Introduzione ai Concetti Ecologici - Zoologia PDF

Concetti e definizioni per comprendere il mondo degli animali Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Ambiente e habitat L’ambiente di un animale si compone di tutto ciò che...

Concetti e definizioni per comprendere il mondo degli animali Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Ambiente e habitat L’ambiente di un animale si compone di tutto ciò che COMPRENDE... determina le sue possibilità di vivere e riprodursi. Sia nelle -NON VIENTE sue componenti abiotiche (spazio, energia, clima, aria, SAVIVENTE acqua), sia nelle sue componenti biotiche (altri organismi). Questi fattori ambientali, quando sono utilizzati Concetto TecrCo , no Risorsa ! ~ direttamente, sono detti risorse. Ad esempio lo spazio e il cibo. Lo spazio fisico in cui un animale vive rappresenta l’habitat. L’habitat non è mai definito da confini fisici arbitrari (es. un bosco), ma dipende dall’attività dell’animale (es. alcune formiche vivono esclusivamente all’interno di tronchi marcescenti presenti nel bosco, quello è il loro habitat).  Habitat Luì verde Gambecchio nano Phylloscopus sibilatrix Calidris temmincki ↳ ForesteDecidue TEMPERATE  Animali acquatici e ambiente di vita Gli animali, in funzione di dove vivono in un corpo VITA NATA ED AVANZATA IN H2O PER MIN DI ANNI ~A idrico (mare o lago) e a come si muovono in esso, possono essere suddivisi in: Benthos (organismo bentonico): organismi che vivono sul fondo del corpo idrico. Possono essere sessili (ossia vivere ancorati al substrato senza mai spostarsi), o vagili (se si muovono attivamente sul substrato. Necton (organismo nectonico): organismi che si muovono attivamente nella colonna d’acqua. Plancton (organismo planctonico): organismi che nella colonna d’acqua sono trasportati passivamente dalle correnti. ↳ anche larve alcuni animal Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  DISTRIBUZIONE SPECIA BLOGEOGRARIA Areale - RIPRODUZIONE IN AREE L'areale (range) di una specie si riferisce alla regione geografica in cui quella specie è RIPRODUCE Ma e Si presente e può essere trovata. Forma e dimensione dell’areale è influenzato da fattori ABIOND ED ABIONCI a ha esigenze ecologiche ↑ ambientali che agiscono o hanno agito nel passato sulla specie. La biogeografia è la disciplina che studia gli areali delle specie. Per vedere il range di molte specie di animali: https://www.iucnredlist.org/ Uccello ad alte quote La Aeshna caerulea ↑ PERNICE BIANCA Sciolto, poche popolazioni ad allte quote ↑ d SPECE GHIACCIO RIÙ PRESENTE , SPECIE ADATTATA ra ↳ relitto Glaciale -d DURANTE glaciazione -d specie rù distribuita Rispetto Ad Oggi ↳ areale disgiunto  Nicchia IDEALE MINICCHIA La nicchia ecologica è definita come lo spazio multidimensionale dato da tutti i parametri ambientali che consentono la vita e la riproduzione a una specie. D ADATTAMENTI Ogni specie ha una nicchia ben definita, che è ANATOMICI POSSONO PORTARLO A VIVERE A VALORI SUPERIOR DA PARAMETRI , MA ALTRE data dalla media della nicchia di tutti gli individui Specie Che I VIVONO L ESCUDONO La NICCHA della data specie. > - NICCHIA DELLA SPECIE REALIZZATA Considerando che la nicchia è una proprietà dell’individuo (come il suo corredo genetico) e presenta variabilità, essa è soggetta a pressioni evolutive (es. la selezione naturale), quindi la ↳ HA UN - OOMUM PARAMETRICO DOVE LA SPECIE RISIEDE nicchia evolve di generazione in generazione. ↳ Anche Modificazioni PARAMETRI  Nicchia nicchia fondamentale nicchia realizzata Ogni organismo, può idealmente sopravvivere e riprodursi in un range di condizioni ambientali (nicchia fondamentale), tuttavia nel corso della sua esperienza ne sperimenterà solo alcune Data da COMPETIZIONE RISORSE TRA SPECIE-d OCCUPANO SPAZI Specie d NICCHIA PISTRETTA ~ (nicchia realizzata). Lo stesso si può dire per una popolazione o per una specie.  Specie generaliste o specialiste Una specie si dice generalista quando ha un’ampia tolleranza rispetto a una o più condizioni ecologiche. Viceversa si dice specialista. La rispettoAd un parametro Parametro ambientali Parametro ambientale VARIABILE TEMPERATURA TEMPERATURE FREDDE VIVE IN CONDIZIONI ECOLOGICHE VARIABILI P Tigre Panthera tigris Euriterma T EURCONDZONAMPEPER OGNI PARAMETROPREFISSI PARAMET Foca della Groenlandia Pagophilus groenlandicus Stenoterma  Interazioni interspecifiche Popolazioni di animali (e altri organismi) di specie differenti che coabitano specifiche aree AD ESCLUDERSI NOTENDONO e interagiscono sono dette comunità. Tra Specie Diverse- I Se Interna Ad UNA SpecieD INTRASPECIFICA ↓ Le modalità di interazione interspecifiche possono essere vantaggiose (+), svantaggiose (-) o neutrali (0). Quando si osserva una coppia di specie che interagisce bisogna valutare se l’interazione è +/-/0 per ognuna delle specie considerate. Quindi una interazione tra due specie può ND1 PER SPECIE essere definita da una coppia di segni. d INTERAZIONI INTERSREDICHE ↓ Si tenga conto che in natura le relazioni sono molto più complesse e coinvolgono spesso più di due specie. Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Predazione (+-) ( ) 7) Vantaggio + Ma MISVANTAGGIO Nella predazione un animale predatore cattura, uccide, e si nutre di un animale preda. Come tutti i meccanismi biologici, la predazione è oggetto di evoluzione. Nel caso specifico ALMENO Due SPECIE-P STRA essendo implicate due specie, si parla di coevoluzione. Così come i predatori hanno sviluppato adattamenti sempre più raffinati per catturare le prede, le prede hanno evoluto sempre più raffinate strategie antipredatorie. > - EQUILIBRIO COEVOLUTIO ( +) (f Anche gli erbivori, ossia gli animali che si nutrono di piante, in un certo senso sono dei predatori. Anche in questo caso la relazione è +-.  FREQUENTI IN ANIMAL Simbiosi (+ □) In natura spesso gli animali instaurano simbiosi. La simbiosi è il vivere insieme di due specie diverse in una relazione molto ravvicinata. TAVARIABILE ( +) ( Il simbionte trae sempre beneficio dalla simbiosi, mentre l’ospite può trarne: IN PROTOZO TIPO danno (- parassitismo) > - Uccide OSPITE non trarne né benefici né danni (0 commensalismo) trarne vantaggio (+ mutualismo) La Entrambe  Parassitismo (+-) Resse BIOSANITARIO - a Causano Patologie MAINTE- CICLI COMPLESSI PIÙ PARASSITI SPESSO -A Un animale parassita si avvantaggia di un animale ospite per procurarsi il cibo o protezione, mentre l’ospite ne subisce un danno. Il ciclo vitale di molti parassiti avviene 2°ospite all’interno di un solo ospite, tuttavia ci intermedio sono parassiti che hanno anche uno o due PORTARE A TERMINE CICLO START -D ospiti intermedi. Le strategie che l’evoluzione ha messo in atto per spostarsi da un ospite all’altro hanno 1°ospite intermedio dell’incredibile. Tutti gli organismi che non sono parassiti Ciclo del parassita sono detti a vita libera. Platelminta trematode Chlonorchis sinensis  Commensalismo (+0) Il commensalismo è una interazione che prevede un animale si avvantaggi di un altro senza provocargli danni. - > O VANTAGGI Ad ANIMALI per EVITARE PLACCANCATACCA & ESSERE PREDATA - NO DANNO OSPITE Remora remora  Mutualismo (++) Nel mutualismo entrambe le specie traggono vantaggio dall’interazione. sessive Ma Mutualismo tra paguro e anemone di mare L URTICANTE ↳ S SPOSTAMENTO (CIBO) + MIMETISMO ↳ ↳RICERCA SI METTONO IN CONCHIGUE VUOTE In AMBIENTI DIVERSI =D ANEMONE HA SEMPRE MATERIA ORGANICA DA FILTRARE  Competizione (--) Se NICCHE Sovrapposte COMPETIZIONE Max d1 delle C Specie Non Può Vivere ~ - = La competizione si instaura quando due o più specie condividono una risorsa limitante. Se subentra un’interazione competitiva, entrambe le specie subiscono un danno e la loro fitness si riduce. Negativa fini Evolutivi Na Due o più specie possono ridurre la competizione riducendo la loro sovrapposizione di nicchia. Nicche Spostate , Quasi Non si Toccanoa dato da Grafico sopra ↓ Se una specie esclude un’altra specie dalla sua nicchia per competizione, parliamo di esclusione competitiva.  Modalità di riproduzione MOLTI ANIMALI RESEMPLIC A Riproduzione asessuale - PER RIPRODUZIONI E’ presente un solo genitore e non esistono cellule o organi sessuali specifici. Ogni organismo che si riproduce asessualmente genera individui geneticamente identici a se stesso (cloni). In natura esistono numerose forme di riproduzione asessuale: MARARA IN ANIMAL D IN PROTOZO Scissione binaria: divisione per mitosi di una cellula madre in due cellule figlie uguali. Ma PRINCIPIO DA SCISSIONE BINARIA Scissione multipla (schizogonia): il nucleo subisce diverse divisioni mitotiche prima della divisione del citoplasma, cosicché da una singola cellula madre si originano numerose ↳ FRAMMENTAZIONE IN NUCLEI UGUAL A CELLURA MADRE cellule figlie. SESSILI M MOBILE , Si SPOSTA IN ALTRO LUOGO , POL FISSAA NO COMPETIZIONE CON GENITORE D ORGANISMI Gemmazione: dal corpo dell’organismo si forma un processo (gemma), che una volta giunto a maturazione si distacca dall’individuo genitore iniziando a condurre vita propria. -D IN ANIMAL SEMPLICI COMUNE ~ Casuale e VIOLENTA Frammentazione: consiste nella scissione di un animale in due o più parti, ognuna delle quali in grado di riconvertirsi nuovamente in un animale completo. - - DA UN ANIMALE A PIÙ ANIMAL IN TEMPI BREV La rottura violenta dell'Animale - Genesi Nuovi Animal Da Cellule STAMINAL Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Modalità di riproduzione DANIMAL RIÙ VICINI ALL'UOMO -ARIU COMPLESSI SPERMATOZO ER ↑ OVULL Riproduzione sessuale (o anfigonica) CI SONO ECCEZIONI M Sono (di norma) presenti due genitori, ognuno dei quali produce cellule sessuali specializzate (gameti) che danno luogo alla fecondazione e alla formazione dello zigote, da cui deriverà un PASSANDO Da STADIO EMBRIONALE A nuovo individuo, che ricevendo materiale genetico da entrambi i genitori, sarà diverso da entrambi. I gameti sono prodotti per meiosi e sono quindi aploidi: a seguito della fecondazione lo zigote sarà FUSIONE CORREDI GENETICI GAMET N diploide. Il grande vantaggio della riproduzione sessuale è l’enorme aumento della variabilità DA RICOMBINAZIONE GENICA - D CARBURANTE EVOLUZIONE M genetica, che in caso di modificazioni ambientali può rappresentare un grande vantaggio in termini evolutivi. Anche in questo caso esistono alcune distinzioni: riproduzione bisessuale: è la forma maggiormente diffusa nel regno animale, prevede la presenza di due individui genitori di sesso opposto. Gli animali che presentano sessi separati Maschio E FEMMINA A sono detti dioici. La femmina produce la cellula uovo, mentre il maschio lo spermatozoo. Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Modalità di riproduzione Riproduzione sessuale (o anfigonica) MATRO MOLLUSCh Di Terra (CHIOCCIONE Ermafroditismo: gli animali che all’interno dello stesso individuo presentano sia organi riproduttivi maschili, sia femminili sono detti ermafroditi (o monoici). Nel caso dell’ermafroditismo simultaneo, entrambi gli organi sessuali sono attivi insieme, mentre nell’ermafroditismo sequenziale un individuo cambia sesso nel corso della sua vita. ↳ su base del Parametri della NICCHIA Sotto CONTROLLO ORMONALE , DIFFICIE CARIRE COME SI SIA MANTENUTO QUESTO METODO A L’ermafroditismo può essere sufficiente (ossia un organismo è in grado di autofecondarsi), ma è raro, in quanto non aumenta la variabilità genetica. Molto più spesso è insufficiente, quindi sono necessari due individui che effettuano fecondazione incrociata, cioè si scambiano reciprocamente spermi e uova. Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Modalità di riproduzione Manozigote TENDE A PRODURRE M SOLO FEMMINE Partenogenesi: consiste nello sviluppo di un embrione da un uovo non fecondato. No MEOSI Nella partenogenesi ameiotica, l’uovo si forma in seguito a una mitosi, è quindi 2n ed è una perfetta copia del genitore. In questo caso è difficile considerare questo tipo di partenogenesi una forma di riproduzione sessuale. -D INTERMEDIO RIPRODUZIONE SESSUALE ASESSUALE - Nella partenogenesi meiotica si forma un uovo aploide (n) per meiosi. La condizione 2n è riottenuta per duplicazione cromosomica o fusione di due nuclei meiotici. Nella fase di crossing-over della meiosi si ha un aumento della diversità genetica, quindi il figlio sarà AUMENTO VARIABILITÀ M diverso dal genitore. La partenogenesi potrebbe essersi PARTICOLARI evoluta in risposta alla difficoltà di TAVIVONO IN CONDIZIONAMBIENTAL NON FAOMEO incontro tra maschi e femmine in alcune specie di animali. La partenogenesi può essere obbligata, quando una specie si riproduce esclusivamente così, o facoltativa (o occasionale), quando alterna cicli anfigonici a cicli partenogenetici. Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Modalità di riproduzione Partenogenesi Le lucertole del genere Aspidoscelis sono partenogenetiche obbligate. In alcune specie esistono solo femmine, che riproducendosi per partenogenesi producono altre femmine. Alcune femmine assumono a livello comportamentale il ruolo di maschi simulando la copula con altre femmine, ciò stimola la COMPARSO AD UN CERTO PUNTO DELL'EVOLUZIONE No produzione di uova nelle altre femmine. Il ruolo assunto da ogni femmina non è fisso, ma cambia nell’anno, ed è sotto controllo ormonale. Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri  Modelli riproduttivi a prima prodotte ~ Oviparia: prevede la deposizione di uova fecondate nell’ambiente esterno. La fecondazione delle uova invece può essere sia interna (all’interno del corpo della DALCUNI PESC N femmina), sia esterna. Una volta deposte, le uova possono essere abbandonate, protette, ↳ TARTARUGHE covate. MARINE ↳ Uccell Mincubate Ovoviviparia: le uova fecondate sono trattenute nel corpo della femmina (nell’utero o Anche prima della SCHUSA ~a TRANSITO Ovalo UTERO di loVa Mo - nell’ovidotto), ma una volta schiuse non ricevono nutrimento dalla femmina. I giovani sono partoriti parecchio tempo dopo la schiusa già in un avanzato stadio di sviluppo. ↳ Vantaggioso a In Luoghi FREAD MAMMIFERI PLACENTA N -A Viviparia: anche in questo caso le uova sono trattenute nel corpo della femmina, ma gli DDOPO SCHIUSA embrioni sono nutriti direttamente da essa. I giovani sono partoriti dopo la schiusa già in un avanzato stadio di sviluppo. Sia nel caso dell’ovoviparia, sia nel caso della viviparia, la fecondazione è sempre interna. Scienze Biologiche - Zoologia AA 2024-2025 - Giacomo Assandri