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L'oursin est un animal dont il est aisé d'observer la reproduction : l'observation des cellules sexuelles, l'union de celles-ci (fécondation), le développement embryonnaire précoce, sont des phénomènes aisément observables au microscope optique.
Les oursins femelles possèdent 5 glandes reproductrices, les ovaires, qui libèrent à l'extérieur du corps de l'animal, au moment de la période de reproduction, un liquide granuleux orange renfermant des milliers d'ovules (ou ovocytes). A la même période, les oursins mâles émettent, selon ce même processus, un liquide blanchâtre, constitué de milliards de spermatozoïdes. La rencontre des cellules sexuelles (ou gamètes) s'effectue au hasard des courants d'eau, dans le milieu marin.
L'union d'un spermatozoïde avec un ovule est appelée fécondation. Elle est à l'origine d'une cellule unique, la cellule-oeuf, reconnaissable à la membrane de fécondation qui l'entoure. Cette cellule, qui est à l'origine d'un nouvel organisme, subit rapidement par des divisions de segmentation (stades 2 cellules, 4 cellules, 8 cellules, etc...) qui aboutissent à la formation d'un embryon. Celui-ci passe par plusieurs stades embryonnaires caractéristiques (morula, blastula, gastrula), pour se transformer en une larve de forme pyramidale, typique des échinodermes : la larve plutéus.
Après un développement de quelques semaines, cette dernière subira une métamorphose, et engendrera un oursin miniature. La croissance et le développement de celui-ci se poursuivront quelques années, avant qu'il atteigne l'âge adulte et soit capable de procréer à son tour.
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