Summary

Aquests apunts inclouen una introducció a la Zoologia, incloent temes com la definició, característiques dels animals, el concepte d'espècie i la diversitat animal.

Full Transcript

Tema 1: Introducció a la Zoologia Activitats voluntàries al CV. Una opcional q pot pujar fins a 0,5p. Al 2on parcial. Definició i objecte de la Zoologia Ciència que s’encarrega de l’estudi dels animals en totes les seves dimensions. Estructura, funció, interaccions, desenvolupament...

Tema 1: Introducció a la Zoologia Activitats voluntàries al CV. Una opcional q pot pujar fins a 0,5p. Al 2on parcial. Definició i objecte de la Zoologia Ciència que s’encarrega de l’estudi dels animals en totes les seves dimensions. Estructura, funció, interaccions, desenvolupament i evolució. 1. Concepte i característiques de animal Eucariotes pluricel·lulars. Organització tissular (discussió esponges). Simetria. Mòbils en alguna etapa del seu cicle vital. Heteròtrofs amb metabolisme aerobi. Col·lagen com a proteïna estructural. Diploides amb reproducció sexual. Gàmetes haploides amb forma i mida diferent (anisogàmia). Presència de zigot i de desenvolupament embrionari: blàstula. Espècie, gènere, família, ordre, classe, fílum, regne, domini. 2. El concepte d’espècie Binomial (Linné). - Plasticitat fenotípica (una espècie pot presentar fenotips diferents) i espècies críptiques (iguals). - Aïllament reproductiu: una espècie només es pot relacionar reproductivament amb un altre individu de la seva espècie. Dues espècies diferents poden tenir descendència, però aquesta última rarament serà fèrtil. - Concepte evolutiu d’espècie: llinatge de poblacions que evoluciona per separat d’altres, que té les seves pròpies tendències evolutives i el de propi destí històric. - Acord de criteris: Compatibilitat reproductora interna i aïllament reproductiu respecte d’altres espècies. Presència de característiques morfo/ecològiques o de comportament que la distingeixen d’altres espècies. Presència de particularitats genètiques que la distingeixen d’altres espècies. 3. Diversitat animal actual 1.5 milions d’espècies animals descrites. 1.2 milions són artròpodes. 1 milió són insectes. 400.000 son escarabats 6 grans extincions: ordovicià, final del devonià, permià-triàsic, triàsic-juràssic, cretaci-paleogen, holocè (fa 10.000 anys – present). 4. Introducció a la filogènia animal Tema 2: El patró estructural dels animals 1. Concepte de pla corporal (bauplan) – patró corporal, arquetip Conjunt de caràcters estructurals bàsics que defineixen el disseny d’un organisme. 2. Nivells d’organització animal Es reconeixen 5 nivells bàsics de complexitat: 1. Protoplasmàtic: funcionals vitals confinades en una cèl·lula. Grup: Protistes. 2. Cel·lular: conjunt cèl·lules amb funció similar que mantenen la independència i totipotència. Grup: Porífers i alguns protistes. 3. Teixits: conjunt cèl. Similars organitzades per executar funcions comuns, formant teixits. Grup: Cnidaris. 4. Òrgans: els teixits s’agreguen per formar òrgans, estructures amb funcions específiques. Grup: Platihelmints. 5. Sistemes: els òrgans es coordinen per desenvolupar funcions concretes (respiració, digestió...). Grup: La resta. Nivells d’òrgans i sistemes: major mida corporal. Relació superfície-volum. Més protecció front als canvis ambientals: proporcionalment la superfície corporal augmenta menys que el volum (al quadrat vs al cub). Utilització més eficaç de l’energia metabòlica: menor despesa manteniment T corporal i menor despesa per desplaçament (per g de pes). Més protecció front a depredadors. 3. Simetria corporal Propietat segons la qual el cos d’un animal es pot dividir en dues meitats especulars al llarg d’un pla determinat (pla de simetria). Tipus de simetries Anaxònia/asimetria Esfèrica Absència simetria Simetria respecte d’un punt (el centre) No polaritat No polaritat Cap pla divideix el cos en dues meitats iguals Infinits plans simetria Porífers Atípica en animals, típica de protistes Organismes flotants – ambients tridimensionals Radial Bilateral Simetria respecte d’un eix Únic pla de simetria (pla sagital, divideix l’animal en Polaritat (eix oral-aboral) esquerra i dreta) Dos o més plans que contenen l’eix Polaritat (eix antero-posterior) Típica d’animals sèssils o flotants També: pla frontal (dorsal-ventral) i pla transversal Pot ser: (anterior-posterior). No són plans de simetria. Primària: cnidaris i ctenòfors - radiats Típica d’animals amb moviment actiu controlat: la Secundària: equinoderms majoria de metazous Cefalització 4. Cefalització Resultat del moviment direccional: l’extrem anterior “explora” el medi extern. Acumulació d’estructures sensorials i alimentàries. 5. Fulles embrionàries i cavitats corporals. Desenvolupament embrionari Segmentació Fase de proliferació cel·lular durant la qual el zigot es divideix originant múltiples blastòmers. Característiques: Cicle cel·lular més ràpid Volum constant (cèl·lules més petites) Divisions sincròniques Etapes de mòrula (massissa) i blàstula (buida) Segons la proporció del zigot que es divideix: Segons la mida relativa de blastòmer: Segmentació holoblàstica / meroblàstica Segmentació igual / desigual Segons el patró de simetria del procés: Segons la determinació del destí dels blastòmers: Segmentació radial / espiral Segmentació determinada / indeterminada Formació de la blàstula A partir de la mòrula. S’origina el blastocel (cavitat primària). Gastrulació Formació de dues fulles embrionàries o blastodèrmiques: Endoderma Ectoderma Blastòpor i arquènteron: organismes diablàstics Formació del mesoderma i del celoma Formació de la tercera capa embrionària: mesoderma. Organismes triblàstics Deriva de l’endoderma Està vinculat a la formació del celoma (celomats) Es pot formar mitjançant dos processos: esquizocèlia i enterocèlia Esquizocèlia: proliferació dels blastòmers situats entre l’ecto- i l’endoderma, formant una massa sòlida que es va buidant per formar el celoma. Enterocèlia: la mesoderma i el celoma es formen com a resultat de l’evaginació de l’arquènteron fins al blastocel. Implicacions del celoma: Celoma: espai ple de líquid delimitat per la mesoderma. Eficaç esquelet hidroestàtic (músculs circulars i longitudinals antagonistes). Mesenteris: estabilització dels òrgans interns. Xarxes de vasos sanguinis que irriguen els òrgans. Formes més grans i complexes. Triblàstics: digestiu amb dos orificis (boca i anus). Poden ser protòstoms o deuteròstoms: Cau a examen segur Fulles embrionàries i cavitats corporals: segons nombre de fulles embrionàries i cavitats corporals. - Monoblàstics: esponges. - Diblàstics: radiats (cnidaris i ctenòfors). - Triblàstics acelomats: alguns bilaterals (platihelmints). - Triblàstics celomats: la majoria de bilaterals (anèl·lids, artròpodes, mol·luscs, vertebrats). - Triblàstics pseudocelomats: alguns bilaterals (nematodes, rotífers...). 6. Metamerització (segmentació): Divisió del cos en unitats estructurals anomenades segments o metàmers (celomats). Són idèntics a l’inici del desenvolupament però després cadascun pot formar diferents estructures. Es troba en tres grans grups de celomats: artròpodes, anèl·lids i cordats. 2 tipus: Metameria homòmera: segments iguals (típica d’anèl·lids). Metameria heteròmera: segments especialitzats (típica d’artròpodes). L’anellament extern de cos sense correspondència interna NO és metameria! 7. Pseudometamerització Existència de segments corporals externs que son independents els uns dels altres (els òrgans de cada pseudometàmer no tenen connexió amb els dels altres pseudometàmers). Ho trobem en cestodes (platihelmints). Tema 3: Reproducció animal i cicles vitals Reproducció: procés biològic pel qual els éssers vius generen nous individus (descendència), als quals transmeten el seu material genètic. Tipus asexual i sexual. 1. Reproducció asexual Només intervé un progenitor. Ni gònades ni gàmetes. Produeix còpies genèticament idèntiques al progenitor (clons). I. Tipus: bipartició o fissió binària, gemmació, gemmul·lació, fragmentació. i. Bipartició o fissió binària: progenitor es divideix en dos per mitosi o fissió. Estrangulament i partició. Davant d’algun tipus d’estímul o estrès, desencadena aquest procés. En protistes o unicel·lulars, anemones. ii. Gemmació: progenitor genera protuberància en alguna part del cos, la qual es desenvolupa per mitosi, aquesta gemma pot desprendre’s i moure’s, o quedar-se enganxada a l’original i generar colònies. Cnidaris, esponges. iii. Gemmul·lació: molt específic d’esponges d’aigua dolça. Progenitor produeix gèmmules (estructures de resistència) que es dipositen al fons de basses, sobreviuen a l’hivern, i a la primavera es desenvolupa un nou individu. iv. Fragmentació: similar a la bipartició però no hi ha avís previ. Les dues parts que resulten d’aquest accident poden acabar formant de nou un individu complert. En porífers, cnidaris, turbel·laris (planàries), estrelles de mar i ascidis II. Reproducció asexual: significat adaptatiu Simple, directa i ràpida. Molt més ràpid i senzill que reprod. Sexual. Permet: Aprofitar condicions favorables. Explotar ràpidament recursos disponibles. Formar estructures de resistència. Originar colònies: augment funcional de la mida i especialització de l’individu. 2. Reproducció sexual Dos progenitors. Gònades i gàmetes. Implica reducció (meiosi) i fusió (fecundació) del material genètic. Durant la meiosi es dona recombinació. Descendència diferent genèticament dels progenitors (50% ADN de cadascun). La més comú en animals. I. Gàmetes Cèl·lules haploides (n) que es fusionen durant la fecundació i formen el zigot (2n). Originades per gametogènesi. Es troben a l’interior de les gònades. Isogàmia (gàmeta masculí i femení iguals). Anisogàmia (gàmeta masculí més petit que femení). Oogàmia (gàmeta masculí petit i mòbil, femení quiet). II. Fecundació o singàmia Fusió gàmetes origina zigot. Pot ser: Interna: esperma es transfereix a l’interior de la femella. Externa: gàmetes alliberats al medi (especialment aquàtic). III. Tipus i. Dioica Mascles i femelles. Dimorfisme sexual. ii. Hermafroditisme Organismes monoics. Té els dos tipus de gàmetes. Freqüent en invertebrats i peixos. Tipus: Simultani: tenen els dos sistemes de gònades a l’hora. Seqüencials: maduració de les gònades d’ambdós sexes en moments diferents. IV. Significat adaptatiu Origina individus diferents als progenitors mitjançant noves combinacions de gens. Augmenta la variabilitat genètica. Major probabilitat de produir individus que puguin afrontar canvis en les condicions externes. 3. Partenogènesi Desenvolupament d’un embrió sense contribució masculina. Habitual en invertebrats. I. Tipus: Ameiòtica o diploide: òvuls formats per mitosi, no hi ha meiosi. Descendents 2n clons de la femella inicial. Es pot considerar asexual. Meiòtica o haploide: òvuls formats per meiosi. Intervenció recombinació genètica. La recombinació dona cert marge de canvi a aquest ADN, es pot considerar sexual. Descendents n. Es pot restablir la diploïdia. Haplodiploidia: determinació del sexe segons la càrrega cromosòmica. En insectes, rotífers i àcars. Ous fecundats: femelles diploides (obreres o reines). Ous no fecundats: mascles haploides. 4. Cicles vitals I. Indirecte: els gàmetes lliures son alliberats a l’exterior. Organismes aquàtics o sèssils, dedicant menor esforç possible a la reproducció sexual. II. Directe: no al medi lliure, sinó dins de la femella. III. Mixte: és comú en insectes. Tema 4: Els grups basals: Porífers i Cnidaris 1. Porífers No tenen teixits veritables. Animals aquàtics, marins. Tenen cèl·lules agregades i amb cert nivell de diferenciació entre elles. Sèssils en formes adultes. Filtren aigua del voltant per obtenir nutrients necessaris. Sense simetria. Mides i formes molt variables. i. Característiques generals Agregat, no forma teixits. 3 capes: Pinacoderma: entapissa superfície externa, canals inhalants i exhalants. Coanoderma: entapissa cavitat interior. Coanòcits: ajuden al porífer a alimentar-se generant corrent d’aigua, i atrapen les partícules que necessiten de l’aigua. Tenen flagel. Mesohil: està entremig, agregat cel·lular totipotents amb certa diferenciació. Col·lagen (espongina) donant turgència. Elements de suport: Espícules ajuden a donar suport també. Espongina. Sistema aqüífer: alimentació, intercanvi de gasos i excreció. Nutrició: no tenen sistema digestiu, digestió intracel·lular i la fan els coanòcits de la coanoderma. Segons el model d’organització del sistema aqüífer: El circuit de l’aigua pot ser llarg o curt. Ascon: Sicon: Leucon; ii. Reproducció Asexual: Fragmentació – elevada capacitat regenerativa. Gemmació: gemmes externes. Gemmul·lació: gemes internes (resistència). Sexual: Majoria monoiques (hermafrodites seqüencials). Fecundació creuada: interna o externa. Captura amb el flagel dels gàmetes alliberats per altres esponges. Sorgeix la larva (parenquímula) amb capacitat mòbil. Gàmetes deriven de coanòcits o arqueòcits (no hi ha òrgans vertaders, només teixits agregats). Cicle vital indirecte o mixt. iii. Diversitat Calcàries: espícules carbonat càlcic. Ascon, Sicon o Leucon. Només marines. Hexactinèl·lides: espícules silíciques, 6 radis. Sicon o Leucon. Esponges de vidre. Marines aigües profundes. Demosponges: espícules silíciques, mai de 6 radis, i/o fibres d’espongina. Totes Leucon. Només una família aigua dolça, totes marines. 2. Cnidaris Teixits veritables. Diblàstics. Simetria radial. Gastrulació: ectoderma i endoderma. Gònades organitzades. Cèl·lules nervioses i sensorials. Cèl·lules “musculars”. i. Característiques generals Diblàstics: epidermis i gastrodermis. Simetria radial primària. Dimorfisme: alternança entre dues morfologies. Formes sèssils: pòlips. Formes pelàgiques: meduses. Capes corporals: epidermis, mesoglea, gastrodermis. Tipus cel·lulars: cèl·lules “musculars” primitives que donen cert nivell de moviment., amb fibres contràctils a la mesoglea. No tenen sistema circulatori, òrgans excretors, ni respiratoris. La cavitat gastrovascular fa de “circulatori”. Intercanvi de gasos i excreció a través de la superfície del cos. Presència de cnidòcits: cèl. Característiques, úniques en els metazous, normalment amb funció defensiva, adhesiva o de captura de preses. FILAMENT descarregat davant d’un estímul. A vegades, també toxines. Moviment i suport estructural: Presenten moviment mitjançant cèl·lules epiteliomusculars + esquelet hidrostàtic (cavitat gàstrica). Alguns pòlips presenten esquelet corni (quitina) o calcari (carbonat càlcic). Coralls: colònia de pòlips. ii. Alimentació Depredadors. Cavitat digestiva (gastrocel) on digereixen preses capturades. Una sola obertura (boca). La digestió comença de forma externa, perquè les subst. Tenen enzims. Externa: parcial, enzims. Interna: fagocitosi, pinocitosi. Vacuoles digestives. iii. Reproducció iv. Diversitat Hidrozous: meduses amb vel. Predomina la fase de pòlip, tot i que pot desaparèixer. Solitaris i colonials. Caravel·la portuguesa, barqueta de Sant Pere. Obelia. Escifozous: meduses sense vel. Fase pòlip reduïda o no existeix. Formes solitàries casi sempre. Dioics. Estrobilació (asexual). Meduses grans. Ou ferrat. Aurelia. Antozous: Exclusivament fase pòlip. Solitaris i colonials. Anèmones, coralls, gorgònies. Tomàquet de mar. Corallium. Tema 5: Lofotrocozous General: Metazous triblàstics. Simetria bilateral. Protostomats. 1. Platihelmints i. Característiques generals Triblàstics acelomats. Òrgans. Cos aplanat dorsoventralment. Simetria bilateral amb cefalització. Majoria ambients marins. Alguns depredadors, molts paràsits. ii. Òrgans i funcions vitals. Alimentació: tub digestiu incomplet. Té boca, però no anus. La boca es troba al mig del cos. Faringe evaginable. Intercanvi de gasos: difusió pel tegument: capa de pell que el recobreix (respiració). Sense sistema circulatori. Excreció: protonefridis. Funció nerviosa: ganglis cerebrals i dos cordons nerviosos ventrals units per comissures transversals. Reproducció asexual: fissió transversal o fragmentació. Reproducció sexual: hermafrodites, fecundació creuada. Fecundació interna a través d’uns dards que s’inserten entre ells a qualsevol zona del cos. iii. Diversitat. Turbel·laris (de vida lliure): aigua dolça, hàbitats humits i marins. Cos ample i ovalat. Cap poc diferenciat. Boca ventral. Faringe evaginable: depredadors Paràsits o Monogenis: ectoparàsits de peixos. Part posterior: Hàptor fixació hoste, boca. S’alimenten de sang, secrecions o teixits. Cicle simple, un sol hoste. o Digenis: endoparàsits (a l’estòmac) de vertebrats en estat adult. Ventoses oral i ventral. Boca a la ventosa oral (part anterior). S’alimenten de secrecions o teixits. Cicle complex, amb diversos hostes. Moltes espècies causen malalties en animals domèstics i a l’ésser humà. o Cestodes: endoparàsits del tracte digestiu de vertebrats en estat adult. Escòlex per fixar- se + estròbil (cos). Proglotides produeixen ous, que si escapen per la femta, arriben al medi i poden entrar a un altre hoste. Exemple vaca i cargol. Sense tracte digestius, s’alimenten a través del tegument. No boca. S’alimenten dels continguts del tracte digestiu de l’hoste. Malalties en animals domèstics i ésser humà. 2. Anèl·lids i. Característiques generals. Triblàstics esquizocelomats. Protostomats. Simetria bilateral (cefalització). Cos allargat i cilíndric: vermiformes. Metameritzats, ja que tenim celoma (petit anell). Hàbitats aquàtics o terrestres humits. ii. Organització corporal i sistemes. i. Cap: prostomi i peristoma (boca) ii. Tronc (nº variable de metàmers) iii. Pigidi (anus) Celoma ben desenvolupat i dividit per septes. Metamerització homònoma: copy-paste del 2n segment fins al penúltim. Cap i pigidi diferents. Paret corporal: 3 capes. 1 Cutícula: capa prima acel·lular, mucosa. 2 Epidermis: epiteli monostratificat. 3 Teixits muscular: en dues capes. Circular (externa) i longitudinal (interna). Apareixen les quetes o sedes: estructures epidèrmiques en forma d’espina. Metamèriques. Diverses configuracions: completament recoberts, unes poques... Poliquets: moltes quetes. Oligoquets: poques quetes. Hirudinis: sense quetes. Aparell digestiu: tub digestiu complet i amb nombroses especialitzacions relacionades amb les estratègies alimentàries. Aparell respiratori: respiració mitjançant brànquies o parapodis (poliquets) o a través del tegument. Aparell circulatori: ben desenvolupat i tancat. Format per: vasos dorsals, ventral i laterals metamèrics. “Cors” laterals en la regió anterior. Capacitat contràctil. Sistema excretor: un parell de metanefridis per metàmer que filtren el líquid celomàtic. Sistema nerviós: hiponeure, format per: gangli cerebral dorsal, anell nerviós periesofàgic i dos cordons nerviosos ventrals fusionats. Deriva d’un sistema escaleriforme. Òrgans sensorials: i quimioreceptores repartits per tot el cos. Mecanoreceptors: per tot el cos, concentrats en apèndixs cefàlics i podis (pals, antenes, quetes en poliquets). Fotorreceptors: prostomials (ulls en poliquets), distribuïts per tot el cos (oligoquets), 2-10 ulls dorsals (hirudinis). iii. Diversitat. i. Poliquets Classe molt diversificada. Principalment marins. Molta diversitat de formes i tipus de vida. Depredadors, detritívors, suspensívors... Moviment per serpenteig: relaxació i contracció alterna de la musculatura longitudinal a cada costat del cos. Les quetes i els parapodis són punts de suport i també poden servir per excavar. Reproducció asexual per fragmentació o gemmació. Repr. Sexual dioica, amb fecundació externa i desenvolupament indirecte: larva trocòfora. Errants: poden ser reptants, tubícoles que deixen els tubs per alimentar-se o nadadors (pelàgics). Sedentaris: només sobresurt l’extrem cefàlic dels tubs o galeries on viuen. Arenicola, Spirographis sp. ii. Oligoquets: Aqüàtics i terrestres. Detritivors. Cap poc diferenciat i sense òrgans aparents. Poques quetes (4 parells/segment) i sense parapodis. Es mouen per peristaltisme: relaxen i contrauen alternativament la musculatura circular i longitudinal de diferents grups de metàmers. Les quetes serveixen d’ancoratge al sòl. Reproducció asexual per fragmentació (rara). Reproducció sexual hermafrodita. Creuada i externa. Clitel: segrega el capoll que recobreix els ous. Rep els oòcits i l’esperma. Desenvolupament directe, no hi ha larva. Aplicació indústria. Importància en el medi edàfic. Lumbricus, Eisenia. iii. Hirudinis: Grup poc divers. Terrestre i aquàtics. Paràsits (hematòfags) o depredadors. Celoma reduït. Cap poc diferenciat. Sense podis ni quetes. Nº fix de metàmers (33 o 34). Segmentació externa secundària (no correspon amb la metamerització). Es desplacen “caminant” amb les seves dues ventoses. També poden nadar ondulant el cos. “Leech-like moviment”. Reproducció sexual hermafrodita, amb fecundació creuada i externa. Presenten clitel que segrega el capoll que recobreix els ous. El capoll rep l’esperma i els ovòcits. Desenvolupament directe, no larva. Sàgnies, Hirudo medicinalis. 3. Mol·luscs i. Característiques generals. Triblàstics esquizocelomats. Celoma reduït. Protostomats. Simetria bilateral (cefalització). Nivell d’organització: sistemes. No metameritzats. Hàbitats marins, d’aigua dolça i terrestres. ii. Organització corporal i sistemes. La paret corporal: o Cutícula proteica: closca. o Epidermis monoestratrificada ciliada. o Musculatura en tres capes. Regions corporals: cap, peu i massa visceral. o Cap: boca, sovint envoltada de tentacles. Estructura exclusiva: ràdula. Òrgans sensorials. Tentacles boca. o Peu: òrgan muscular, normalment locomotor. Cilis i glàndules mucoses. Moltes modificacions. o Massa visceral: òrgans interns. Cavitat pal·lial. Entre el peu (ventralment) i el mantell (dorsalment). ▪ El mantell: doble plec tegumentari que s’estén des del dors del cos i origina un espai entre ell i la paret del cos: cavitat pal·lial / del mantell. ▪ La cavitat pal·lial: espais entre les extensions del mantell i el cos. On desemboquen els sistemes digestiu i excretor. ▪ La closca: forma un exoesquelet calcari. Secretada per glàndules del dors del mantell. Molt variable: una placa, dues valves, en espiral, interna o absent (pèrdua secundària). Sistema digestiu: Tub digestiu complet. Ràdula: estructura dentada exclusiva del grup. Per raspar, tallar o perforar. Sistema circulatori: Obert. La sang no està totalment continguda a l’interior de vasos sanguinis. Format per: cor, vasos sanguinis, hemocel: espai obert en el que els òrgans estan banyats per l’hemolinfa (sang). Cefalòpodes: sistema circulatori tancat. Sistema respiratori: Òrgans respiratoris especialitzats a la cavitat pal·lial: brànquies (ctenidis) i pulmons. Intercanvi de gasos a través del tegument. Sistema excretor: Dos “ronyons” (metanefridis) agafen hemolinfa, la filtren i excreten els residus metabòlics en la cavitat pal·lial. Sistema nerviós: Escaleriforme. Ganglis cerebroides: per processar info sensorial. Anell circumentèric. Cadenes ventrals longitudinals amb comissures transversals (estructura en escala). Moviment: o Reptació: Monoplacòfors, poliplacòfors i gasteròpodes. Formes bentòniques o terrestres. Moviments ondulatoris de la musculatura del peu. Secreció de moc i cilis. o Excavació: escafòpodes, bivalves. Endobentònics (enterrats sorra). Peu modificat en forma de destral. L’inflen amb sang per ancorar-se al substrat. o Natació per propulsió a raig: cefalòpodes, bivalves. Bentònics i pelàgics. Sifó que agafa aigua i expulsa a raig. o Natació mitjançant aletes o expansions del peu: alguns gasteròpodes, cefalòpodes. Bentònics o pelàgics. Bavoses marines el peu es pot modificar en forma d’aletes. Hidrodinamisme i aletes laterals en calamars, sípies. Alimentació: o Macrofàgia: formes herbívores o depredadores. Fan servir la ràdula per raspar els aliments. Modificacions importants. Poliplacòfors, gasteròpodes, cefalòpodes. o Microfàgia: formes filtradores. Fan servir les brànquies per filrar l’aigua de la cavitat pal·lial. Bivalves. Reproducció: dioics o hermafrodites. o Fecundació externa i cicle indirecte (bivalves). o Fecundació interna i cicle directe (pulmonars, cefalòpodes). Principalment ovípars (alguns ovovivípars). Larva trocòfora: planctònica (o dins de l’ou). Anèl·lids i mol·luscs. Larva velígera: planctònica (o dins de l’ou). Gasteròpodes i bivalves. Després de la trocòfora. iii. Diversitat. Classe gasteròpodes: closca d’una peça (univalva), pot estar enrotllada o no. o Prosobranquis: marins amb closca. o Opistobranquis: marins sense closca. Nudibranquis. o Pulmonats: cargols terrestres i bavoses. Lymax, Helix, Patella. Classe bivalves: s’enterren i filtren l’aigua. Dues valves tancades. Peu molt modificat destral per enterrar-se. Sifó. Classe cefalòpodes: sempre marins i depredadors. Agrupa nautiloïdeus, sèpies, calamars i pops. Peu modificat en un sifó i una corona de tentacles, ambdós situats al cap. Closca externa, interna o absent. Elevat interès comercial. L’invertebrat més gran conegut és un cefalòpode. ´Tema 6: Ecdisozous 1. Característiques dels Ecdisozous Metazous triblàstics. Simetria bilateral. Protostomats. Cos recobert per una cutícula que canvien durant el procés d’ècdisi. Muda controlada hormonalment (ecdisona). Absència de cilis. Celomats. 2. Nematode I. Característiques generals Triblàstics pseudocelomats. Vermiformes, insegmentats amb secció circular: “cucs rodons”. Bilaterals, cefalització. Gran diversitat (entre 800.000 i 1.000.000 d’espècies). Formes de vida lliures i paràsites. Greus repercussions sanitàries i econòmiques. II. Organització corporal i sistemes Paret corporal: cutícula acel·lular que es renova a base de mudes. Posseeixen musculatura únicament longitudinal (NO circular). Sistema digestiu: complet, amb boca i anus. Sistema excretor: normalment format per dos canals laterals que s’obren a l’exterior a través d’un porus excretor. Sistema nerviós: amb un anell ganglionar periesofàgic, ganglis associats i cordons nerviosos dorsal i ventral. No tenen ni òrgans respiratoris ni circulatoris. Respiren a través de la paret corporal. El blastocel distribueix gasos i nutrients. Reproducció: sexual, dioica (dimorfisme sexual). Fecundació interna. Ovípars. Sistema reproductor: amb una o dues gònades. Òrgans copuladors en mascles. Desenvolupament: directe (“larva”=juvenil). 4 fases juvenils, 4 mudes. III. Diversitat Fitoparàsits, zooparàsits. Cuc intestinal, triquina, anisakis, entomopatògens (control biològic de plagues). 3. Artròpodes I. Característiques generals Triblàstics esquizocelomats. Metameritzats amb regions especialitzades. Bilaterals, cefalització. Cutícula forma un exoesquelet. Extremitats articulades (Gr. Arthron, articulat + podos, potes). Grup més divers d’animals. II. Organització corporal i sistemes Cos metameritzat: cos dividit en segments o metàmers, que es repeteixen al llarg de tot el cos i que funcionen conjuntament per constituir l’estructura del cos i portar a terme les funcions vitals. Segmentació homònoma – segmentació heterònoma. Tagmatització: agrupació de metàmers en regions anatòmiques funcionals (tagmes). La tagmatització implica: diferenciació dels metàmers, pèrdua de la segmentació externa, modificació dels apèndixs. Tegument: està format per la membrana basal, l’epidermis i la cutícula. - Cutícula: capa acel·lular segregada per l’epidermis. Carbónat calcil i quitina. - Fórma l’exóesquelet, amb funció prótectóra. esclerites: divisió de la cutícula en peces. Implicacions de l’exoesquelet: - Limitació del creixement: ècdisi o muda. - Limitació del moviment: potes articulades. Muda o ecdisis: 3 etapes. 1. Premuda 2. Muda 3. Postmuda 4. Entre mudes: intermuda – Creixement. Procés molt delicat i implica risc per l’organisme per ser depredat, per aquest motiu s’amaguen. Apèndixs articulats: hi ha un parell per metàmer, en posició lateroventral. Fets per peces buides i rígides (artells). Modificacions per diferents funcions: marxa, salt, alimentació (peces buals), sensorial, prènsil, i altres... Unirrami: un eix simple. En quelicerats, miriàpodes i hexàpodes. Birrami: dos eixos (branques). En crustacis i trilobits. Aparell circulatori: obert, amb hemocel i hemolinfa, que banya directament els teixits i òrgans. Cor: tub contràctil dorsal. Aparell digestiu: tub digestiu complet i amb una longitud variable segons el tipus d’alimentació. Aparell excretor: filtració de l’hemolinfa i regulació osmòtica. - Nefridis (crustacis). - Túbuls de Malpigi (hexàpodes, miriàpodes, quelicerats): son tubs prims i cecs que floten a l’hemocel i desemboquen al digestiu. Aparell respiratori: Tràquees (hexàpodes) i fil·lotràquees (o pulmons en llibre, aranyes). Brànquies: crustacis, merostomats i trilobits. A través del tegument (respiració cutània): formes petites, aquàtiques i edàfiques. Sistema nerviós: Format per: cervell, 2 cadenes nervioses ventrals longitudinals amb ganglis i comissures transversals metamèriques. Òrgans sensorials: Mecanorreceptors: sedes tàctils. Quimioreceptores: olfactius i gustatius. Antenes importants. Fotoreceptors: ulls simples (ocels) o ulls compostos. Aparell reproductor: òrgans copuladors. Reproducció sexual, dioica, fecundació interna o externa, ovípars u ovovivípares (ovopositor). Fecundació interna (còpula) o indirecta (espermatòfors). Sistema reproductor: una o dues gònades. A vegades, òrgans copuladors (mascles) i ovopositor (femelles). Algunes espècies partenogenètiques. Desenvolupament: Ametàbol: no hi ha metamorfosi. Nimfa creix a adult. Hemimetàbol: nimfa similar a l’adult, però canvia alguna característica com la presència d’ales, hi ha una muda. Holometàbol: gran metamorfosi. Larva, pupa, adult. III. Diversitat Grup de metazous més diversificat (80% total de les espècies conegudes). Evolucionant des de fa més de 50 anys. Han colonitzat tot el planeta. Subfílum – Quelicerats (aràcnids i merostomats). Crustacis. Hexàpodes – Miriàpodes i trilobitomorfs. o QUELICERATS: cos constituït per 2 regions funcionals o tagmes: prosoma i opistosoma. Prosoma format per 6 metàmers i 6 parells d’apèndixs. 1er parell: quelícers. Funció prènsil (trituració, excavació...). 2on parell: pedipalps. Funció sensorial (també prènsil i locomotora). 4 parells de potes marxadores. Funció locomotora (també sensorial). L’opistosoma té un nº variable de metàmers (fins a 12). Reducció en el nº d’apèndixs. Poc desenvolupats, simples i diversos: pintes en escorpions i fileres en aranyes. Locomoció – principalment terrestre, excepte merostomats i picnogònids. Algunes aranyes salten. Merostomats poden nedar. Alimentació – són depredadors: capturen preses amb els quelícers i pedipalps. Digestió externa, ingestió de líquids. Detritívors i herbívors. Formes paràsites hematòfagues: peces bucals modificades. Reproducció – dioics, dimorfisme sexual. Elaborats rituals d’aparellament. Fecundació interna. Directa (còpula) o indirecta (espermatòfors). Ovípars ovovivípars. Cura parental, desenvolupament directe. o CRUSTACIS: cos constituït per 3 regions funcionals o tagmes: cèfalon, pèreion, plèon. Àcron a la part anterior. Tèlson a la part posterior. - Cèfalon: àcron + 5 metàmers. Àcron sense apèndixs. Porta els ulls compostos, a vegades pedunculats. Cada metàmer porta un parell d’apèndixs: 1ºAntènules 2ºAntenes 3ºMandíbules 4ºMaxíl·lules 5ºMaxil·les - Pèrcion: 8 metàmers. Apèndixs: perciòpodes. Funció locomotora (els primers intervenen en l’alimentació: maxil·lípedes). - Pléon: 6 metàmers + tèlson. Funció de locomoció (natació) i intercanvi de gasos. L’últim parell, anomenats uropodis, es projecten enrere i junt amb el tèlson formen el ventall caudal. Locomoció: o Formes sèssils o mòbils o Natació (apèndixs birramis). o Marxa (apèndixs estenopodials). Alimentació: o Suspensívors: mòbils o sèssils. o Detritívors: pasturen la sorra. o Depredadors: capturen preses. o Carronyaires o Paràsits Reproducció: o Quasi sempre dioics, i cert dimorfisme sexual (mascles < femelles). o Fecundació interna (òrgans copuladors) o externa (formes sèssils). o Ovípars, a vegades amb cura parental. o Desenvolupament directe o indirecte. o Larva naupli. o HEXÀPODES: dins del subtipus Hexapoda hi ha dos grans grups als quals donem categoria de classe: o Cl. Entognatha (entògnats). o Cl. Insecta (insectes). Cos constituït per 3 tagmes: o Cap: funcions sensorial i d’alimentació. o Tòrax: locomoció. o Abdomen: funcions vitals (digestió, excreció, reproducció...). - Cap: àcron + 6 metàmers. Àcron: sense apèndixs, porta 2 ulls compostos i 3 ocels. Apèndixs sensorials: un parell d’antenes. Apèndixs alimentaris: Els apèndixs alimentaris es poden modificar molt per formar diferents aparells bucals. - Torax: 3 metàmers. Format per: protòrax, mesotòrax i metatòrax. Apèndixs locomotors: tres parells de potes, dos parells d’ales (meso- i metatòrax). - Torax: 11 metàmers + tèlson. Les pleurites porten els espiracles o estigmes (respiració). Pocs apèndixs: apèndixs reproductors (òrgans copuladors mascles, ovopositor femella). Cercs/paracercs. Locomoció: Vol mitjançant les ales. Un o dos parells. Marxa. Salt: es modifica el tercer parell de potes. Natació. Alimentació: mitjançant aparells bucals especialitzats. Masticació d’aliments sòlids (depredació, herbívora). Fluids animals: sang, limfa (paràsits, vectores). Fluids vegetals: nèctar, sàvia. Detritívors. Carronyers. Reproducció: Majoritàriament dioics amb reproducció sexual. Hi ha casos de partenogènesi. La fecundació és interna, directa o indirecta (espermatòfors). Principalment ovípars. 900.000 espècies descrites d’insectes. Les que falten per descriure son entre 3 i 100 milions. Representen més del 70% de les espècies animals actuals. Cada any es descriuen 7.000 espècies noves. o MIRIÀPODES: Cos constituït per 2 tagmes: - Cap (5 metàmers + àcron): un parell d’antenes, ocels, un parell de mandíbules, un o dos parells de maxil·les amb palps sensorials. - Tronc: nº variable de metàmers. Indiferenciat, un parell d’apèndixs locomotors per metàmer. Cl. Chilopoda (centpeus). 1r parell d’apèndixs modificats: forcípules (glàndula de verí). En ambients humits i foscos. Depredadors: ▪ Locomoció ràpida ▪ Forcípules (verí + manipulació). Són dioics i ovípars. Fecundació interna però indirecta. Desenvolupament directe i alguns amb cura parental. Cl. Diplopoda (milpeus). Cada segment procedeix de la fusió de 2 segments: diplosegments. Glàndules pestilents. En ambients humits i foscos. Herbívors: locomoció lenta. Són dioics i ovípars. Fecundació interna directa o indirecta. Desenvolupament directe i sense cura parental. Tema 7: Deuteròstoms: cordats 1. Característiques dels Deuteròstoms Metazous triblàstics celomats. Celoma per enterocèlia. Simetria bilateral, cefalització. Blastòpor=anus. Amb notocorda en estat embrionari/larvari o adult. Antecessor de la columna vertebral. Hi ha procordats (urocordats i cefalocordats) i vertebrats. 2. Equinoderms (de moment no ho fem perq no dona temps). 3. Cordats a. Característiques generals Hi ha 5 característiques exclusives que distingueixen els cordats: Notocorda: en posició dorsal. Vareta prima d’origen mesodèrmic. Musculatura té un punt d’ancoratge que permet fer molta més força. A vegades perdura tota la vida, en altres es redueix i es queda on les vèrtebres (en vertebrats). Aparició fenedures faríngies: obertures que permeten que passi l’aigua. És un sistema de filtració que no depèn dels cilis. Sistema molt més eficient. Tub nerviós dorsal: Dorsal (epineure). Buit (ple de líquid). D’origen ectodèrmic: invaginació cel. Zona dorsal. Extrem anterior engrandit: cervell. Cua post-anal: prolongació posterior del cos més enllà de l’anus. Extensió de l’aparell locomotor. Formada per notocorda i musculatura corporal (metamèrica). Funció locomotora bàsica en formes nadadores. Endòstil o glàndula tiroides: estructura associada a la producció de moc, que facilita que s’enganxin les partícules d’aliment que es filtren a les fenedures faríngies. Metabolisme Iode – glàndula tiroides. b. Diversitat Procordats: Urocordats Tunicats, presència de la túnica. Presenten els caràcters dels cordats en forma larvària. Procordats: Cefalocordats L’adult presenta totes les característiques dels cordats. Bentònics. Suspensívors i neden amb moviment ondulatori. També anomenats AMFIOXES. Vertebrats (craniats): origen. Pas evolutiu on apareixen les mandíbules. 1º prevertebrat suspensívor: corrent aigua creada per faringe ciliada. 2º vertebrat suspensívor: corrent aigua creada per faringe muscular. 3º vertebrat amb ingestió de partícules més grans. Depredació. Tegument Capa que recobreix l’organisme amb funció protectora. Origen mixt: ecto i mesodèrmic. 2 capes: epidermis (ectoderma) i dermis (mesoderma). En vertebrats terrestres l’epidermis forma l’estrat corni, una capa queratinitzada més o menys gruixuda formada per diverses capes de cèl·lules epidèrmiques mortes i plenes de queratina. Té una funció protectora. Origina estructures conegudes com a fàneres: o Derivats epidèrmics: escates de rèptils, dents còrnies, pèls, plomes, ungles, urpes... o Derivats mixtes (epidermis i dermis): escates de peixos, dents veritables, radis de les aletes. Les dents son estructures d’origen ectomesodèrmic amb la funció de processar el menjar, defensar... 2 tipus: ▪ Dents còrnics: d’origen epidèrmic. ▪ Dents òssies: “veritables”, d’origen mixt, exclusives de vertebrats. Tres teixits durs: esmalt, dentina i ciment. o Poden ser definitives o canviades (polifiodòncia, difiodòncia, monofiodòncia). o Poden assemblar-se entre elles o no (homodòncia, heterodòncia). Esquelet Crani: estructura de cartílag i os que envolta i protegeix l’encèfal i els òrgans sensorials. Certes estructures s’originen per cèl·lules de la cresta neural (exclusiva de vertebrats). La columna vertebral: part de l’esquelet axial que engloba la cadena nerviosa. Funcionalment substitueix al notocordi. Peces anomenades vèrtebres, separades per discs invertebrals. Els 1ers vertebrats no tenien vèrtebres ben desenvolupades. Notocordi reforçat. Vertebrats posteriors: vertebres ben desenvolupades. Columna amb funció de suport i locomoció. Notocordi perd importància. Esquelet apendicular: cintures i ossos apendiculars. Dues series: cintura i extremitats pectorals/escapulars o cintura i extremitats pelvianes. Dos tipus d’extremitats: aletes (vertebrats pisciformes) i quiridi (tetràpodes). Sistema digestiu: o El tub digestiu és complet i muscularitzat: cavitat bucal, faringe i canal alimentari: esòfag, estómac, intestins (prim i gruixut) i cloaca/anus. o Les glàndules digestives: glàndules orals (salivals), fetge i pàncrees. Sistema respiratori: brànquies (peixos, larves d’amfibis i alguns amfibis adults): expansions epidèrmiques molt vascularitzades i d’aspecte laminar. Pulmons (tetràpodes i peixos). En tetràpodes: apareix la laringe i la tràquea, i compartimenten els pulmons: augmenta la superfície d’intercanvi. Sistema circulatori: simple (peixos): la sang realitza tot el recorregut passant UNA VEGADA pel cor. Al sortir del cor passa pels òrgans respiratoris, i d’allà a la resta del cos i després torna al cor. Doble (tetràpodes): la sang passa DOS VEGADES pel cor per a fer el circuit complet. Tema 8: Amenaces a la diversitat zoològica 1. La sisena extinció 6 extincions massives. Holocè (fa 10.000 anys – present). 2. Principals amenaces a la biodiversitat Regla mnemotècnica: HIPPO Habitat loss/degradation. Invasive species and pathogens. Pollution. Population growth (human). Overexploitation. - Pèrdua o degradació de l’hàbitat: destrucció de l’habitat. Alteració de les condicions originals de l’hàbitat. Fragmentació del territori: efectes de vora, aïllament poblacional, baixa dispersió. Llums nocturnes, alts nivells de soroll... Efecte vora: Actualment és l’amenaça més important per a la biodiversitat. Gypaetus barbatus - trencalòs - Espècies invasores/patògens i paràsits: Espècie exòtica/al·lòctona: espècie que es troba fora de la seva àrea de distribució natural. Espècie naturalitzada: espècie exòtica que s’ha establert en la seva nova àrea de distribució. Espècie invasora: espècie naturalitzada que perjudica a les espècies o hàbitats autòctons a la seva nova àrea de distribució. Competència, depredació, alteració de l’hàbitat... Els patògens i paràsits poden ser transportats a una nova zona per una espècie exòtica. Els patògens i paràsits exòtics poden ser més virulents per les espècies autòctones. Poden no ser exòtics, però afectar a les poblacions salvatges quan aquestes es troben confinades en reserves o viuen en ambients degradats. - Contaminació: Contaminació atmosfèrica, pluja àcida, eutrofització, vessaments de cru, substàncies tòxiques, plàstic... - Sobrepoblació humana: Competència pels recursos. El seu augment potencia altres amenaces. - Sobreexplotació: Explotació d’una espècie a un nivell insostenible pel manteniment de l’espècie (com a aliment, trofeu, pel comerç legal o il·legal, també captures incidentals). 3. Factors de vulnerabilitat Àrea de distribució reduïda. Una o poques poblacions. Poblacions petites. Poblacions fragmentades. Altres com alta dependència d’ecosistemes específics, baixa taxa reproductiva... Necessitat d’una àrea territorial extensa. Alts requeriments energètics. Dificultat de dispersió. Migracions estacionals. Hàbitats molt especialitzats. Hàbitats estables. Formació d’agregacions. Interès cinegètic o de recol·lecció. 4. Hem de conservar la biodiversitat? Valor intrínsec de la biodiversitat Tema 9: Conservació de la diversitat zoològica 1. Categories d’amenaça Unió internacional per a la Conservació de la Natura (UICN): - No avaluada. - Dades insuficients. - Preocupació menor. - Casi amenaçada. - Vulnerable. - En perill. - En perill crític. - Extintes en la natura. - Extintes. 2. Conservació in-situ Accions destinades a la conservació de les espècies en els llocs on aquestes es troben i que constitueixen el seu hàbitat natural. Programes de conservació: manteniment de les poblacions en un estat favorable. Programes de recuperació: estabilitzar i incrementar la població d’una espècies després d’una regressió poblacional. Programes de reforç: augmentar la població d’una espècie amb individus addicionals a la seva àrea de distribució. Programes de reintroducció: introduir una nova població d’una espècie a la seva àrea de distribució natural però en la que ja no es troba present. Directrius dels programes de reintroducció: Estudi biologia/ecologia espècie Conèixer les causes de la desaparició/declivi de l’espècie Avaluació d’experiències en reintroduccions prèvies Anàlisis de viabilitat (modelització) Elecció de l’hàbitat i clima adequats Decidir l’origen dels exemplars (salvatges/captivitat) Evitar dispersió de malalties: quarantenes, tractaments Benestar animal Programes d’introducció: introduir una nova població d’una espècie en una zona que no pertany a la seva àrea de distribució natural. Àrea original no viable. Mesures: - gestió de l’hàbitat: augment de la disponibilitat de l’hàbitat idoni a través de la restauració, la connectivitat i l’establiment de corredors ecològics. - gestió dels individus: intervenció contra patògens, control de depredadors, alimentació suplementària, reproducció assistida, o protecció física. - declaració d’EP, - canvis en normativa vigent... 3. Conservació ex-situ Accions destinades a la conservació de les espècies fora del seu hàbitat natural. Programes de cria en captivitat: de forma excepcional, per a espècies extintes en estat salvatge o amb alt risc d’extinció. En zoològics, aquaris, centres de recuperació de fauna, criadors... Objectius: suport als programes de reforç, reintroducció o introducció (exemplars, genètica...). 4. Marc legal a Catalunya i Espanya Llistat d’espècies silvestres en regim de protecció especial (LESRPE) i catàleg espanyol d’espècies amenaçades. Tema 11: Plagues animals 1. Concepte de plaga Plaga: conjunt d’éssers vius que, per la seva abundància i/o característiques, poden ocasionar problemes sanitaris, perjudicis, molèsties o pèrdues econòmiques de les persones. Plagues urbanes: insectes, rosegadors. Plagues agrícoles: insectes, àcars, nematodes, aus, rosegadors. Plagues claus, ocasionals, potencials, migrants. 2. Prejudicis de les plagues animals per l’ésser humà: Problemes sanitaris: al·lèrgies, picadures i malalties. Molèsties: empitjorament de la qualitat de vida. Estrès, vergonya social, rebuig. Pèrdues econòmiques: deteriorament d’estructures i objectes, contaminació d’aliments... 3. Factors que determinen l’aparició de les plagues animals: Plagues agrícoles: monocultiu, simplificació dels cultius, introducció de cultius exòtics, introducció d’organismes exòtics, ús de plaguicides no selectius. Plagues urbanes: acumulació d’aliment sense protecció, bassals d’aigua, condensació i humitats, zones o racons foscos i càlids, animals domèstics en males condicions sanitàries. 4. Mètodes de control: Mesures de control actiu: actuen directament sobre la plaga o el seu entorn més immediat aconseguint eliminar un cert número d’individus. Mecàniques (ratoneres, ceps, trampes...). Físiques (ultrasons, T, UV). Químiques (insecticides, rodenticides, repel·lents). Biològiques (control biològic). 5. Plaguicides químics i la seva problemàtica mediambiental: Insecticides, rodenticides, repel·lents. Ruta d’assimilació per contacte, ingestió o inhalació. Ingredient actiu amb activitat plaguicida: inorgànic o orgànic (extractes vegetals, productes microbiològics o productes de síntesis). Ingredients inerts: substàncies o materials que permeten modificar les característiques de dosificació o aplicació. Coadjuvants: substàncies que modifiquen les propietats físiques o químiques dels ingredients actius. Additius: substàncies sense influència en el plaguicida i que s’utilitzen per donar color o olor característics (colorants, repulsius...). 6. Control integrat i control biològic: Ús coordinat de la informació sobre la plaga i sobre el medi ambient, amb els mètodes de control de plagues disponibles, per prevenir nivells inacceptables de mètodes de control de plagues disponibles, per prevenir nivells inacceptables dels danys ocasionats per les plagues mitjançant mitjans més econòmics i amb el menor risc per a les persones, les seves propietats i el medi ambient. -EPA. Control biològic: ús d’organismes vius per disminuir la densitat de població o l’impacte d’un organisme plaga i així reduir els efectes nocius que produeix.