglio e agosto gli esemplari adulti (la maturità sessuale viene raggiunta intorno ai 10 - 15 anni) si accoppiano in acqua dopo un elaborato corteggiamento. Tra ottobre e novembre, la femmina depone da 20 a 90 uova seppellendole nella sabbia di una riva fluviale e restando in prossimità del nido per custodirle fino alla schiusa.
In questo arco di tempo la femmina è molto aggressiva perché le uova sono spesso preda dei varani. Di solito, i coccodrilli quando vengono avvicinati fuggono in acqua, ma una femmina che custodisce il nido ringhia, soffia e addirittura attacca chiunque si avvicini.
Le uova si chiudono dopo 84-90 e a seconda della temperatura di incubazione si determina il sesso degli individui. Al contrario delle testuggini, ad alte temperature (31°C – 34°C) nascono maschi mentre a basse temperature (26°C – 30 °C) nascono femmine. Quando le uova sono prossime alla schiusa, i piccoli emettono un richiamo acuto (una sorta di mugolio) che può essere udito dalla madre fino a 80 metri di distanza. Quest’ultima accorre e rimuove la sabbia che ricopre le uova. I piccoli venuti alla luce vengono trasportati delicatamente tra le fauci della madre fino all’acqua, dove resteranno nelle vicinanze per 6 – 8 settimane prima di iniziare la loro solitaria avventura.
Allontanandosi dalla madre dovranno affrontare da soli tutte le insidie del fiume e fare i conti con predatori quali pesci, uccelli e varani, ma anche con i maschi adulti i quali, seguendo il loro istinto territoriale, attaccano e uccidono i giovani coccodrilli che invadono il loro territorio. 
Se supera questo difficile periodo, il coccodrillo diviene praticamente invulnerabile. Privo di nemici naturali, da preda diviene implacabile predatore del fiume con aspettativa di vita pari a 100 anni e la capacità di raggiungere i 1000 kg di peso e 6 metri di lunghezza. Ma questo è un risultato non facile da ottenere e soltanto un uovo su cinquanta porterà ad un coccodrillo adulto.

(A sinistra: la zampa posteriore di un coccodrillo con le cinque dita parzialmente palmate. A destra: nelle possenti mascelle quella superiore è il prolungamento osseo del cranio)03

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