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These notes introduce the concept of species and discuss the mechanisms behind the formation of new species. It also covers different methods of animal classification and notes on the main animal groups and general information about them.
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Zoologia (negrisolo) giovedì 10 ottobre 2024 11:29 Libro: diversità animale+ "manuale di zoologia" (facoltativo) Gli animali sono divisi in Phyla (es. phylum dei molluschi) Ogni phylum ha delle caratteristiche specifiche che lo distinguono dagli altri Specie: sono l'unità fondamen...
Zoologia (negrisolo) giovedì 10 ottobre 2024 11:29 Libro: diversità animale+ "manuale di zoologia" (facoltativo) Gli animali sono divisi in Phyla (es. phylum dei molluschi) Ogni phylum ha delle caratteristiche specifiche che lo distinguono dagli altri Specie: sono l'unità fondamentale per ogni sistema di classificazione, sono entità reali e corrispondono e distinte unità biologiche. NON esiste un'unica definizione di specie applicabile a tutti gli organismi viventi Le specie hanno una loro vita (processo evolutivo) e quindi a volte non è facile identificarle Concetto biologico di specie: le specie sono una serie di popolazioni che in natura sono interfeconde e riproduttivamente isolate Concetto genetico di specie: una specie è l'insieme di popolazioni che condividono un pool genico distinto e separato da quelli di specie diverse Perché la riproduzione sessuata è molto diffusa? Perché porta ad una maggiore variabilità genetica, il che consente di ridurre la possibilità di creare ibridi (che non sono per nulla vantaggiosi). Questo avviene grazie a meccanismi di isolamento riproduttivi. MECCANISMI DI ISOLAMENTO I 2 principali meccanismi di isolamento sono a. BARRIERE PREZIGOTICHE: impediscono il verificarsi della fecondazione tra specie diverse. I fattori che lo facilitano sono: Isolamento temporale (le 2 specie imparentate sfalsano il loro periodo riproduttivo diminuendo la probabilità di formazione di ibridi), Isolamento da habitat (specie simili vivono in aree diverse (es. pianura e alta montagna) riducendo le possibilità di incontrarsi), Isolamento comportamentale (due specie imparentate hanno rituali riproduttivi molto complessi, e il fatto che essi siano anche leggermente diversi da loro impediscono la riproduzione), Isolamento meccanico (organi copulatori molto rigidi hanno un meccanismo di chiave-serratura che non permette la riproduzione---> gli organi delle 2 specie non sono complementari) Isolamento gametico (grazie a differenze chimiche uova e spermatozoi delle 2 specie sono incompatibili, di solito in specie marine) b. BARRIERE POSTZIGOTICHE: impediscono il flusso genico dopo che è già avvenuta la fecondazione sono: Non vitalità dell'ibrido: gli ibridi muoiono durante lo sviluppo embrionale Sterilità dell'ibrido: l'ibrido sopravvive ma NON può riprodursi Insuccesso dell'ibrido: gli ibridi si riproducono ma la prole è sterile MECCANISMI DI SPECIAZIONE Meccanismi di speciazione: portano alla produzione di nuove specie: a. Speciazione allopatrica (la più diffusa): nella popolazione originaria viene a formarsi una barriera fisica che la separa in 2 parti (es. si trovano distanti geograficamente, oppure ostacoli come fiume/monte) che col tempo si differenziano tra loro e formano 2 specie diverse Nuova sezione 1 Pagina 1 b. Speciazione simpatrica: l'isolamento non avviene a causa di una barriera fisica bensì per altri motivi, quando una nuova specie sorge nello stesso luogo di residenza di quella genitrice Es: Ragolethis pomonella (mosca americana) si è divisa in 2 specie (sibling species) poiché è cambiata la pianta su cui era solita accoppiarsi e un gruppo di mosche stava su una pianta, un altro su un'altra e non si incontravano mai, ciò li ha diversificati geneticamente c. Speciazione parapatrica: due popolazioni della stessa specie possiedono ristretta zona di contatto e quindi cambiano abitudini riproduttive (es. periodo) Es: oriolo americano Nuova sezione 1 Pagina 2 CLASSIFICAZIONE DEGLI ANIMALI Le razze sono state create dagli uomini per ragioni pratiche (sono artificiali)---> ES. specie Bos taurus Linnaeus, razza frisona Tutte le specie sono chiamate con un binomio latino, dal 1700 circa I nomi scientifici devono essere UNICI (principio di unicità) , NON possono esistere due specie con stesso nome, se ci sono lo mantiene solo la più "vecchia" (regola di priorità) Dopo il nome della specie, nome dell'inventore e anno di pubblicazione del libro Tutte le specie strettamente imparentate tra loro vengono riunite nel livello tassonomico superiore detto GENERE e condividono un antenato prossimo esclusivo. Specie: bos taurus, Genere: Bos, Tibù: Bovini Ogni tribù finisce con la desinenza -INI Ogni sottofamiglia finisce con desinenza -INAE Ogni famiglia finisce con la desinenza -IDAE (es. Bovidae) Sopra le famiglie ci sono gli Ordini, recentemente è stato creato l'ordine Cetartiodactyla per unire i cetacei e gli artiodattili (caso ippopotamo). Phylum (importante): livello più elevato degli animali, costituito da tutti gli animali che condividono un comune piano strutturale ES: uomo fa parte dei CHORDATA Gli organismi viventi sono organizzati in vari livelli, con diverso grado di complessità, complessità non vuol dire maggiore efficienza o essere migliori, animali semplici resistono e sono perfettamente adattati all’ambiente dove vivono da anni. ARCHITETTURA DEGLI ANIMALI Gli organismi eucarioti presentano diversi livelli di organizzazione, e l’organizzazione più semplice è l’organizzazione Nuova sezione 1 Pagina 3 Gli organismi eucarioti presentano diversi livelli di organizzazione, e l’organizzazione più semplice è l’organizzazione cellulare, l’individuo è costituito da una sola cellula totipotente (capace di svolgere tutte le funzioni) e tutto è confinato in una singola cellula. (non è il caso degli animali). Ad un livello di organizzazione più elevato più cellule si mettono insieme e formano gruppi di cellule che cominciano a coordinarsi per certe attività anche se molto autonome in certi versi (non ancora il caso degli animali, solo spugne al massimo). Ad un livello superiore di integrazione troviamo animali con tipi di tessuti diversi senza organi molto sofisticati, si comincia ad avere una specializzazione cellulare (non tutte le cellule fanno tutto le cellule di un tessuto hanno una serie di processi di integrazione). Salendo ulteriormente con il livello di organizzazione, i tessuti si organizzano a formare organi interagendo tra di loro collaborando al corretto funzionamento dell’organo. In fine troviamo i sistemi di organi, in cui organi diversi costituiti da tessuti cellulari diversi si organizzano a formare sistemi di organi per lo svolgimento di una funzione. Esistono 11 sistemi di organi, non necessariamente presenti contemporaneamente in tutti gli animali. FORMA Simmetria sferica: numero infinito di piani che passano per un asse della sfera dividendolo in due parti simmetriche Simmetria radiale: o piani che passano per un determinato asse che dividono l’organismo in diversi piani in modo radiale Simmetria bilaterale (tipico degli animali) : presenza di un solo piano assiale che divide l’organismo in due parti simmetriche, viene associata a specializzazioni del piano corporeo come la cefalizzazione Gran parte delle specie animali si riproducono formando uno zigote, che comincia a dividersi in diversi modi negli stadi iniziali, caratterizzando grandi gruppi di animali. SEGMENTAZIONE: RADIALE, dei piani dividono in maniera ortogonale l’embrione iniziale (volume blastomeri uguale); SPIRALE, sfalsamento dei diversi piani di divisione seguendo un andamento spiraliforme (blastomeri più grandi e blastomeri più piccoli). Tipico di molluschi e anellidi Se prendiamo i blastomeri all’inizio (4 blastomeri) e li dividiamo osserviamo due tipi di sviluppo: SVILUPPO REGOLATIVO (ricci di mare): da ognuno dei blastomeri si può generare un individuo completo, ogni blastomero ha la capacità di produrre un individuo completo (base formazione gemelli omozigoti); SVILUPPO A MOSAICO (molluschi): dai due blastomeri non si origina un individuo completo,. A mosaico perché ogni blastomero è in grado di originare solo un pezzo di organismo intero (ogni tessera compre solo un pezzo del mosaico); STADI DI SVILUPPO I primi stadi di sviluppo sono condivisi da diversi Phylum, ovvero: Nuova sezione 1 Pagina 4 Dopo la fecondazione si crea lo zigote, che diventa poi blastula (palla piena di liquido con cellule all'esterno), la blastula diventa gastrula, al cui interno si forma un gastrocele, contenuto dall'endoderma (foglietto embrionale), le cellule esterne formano invece l'ectoderma. Endoderma, ectoderma e mesoderma danno origine ai tessuti embrionali. Gli animali che si fermano allo stadio di ectoderma esterno ed endoderma interno si dicono a organizzazione diblastica o diploblastica perché hanno solo due foglietti embrionali da cui deriveranno tutte le strutture successive. Oppure si raggiunge uno stadio successivo con la formazione di un terzo tipo di cellule (mesoderma) da cui si distinguono tre tipi di animali: - PSEUDOCELOMATI, quando la cavità è rivestita soltanto esternamente da mesoderma; ---> nematode (filaria) - ACELOMATI, cavità completamente riempita di mesoderma; ----> verme piatto - EUCELOMATI, la cavità interna è totalmente rivestita da mesoderma.----> anellide Tutti questi sono organismi triblastici perché presentano tutti e tre i foglietti embrionali (ectoderma, endoderma e mesoderma), da cui si origineranno tutti gli organi e sistemi di organi, creando tutta la complessità osservabile negli animali. ORGANISMI TRIBLASTICI PROTOSTOMI: - l’originale apertura del blastoporo darà origine alla bocca dell’organismo, l’ano si originerà in un altro punto; - la maggior parte hanno una segmentazione a spirale; - lo sviluppo embrionale è a mosaico, separando i blastomeri non si ottengono individui adulti; - formazione del celoma detta SCHIZOCELIA: raggiunto lo stadio di formazione del blastoporo si formano delle masserelle di cellule di natura mesodermica che migrano nella cavità dl blastocele, qua iniziano a dividersi creando dei “sacchetti” che si allargano sempre di più, andando ad unirsi mediamente con la parte interna ed esterna della cavità; (Schizo significa fessurare/dividere) DEUTEROSTOMI: - l’originale apertura del blastoporo darà origine all’apertura anale, da qui il nome di deuterostomi (bocca secondaria), perché la bocca si originerà in un altro punto; - la maggior parte hanno una segmentazione radiale; - lo sviluppo embrionale è regolativo, separando i blastomeri si ottengono individui adulti; - formazione del celoma detta ENTEROCELIA: raggiunto lo stadio di formazione del blastoporo si formano due “tasche”, evaginazioni, che si staccano e si espandono dando origine alla cavità celomatica rivestita di tessuto di natura mesodermica; Alcuni gruppi di animali (uomo compreso) presentano la metameria (ripetizione di unità strutturali) ACCENNO DA TENERE A MENTE: l’enorme complessità dei tessuti presenti nei diversi organi degli animali è Nuova sezione 1 Pagina 5 ACCENNO DA TENERE A MENTE: l’enorme complessità dei tessuti presenti nei diversi organi degli animali è riconducibile a 4 tipologie fondamentali: epiteliale, nervoso, connettivo (sangue, ossa cartilagine), e muscolare (striato, il più comune negli animali, e liscio, peculiare dei vertebrati). Alberi filogenetici: rappresentazioni grafiche dei rapporti di parentela Coanoflagellati (gruppo di Protisiti): sono gli organismi più "vicini" agli animali. Hanno un flagello (movimento) e un collare di microvilli per la filtrazione dell'acqua SPUGNE (Poriferi=portatori di fori) : NON hanno né foglietti embrionali né tessuti veri e propri Sono dei "sacchetti" che filtrano l'acqua, da cui traggono nutrimento, per poi espellerla dall'osculo Gli organismi che stanno sul fondo appartengono al Beltos (spugne, coralli…), quelli che nuotano attivamente appartengono al Necton (squali, tonni…), quelli che vengono trasportati dalla colonna d'acqua appartengono al Plancton (zooplancton e fitoplancton) Le spugne da adulte appartengono alla categoria Beltos Si suddividono in 3 categorie: Esistono vari tipi di cellule all'interno dei poriferi: 1. PINACOCITI: compongono il pinacoderma (rivestimento esterno), funzione di protezione 2. ARCHEOCITI: hanno la capacità di trasformarsi in una qualsiasi altra cellula di un porifero, formano il Mesolio 3. COLLENCITI: producono spongina, proteina del collagene essenziale per la struttura delle spugne 4. SPICOLE: sono prodotte dai collenciti, sono aghi di carbonato di calcio utili per la difesa dai predatori 5. COANOCITI: attraverso un battito sincronizzato fanno arrivare la corrente d'acqua all'interno delle cavità delle spugne, si creano vacuoli alimentari. Riproduzione dei poriferi: Avviene una fecondazione e il ruolo di gamete viene svolto dal coanocita, che produce una larva paretinula che va a far parte dello zooplancton e si fissa. Ogni tipo di fecondazione è definito dal valore R (tasso intrinseco di crescita a cui appartiene l'animale) e K (calibro Nuova sezione 1 Pagina 6 Ogni tipo di fecondazione è definito dal valore R (tasso intrinseco di crescita a cui appartiene l'animale) e K (calibro portante--> quanti spermatozoi effettivamente arrivano a destinazione) Strategia di tipo R: una specie investe pochissimo nel singolo individuo della prole, ne produce molti contando che qualuno riesca a salvarsi e riprodursi. (es. fecondazione esterne negli organismi marini) Con questa modalità si riducono i fenomeni di estinzione locale (la popolazione non è concentrata in un unico luogo e quindi possibili eventi catastrofici sono meno dannosi) e di competizione intraspecifica. Strategia K: la coppia produce pochi individui investendo molto nel singolo individuo CNIDARI (meduse, coralli, anemoni e idre) NON hanno organi 2 foglietti embrionali Stato polipoide e stato medusoide si alternano nel ciclo vitale (in alcune specie si torva solo uno dei due stadi) Stato Polipoide 1) sacchetto rivolto verso l'alto con una cavità di digestione, ha un epidermide esterno e una gastrodermide interna, + uno strato detto mesoglea 2) Epidermide esterno che riveste la bocca 3) Ha 2 reti nervose (una sull'epidermide e una sulla gastrodermide) che comunicano tra loro 4) Cnide: Strutture formate dai cnidociti (che hanno all'interno la nematocisti, che rendono i cnidociti urticanti e capaci di paralizzare la preda)---> quando viene toccato il cnidocita, viene "sparato" fuori il nematocisti. Stato Medusoide sacchetto rovesciato Mesoglea molto sviluppata nelle meduse Meduse hanno sensori che permettono di avere un idea su come uno è disposto nella colonna d’acqua Tentacoli lughi 12 metri (Physalia physalis) ordine Siphonopora. Due veleni in natura : nemotossici e neurotossici Strobila = macchina di produzione di meduse che poi vengono rilasciate in acqua Nuova sezione 1 Pagina 7 CUBOMEDUSE Piccole dimensioni Uno dei più pericolosi animali per l’uomo, veleno peggiore del cobra CORALLI (anthozoi) Formano le barriere coralline, luoghi molto produttivi per la biologia marina. Riscaldamento globale = acidificazione acque CNIDARI APOMORFIA ( caratteristica unica che li definisce rispetto a tutti gli altri) Simmetria bilaterale Triblastici (è presente un terzo foglietto embrionale chiamato mesoderma Cefalizzazione SNC (con sinapsi unidirezionali) Sviluppo asse antero-posteriore dell’animale definito da geni HOX PLATELMINTI Nuova sezione 1 Pagina 8 acelomati (vedi F.1), totalmenteriempiti da un parenchima di natura mesodermica; Parassiti che danno molti problemi ai medici causano molte patologie Triblastici Ectoderma (esterno) Mesoderma (interno) endoderma (intestino) Posseggono testicoli e vagina Riproduzione sessuale: Gruppi a vita libera ermafroditi Gruppi parassiti ermafroditi Fecondazione interna Riproduzione Asessuale: scissione binaria gemmazione Forme libere = turbellari (policladi) Forme parassite (sta all’interno dell' ospite = endoparassita, sta sulla superficie esterna dell’ospite = ectoparassita) = classe trematoda digenea Si stima che ci siano 4/5 parassiti per ogni forma libera MUTUALISMO: interazione tra due animali di specie diverse che determina un vantaggio per entrambi COMMENSALITÀ: solamente uno dei due animali riceve un vantaggio dall’interazione tra le due specie PARASSITISMO: interazione negativa per uno dei due individui coinvolti nel rapporto (detto ospite). Nematodi Fanno parte dei Ecdysozoi Nuova sezione 1 Pagina 9 Fanno parte dei Ecdysozoi Avvolti esternamente da una cuticola (rivestimento extracorporeo) fatta di collagene che viene cambiata periodicamente Sono tantissimi (almeno 100.000 specie) e la maggior parte è molto piccola (vivono negli interstizi del suolo---> meiofauna) Solo una piccola parte dei nematodi è parassita (i + studiati) Hanno tubo digerente completo (apertura boccale e anale) Hanno muscoli soltanto LONGITUDINALI La cavità è piena di liquido (emolinfa) e sotto pressione Si muovono sfruttando le proprietà elastiche della cuticola (funzione meccanica) Visto che hanno notevole pressione hanno organi specializzati per la riproduzione La maggioranza dei nematodi è a vita libera e di piccole dimensioni Hanno strutture che li fa tenere attaccati al tubo digerente (ventose e dentini) Es. Ancylosoma duodenale: infesta l'uomo per via orale Es. Wuchereria bancrofti: zanzara inietta il nematode nell'individuo, blocca la circolazione linfatica Es. IMPORTANTE Dirofilaria immitis, trasmessa da zanzara, infetta i cani ACANTOCEFALI Considerati un phylum indipendente di organismi parassiti altamente specializzati Si innestano nei tubi digerenti di vari esseri viventi grazie ad una proboscide uncinata Attaccano uccelli e pesci I loro parenti più prossimi sono i rotiferi (chiamati così perché ruotano grazie ad un'elica) ANELLIDI La maggioranza vive in acqua marina Sono celomati perché hanno la cavità completamente rivestita di mesoderma Sono dei protostomi con segmentazione a spirale Sono animali segmentati, presentano quindi una metameria (segmenti che si ripetono) come gli artropodi e i vertebrati. Hanno una cuticola fatta di collagene ma a differenza dei nematodi NON la cambiano Hanno delle strutture chiamate mesenteri Hanno in ogni segmento muscoli longitudinali (si contraggono e consentono il movimento) e circolari All'interno sta il tubo digerente Nuova sezione 1 Pagina 10 Ne esistono vari gruppi: Policheti (molte setole): sono a sessi separati e gli organi riproduttori si formano solo nel periodo riproduttivo. Hanno un capo sviluppato e tanti segmenti e setole Alcuni sono predatori e si muovono (macrofagi), altri invece sono filtratori (utilizzano i tentacoli) La fecondazione è esterna, vengono prodotte molte larve (procopola), che va a far parte dello zooplancton (strategia di tipo R). La larva poi si trasforma in polichete (fisso o mobile) Oligocheti (meno setole dei policheti): comprendono lombrichi e sanguisughe. Hanno organi sessuali ben sviluppati e permanenti. Molti muoiono dopo la riproduzione, la fecondazione è sessuata (vantaggiosa) Due individui si accoppiano e scambiano gameti, quando le uova sono state fecondate vengono inserite in un bozzolo di protezione prodotto dal clitello. Nel bozzolo, dalle uova schiudono anellidi in miniatura. Ogni segmento ha un nefridio che raccoglie i prodotti metaboliti dell’azoto nel segmento posteriore e poi vengono espulsi. Irudinei (sanguisughe): sono ematofagi, ectoparassiti di vertebrati. Presentano un numero fisso di segmenti, una struttura compatta con un complesso di ventose. Tramite le ventose si attaccano ai loro ospiti e si nutrono di sangue. (interessanti perché impediscono il coagulo) Vestimentiferi: possono raggiungere i 2 metri di dimensione, vivono in profondità oceaniche Sono rossi perché contengono emoglobine giganti che detossificano l’acido solfidrico inattivandolo. Contengono inoltre il trofosoma, una struttura che ospita batteri capaci di trasformare l’acido solfidrico in una catena metabolica. MOLLUSCHI Nuova sezione 1 Pagina 11 Solitamente hanno una conchiglia esterna fatta di una componente proteica, conchina o conchiolina, che crea una matrice fibrosa e cristalli di carbonato di calcio Sotto la conchiglia c'è il mantello, che avvolge tutta la massa viscerale e secerne la conchina. Hanno un apparato digerente con un’apertura boccale anteriore, la bocca si sviluppa nello stomaco attraverso un tubo digerente associato all’epatopancreas, una ghiandola digestiva che svolge le stesse funzioni del fegato e del pancreas dei mammiferi, poi c’è l’ intestino che si apre infine in un’apertura anale, contenuta nella cavità del mantello (cavità palleale) I molluschi sono eucelomati e protostomi Il cuore è pluricamerato e contenuto nella cavità del celoma. Il cuore pompa l'emolinfa (che contiene due proteine trasportatrici d'ossigeno: emoglobina e emocianina). L'ossigeno viene caricato nei ctenidi (tipo branchie) che si trovano nel mantello Nella cavità del mantello si aprono tutte le aperture delle ghiandole che liberano cataboliti: l’apertura anale e dei nefridi (reni) L’acqua che viene fatta entrare nella cavità del mantello circola in maniera tale che “pulita” arrivi prima nelle branchie per gli scambi gassosi e solamente in seguito raccolga i rifiuti per trasportarli all’esterno Esistono molluschi macrofagi (prendono e mangiano cibo) e filtratori (macro e micro filtratori) Nella bocca dei macrofagi c'è la radula, una struttura fatta di file di denti che tritano e sminuzzano il cibo. Molti molluschi macrofagi iniettano un veleno nella preda che ha origine da enzimi digestivi. La branchia dei molluschi (ctenidio) serve per la respirazione Riproduzione Alcune specie possono produrre sia gameti maschili sia gameti femminili, altre invece presentano forme a sessi separati. La maggior parte è a fecondazione incrociata esterna con produzione di gameti e uova che vengono rilasciate in acqua. La strategia riproduttiva è quindi di tipo R, le uova si schiudono e escono le larve planctoniche (larva trocofora) che vanno a formare lo zooplancton, solo pochissime sopravvivono e diventano molluschi. La maggior parte dei molluschi vive in mare o acqua dolce, alcuni stanno sulla terra ferma (perché hanno modificato il mantello e l'hanno reso in grado di respirare l'ossigeno terrestre, detti "polmonati") Classi dei molluschi Monoplacofori: conchiglia fatta di un solo pezzo Poliplacofori (titoni): conchiglia fatta da più pezzi Scafopodi: conchiglia allungata e formata da un unico pezzo tagliato alle 2 estremità Gasteropodi: conchiglia fatta da un unico pezzo, pluricamerata. Sono il gruppo più grande Conidi: molto collezionati, sono predatori e sparano i denti della radula modificati in arpioni contro la preda Nuova sezione 1 Pagina 12 Conidi: molto collezionati, sono predatori e sparano i denti della radula modificati in arpioni contro la preda Nudibranchi: hanno perso la conchiglia, sarebbero vulnerabili ma sono capaci di mangiare le meduse e accumulare nei loro tessuti i cnidociti, senza che questi si scarichino e possono quindi pungere i predatori Bivalvi conchiglia fatta di 2 valve (parti mobili). Il mantello avvolge la massa viscerale, nel mantello sono enormemente espanse le branchie che servono per gli scambi gassosi e per mangiare. Sono microfiltratori e tramite le branchie filtrano l'acqua e con una rete di muco intrappolano i nutrienti. Hanno un sifone inalante e uno esalante che fanno entrare e uscire l'acqua. Bioaccumulo: nella colonna d’acqua ci possono essere inquinanti chimici o patogeni che, per effetto della filtrazione, vengono concentrati nel mollusco e possono quindi provocare seri problemi ai consumatori. Hanno una serie di occhi molto semplici nella loro struttura che non consentono un acuità visiva (capacità di distinguere due punti separati sempre più vicini tra loro) elevata ma che percepiscono variazioni di luminosità che possono essere associate all’avvicinarsi di un predatore e che permette quindi ai molluschi di chiudere le valve in fretta (essi hanno infatti scarsa motilità). Hanno entrambi i sessi nello stesso individuo Cefalopodi: La maggior parte NON ha la conchiglia esterna Il Nautilus rappresenta un’eccezione perché è dotato di conchiglia, usa la conchiglia come galleggiante per spostarsi Alcuni presentano una conchiglia interna variamente modificata: il gladio nella parte dorsale (calamari) o la conchiglia a osso di seppia Calamari, seppie e polipi sono i più importanti, hanno braccia e tentacoli dotati di ventose. Hanno occhi grandi simili come struttura a quelli umani con ottima vista. Sono predatori e usano i tentacoli (nascosti) per Nuova sezione 1 Pagina 13 grandi simili come struttura a quelli umani con ottima vista. Sono predatori e usano i tentacoli (nascosti) per afferrare le prede Hanno cromatofori e iridiociti che sono collegati tramite rete nervosa al cervello e servono per cambiare colore e mimetizzarsi/socializzare. Il mantello avvolge la massa viscerale, l'acqua entra dalle cavità dorsali ed esce tramite l'imbuto frontale che viene aperto o chiuso dall'animale stesso Alla fine del tubo digerente c'è il sacco dell'inchiostro, utile per difendersi dai predatori. Inchiostro composto da parte nera e parte gelatinosa, che rende l'inchiostro più "fisso" Sono a sessi separati, usano i tentacoli per la riproduzione L'osso della seppia è in una cavità e serve da galleggiante ARTROPODI Hanno una grande quantità di resti fossili grazie al fatto che hanno un esoscheletro e quindi si fossilizzano molto bene (presenti già dal Cambriano) Sono divisi in 4 gruppi (subphyla): a. Hexapoda: insetti b. Chelicerata: varie specie (ragni, scorpioni..) c. Myriapoda: centopiedi e millepiedi d. Crustacea: gamberi, granchi.. Gli esapodi e i crostacei sono raggruppati nei pancrustacea (o tetraconata) Caratteristiche Esoscheletro: costituito da cuticola secreta da uno strato di cellule cuboidali sottostanti e formato da chitina, acidi grassi saturi e insaturi e proteine. Gli esoscheletri in alcune specie, come i crostacei, sono rinforzati con la deposizione di carbonato di calcio. Va cambiato periodicamente, per farlo avvengono le mute, regolate da processo endocrino (ormone ecdisone). Ecdisi: l'animale digerisce la vecchia cuticola, recupera i materiali assorbiti che vengono riutilizzati, produce una nuova cuticola, mentre quella vecchia, ormai sottile, viene fessurata pompando emolinfa, facendo espandere la cuticola sottostante. L’animale quindi fuoriesce dal precedente esoscheletro e, infine, la nuova cuticola si ispessisce. Le mute posso avere un numero fisso e terminare una volta raggiunta l’età adulta, oppure continuare nel corso della vita con mute periodiche CHELICERATI Hanno 4 paia di zampe Caratterizzati da strutture per la presa e ingestione del cibo, ovvero i cheliceri Hanno una ghiandola velenifera associata ai cheliceri. Il veleno ha una duplice funzione: paralizzante e pre digestiva (tramite succhi gastrici) Hanno occhi di numero variabile da specie a specie Nuova sezione 1 Pagina 14 Hanno occhi di numero variabile da specie a specie Ghiandola della seta (presente nei ragni) utilizzata per costruire le trappole per catturare le prede Ordine Acari Fanno parte di questo ordine acari e zecche Hanno cefalotorace e addome fusi. Le zecche sono ectoparassiti (trasmettono malattie) Gli acari della polvere, responsabili delle allergie alla polvere (o meglio all’esoscheletro degli acari che sono appena state rilasciati dopo la muta) MYRIAPODI Si dividono in 4 gruppi I 2 più importanti sono i Diplopodi e i Chilopodi Sono costituiti da un capo (con antenne) con occhi Chilopodi Centopiedi, sono predatori Hanno sul capo i massillipedi, strutture per la presa e l'indigestione del cibo Hanno artigli (forcipule) e ghiandola velenifera associati ai massillipedi con cui iniettano il veleno Il numero di paia di zampe in questi animali è sempre dispari Diplopodi Sono detritivori e di conseguenza sono innocui Sono capaci di produrre grandi quantità di chinoni, sostanze tossiche e nauseabonde Ogni segmento (dal secondo in avanti) presenta 2 paia di zampe; in realtà ogni segmento è un doppio segmento derivante dalla fusione di due unità CROSTACEI NON sono un gruppo monofiletico perché alcuni sono più imparentati con gli esapodi che con altri crostacei, Nuova sezione 1 Pagina 15 NON sono un gruppo monofiletico perché alcuni sono più imparentati con gli esapodi che con altri crostacei, meglio chiamarli pancrustacea Possiedono l'occhio composto, fatto di tante "faccette" chiamate ommatidi, ognuno dei quali ha una cornea, un cono cristallino e un rabdoma (che contiene le opsine, proteine che trasducono il segnale luminoso in uno elettrico) Gli animali vedono in 2 modi: 1) Visione per apposizione: Le cellule laterali attorno all’ommatidio distribuiscono il pigmento su tutta la lunghezza dell’ommatidio, quindi ciascuno di questi è completamente schermato e isolato dagli altri. I raggi che arrivano con diverse inclinazioni rimangono dentro all’ommatidio che poi trasmette l’immagine al rabdoma e poi al cervello per la sua rielaborazione. Il paesaggio viene percepito come una serie di pixel ognuno catturato da un ommatidio diverso Prevale negli animali che vivono in ambienti molto luminosi 2) Visione per sovrapposizione: Il pigmento è distribuito solo alle estremità degli ommatidi, quindi la luce che arriva con basso angolo di incidenza viene deviata nell’ommatidio vicino, per fenomeni di rifrazione. Prevale negli animali che vivono in ambienti poco luminosi Corpo dei crostacei È diviso in tre tagmata: un capo, un torace (o pereion) e un addome (o pleon), ognuno dei quali presenta delle appendici che possono essere sensoriali. Sul capo hanno 2 paia di antenne, ovvero le antenne e le antennule, occhi composti e le appendici per la presa e ingestione del cibo, ovvero 2 paia di mascelle e un paio di mandibole. Il capo, unito a uno o più segmenti del torace, è rivestito da una corazza calcificata chiamata carapace. Le appendici sono biramose, hanno 2 paia di antenne Sul torace ci sono 8 segmenti, i primi 3 segmenti hanno i massillipedi (appendici) e servono per la presa e digestione, le ultime 5 paia servono invece per muoversi (zampe deambulatorie) Respirano tramite branchie, al cui interno c'è l'emolinfa pompata dal cuore che arriva nelle branchie dove si ossigena. L'ossigeno può essere disciolto direttamente nell'emolinfa oppure trasportato tramite emocianine/emoglobina. Sono a sessi separati con differenti strategie riproduttive INSETTI Sono i più numerosi di tutti gli artropodi ma anche di tutti gli animali Sul capo hanno un paio di antenne, mascelle, mandibole e occhi composti Il torace è fatto da 3 segmenti l'addome ha numero variabile di segmenti Sui primi segmenti ci sono 2 paia di ali e poi 3 paia di zampe Nuova sezione 1 Pagina 16 Sui primi segmenti ci sono 2 paia di ali e poi 3 paia di zampe Essendo un gruppo enormemente differenziato, esistono migliaia di varianti Hanno una catena nervosa che percorre tutto il corpo Hanno una grande cavità (emocele) pieno di emolinfa La principale caratteristica è la capacità di volare Le ali sono estremamente flessibili Respirano tramite un sistema di trachee, l'aria entra tramite un processo di diffusione e arriva fino ai muscoli. La diffusione funziona solo a distanze brevi, ed è per questo che non esistono insetti di grandi dimensioni Ordine Odonata (libellule): hanno larve che stanno in acqua (carnivore) e dopo escono dall'acqua diventando subaerei (ottimi predatori). Emimetaboli: schiudono dall'uovo, hanno una serie di stadi giovanili in cui fanno una serie di mute con cui diventano sempre più simili all'adulto. Classico esempio sono gli omotteri (afidi) , le cicale, le cimici e le blatte. Ci sono poi gli isotteri (termiti). Altri esempi pidocchi, mantidi, fasmidi (insetto stecco) Olometaboli: schiudono dall'uovo, stadi giovanili molto diversi dall'adulto, stadio larvale, stadio di pupa e di adulto. Ordine dei Lepidotteri: : Farfalle e falene. Ali membranose coperte da scaglie e unite alla base per ridurre le turbolenze. Fitofaghe in età adulta (apparato boccale con tubo succhiatore) Ordine dei Dipteri: Mosche e zanzare. Possiedono solo le ali anteriori, quelle posteriori sono chiamate bilancieri o alteri e fungono da stabilizzatori. Tutti gli ematofagi sono vettori di malattie con la malaria o alcune filarie Ordine Coleoptera: Coleotteri. Regimi alimentari vari, con forme anche coprofaghe (mangiatori di sterco). Le ali anteriori sono ispessite, volano con quelle posteriori Ordine Hymenoptera: Formiche, api, vespe Nuova sezione 1 Pagina 17