zoologia 3

Introduzione al Corso

• Il corso si intitola "Scienze biologiche propedeutiche alla medicina veterinaria".
• Il modulo è "Zoologia".
• Il docente è il Prof. Alberto Maria Luciano, MSc, PhD.
• L'indirizzo email del docente è [email protected].
• Gli studenti possono incontrare il docente su appuntamento.

Diversità Biologica

• Si discute di cosa sia una specie e dei criteri di classificazione.

Diversità Animale

• Come si origina la diversità animale (biologia evolutiva)?
• Come si adatta la diversità animale all'ambiente (etologia)?
• Come si classifica la diversità animale (tassonomia)?
• La diversità è discontinua, ogni individuo è diverso.
• La zoologia studia la diversità animale: origine, adattamento, evoluzione e classificazione.

La Specie

• Nel XVIII secolo, Carlo Linneo introdusse il sistema di classificazione binomiale (a doppio nome).
• Linneo attribuì due nomi a oltre 11.000 specie in base alla morfologia.
• Il sistema di classificazione di Linneo è alla base della tassonomia.
• La tassonomia è il ramo della biologia che classifica le forme di vita e le nomina.
• Drosophila melanogaster è un esempio di specie con nomenclatura binomiale.

Concetto Tipologico e Morfologico di Specie

• Questo concetto si basa su caratteri tipologici o morfologici (ad esempio, olotipo).
• Non è efficace per discriminare le specie con dimorfismo sessuale.
• Il metodo è incompleto e non del tutto generalizzabile.

Cosa è una Specie? Meccanismi di Speciazione

• Vengono descritti i concetti di tipologia, morfologia, biologico e filogenetico di specie.
• Si descrivono i diversi meccanismi di speciazione.

Concetto Biologico di Specie

• La specie è costituita da gruppi di popolazioni naturali interfecondi e riproduttivamente isolati da altri gruppi.
• Il significato di specie è stato oggetto di rivisitazioni negli anni.

• Il concetto di specie (biospecie) si riferisce a popolazioni che, oltre ad incrociarsi, occupano la stessa nicchia ecologica.

Che cos'è una Specie Biologica?

• Una specie biologica è un gruppo di popolazioni, dove i membri possono potenzialmente incrociarsi e generare prole fertile.
• Questo concetto non si applica agli organismi asessuati o a quelli estinti.

Gli Organismi Isolati dal Punto di Vista Riproduttivo

• Gli organismi isolati dal punto di vista riproduttivo appartengono a specie diverse.
• L'esempio di Culex pipiens e Culex molestus esemplifica due sottospecie dello stesso organismo.

Altri Modi per Definire una Specie

• La specie ecologica è definita in base alle nicchie ecologiche occupate.
• La specie filogenetica è definita come un gruppo di organismi con storia genetica comune.

Concetto Filogenetico di Specie

• In questo contesto, la specie è definita come un gruppo di organismi con una storia genetica comune.

Classificazione della Diversità Animale

• La sistematica studia la diversità degli organismi, la loro filogenesi e classificazione.
• La filogenesi è la storia evolutiva degli organismi.
• L'ontogenesi è l'insieme delle tappe dello sviluppo embrionale degli organismi.
• Un albero filogenetico rappresenta graficamente i rapporti di parentela tra gli organismi.
• La classificazione comprende diverse categorie gerarchiche (esempi: specie, genere, famiglia, ordine, classe, phylum, regno).
• Linneo ha elaborato un metodo di nomenclatura binomiale (es., Homo sapiens).

Criteri di Classificazione

• La somiglianza per omologia rimanda ad un antenato comune.
• La somiglianza per analogia rimanda a processi evolutivi convergenti con un antenato non comune.

• Le omoplasie rappresentano casi di somiglianza derivati da processi evolutivi convergenti o da mimetismo.
• Si descrivono le varie tipologie di omologia riguardanti le strutture, le funzioni e le sequenze molecolari degli organismi.

Omologie Embrionali

• Gli embrioni di vertebrati diversi presentano somiglianze (omologie) in stadi iniziali di sviluppo.

Omologie Funzionali

• La convergenza evolutiva si verifica quando specie diverse sviluppano strutture simili per rispondere a pressioni selettive analoghe.

Analogie, Mimetismo e Omologia Molecolare

• Le analogie (omoplasie) rappresentano somiglianze che non derivano da un antenato comune ma da un'evoluzione convergente.
• Il mimetismo è un esempio di omoplasia dove specie diverse si assomigliano per mimetizzarsi con l'ambiente.
• La filogenesi molecolare (barcoding) utilizza le sequenze di DNA per stabilire relazioni evolutive.

Sistematica Filogenetica (Cladistica)

• La cladistica è un metodo monofiletico per classificare gli organismi basandosi sul grado di parentela.
• La cladistica si basa sulle caratteristiche condivise derivate e non (plesiomorfie) da un antenato comune.
• Vengono illustrate diverse definizioni (es. plesiomorfia, apomorfia).

Gruppi Monofiletici, Parafiletici e Polifiletici

• Vengono illustrate le differenze tra i vari gruppi tassonomici.

Classificazione degli Animali

• Viene spiegata la classificazione del regno animale in base all'organizzazione delle cellule, alla presenza dei tessuti, alla presenza della cavità corporea e allo sviluppo del corpo.

Cicli Vitali

• Vengono illustrati i principali cicli vitali.

Riproduzione Asessuale

• La riproduzione asessuale è tipica di alcuni invertebrati.
• Vengono spiegate alcune forme di riproduzione asessuale (frammentazione, scissione, gemmazione).

Riproduzione Sessuale

• I gameti si formano in organi (gonadi).
• La singamia porta all'unione di due patrimoni genetici omologhi in una sola cellula (zigote).
• La riproduzione sessuale comporta variabilità genetica.
• Vengono spiegate le diverse modalità di riproduzione sessuale (isogamia, anisogamia, oogamia).
• Nei protozoi possono verificarsi forme di sessualità.
• I metazoi possono presentare Gonocorismo (sessi separati ) o Ermafroditismo (ambedue apparati).

Partenogenesi

• La partenogenesi è la riproduzione asessuale della cellula uovo, solo tramite la linea materna.
• Può essere rudimentale, accidentale o obbligatoria.

Strategie Riproduttive e Sviluppo

• Come si determina il numero di volte che si riproduce un organismo? (semelparità, iteroparità, univoltini, semivoltini, multivoltini)
• In che modo si sviluppa l'embrione? (oviparo, ovoviviparo, viviparo)
• In che modo si sviluppa l'individuo? (s. indiretto, s. diretto)

Dal Bauplan alla Classificazione

• Gli animali presentano un’architettura corporea, dalla più semplice e primitiva a più complessa ed evoluta.
• Nonostante le forme siano varie, si possono riconoscere delle tipologie riguardanti il livello di organizzazione e il piano strutturale fondamentale del corpo.

Prima Divergenza: Quante Cellule?

• La prima divergenza nel regno animale è se l’organismo è unicellulare o pluricellulare.

Sintesi Stato dell'Arte

• Lo stato dell'arte dei capitoli trattati sul libro di testo di Zoologia Generale e Zoologia Sistematica.

Conclusione

• Fine del documento.