Zoologia PDF

INTRODUZIONE La zoologia o biologia animale, un ramo delle scienze biologiche che si occupa dello studio del mondo animale secondo le sue diverse manifestazioni: le descrive e le classifica secondo affinità (classificazione filogenetica). Gli organismi viventi condividono molte proprietà peculiari, caratteristiche che non si trovano nel mondo inanimato. Tutte queste caratteristiche portano a definire una serie di proprietà: **Proprietà emergenti** → ciò che risulta dalle interazioni delle varie componenti e che "emerge" nel "salire" nella gerarchia. Sono proprietà che erano assenti ai livelli più semplici. Il concetto di vita si può esprimere come la capacità che la materia organizzata ha di reagire agli stimoli dell'ambiente esterno, adattandosi a tali mutamenti, con il fine di conservare la propria identità. I sistemi viventi condividono una serie di caratteristiche: - **organizzazione cellulare** → gli organismi sono composti da cellule: organismi uni e pluri cellulari (ad eccezione di virus, prioni e viroidi) - - - **crescita e sviluppo** - crescita = aumento delle dimensioni delle singole cellule e aumento del numero di cellule - sviluppo = negli organismi viventi pluricellulari le cellule vanno incontro ai complessi processi di differenziamento e morfogenesi - **metabolismo ed energia** → le cellule ricavano dall'ambiente energia e nutrienti, gli esseri viventi sono in grado di produrre, immagazzinare ed utilizzare energia per mantenere l'ordine interno - **regolazione ed omeostasi** = la capacità di un organismo di autoregolarsi mantenendo costante l'ambiente interno pur nel variare delle condizioni dell'ambiente esterno - essi presentano meccanismi regolatori che mantengono l'organismo in equilibrio dinamico costante - per mantenere questo equilibrio viene spesa una grande quantità di energia - **risposta agli stimoli ambientali** → sono in grado di percepire e rispondere agli stimoli sia interni che esterni, gli esseri viventi interagiscono con l'ambiente esterno e l'uno con l'altro - **riproduzione ed eredità** → gli organismi viventi sono in grado di riprodursi autonomamente continuando la specie e trasmettendo informazione genetica alla discendenza - **evoluzione ed adattamento** → la vita si evolve in conseguenza dell'interazione organismo-ambiente - adattamento = la correlazione fra le strutture e le funzioni degli organismi e le condizioni dell'ambiente in cui essi vivono I virus, viroidi e prioni → condividono alcune proprietà della materia vivente ma non tutti i requisiti per condurre una vita autonoma. Virus = agenti infettivi di procarioti ed eucarioti - sono particelle di forma e dimensioni variabili avvolti da un involucro proteico (capside) - si replicano in una cellula ospite - possiedono solo un acido nucleico (o DNA o RNA) - vengono assemblati dopo la sintesi dei loro componenti **viroidi** = agenti infettivi di eucarioti - - - - **prioni** = molecole proteiche che hanno subito un cambiamento nella corretta configurazione spaziale, la loro infettività consiste nella capacità di trasferire la propria anomalia strutturale. ORIGINI DELLA VITA ED EVOLUZIONE ================================ origine della terra: 4,6 miliardi di anni fa\ comparsa della vita sulla terra: 4 - 3,5 miliardi di anni fa (comparsa dei primi organismi simili ad odierni batteri fotosintetici (cianobatteri). Dalla comparsa della prima forma di vita, diversi eventi come le mutazioni genetiche degli organismi, insieme ai cambiamenti a cui è andata incontro la terra (clima, atmosfera\...) e la conseguente selezione naturale (sopravvivenza o estinzione di alcuni organismi) à hanno portato all'origine degli organismi che popolano oggi la terra. - a partire da un antenato comune, una serie di eventi ha portato alla comparsa di cellule complesse e organismi pluricellularità questi cambiamenti sono considerati **transizioni evolutive di grande entità** *(major evolutionary transition)* - gli eventi che hanno contrassegnato questo percorso sarebbero stati favoriti dalla cooperazione di diversi elementi che con il tempo sono diventati interdipendenti (incapaci di vivere come entità singole) e che si sarebbero moltiplicate come insieme di elementi **biodiversità globale** = misura della biodiversità sul pianeta terra ed è definita come la variabilità totale delle forme di vita, si stima che oltre il 99% di tutte le specie che viveva sulla terra si siano estinte Teorie dell'evoluzione: dal fissismo all'idea di cambiamento - - - - - Teorie dell'evoluzione: variazione e selezione naturale ------------------------------------------------------- ![](media/image2.png)**1860 Gradualismo darwiniano** → la diversità dei viventi come risultato del graduale cambiamento nel corso di lunghi periodi di tempo, di forme esistenti provenienti da un antenato comune. Queste portano a linee diverse a seguito di cambiamenti delle condizioni esterne (selezione naturale), piccoli cambiamenti che si accumulano attraverso le generazioni. **Lamark (1744-1829)**\ Il cambiamento morfologico è influenzato dalle condizioni ambientali o le abitudini. Le varianti sono prima acquisite in funzione dell'adattamento all'ambiente e poi tramandate alla prole (ereditabilità di caratteri acquisiti). **Darwin (1809-1882) e Wallace (1823-1913)**\ Le varianti (ereditabili) appaiono in modo casuale e poi selezionate dall'ambiente. Le varianti più favorevoli saranno tramandate alla prole, mentre quelle non favorevoli non saranno trasmesse perchè i portatori non sopravvivono e/o non si riproducono. **Evoluzione: cambiamento attraverso il tempo** In biologia, con il termine evoluzione, si intende il **cambiamento**, all\'interno di una popolazione, **di caratteristiche ereditabili col passare delle generazioni**. L'accumularsi dei cambiamenti nel tempo può portare a modificazioni sostanziali nella popolazione, attraverso i fenomeni di selezione naturale e deriva genetica, fino all\'emergenza di nuove specie.\ Prima dell'utilizzo del termine **'evoluzione'**, Darwin parlava di **'teoria della discendenza con modificazione per mezzo della variazione e selezione naturale**', per intendere che le specie accumulano differenze che sono tramandate ai loro discendenti nel tempo. Gli studi di **Darwin** (1809-1882) e **Wallace** (1823-1913) portarono a formulare le teorie secondo cui: - - - - Evoluzione organica e nascita della biologia evoluzionistica ------------------------------------------------------------- 1900 -\...: **Neodarwinismo** o teoria sintetica dell'evoluzione (sintesi moderna): avvento della genetica di popolazione, dopo la riscoperta di Mendel e l'affermarsi della **genetica**. Weissman e la scoperta del **germoplasma** come fonte di gameti, diverse dalle cellule somatiche. 1960: **Teoria neutrale** dell'evoluzione molecolare: polimorfismo genico, ridondanza del codice genetico e sostituzioni amminoacidiche simili, inefficacia delle mutazioni puntiformi\... (Mooto Kimura, 1968) 1970: **Teoria degli equilibri punteggiati o intermittenti** (gradualismo intermittente): alternanza di momenti di stasi anche prolungati a momenti di rapido cambiamento (Niels Eldredge, Stephen Jay Gould, 1975) Evidenze dell'evoluzione: page4image39960784 Meccanismi dell'evoluzione: variabilità e selezione naturale ------------------------------------------------------------ Origine casuale della variabilità genetica: mutazioni e ricombinazione **Mutazioni puntiformi, mutazioni cromosomiche e cariotipiche** (considerare il polimorfismo genico: esigenza di varianti dello stesso bene, o alleli) → possono interessare sia i geni strutturali che altri geni, per essere ereditabili devono riguardare la linea germinale. ![](media/image4.png)**Ricombinazione** → crossing-over e assortimento indipendente durante la ricombinazione con aumento della variabilità genetica (per gli organismi a riproduzione sessuata) **Selezione naturale** → condizioni diverse selezionano individui con caratteri differenti La selezione può essere **stabilizzante**, **direzionale** o **divergente** **Accoppiamento non casuale:** quando i partner si scelgono in base a particolari preferenze (fenotipo, comportamento, dimensioni, ecc). **Deriva genetica:** cambiamento casuale delle frequenze alleliche (non tutte le varianti geniche che si originano casualmente vengono trasmesse alla discendenza → se il gamete che porta quella variante non si unisce ad un altro gamete e genera un nuovo individuo, la variante viene persa). Esistono due modi in cui la deriva genetica può avere un effetto sulle frequenze alleliche: - **collo di bottiglia** → tipo di deriva genetica e si verifica quando una popolazione viene ridotta drasticamente e rapidamente di numero a causa di catastrofi naturali, malattie, predazione o per opera dell\'uomo e non dipende dal patrimonio genetico - **effetto del fondatore** → perdita di variabilità genetica e sviluppo di una popolazione **migrazione** (flusso genico) = spostamento di individui tra popolazioni che immette o allontana alleli e modifica frequenze alleliche senza che sia necessariamente una forza selettiva (è molto improbabile che due popolazioni rimaste isolate per molto tempo mantengano le stesse frequenze alleliche). Microevoluzione e speciazione ----------------------------- ![](media/image6.png)Tutti i fenomeni che portano alla **modificazione delle frequenze alleliche** di un pool genico di una popolazione rappresentano i meccanismi della microevoluzione. Se le popolazioni a seguito di permanente isolamento continuano a diversificarsi tra loro per le frequenze alleliche, magari inizialmente per caso, oppure perché soggette a pressioni selettive diverse, si arriverà al punto che esse diverranno tanto diverse da non riuscire più ad ibridarsi tra loro per dare prole feconda. Secondo il **concetto biologico di specie**, espresso appunto dalla capacità, almeno potenziale, degli individui di una stessa specie di produrre prole feconda, si è verificato il fenomeno di **speciazione**. **Speciazione allopatrica** → dovuta all'isolamento geografico - spesso, nella formazione di nuove specie, il blocco iniziale del flusso genico è provocato da una barriera geografica che ha isolato una data popolazione - una barriera geografica (deserto, fiume, mare, catena montuosa etc) può comparire improvvisamente dividendo in due parti la popolazione originaria **speciazione peripatrica** → si crea quando una piccola popolazione si trova isolata ai margini di una popolazione più grande come nel caso dell'e9etto del fondatore, costituisce una nuova popolazione ai margini dell'areale della specie di origine ad es. colonizzando una piccola isola vicina alla costa. La nuova popolazione può evolvere rapidamente in una nuova specie. A questo modello sono riferibili casi di semi-specie, circoli di specie e super specie. ![](media/image8.png) **Speciazione simpatrica** → la comparsa di nuove specie può avvenire anche nella stessa area geografica - - - **Modello con accoppiamento assortativo** → alcuni genotipi (fenotipi) preferiscono accoppiarsi con partners aventi lo stesso genotipo (fenotipo) - **modello con eterogeneità ambientale** → genotipi diversi sono adatti a nicchie ecologiche diverse **Speciazione parapatrica** Si parla di speciazione parapatrica quando la divergenza avviene all\'interno di popolazioni che non sono totalmente isolate geograficamente, ma possiedono una ristretta zona di contatto. - le migrazioni tra popolazioni sono tuttavia limitate da motivi climatici. La selezione naturale ha dunque un ruolo importante in questa modalità di speciazione - se le due specie hanno acquisito completo isolamento riproduttivo possono sovrapporsi, in base alle preferenze di habitat - se si sono sviluppate barriere di isolamento riproduttivo ma non compatibilità ecologica, gli areali si mantengono parapatrici - se non sono state acquisite barriere anti-ibridazione, si forma una zona di contatto che porta alla formazione di ibridi, nei quali possono evolvere barriere postzigotiche I meccanismi di speciazione sono fenomeni generalmente molto lenti e che non possono quindi essere osservati direttamente, ma soltanto ipotizzati sulla base di modelli teorici. La speciazione è l'evoluzione di meccanismi di isolamento riproduttivo, cioè di barriere al flusso genico tra popolazioni. ![](media/image10.png) Barriere riproduttive --------------------- Le barriere riproduttive mantengono separate le specie → sono caratteristiche biologiche degli organismi che impediscono a specie affini di incrociarsi e isolano i pool genici delle specie. **Barriere prezigotiche**: impediscono l'accoppiamento o la fecondazione tra specie diverse. 1. 2. 3. 4. 5. **Barriere postzigotiche:** agiscono solo dopo che si sono formati gli zigoti ibridi (cioè derivanti dall'unione di gameti provenienti da due specie diverse). 1. 2. 3. DIVERSITÀ BIOLOGICA La zoologia è lo studio della diversità animale: la sua origine, il suo significato adattativo, la sua evoluzione e la sua classificazione. SPECIE ====== Nel diciottesimo secolo Carlo Linneo introduce il sistema di classificazione binomia (a doppio nome) e attribuì due nomi a più di 11.000 specie in base al loro aspetto fisico (morfologia). Il sistema di classificazione di Linneo pose le basi per la **tassonomia**, il ramo della biologia che si occupa di classificare le differenti forme di vita e di dare loro un nome. Il **concetto tipografico e morfologico di specie** si basa su caratteri tipologici o morfologici (olotipo, un tipo definito) ma non è in grado di discriminare tra specie. - sul criterio tipologico si basa la sistematica Linneana, è incompleto, si usa per stabilire rapporti filogenetici tra i gruppi in tassonomia ma non generalizzabile - il criterio morfologico non è in grado di discriminare tra specie con dimorfismo sessuale **concetto biologico di specie** = popolazione o gruppo di popolazioni in cui i membri possono potenzialmente incrociarsi tra loro e produrre individui fertili (ossia capaci di riprodursi a loro volta). Gli organismi isolati dal punto di vista riproduttivo, appartengono a specie diverse → non è possibile applicare questo principio agli organismi che si riproducono solo asessualmente e agli organismi estinti. **concetto di specie ecologica** = identifica le specie in base alle nicchie ecologiche che occupano, considerando il ruolo svolto dagli organismi all'interno della comunità biologica **concetto di specie filogenetica** = definisce una specie come gruppo di organismi con storia genetica comune ![](media/image12.png)Criteri di classificazione ------------------------------------------------ **somiglianza per omologia** = antenato comune, ma non necessariamente con la stessa funzione → organi di organismi differenti sono omologhi se si sono evoluti dallo stesso organo dell'antenato comune. **somiglianza per analogia** = antenato non comune, stessa funzione à può risultare da processi evolutivi di "convergenza evolutiva" e "parallelismo" (ala di una mosca e di un uccello sono simili per analogia, si sono evolute indipendentemente e non erano comuni nell'antenato comune dei due) Altri casi di somiglianza si hanno nel **mimetismo** dove è possibile la somiglianza casuale, quando la somiglianza non è dovuta all'omologia si parla di **omoplasia** (anche l'analogia è un omoplasia). Tassonomia, sistematica filogenetica o cladistica ------------------------------------------------- Classificazione degli animali ----------------------------- All'interno del regno animale, i phyla sono stati raggruppati in alcuni rami principali caratterizzati dal possedere un piano strutturale simile. Le quattro divergenze su cui si basa la suddivisione sono: - **Organizzazione delle cellule in veri e propri tessuti** - ![](media/image14.jpeg)Parazoi → privi di tessuti - Eumetazoi → con tessuti - **Simmetria del corpo** - Radiati → simmetria raggiata - Bilateri → simmetria bilaterale - **Presenza e tipo di cavità del corpo** - Acelomati - Pseudocelomati - Celomati - **Sviluppo del corpo e del celoma** - Protosomi - Deuterosomi **Sistematica** = studio della diversit̀à biologica degli organismi viventi, la loro filogenesi e classificazione, studia le relazioni evolutive tra organismi sia estinti che attuali, stabilisce le relazioni evolutive sulla base di caratteristiche condivise **Tassonomia** = la disciplina che studia la teoria, la pratica e le regole di classificazione degli organismi viventi ed estinti, si occupa di dare un nome, descrivere e classificare gli organismi (i taxa) a partire dalla nomenclatura binomiale di Linneo. Oggi la tassonomia è un aspetto importante della sistematica e i gruppi tassonomici sono per quanto possibile basati sulle ipotesi relative alle relazioni evolutive derivate della sistematica; la classificazione degli organismi viene rivista man mano che si acquisiscono nuove informazioni su relazioni evolutive \> spesso conflitto tra tassonomia ''tradizionale'' e sistematica. **TASSONOMIA** La tassonomia colloca le specie in gruppi gerarchici progressivamente più piccoli sulla base di somiglianze fondamentali tra gli organismi stessi → ogni gruppo è chiamato **taxon** - Le ***specie*** sono raggruppate in ***generi*** - i generi con caratteristiche simili si raggruppano in ***famiglie*** - famiglie simili si raggruppano in ***ordini*** - ordini con proprietà simili si raggruppano in ***classi*** - classi con caratteristiche simili si raggruppano in ***phyla*** - i phyla sono assegnati ad un ***regno*** - poi ***domini*** ![](media/image16.png) La tassonomia, la sistematica e la cladistica hanno lo scopo di ricostruire e studiare le relazioni evolutive. Vengono analizzate somiglianze e differenze tra le specie per costruire un **albero evoluzionistico o filogenetico** → diagrammi ramificati che rappresentano le relazioni evoluzionistiche e in cui i **nodi** indicano l'**antenato comune** Le somiglianze non sempre sono sinonimo di relazione evolutiva, le similitudini fenotipiche possono essere ingannevoli nella costruzione di un albero filogenetico: le specie infatti non si evolvono ad un tasso costante, l'evoluzione non è unidirezionale e dipende dalla pressione evolutiva, l'evoluzione può essere convergente (stessi tratti che si sviluppano in maniera indipendente) → a questo problema cerca di porre rimedio la **cladistica** che considera validi solo i caratteri condivisi comuni per determinare relazioni evoluzionistiche. **cladistica** = metodo monofiletico di classificazione dei viventi che si basa sul grado di parentela ovvero sulla distanza nel tempo dell'ultimo progenitore comune; Quando si vuole costruire l'albero filogenetico di un gruppo di organismi si procede scegliendo una serie di caratteri e comparandoli con un organismo che si sa o si pensa essere filogeneticamente distante (**outgroup**), rappresenta un'approssimazione della condizione ancestrale. si definiscono: - **somiglianze derivate** = quelle che sono ereditate dall'antenato più recente comune di un intero gruppo (non presenti nell'antenato comune) - **somiglianze ancestrali** = quelle insorte prima dell'antenato comune (già presenti in esso) Solo i **caratteri derivati condivisi** sono considerati informativi nel determinare relazioni evoluzionistiche **Cladiogramma** = diagramma filogenetico basato sull'analisi cladistica. È costituito da un sistema a ramificazioni dicotomiche, ognuna delle quali rappresenta la divergenza di due specie da un antenato comune. L**a scala temporale non è rappresentata**; anche la numerosità relativa dei taxa (unità tassonomica) non è rappresentata. Immagine che contiene testo, schermata, linea, diagramma Descrizione generata automaticamente Un taxon può essere: - **monofiletico** se costituito da una specie ancestrale e da tutti i suoi discendenti (da 1 a 6) → es. sauropodi - **parafiletici** se costituiti da un progenitore ma non da tutti i suoi discendenti (da 3 a 6) → es. rettili ![](media/image18.png)gruppi **polifiletici** sono raggruppamenti che includono specie che discendono da antenati diversi (da 1 a 8) → es. omeotermi = animali a sangue caldo **COSTRUIRE UN CLADOGRAMMA** 1. 2. 3. 4. - [raccolta dati] su un gran numero di caratteri per tutte le specie in analisi (fenotipo, fisiologia, comportamento, sequenze geniche etc); caratteri presenti o assenti - [polarizzazione dei caratteri]: cioè determinare se il carattere è derivato o ancestrale → lo si fa utilizzando il metodo della comparazione con un outgroup (= **specie legata**, ma non facente parte del gruppo in studio). Dall'analisi dei caratteri derivati e ancestrali si determina se due o più specie hanno un antenato comune e si costruisce il cladogramma → tanti più tratti omologhi comuni, tanto più vicini evolutivamente; animali diversi possono far parte dello stesso raggruppamento solo se hanno caratteri omologhi comuni al più vicino antenato comune. - Le specie che condividono un antenato comune sono indicati come **CLADE** = comprende l'antenato comune e tutti i suoi discendenti. (Per la cladistica il Claude è da considerarsi come un unico gruppo tassonomico, cioè di classificazione, valido). Il carattere condiviso dalla antenato comune e i componenti del si definisce sinapomorfismo. Alcune definizioni utili per costruire cladogrammi: - Plesiomorfo: carattere primitivo; - Apomorfo: carattere derivato; - Sinapormorfie: caratteri derivati condivisi; - Apomorfie: caratteri omologhi a partire dalla stessa linea evolutiva; - Autapomorfia: tratto derivato che è unico; - Simplesiomorfie: caratteri plesiomorfi condivisi; - Omoplasie: caratteri analoghi. RIPRODUZIONE E CICLI VITALI RIPRODUZIONE ============ Esistono due tipologie di riproduzione: - Riproduzione asessuale o agamica - Riproduzione sessuale o gamica RIPRODUZIONE ASESSUALE O AGAMICA: --------------------------------- - È tipica di alcuni invertebrati, fortemente correlata alle capacità rigenerative - Nei metazoi, è legata alla persistenza di cellule indifferenziate (**epimorfosi**) capaci di dare origine a diversi tipi cellulari; - In altri casi è legata alla capacità di *sdifferenziamento* di cellule provenienti da altri distretti corporei con riarrangiamento tissutale (**morfallassi**) Ci sono degli **svantaggi**: - assenza di ricombinazione genica → generazione di cloni - condividono un unico destino al variare delle condizioni ambientali - habitat ristretti a poche specie con riproduzione asessuata e ridotto numero di competitori Ci sono anche dei **vantaggi**: in specie coloniali si può osservare una rapida espansione con l'aumento della disponibilità di substrati favorevoli ![](media/image20.jpeg)Esistono tre tipologie differenti: - - - **RIPRODUZIONE SESSUALE\ **Porta alla formazione di cellule speciali, i **gameti**, che si formano all'interno di organi specifici dell'apparato riproduttore (**gonadi**), che si fondono (**singamia**) portando all'unione di due patrimoni genetici omologhi in una sola cellula (**zigote**). Porta **variabilità genetica** attraverso la ricombinazione genetica e il Crossing over, con la formazione di individui diversi dalla generazione parentale. I **gameti** compaiono negli eucarioti: se sono morfologicamente simili tra loro, tanto da non consentirci la distinzione tra gamete maschile e gamete femminile, si parla di **isogamia**; quando invece si hanno due tipi di gameti diversi, uno più grande (macrogamete) ed uno più piccolo (microgamete), si parla di **anisogamia**. Quando è possibile distinguere una cellula uovo ed uno spermatozoo si parla di **oogamia**. **[Protozoi:\ ]**Negli eucarioti unicellulari (protozoi) la moltiplicazione degli individui avviene sempre per mitosi (asessuale). I meccanismi di ricombinazione genetica, cioè di sessualità, non comportano mai aumento del numero di individui. Ci sono due fenomeni di sessualità nei protozoi: - - Negli eucarioti metazoi → l'unione di un gamete femminile e maschile portano alla formazione dello zigote come inizio di un nuovo organismo (riproduzione sessuale). **[Metazoi:]** Negli eucarioti Metazoi l'unione di un gamete femminile e un gamete maschile portano alla formazione dello zigote come inizio di un nuovo organismo (riproduzione sessuale). Esistono due diverse condizioni sessuali: - **Gonocorismo** → **nella maggior parte dei casi, l'evoluzione ha portato ad organismi in** grado di produrre un solo tipo di gamete determinando la condizione di gonocorismo, cioè sessi separati, femmine e maschi (questo avviene attraverso riproduzione sessuata per **anfimissi**, ovvero l'unione di una cellula uovo con uno spermatozoo) - **Ermafroditismo** → **capacità da parte di un unico individuo di produrre entrambi i tipi di gameti** - Per anfimissi (**ermafroditismo insufficiente**): attraverso l\'unione di una cellula uovo ed uno spermatozoo o per automissi (**ermafroditismo sufficiente**): quando l\'organismo è in grado di autofecondarsi. - Può essere **simultaneo o sequenziale** (proteroginico o proterandrico) - con il termine [proteroginia] si identificano le specie i cui individui nascono femmine e nel corso della vita diventano maschi - con [proterandria] si intende l'opposto ovvero individui nati maschi che diventano femmine, l'inversione sessuale è determinata da diversi fattori (ambientali, sociali, ecc). PARTENOGENESI La partenogenesi è un tipo di riproduzione asessuata in cui un nuovo organismo si sviluppa da un gamete femminile non fecondato, senza la necessità di un gamete maschile; avviene quindi per riproduzione virginale della cellula uovo (solo linea materna), tuttavia non è detto che porti solo a progenie femminile. Esistono diverse forme: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - **Rudimentale** → le uova si attivano casualmente non giungendo a sviluppo - **Accidentale** → le uova diploizzano casualmente, con produzione di un embrione vitale. - **Facoltativa** → si presenta assieme all'anfimissi e le femmine possono pertanto riprodursi in uno dei due modi - **Obbligatoria** → rappresenta l\'unica modalità di sviluppo possibile per l'uovo Quando il ciclo vitale dell\'organismo prevede, spesso in funzione delle condizioni ambientali, un\'alternanza tra la riproduzione anfimittica e quella partenogenetica, la partenogenesi viene definita ciclica il ciclo vitale dell\'organismo **eterogonico**. È invece definita **continua** quando rappresenta l\'unica modalità di riproduzione per la specie che pertanto rappresentata da sole femmine. - **partenogenesi automittica** = fusione con il primo o secondo globulo polare - **partenogenesi apomittica** = arresto della meiosi CICLI VITALI ============ I cicli vitali sono spesso tra loro molto diversificati nei vari organismi, conseguenza di una notevole varietà di habitat colonizzati e di una molteplicità di adattamenti. Un modo per distinguere i cicli vitali può essere valutare la permanenza in fase **aploide** o **diploide** delle cellule. - - - Metagenesi ---------- La riproduzione sessuale per Anfimissi, può in certi organismi alternarsi ad altri tipi di riproduzione; possiamo spesso avere due forme di adulti: il polipo e la medusa; in questo caso il primo è deputato alla riproduzione **vegetativa**, la seconda a quella **sessuale**.\ \ [Vantaggi]: la possibilità di fruire sia della riproduzione asessuale (produzione di numerosi individui a basso costo energetico e con notevoli capacità di colonizzazione) che di quella sessuale (ricombinazione del patrimonio genetico con produzione di variabilità e quindi maggior possibilità di adattarsi ad un ambiente soggetto a continue modifiche). **Eterogonia** Generazioni che attuano una partenogenesi obbligata, si alternano con generazioni che attuano l'anfigonia (riproduzione sessuata tradizionale). Quante volte si riproduce un organismo? - **semelparità** = si riproducono solo 1 volta nella vita - **iteroparità** = più eventi riproduttivi nella vita - **univoltini** = una generazione l'anno - **semivoltini** = generazione nell'arco di più anni - **multivoltini** = più generazione nello stesso anno ![](media/image24.png) Dove si sviluppa l'embrione? - - - PROTOZOI Sono organismi unicellulari eucarioti, non sono animali perché non sono pluricellulari, vengono infatti considerati come un complesso unitario sulla base dell\'unica caratteristica comune: l\'unicellularità. Sono una classe di **organismi polifiletica** (pur essendo raggruppati insieme in una classe tassonomica, non derivano da un antenato comune immediato), caratterizzata da una grande varietà (strutturale e funzionale), sono organismi completi capaci di svolgere tutte le funzioni vitali e interagire sia con l\'ambiente che con gli altri organismi viventi. Ci sono forme a vita libera, commensali (vivono in relazione con altri organismi di una specie diversa senza causare danno né benefici al loro ospite), simbionti e patogeni (le forme parassitarie fanno parte di alcuni gruppi Sarcodina, Mastigophora, Ciliophora, Apicomplexa, Microspora). ORGANIZZAZIONE GENERALE ======================= - **Pellicola**: separa l\'ambiente intracellulare da quello esterno. - Permette isolamento, protezione e percezione degli stimoli esterni. - Nel caso più semplice costituita dalla membrana plasmatica, è frequente che segreti gusci, teche o loriche con funzione protettiva - **Citoscheletro**: fibrille contrattili non actiniche e fibrille actiniche, microtubuli e corpi para basali che originano da centri organizzatori e costituiscono l'assonema. Serve a conservare la forma cellulare, allora locomozione e alla contrattilità. - **Citoplasma**: contiene organuli che svolgono numerose funzioni come i lisosomi (funzione digestiva), i perossisomi (degradazione di lipidi), i plastidi, i mitocondri (respirazione cellulare), i vacuoli contrattili (regolazione osmotica), REL e RES, Golgi e glicosomi (enzimi) - **Nucleo**: **ben differenziato e provvisto di nucleolo, ha un'organizzazione variabile** - **Nutrizione**: **autotrofi, diffusione, pinocitosi, fagocitosi à l'alimento viene veicolato nel** vacuolo alimentare in prossimità del citosoma - **Movimento:** - [pseudopodiale] → movimento bidimensionale del substrato che avviene per mezzo di pseudopodi (= espansioni temporanee di citoplasma rivestite dalla membrana plasmatica) - [per ciglia e flagelli] → movimento nel mezzo liquido che implica spostamento tridimensionale - [per scivolamento] → scivolano sul substrato favorito da un secreto mucoso e dalla configurazione della loro pellicola che presenta delle creste longitudinali - **riproduzione**: asessuale (divisione binaria, divisione multipla e gemmazione) e sessuale (coniugazione) I SARCODINA (AMEBOZOA) ====================== ![](media/image26.jpeg)Sono organismi unicellulari dalla forma non definita, a questo gruppo appartengono le amebe. Nelle specie prive di guscio presentano una pellicola semplice per lo più formata da membrana plasmatica. Presentano estroflessioni corporee di citoplasma, **pseudopodio** (pedicelli per movimento ed ingestione); il citoplasma è di diversa consistenza, per questo si distingue in: - ectoplasma = citoplasma vicino alla membrana - endoplasma presentano pochi organuli: - nucleo - vacuolo contrattile → per regolare la pressione osmotica interna (non implodere/esplodere) - vacuoli di nutrimento → vacuoli con cui si cibano, inglobano molecole dall'esterno Es. ***Entamoeba histolytica*** = tra i parassiti citodici più potenti e costituisce la seconda causa di morte per parassitosi a livello mondiale (nel cane causa diarrea) **[Processo di contagio:]** 1. ingestione con acqua o cibo contaminati da cisti infette di entamoeba 2. nell'apparato digerente le cisti maturano in trofozoiti (hanno pesudopodi ed ectoplasma) a. excistamento: un trofozoita con quattro nuclei emerge, si divide tre volte ed ogni nucleo si divide una volta per produrre **otto** trofozoiti da ciascuna cisti; 3. i trofozoiti migrano nell'intestino crasso 4. i trofozoiti si moltiplicano per scissione binaria e poi 5. generano altre cisti, espulse con feci (solo cisti resistono all'espulsione all'esterno = contaminano altri organismi) b. I trofozoiti invadono la mucosa intestinale e si ha l'infezione invasiva → tramite la circolazione sono infettati organi quali fegato, cervello e polmoni; oppure: c. Incistamento, la cisti immatura, si forma la cisti quadrinucleata; l'infezione è non invasiva → la cisti abbandona l'organismo con le feci I CILIOPHORA (portatori di ciglia) ================================== Organismi unicellulari caratterizzati dalla presenza di **ciglia** → corpuscolo basale o cinetosoma + assonema ![](media/image28.png)Si tratta del phylum più vasto e diversificato. Possiedono una pellicola, pochi organuli e un vacuolo contrattile. All'esterno della cellula c'è una struttura appendicolare che porta le ciglia: - presenza di macro e micronucleo - presentano un cavo orale con cui assume il cibo Riproduzione dei ciliophora e del paramecio ------------------------------------------- Si può avere scissione binaria o coniugazione à per **scissione binaria** si ha l'aumento esponenziale degli individui tutti uguali, la scissione binaria produce cloni; invece se posto in condizioni di stress attua una riproduzione non propriamente sessuata (scambio di informazioni) detta **coniugazione**, ovvero il paramecio scambia il proprio cromosoma con altri parameci. **Coniugazione** → comporta l'unione di due cellule, i coniuganti che appartengono a tipi di accoppiamento diverso e sono capaci di unirsi in coppie, produrre e scambiarsi nuclei gametici page3image40352176 [Vantaggio della coniugazione] = il carattere trasmesso renderà il paramecio in grado di occupare nicchie ecologiche diverse e avere quindi maggiori probabilità. ![](media/image30.jpeg)Ogni paramecio ha un macronucleo (nucleo somatico, attivo nella trascrizione) e un micronucleo (nucleo generativo), ogni ciclo comprende: Nei protozoi la moltiplicazione degli individui avviene sempre per mitosi (asessuale), i meccanismi di ricombinazione genetica (di sessualità) non comportano mai aumento del numero di individui. I due coniuganti (diploidi) non si fondono ma si uniscono mediante i citostomi, attraverso i quali si realizza un ponte citoplasmatico con cui ciascuno trasferisce un micronucleo apolide da meiosi. 1. Il micronucleo diploide (2n) va incontro a meiosi formando 4 micronuclei aploidi (n), due diverse unità riproduttive formano un ponte citoplasmatico; 2. La meiosi produce quattro micronuclei aploidi, tre dei quali si disintegrano; 3. Ogni micronucleo rimanente si divide per mitosi; 4. La coppia coniugata si scambia i micronuclei; 5. I micronuclei aploidi si fondono, formando un micronucleo diploide; 6. Il micronucleo viene sottoposto a tre cicli di mitosi, producendo 8 micronuclei; 7. Il macronucleo originale si disintegra e quattro dei micronuclei diventano macronuclei; 8. ![](media/image32.png)Due cicli di divisione cellulare producono 4 cellule figlie **\ ** Es. ***Balantidium coli*** La **Balantidiosi** è causata da Balantidium coli, un parassita monocellulare (protozoo ciliato), responsabile di un\'infezione intestinale nelle aree di allevamento dei maiali. processo di contagio: 1. la contaminazione avviene tramite ingestione di cibo o acqua contaminati da cisti infette 2. dopo l'ingestione di cisti diventano trofozoiti (stato attivo) 3. la contaminazione si diffonde nell'apparato digerente tramite la formazione dei trofozoitia → è un ciclo continuo, le cisti diventano trofozoiti, fanno scissione binaria, si incistano e producono altre cisti 4. le cisti e i trofozoiti sono espulse con le feci possono infettare altri organismi provoca diarrea nell'uomo **cisti** = protozoi in stadio di dormienza e in forma di sopravvivenza **trofozoiti** = protozoi nella forma vitale attiva I MASTIGOPHORA O ZOOMASTIGOPHORA ================================ Portatori di frusta, hanno come caratteristica principale la presenza di un flagello o frusta (unico prolungamento più lungo di una ciglia). ![](media/image34.png)Possono assumere diverse forme: - **[amastigote]** = senza flagello visibile - **[promastigote]** = ha un flagello anteriormente (si tira e non spinge) - **[trypomastigote]** = ha un flagello anteriormente ma che ha origine posteriormente al nucleo - **[epimastigote]** = ha un flagello anteriormente che parte anteriormente al nucleo (flagello tra nucleo e zona anteriore) Es. **Giardia** **[Processo di contagio:]** 1. la contaminazione avviene tramite l'ingestione di cibo/acqua contaminati da cisti infette **2.** dopo l'ingestione di cisti diventano trofozoiti (stato attivo) 2. la contaminazione si diffonde nell'apparato digerente tramite la forma del trofozoita e infettano l'apparato digerente 3. i trofozoiti si riproducono nel corpo attraverso scissione binaria (asessuata) 4. i trofozoiti si incistano nel colon 5. espulsione sotto forma di cisti con le feci per contaminare gli altri individui (le cisti sopravvivono, ma i 6. trofozoiti muoiono dopo poche ore) page5image39991104 Es. ***Leishmania*** Protozoo mastigoforo trasmesso dai pappataci (vettori della leishmania: sono piccoli moscerini, parenti delle zanzare) tramite il sangue (simile alla malaria con le zanzare) → porta alla Leishmaniosi. Il **protozoo Leishmania** non effettua un ciclo all\'interno del pappatacio ma viene semplicemente rigurgitato con il sangue → non va nell'apparato digerente per poi risalire fino alle ghiandole salivari e nella proboscide. **[Processo di contagio:]** 1. Il pappatacio (detto anche flebotomo) punge un individuo infetto da leishmania 2. Attraverso il suo sangue infetto il pappatacio acquisisce la leishmania in forma di **amastigote** (senza frusta) 3. ![](media/image36.png)Nello stomaco gli amastigoti si trasformano in **promastigoti** (con flagello in posizione anteriore) 4. Nello stomaco del pappatacio i promastigoti si dividono per scissione binaria 5. **Migrazione dei promastigoti** verso la proboscide del pappatacio (non ghiandole salivari!!!!) 6. Quando il pappatacio punge un organismo trasmette la malattia all\'ospite rigurgitando il promastigote 7. Per un meccanismo specifico i promastigoti non vengono riconosciuti dai macrofagi dell'organismo che è stato punto (es. cane) → nei macrofagi del sistema immunitario dell'ospite (es. cane) la leishmania si replica sotto la forma di **amastigote** con diversi cicli di riproduzione sempre **asessuata** Es. ***Trypanosoma\ *** Il Trypanosoma causa 2 patologie: - Nagan (negli animali) o malattia del sonno (nell'uomo) - malattia di Chagas Il patogeno Trypanosoma è trasmesso attraverso il morso della **mosca Tse Tse**: - è un insetto viviparo → non depone uova ma produce larve ogni 20 giorni attraverso associazione trofica), utilizzano il sangue come nutrimento sia maschi che femmine (queste anche per lo sviluppo di larve) - pungono sia i maschi che le femmine **[Processo di contagio:]** 1. Il protozoo Trypanosoma infetta la mosca Tse-Tse 2. Tse tse acquisisce sangue infetto in forma di **tripomastigote** 3. Il trypanosoma rimane in forma di tripomastigote e si moltiplica per **scissione binaria** nello stomaco 4. Migra nelle ghiandole salivari 5. Trasmissione all'ospite (uomo o animali) tramite saliva infetta con un nuovo morso 6. Le mosche tse tse trasmettono il trypanosoma sotto forma di **trypomastigoti** al nuovo organismo 7. Nell'ospite il trypomastigote si moltiplica per **scissione binaria** nei vari fluidi corporei (no organi specifici → per lo più sangue e sistema linfatico) GLI APICOMPLEXA (SPOROZOA) ========================== ![](media/image38.png)Sono tutti parassiti intracellulari protozoi, essendo sporozoi sono gli unici che fanno riproduzione asessuata e sessuata. **Pellicola** → è formata da una membrana plasmatica e da 2 interne, interrotte a livello dei **micropori** che hanno la funzione di citostomi = strutture specializzate che permettono l'ingresso di sostanze, come cibo o altre particelle all'interno della cellula, fungono cioè da bocca. Nello stadio infettivo (sporozoita) mostrano un **complesso apicale** che favorisce la penetrazione del parassita nella cellula ospite: 1. **conoide** = con aspetto a tronco di cono cavo con funzione meccanica 2. **anelli polari** = ispessimento delle due membrane interne 3. **roptrie** = 2 o più organelli clavati con enzimi litici 4. **micronemi** = organelli secernenti (proteine) Hanno tipicamente un **ciclo aplonte trifasico** ossia comprendono i processi di sporogonia, gamogonia e schizogonia. Es. ***Plasmodium*** La malaria è trasmesso dalle zanzare infette da Plasmodium che, tramite la puntura, trasferisce il patogeno tramite la saliva → le zanzare che trasmettono la malaria sono solo le **anofiles**. L'apicomplexa effettua 2 cicli: uno nella zanzara e uno nell'ospite finale (es. uomo), entrambi i cicli sono sempre ciclo aplonte (aploide durante lo stadio adulto e diploide in quello embrionale). **[Ciclo di contagio nell'uomo]** 1. 2. 3. 4. a. b. Questo provoca il fatto che una persona affetta da malaria ha febbre ciclica = la rottura degli schizonti provoca la febbre e quindi il rilascio in circolo di plasmodium e pezzi di eritrociti, poi i trofozoiti (pieni di plasmodium) entrano in altri eritrociti per moltiplicarsi e la febbre si abbassa. Nel fegato gli sporozoiti contenenti plasmodium possono rimanere silenti e attivarsi dopo anni per poi iniziare il ciclo in un secondo momento (non sempre sviluppo immediato all'infezione **[Ciclo di contagio nella zanzara:]** Negli eritrociti animali alcuni plasmodium non si riproducono più per scissione ma si differenziano in microgametocita e macrogametocita (si forma 1 gametocita per ogni eritrocita; mentre i trofozoiti sono tanti per eritrocita) → quando la zanzara punge succhia il sangue contenente gametociti. i vari gametociti maturano all'interno dell'intestino delle zanzare: - - - - page8image39863520 ORGANISMI PLURICELLULARI In base all'organizzazione in tessuti, gli organismi pluricellulari si possono dividere in: - **Poriferi** = non hanno organi né tessuti, hanno una digestione intracellulare - **Eumetazoi** = hanno organizzazione tissutale e organi, hanno una cavità digestiva ![page3image40065328](media/image40.jpeg) Gli animali presentano un\'architettura corporea di complessità crescente, dalle forme più primitive a quelle più evolute o specializzate. Nonostante la grande diversità delle forme si riconoscono alcune tipologie riconducibili al livello di organizzazione e ai piani strutturali fondamentali del corpo (bauplan) che costituiscono specifici modelli di base a cui i diversi **phyla** o gruppi di phyla possono essere ricondotti. I PORIFERI ========== Phylum: **poriferi** (portatori di pori) o **spugne** - Senza organi né tessuti (vanno considerati solo strati cellulari), con cellule indipendenti - Hanno un corpo asimmetrico e sono attraversati da rete di canali e cavità comunicanti con l'esterno = sistema acquifero → fornisce cibo e ossigeno - Sono filtratori attivi, si nutrono attraverso la filtrazione del flusso d'acqua → l'acqua entra dai **porociti** (pori laterali) ed esce da un **osculo superiore** - Sono dotati di pigmenti Spugne struttura ---------------- ![](media/image42.jpeg)Le spugne sono organismi pluricellulari acquatici, formati da ammassi di cellule con funzioni diverse ma non sono organizzati in tessuti. Le loro cellule sono in grado di differenziarsi più volte nel corso della loro vita trasformandosi in tipologie citologiche diverse sia morfologicamente sia funzionalmente: - - - - - - - Gli amebociti svolgono numerosi funzioni: - accumulo e trasporto di nutrimento - eliminazione dei prodotti dell\'escrezione - produzione di spicole o fibre di spongina, in generale dello scheletro - danno origine a cellule riproduttive (uova, spermi, gemmule) - possono trasformarsi in tutti i tipi cellulari - intervengono nella riparazione strutturale Riproduzione ------------ I poriferi si riproducono sia sessualmente (mediante i gameti) che asessualmente tramite la **frammentazione** o la **produzione di gemme** o **gemmule.** EUMETAZOI ========= Sono organismi pluricellulari veri e propri che hanno cellule organizzate in tessuti e organi. ![](media/image44.png)Si classificano in base alla simmetria corporea: può essere raggiata o bilaterale. I radiata --------- - Simmetria raggiata, tipica di animali sedentari - Comprendono **cnidari o celenterati** (meduse, gorgonie, coralli, anemoni di mare) e **ctenofori**. - Hanno uno **sviluppo diblastico** → si sviluppano da 2 soli foglietti embrionali (ectoderma ed endoderma), tra questi due c'è la *mesoglea* (connettivo) che può essere priva di cellule o contenere cellule (in quest'ultimo caso le cellule derivano dall'ectoderma e dall'endoderma) Bilateri -------- - ![](media/image46.png)Simmetria bilaterale - Comprendono molte varietà di animali (stelle marine, ricci di mare\...) - Hanno uno sviluppo triblastico → 3 foglietti embrionali (ectoderma, mesoderma ed endoderma) - Si suddividono in base alle cavità interne: **celoma** = cavità corporea situata tra il tubo digerente e la parete corporea che permette lo sviluppo di organi interni ***Cosa significa sviluppo diblastico?*** **Segmentazione** → rappresenta il primo processo della cellula zigote, avviene in modalità diverse che dipendono dai diversi phyla, è la modalità con cui si vanno a creare i diversi **foglietti embrionali.** - **segmentazione spirale** → (tipica dei pronostici) determinativa o a mosaico: i piani di suddivisione non sono perpendicolari ma quello che caratterizza fin dai primi stadi è il destino dei blastomeri, una divisione di tipo determinativo, fuso mitotico obliquo rispetto all'asse polare - **segmentazione radiale** → (tipica dei deuterostomi) indeterminativa o regolativa: dove il futuro dei blastomeri non viene definito inizialmente ma tardivamente, fuso mitotico posto trasversalmente o parallelamente In entrambi i casi si ha la formazione della blastula e l'invaginazione di uno strato di cellule uguali che rivestono la blastula a formare il **blastoporo.** ![](media/image48.png) **Segmentazione oloblastica** (totale) = la segmentazione interessa tutto l'uovo → con poco vitello o assente, necessitano di un supporto nutritivo (es. i mammiferi attraverso la placenta) - **uova isolecitiche:** sacco vitellino scarso ma uniformemente distribuito, segmentazione radiale (echinodermi, cordati primitivi: anfiosso) - **uova alecitiche:** segmentazione rotazionale (mammiferi, nematodi) → mammiferi hanno una quantità di sostanza di riserva ridotta all'essenziale - **uova mesolitiche:** segmentazione radiale ineguale (anfibi) **segmentazione meroblastica (parziale) =** la segmentazione interessa solo una parte del citoplasma → dotati di vitello, necessario per tutto il periodo di sviluppo embrionale - **uova telolecitiche**: sacco vitellino abbondante che occupa quasi tutta la cellula → una porzione dell'uovo si va a dividere perché buona parte è occupata dal vitello, è soltanto a livello superficiale che si svilupperà l'embrione - **uova centrolecitiche**: sacco vitellino al centro dell'uovo → segmentazione **superficiale** (maggior parte insetti) **Prime fasi dello sviluppo embrionale: dalla fecondazione alla blastula** Lo sviluppo di un animale è un insieme di eventi, che iniziano dal momento in cui la cellula uovo è stata fecondata dallo spermatozoo, dando origine allo **zigote**. Lo zigote subisce un processo di segmentazione che, attraverso una serie di mitosi successive non seguite dalla fase di accrescimento cellulare, lo suddivide in tante cellule, chiamate **blastomeri**. Questi si organizzano in una cavità centrale, il **blastocele**, che è riempito di fluido e si trova nella **blastula**. Successivamente si forma la **gastrula**, che attraverso un processo di immaginazione in forma il **blastoporo** (archenteron o gastrocele, intestino primitivo) e determina la formazione del secondo foglietto embrionale. **Endoderma**: foglietto interno → forma il rivestimento interno dell\'animale **Ectoderma**: foglietto esterno → forma il rivestimento esterno dell'animale Immagine che contiene testo, frutto, arancione, cibo Descrizione generata automaticamente **Classificazione degli eumatozoi a simmetria bilaterale in base al celoma: acelomati, pseudocelomati ed eucelomati** Dopo la formazione dei due foglietti, durante il processo di gastrulazione si forma il terzo foglietto embrionale, il **mesoderma** → questo riguarda tutti gli animali a simmetria bilaterale. Ectoderma, mesoderma e endoderma specificheranno per la formazione di diversi organi e tessuti. ![page6image39961408](media/image50.png) **Acelomati (A) =** manca una cavità a circondare il tubo digerente. Esempio i platelminti = vermi piatti, lo spazio è completamente riempito dal mesoderma, una presenza importante è la presenza di liquidi all'interno del mesoderma **Pseudocelomati (B)** = la cavità deriva dal blastocele embrionale, la cavità si riempie di liquidi che sono a contatto con gli organi viscerali ed entrano nella pseudocavità, ***non si vanno a formare vere e proprie pareti tra il mesoderma e l'endoderma*** → gli organi di derivazione endodermica sono a diretto contatto con la cavità (nematodi, rotiferi, gastrotrichi) **Celomati (C)** = quelli che hanno la formazione di una cavità vera e propria, un vero celoma → si forma da somatopleura e spancnopleura - si formano tramite **schizocelia**: forma di separazione del mesoderma, cavitazioni del mesoderma che formano cavità celomatiche nel corpo a partire dalla proliferazione delle cellule mesodermiche (anellidi, artropodi, molluschi) - o tramite **enterocelia**: evaginazioni dell'endoderma, si va ad evaginare e provoca lo sviluppo di cavità vere e proprie rivestite da mesoderma (echinodermi, cordati, emicordati) Gli acelomati, gli pseudocelomati e i celomati sono tutti animali triblastici. Per i vertebrati vedremo che negli uccelli e nei mammiferi è un processo più complesso perché la gastrulazione vede una serie di **folding** che vanno a determinare delle cavità celomatiche vere e proprie. **Classificazione degli eumatozoi a simmetria bilaterale in base al tipo di sviluppo: protostomi e deuterostomi** ![](media/image52.png) Due soli foglietti embrionali, l\'ectoderma e l\'endoderma. Tra questi due strati c\'è una **mesoglea** che può essere priva di cellule o contenere cellule. In quest\'ultimo caso le cellule derivano dall\'ectoderma o dall\'endoderma. Sono diblastici i **Radiati** (Cnidari o Celenterati e Ctenofori). In base al tipo di sviluppo, gli eumatozoi a simmetria bilaterale acelomati, pseudocelomati ed eucelomati sono suddivisi in: - - GLI ACELOMATI I PLATELMINTI ============= ***Esempio di Platelminti: Planaria*** Sono organismi **acelomati** e **protostomi** a **simmetria bilaterale.\ ** - Si presentano con un **tegumento esterno (robusto**) e un intestino che caratterizzano un ***mesoderma*** con organi mesodermici e un **parenchima** (il parenchima è la componente attiva di un organo parenchimatoso che si distingue dallo stroma, è tessuto connettivo interno). - Presentano l'epidermide ciliata (vita libera) o tegumento (parassiti) - Sono **privi di apparato circolatorio e respiratorio** → *metabolismo per diffusione*, regolano gli scambi gassosi attraverso l'epidermide e il parenchima. - ![](media/image55.jpeg)Uno degli aspetti generali che si possono trarre dal fatto che sono animali piatti è il movimento che all'interno devono fare → i nutrimenti e lo scambio con l'ambiente esterno è facilitato dal fatto che c'è una superficie appiattita per lo scambio di molecole, passaggio di CO~2~ o nutrienti. - Respirazione per diffusione → hanno una capacità di vivere in aerobiosi e anaerobiosi (parassiti) - **Sistema nervoso e risposta agli stimoli** → hanno sistema nervoso centrale costituito da un ganglio nervoso cefalico con uno o più cordoni che si estendono posteriormente lungo il corpo. Presenza di cellule sensoriali (tattili e chemio/foto/ sensibili). - Hanno un **apparato escretore** → è costituito dai ***protonefridi*** (strutture simili ai reni) con cellule ciliate a fiamma che filtrano il liquido interstiziale eliminando rifiuti e liquidi in eccesso da pori escretori (nefridioporo) - **Apparato digerente incompleto** → sviluppo della bocca e intestino cieco ma no ano, la bocca si divide in due porzioni che vanno a finire in fondo cieco - Sotto l'epidermide abbiamo una componente muscolare circolare e anche la presenza di elementi trasversali di muscolatura (quindi 2 tipi di muscoli) - Il **sostegno** è dato dalla presenza della **muscolatura e dalle proprietà idrostatiche del** parenchima → è ricco di matrice e di sostanza amorfa - Hanno un apparato riproduttore ma sono capaci di scissione - L'intestino è separato e cieco → abbiamo la faringe (a livello della parte successiva dell'apparato buccale che è posto ventralmente), segue in senso cranio caudale i cordoni delle cellule nervose che si intersecano a livello dei ponti Classi ------ I platelminti si distinguono in 3 classi: - **turbellari** = sono organismi generalmente a vita libera, ermafroditi e piccoli, es. Planaria - **trematodi** = sono tutti parassiti, con ventose o uncini con cui aderiscono all'ospite, suddivisi in monogenei\ (1 ventosa) e digenei (2 ventose) a seconda che il loro ciclo vitale da parassiti si completi in uno o più ospiti - **cestod**i = hanno le proglottidi Immagine che contiene testo, schermata, linea, Carattere Descrizione generata automaticamente Trematodi --------- - Sono parassiti (endo- ed ectoparassiti → che vivono all'interno o all'esterno dell'ospite), hanno sempre la ventosa, hanno uno sviluppo caratterizzato da **stadi larvali.** - Non hanno organi visivi (occhi), nè epitelio ciliato ma hanno epitelio semplice - Hanno un apparato digerente e sono per lo più ermafroditi **TREMATODI MONOGENEI:** - Hanno una sola ventosa - Sono ectoparassiti di pesci (ma anche anfibi e rettili), possono causare danni all'itticoltura perché possono causare epidemie. - Hanno un'apertura orale anteriore - Oltre alla ventosa possono avere una struttura adesiva posteriore = **opisthaptor** → può essere provvisto di uncini, ancore e ventose, è un organo che permette di far aderire il trematode all'ospite quindi ha funzione di ancoraggio - ![](media/image57.png)Sono **vivipari** - Esempi: - *[Gyrodactylus elegans]* = parassita nelle branchie della **carpa** europea, è viviparo quindi il nuovo individuo cresce all\'interno dell\'adulto, sono ermafroditi quindi ci sono più generazioni all\'interno dello stesso organismo - [Polystoma integerrimum] = parassita delle rane e si sviluppa in armonia con il ciclo riproduttivo della rana (larve e girini si sviluppano insieme) **TREMATODI DIGENEI:** - Hanno due ventose → una anteriore e una posteriore (solitamente non armate) - Spesso sono ermafroditi - Sono parassiti di molti vertebrati → gli adulti occupano il tratto gastrointestinale dell'ospite definitivo mentre il primo ospite intermedio è un **gasteropode** ***Esempi di platelminti trematodi digenei: [Fascicola Hepatica]*** Parassita per uomo e animali, a ciclo aplodiplonte. **metacercaria**= platelminti in **stadio di dormienza** e in forma di sopravvivenza **miracidio**= platelminti nella **forma vitale attiva\ ** page3image40100800 **[Ciclo di contagio:]** 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. ***Esempi di platelminti trematodi digenei: Dicrocoelium Dendriticum*** ![page4image39877248](media/image60.png) Il parassita ha ciclo più complesso perché ha 2 ospiti intermedi: lumaca e formiche **[Ciclo di contagio: ]** 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ***Esempi di platelminti trematodi digenei: Schistosoma*** L'adulto vive nei vasi sanguigni dei mammiferi, dove si riproduce sessualmente. Presentano dimorfismo sessuale caso singolare tra i platelminti, i quali sono di norma ermafroditi. Le uova fuoriescono dall'organismo ospite tramite l'urina. Allo stadio larvale (miracidio), il parassita infetta l'ospite intermedio (gasteropode acquatico) dove compie una fase di riproduzione asessuata, le larve diventano cercarie e lasciano l'ospite uccidendolo**. La cercaria vive allo stato libero nell'acqua ed è in grado di penetrare la cute sana dei mammiferi**. Una volta entrato nell'ospite definitivo il parassita passa alla forma adulta e ricomincia il ciclo. page5image40002704 Cestodi ------- ![](media/image62.png)Sono specie parassite (tutti endoparassiti) con un corpo rivestito da un tegumento privo di cilia ma **ricco di pliche e microvilli**, è costituito da **proglottidi** (unità). Il corpo si divide in tre parti: - - - Le **proglottidi** dei cestodi: - ogni proglottide contiene gli organi riproduttivi maschili e femminili - man mano che ci si allontana dal collo gli organi all'interno maturano → le proglottidi più giovani sono quelli più vicine al collo, quelle più vecchie sono vicine alla "coda" - una volta fecondate, le proglottidi gravide si staccano dalla strobila e vengono espulse Ci sono **tre modalità di fecondazione**: - [Autofecondazione] → tra genitali della stessa proglottide - [copulazione crociata] → tra genitali di proglottidi diverse ma della stessa strobila (proglottidi diverse dello stesso individuo si fecondano a vicenda) - [tra animali diversi ] ***Esempi di platelminti cestodi: Taenia Solium (suino) e Taenia Saginata (bovino)*** **[ciclo di contagio:]** 1. Se il maiale è infetto da tenia, parte delle proglottidi si incistano nel tessuto muscolare formando i **cisticerchi** (le cisti contengono già lo scolice invaginato = cisticerco) 2. La contaminazione avviene tramite ingestione di carne cruda/poco cotta di maiale da parte dell'uomo contaminata da **taenia solium.** 3. Nell'intestino dell'uomo i cisticerchi della tenia maturano diventando adulti **pericolosità della tenia** → a livello dell'apparato digerente dell'ospite (uomo, suino o vacca) assorbe i nutrienti degli alimenti ingeriti e ne lascia meno all'ospite **eliminazione della tenia** → sono necessarie sostanze che vadano ad eliminare ogni singola parte (**non solo scolice e collo ma anche le singole proglottidi che potrebbero essere gravide**), questo poiché lo scolice è invaginato all'interno della ciste, è fondamentale quindi staccare lo scolice altrimenti ricostruisce la catena, per essere sicuri che ciò sia avvenuto bisogna controllare se nelle feci è stato espulso anche lo scolice page7image39893216 **SINTESI:** **Gyrodactylus elegans**: platelminti trematodi monogenei, carpa europea **Polystoma integerrimum**: platelminti trematodi monogenei, rana **Fascicola Hepatica**: Platelminti trematodi digenei, 1 ospite intermedio nel ciclo vitale (gasteropode). **Metacercaria** → **uova** → **in acqua miracidio** → in lumaca **cercaria** → in piante **metacercaria**\... **Dicrocoelium Dendriticum:** platelminti trematodi digenei, 2 ospiti intermedi nel ciclo vitale (gasteropode + formica). Dalla lumaca tramite la bava va alla formica, sotto forma di cercaria **Schistosoma:** platelminti trematodi digenei, in mammiferimatura in organismi a sessi separati, in vene intestinali o plesso venoso genito urinario, → uova nelle feci → in acqua miracidio → cercaria in lumaca → cercaria libera\... **Taenia Solium (suino)** e **Taenia Saginata (bovino)**: platelminti cestodi , cisticerchi in t. muscolare di suino → forma adulta in intestino mammifero se ingerito crudo PSEUDOCELOMATI Gli pseudocelomati sono organismi asimmetria bilaterale e protostomi. Presentano cavità interne pseudocelomate → non c'è un celoma effettivo, ci sono strutture triblastiche, negli pseudocelomati abbiamo sempre delle cavità che vengono riempite dai fluidi anche se abbiamo la presenza del mesoderma. I NEMATODI ========== Vermi filamentosi, a differenza di quelli piatti, presentano per tutta la lunghezza del loro corpo uno sviluppato apparato digerente che rappresenta un avanzamento delle caratteristiche dei platelminti. - - - i liquidi presenti nello pseudocele fungono da **scheletro idrostatico** → mantengono la pressione interna ed evitano il collasso verso l'interno - - ![](media/image65.png)Cuticola ------------------------------ La cuticola è una struttura esoscheletrica acellulare flessibile (devono cambiarla durante la loro crescita). Secreta dall'epidermide sinciziale è composta di uno strato **corticale** (bi-tri-laminare) glicoproteico e lipidico, una zona mediana attraversata da canalicoli che entrano nel cortex e da 2-3 **strati basali** costituiti da **COLLAGENE.** - presentano 4 stadi giovanili larvali → tra uno stadio e l'altro fanno la muta: sono animali che fanno la muta e perdono la cuticola, l'animale durante l'accrescimento, in 4 cicli di mute successive va a formare una lunghezza definitiva; sono a sviluppo diretto - non presenta ciglia o flagelli - permette lo scambio gassoso e idrico grazie alla sua penetrabilità ed è anche sede di organi di senso - il rivestimento → è completo, ricopre anche la parte anteriore e posteriore dell'intestino (faringe e retto), quindi parte dalla faringe fino ad arrivare alla vagina - sotto la cuticola è disposta la muscolatura in unico strato di fibrocellule muscolari che permettono il movimento Epidermide ---------- L'epidermide sinciziale secrete la cuticola, che si poggerà su essa, e si estende nello pseudocele. I nuclei dell'epidermide si concentrano in **4 ispessimenti longitudinali** (4 quadranti) → in ogni quadrante c'è uno strato di fibrocellule muscolari longitudinali (manca quello circolare). Le miofibrille occupano la parete cellulare che è a ridosso dell'epidermide. In due ispessimenti sono localizzati **2 cordoni nervosi** con sinapsi dirette con le cellule muscolari (disposte lungo le pareti interne dell'epidermide); le fibrocellule muscolari contraggono relazioni con i cordoni nervosi tramite prolungamenti citoplasmatici (sinapsi). Il numero delle cellule muscolari per ogni campo è vario: numerose nei **polimiari**~(A)~ (Ascaris), 2-3 nei **meromiari**~(B)~ (Angiostrongylus), mentre negli **olomiari**~(C)~ le cellule muscolari sono serrate e formano un manicotto continuo Immagine che contiene verme Descrizione generata automaticamente Movimento --------- Organi di senso --------------- ![](media/image69.png)sono presenti gli organi di senso che non hanno un capo ben definito → sono organi che prendono origine dagli ispessimenti presenti sul capo = **papille o setole** Ci sono due tipi di organi di senso: (possono averli entrambi, solo uno o nessuno) - - Alcune specie a vita libera possono avere **ocelli**: coppia di cellule con attività **fotorecettrice** quindi in grado di rispondere alle radiazioni luminose, sensibili alla luce. La presenza dei fasmidi ci porta a fare una suddivisione: - **Afasmidi** → assenza di essi - **Fasmidi** → con fasmidi e molte papille caudali Sistema nervoso --------------- Il sistema nervoso è costituito da un anello che circonda la faringe, **anello perisofageo,** dove sono presenti dei gangli da cui dipartono 4 cordoni nervosi, rappresentano quegli elementi che stabiliscono una funzione motoria e di coordinamento in questi animali (quello più importante è quello **ventrale**) Apparato digerente ------------------ L\'apparato digerente è completo, sono presenti sia una bocca che un ano. Sono presenti diversi tratti specializzati per compiere diverse funzioni. Data la grande diversità degli habitat, l\'apparato buccale presenta molteplici forme, il risultato dell\'adattamento all\'habitat e al tipo di cibo. ![](media/image71.jpeg) Sistema di escrezione --------------------- - - - - - Riproduzione ------------ Dal punto di vista della riproduzione sono caratterizzati da **gonocorismo** e **anfigonia** = c'è un maschio e una femmina e la riproduzione è sessuata, ci sono alcune specie dove avviene partenogenesi e altre sono ermafroditi. presentano un dimorfismo sessuale: - - - La fecondazione è interna, le uova fecondate vengono deposte all'esterno (esistono specie vivipare) - Hanno gameti non flagellati ma **ameboidi** - Al termine dello sviluppo, il numero di cellule somatiche si mantiene più o meno costante per tutta la vita (**eutelia**) Ciclo vitale ------------ La caratteristica dei nematodi è il fatto di esser predisposti al fenomeno dell'**ipobiosi** e **criptobiosi.\ ** **Ipobiosi** = la capacità di arrivare a stati di arresto metabolico, forma di resistenza in momenti di stress esterni, forma di blocco dello sviluppo e della vitalità di un animale che sta attraversando diverse fasi di crescita e vede un possibile percorso che può andare verso una fase di dormienza ovvero le attività metaboliche scendono per esempio all'aumentare della temperatura - **dormienza** = l'animale va in "letargo", il metabolismo non si ferma ma rallenta e si riduce in caso di stress per resistere a condizioni ambientali ostili à la biopausa infatti può essere determinata anche da condizioni ambientali, numerosità di cibo o della popolazione\... - **criptobiosi** = condizione estrema, l'animale si ferma completamente e poi "risorge", no funzione metabolica - **Anidrobiosi (disseccamento e stasi)** - **Criobiosi: temperature estreme** - **Anossibiosi: condizioni di insufficienza di ossigeno** ![](media/image73.png)***Esempio di nematoide aphasmide: Trichinella Spiralis*** È un parassita che vive su ospiti domestici (maiale/topi= attraverso cannibalismo/ingestione di scarti) o selvatici (cinghiale, orso= attraverso la predazione) **[Ciclo di contagio:]** 1. la contaminazione nell'uomo avviene tramite ingestione di carne di maiale cruda o poco cotta 2. le larve di trichinella si incistano all'interno dei muscoli striati (come la tenia!) 3. la trichinella si **incista nell'intestino in forma larvale** e non come adulta 4. gli adulti maturano nell'intestino, si accoppiano, depongono le uova e producono ulteriori larve che attraverso le mucose si incistano in altri muscoli striati ***Esempio di nematoide phasmide: Dirofilaria immitis o filaria*** La **filaria** è trasmessa da alcune specie di **zanzare infette** e provoca la dirofilariosi (polmoni + circolatorio) **[ciclo di contagio:]** 1. una zanzara a7etta da filaria (che ha già punto un individuo infetto) punge un animale (es. cane) 2. la zanzara **trasmette le larve l3** 3. le larve raggiungono il sistema circolatorio e le arterie polmonari (e i muscoli) del cane dove diventano adulte (**da l3** → **a l4** e riproducendosi portano a **microfilarie** (altre filarie). Il problema è soprattutto per il cuore del cane, mentre nell'uomo coinvolge soprattutto i vasi polmonari ma non riesce a produrre microfilarie (le larve non maturano = uomo non è un ospite finale adatto). 4. la zanzara pungendo un individuo infetto assume con il sangue le **microfilarie**. queste entrano nello stomaco delle zanzare e migrano nei tubuli malpighiani (organo del sistema escretore e filtrante dell'emocele degli insetti): diventano larve **l1**→**l2**→**l3** 5. le larve l3 escono dai tubuli malpighiani e migrano verso la **proboscide** (dove verranno trasmesse ad altri ospiti) **senza passare nelle ghiandole salivari** Lo stadio larvale **l3** è quello di **contagiosità** ➔ infatti quando la zanzara punge il cane trasferisce filarie l3 all'ospite che vanno al cuore. Il periodo di sviluppo, dall'infestazione della larva L3 alla maturità sessuale del parassita, (detto periodo di prepatenza) **richiede 6 mesi nel cane e 8 nel gatto**; una volta adulto il parassita ha una vita media di **5 anni nel cane e 3 nel gatto**. Dopo la fecondazione, la femmina rilascia nel sistema circolatorio dell'ospite le **microfilarie** che possono rimanere in circolo anche per 2 anni, aspettando l'arrivo di un vettore per completare il loro ciclo vitale. ![](media/image75.png)Il parassita adulto si può localizzare dall'arteria polmonare nel lato destro del cuore, anche se sono stati segnalati casi di localizzazioni erratiche o atipiche. Il numero di parassiti presenti in un solo ospite varia in genere da 3 a 50, con rarissimi casi di oltre 100 nematodi per ospite. ***Esempio di nematoide phasmide: Dirofilaria repens*** Molto simile alla *Dirofilaria immitis (filaria),* ma gli adulti si localizzano nei **tessuti molli** dell'ospite e nei **tessuti sottocutanei** (non nei muscoli e nell'arteria polmonare come la filaria) e le **microfilarie** si trovano **nel sangue periferico** (non nelle mucose). ***Esempio di nematoide phasmide: Wuchereria bancrofti*** Provoca la **filariosi linfatica o elefantiasi** (di7usa soprattutto in Africa) ovvero un ingrandirsi di arti a causa di **vasi linfatici** pieni di filarie di tipo W. bancrofti. E' trasmesso dalle zanzare infette. **[ciclo di contagio nella zanzara:\ ]**le **microfilarie** entrano e migrano nei muscoli TORACICI della zanzara (non nei tubuli malpighiani come le drosofile) dove maturano da larve **L1**→ a **L3** e arrivano infine nella **proboscide** per essere trasmessa **[ciclo di contagio nell'ospite (uomo):\ ]**le larve filarie L3 vanno nei vasi LINFATICI dove maturano in adulti e producono microfilarie (che migrano attraverso il sangue e i vasi linfatici).\ NB: le microfilarie hanno **pellicola esterna** che perdono quando entrano nella zanzara ***Esempio di nematoide phasmide: Ascaris Lumbricoides*** Parassita per lo più umano, assunto normalmente sotto forma di uova embrionate (contengono le larve) mangiando verdura non lavata o acqua inquinata. ![](media/image77.png)**[ciclo di contagio nell'ospite (uomo):]** 1. la contaminazione nell'uomo avviene tramite **ingestione di uova** con all'interno larve l3 (le uova di ascaris si trovano nel suolo) 2. le uova si schiudono nell'**intestino** e le larve l3 migrano nei **polmoni** 3. da qui vengono espulse tramite tosse, tuttavia in parte sono reimmesse nel sistema digerente (reingurgitate nello stomaco) 4. le larve l3 arriveranno all'intestino e maturano in adulti a sessi separati (maschio e femmina) 5. a questo punto **producono uova**, poi espulse con le feci (uova sia fecondate che non fecondate). le uova fecondate (a strati) e non fecondate (granuli) si riconoscono al microscopio 6. quelle fecondate possono embrionare e diventare vettori per una nuova infezione ***Esempio di nematoide phasmide: Dracunculus medinensis (filaria di medina)*** Parassita che provoca la dracunculosi (**lesioni cutanee**) **[ciclo di contagio nell'ospite intermedio (copepodo) e ospite finale (uomo)]** 1. la contaminazione nell'uomo avviene tramite **ingestione di larve L3** che si trovano in un **copepodo**, ovvero un crostaceo (ospite intermedio) in acqua contaminata non filtrata 2. nello stomaco l'ospite intermedio muore mentre le larve migrano verso l'intestino dove maturano e si riproducono 3. liberazione di larve **L3** → maturano in **L4** e in adulti 4. le larve si riproducono 5. le femmine fecondate migrano verso la pelle, soprattutto nei piedi, da dove emergono attraverso aperture che scavano 6. da qui depongono le **larve L1** all'esterno in acqua (in ambienti acquosi) dove verranno ingerite sempre in stadio di L1 da un **copepodo (ospite intermedio)** e matureranno in larve **L3** (pronte per infettare un altro ospite) CELOMATI GLI ANELLIDI ============ Gli anellidi sono organismi animali **bilateri** **triblastici,** vermiformi appartenenti ai **protosomi**. Sono **metamerici**, caratterizzati da un corpo composto da segmenti (metameti), e possiedono un celoma (**eucelomati** / schizocelomati). ![](media/image79.jpeg) - Corpo rivestito di **cuticola** di collagene - Presentano **due strati di muscoli** (longitudinali e circolari) con funzione di sostegno e movimento (celoma = scheletro idraulico) - Hanno un **tubo digerente completo** e specializzato - Hanno un **sistema circolatorio chiuso** → ci sono dei vasi che trasportano un liquido acellulare - Hanno una **respirazione branchiale o cutanea** - Presentano una **catena gangliare ventrale** - Presentano **metanefridi** - Si sviluppano attraverso una larva di tipo **trocofora** - Sono **ermafroditi o gonocorici** Organizzazione metamerica ------------------------- La **metameria** è una caratteristica evolutiva tipica delle principali linee filetiche degli eucelomati, caratterizzata dalla **suddivisione seriale** del corpo o delle sue parti secondo la sua lunghezza in una serie di elementi serializzati, ognuno dei quali può essere denominato, a seconda del contesto e della parte del segmento → **metamero**, **mesomero** o **somite**. Lo sviluppo viene regolato da particolari sequenze di DNA che dirigono i geni coinvolti nella regolazione delle procedure di sviluppo o morfogenesi nei viventi La **metameria** ha notevoli effetti su ogni aspetto funzionale e strutturale: la compartimentazione del corpo prevede che ogni metamero abbia le proprie strutture (**organi segmentali**), in ogni segmento di un anellide sono **ripetuti gli organi dei vari sistemi** (escretore, nervoso, riproduttivo). **Solamente il tubo digerente percorre interamente la lunghezza del corpo**, in questo modo si caratterizza la struttura del verme, un tubo interno (a. digerente) e un tubo esterno (sacco muscolo cutaneo). La **cavità celomatica** (see schizocelia) è a sua volta suddivisa dalla presenza dei mesenteri (ventrale e dorsale). C'è una differenza tra metameria e segmentazione: - **metameria** = i segmenti più vecchi sono più vicino alla regione cefalica (encefalo) - **Segmentazione** = I segmenti più vecchi sono distanti dalla regione cefalica La metameria può essere: - **metameria omonoma** = il corpo è suddiviso in segmenti uguali - **metameria eteronoma** = alcuni metameri sono fusi e assumono funzioni diverse **Significato adattativo della metameria:** - presenta una **compartimentalizzazione indipendente**, quindi non muore tutto l'organismo - ![](media/image83.png)è un'impalcatura per la **specializzazione regionale** e la formazione di organi - permette di mantenere meglio il turgore della cavità visto che sono celomati→ miglior rigidità e idroscheletro - sostegno → *idroscheletro* = non cavità unica ma tanti compartimenti per restare turgidi - maggiore efficienza nella locomozione e nei processi metabolici Sistema escretore ----------------- Un paio di **metanefridi** per metamero con funzione escretrice e osmoregolatrice → filtrano il liquido celomatico **Ammoniotelici** → eliminano ammoniaca, come la maggior parte degli animali acquatici, alcuni eliminano urea Movimento --------- Sono presenti fasci circolari, longitudinali e trasversali → quando I fasci longitudinali si contraggono, i circolari sono rilassati ed il corpo si accorcia, quando invece I fasci circolari si contraggono, quelli longitudinali sono rilassati e il corpo si allunga. ![](media/image85.png)I muscoli durante il movimento fanno forza sulla cavità celomatica ripiena di liquido che funge da **scheletro idraulico** → danno turgidità e mantengono la forma nel movimento. Questo scheletro costituito da sacchetti di liquido conferisce agli anellidi plasticità e permette un movimento peristaltico che consente al verme di scavare e infossarsi nel sedimento. L'allungamento e l'accorciamento del verme non producono movimento → l'avanzamento avviene quando la **peristalsi** si esplica indipendentemente in porzioni diverse del corpo, quindi quando contemporaneamente ci sono alcune porzioni allungate e altre contratte - questo avviene grazie alla metameria - la porzione anteriore del verme si allunga e spinge in avanti il corpo nel sedimento, poi si ingrossa e richiama la porzione posteriore del verme = *onda persitaltica* Sistema nervoso --------------- Vengono detti **gastroneurali** (per la posizione del cordone neurale). Il cervello è costituito da ***due gangli soprafaringei* e *due gangli sottofaringei*** collegati ad una catena gangliare con gangli che controllano ogni segmento. Il ***cordone nervoso ventrale*** porta il controllo dell'attività muscolare a fibre giganti per stimoli a maggiore velocità (fuga). Il **prostomio** può presentare **fotorecettori e chemorecettori** Riproduzione ------------ Gonocorismo e a fecondazione esterna (generalmente), sviluppo indiretto (Larva trocofora, ovvero una banda ciliata circolare) con metamorfosi. **Larve trocofore:** ![page4image63073040](media/image87.png) MOLLUSCHI Sono animali caratterizzati dalla presenza di una conchiglia, dal punto di vista anatomico, si possono dividere in 3 parti: - **piede** → muscolare per la locomozione, in alcuni casi si differenziano anteriormente un capo coi tentacoli - **sacco dei visceri** → si trova dorsalmente al piede, piega che contiene gli apparati digerente, escretore, circolatorio e genitale - **mantello** → formazione epidermica (plica marginale) con cavità palleale; secerne la conchiglia. Sono composti da diverse classi, in base alla forma del piede e del mantello: Origine ------- Esisteva un antenato simile a platelminti con *spicole* sulla superficie dorsale, *ciglia* sulla superficie ventrale e *muscolatura* dorsoventrale. Le spicole si fondono per formare il guscio dorsale, la ciglia sulla superficie ventrale e la muscolatura dorsoventrale, gonadi e pori escretori nella cavità del mantello. ![Immagine che contiene schizzo, disegno, Line art, arte Descrizione generata automaticamente](media/image90.jpeg) Immagine che contiene schizzo, disegno, Line art, illustrazione Descrizione generata automaticamente ![Immagine che contiene schizzo, disegno, Line art, cerchio Descrizione generata automaticamente](media/image92.jpeg) Immagine che contiene disegno, schizzo, Line art, illustrazione Descrizione generata automaticamente I molluschi sono privi di metameria, hanno simmetria bilaterale, talvolta non evidente (gasteropodi) ![](media/image94.png) Apparato digerente ------------------ Hanno un apparo digerente completo (con inizio e fine). **Bocca** seguita da **cavità buccale** dotata di mascelle La cavità buccale si continua con la **faringe** o **stomodeo** che ventralmente presenta l'**apparato radulare** costituito dalla **radula** (lingua espansa caratterizzata dalla presenza dei dentelli che derivano dalla presenza di odontoblasti) e dall'**odontoforo** (cuscinetto muscolare rinforzato da cartilagini), oltre a questo c'è anche presente una mascella che va a costituire un altro elemento di ra5orzamento dell'apparato masticatore. ![](media/image96.jpeg) Nella bocca sboccano ghiandole salivari che talvolta sono velenifere. il canale digerente prosegue con **esofago** e lo **stomaco** in cooperazione con un ampio **epatopancreas** che secerne enzimi litici che contribuiscono alla digestione. La porzione anteriore dello stomaco che assume forma conica (**sacco dello stilo**) → stilo cristallino (enzimi) Dallo stomaco, intestino posteriore → ano Respirazione ------------ La respirazione avviene attraverso un paio di branchie situate nella cavità palleale. Ogni branchia è di tipo primitivo e prende il nome di **ctenidio biseriato**. ![](media/image98.jpeg)Trasporto escrezione ------------------------------------------- Il cuore va direttamente a diramarsi nella cavità dei visceri, non c'è un vero e proprio ritorno circolatorio. La circolazione sanguigna è un **sistema circolatorio aperto** → il corpo riceve il sangue ossigenato dalle branchie, dal cuore passa solo quello ossigenato e si trova nell'emocele (cavità pericardica). L'emolinfa è per lo più acellulare. L'**escrezione** avviene tramite **ghiandole pericardiche** che si aprono nel pericardio. I **metanefridi** sono uniti al pericardio grazie al ***dotto reno-pericardico**,* porta verso l'esterno quello che è il liquido celomatico e trasportano anche i gameti. I molluschi espellono ammoniaca. Conchiglia ---------- La conchiglia viene secreta dal mantello ed è di natura calcarea (carbonato di calcio). Hanno una superficie esterna a sbalzi → linee di accrescimento dell'animale dentro sono lisce. È divisa in tre parti: - **Periostraco** = parte esterna, è una pellicola di **conchiolina** (proteina), è secreta dal lobo del mantello e ricopre il guscio - **Mesostraco** = parte mediana formata da cristalli di calcite o aragonite - **Endostraco** = è la parte interna con cristalli obliqui rispetto al mesostraco (quando si confondono i due strati dal punto di vista dell'orientamento si crea il **mesoendoostraco**, componente lucente madreperlacea). ![](media/image100.jpeg) Sistema nervoso --------------- Il sistema nervoso è organizzato in due componenti: una cordonale ed una gangliare, si distribuisce lungo il corpo dell'animale grazie al sistema cordonale. Sono presenti vari tipi di organi di senso: fotorecettori, statocettori e chemorecettori. Riproduzione ------------ Dal punto di vista della riproduzione abbiamo una prevalenza di **gonocorismo** e **ermafroditismo.** Ci sono 2 tipi di larve nei molluschi: - **larva veliger** inizia a davere le componenti che l'adulto svilupperà, dalla formazione del piede si ha la metamorfosi a quella che sarà la vulva - **Larva trocofora** (comeanellidi) La forma larvale primitiva è la **pericalimna**, simile alla trocofora degli Anellidi, che spesso rimane all\'interno degli involucri ovulari, dando luogo ad un secondo stadio larvale, il **veliger**, tipico dei soli molluschi, che quindi si libera nell\'ambiente. Il veliger presenta già le parti del corpo dell'adulto: piede, mantello e conchiglia. Classificazione --------------- ![page7image2087590592](media/image102.jpeg) -------------------------------------------- **[CAUDOFOVEATA]** - Cuticola secreta dal mantello con spicole calcaree - Non hanno piede - Apparato digerente rettilineo - Sono tipicamente gonocorici - Hanno larve trocoforosimili - Vivono nel mare, sui fondali sabbiosi dove scavano tane (in posizione verticale, con la cavità palleale che fuoriesce dalla superficie - Si muovono grazie alla presenza di uno scudo pedale **[SOLENOGASTRI]** - ![](media/image104.jpeg)Spine calcaree nello spessore del mantello - Solco ventrale detto solco pedale (piede) - Branchie assenti - Apparato digerente rettilineo - Hanno un paio di gonadi ermafrodite (gameti si formano su pareti diverse della gonade) - Larva trocoforo-simile - Vita libera ben tonica (attorcigliati a colonie di cnidari o briozoi) **[POLIPLACOFORI]** - La conchiglia è formata da **8 piastre** (valve) circondata da perinoto (lembo del mantello cuticolarizzato) - Piede largo e appiattito - Il solco palleale presenta un elevato numero di branchie - Sono a sessi separati - La fecondazione è spesso esterna (larva pseudotrocofora → rapida metamorfosi) - ![](media/image106.png)Sono tendenzialmente litoranei e sedentari **[MONOPLACOOFORI]** - Considerata estinta, viene rinvenuta nel 1952 in Costa Rica - Circa 15 specie viventi, vive a profondità notevoli - Sembrano essere a sessi separati - Cinque coppie di nefridi che corrispondono alle aree branchie GASTEROPODI ----------- Si tratta della classe più numerosa, è l'unico gruppo di molluschi che può vivere all'aria e non per forza in un ambiente acquatico. Hanno un piede ventrale foggiato a **suola** (cigliata) a contatto col suolo con muco secreto dal piede stesso Spesso è presente un **opercolo** a chiusura (struttura cornea, talvolta calcarea) Anteriormente hanno un capo ben distinto ![](media/image108.jpeg)La **conchiglia**: - Avvolta a spirale → ogni giro viene chiamato **anfratto** e si amplia e si salda (suture) sulla columella - L'asse centrale su cui si attorciglia è chiamato **columella**, da cui si ha il muscolo columellare - L'apertura è detta stoma - I primi giri sono stati fatti in stadio embrionale - Generalmente le conchiglie si accrescono in senso destrorso a partire dai giri embrionali La morfologia ed il tipo di avvolgimento possono essere variabilissimi e di solito prendono il nome dal genere più caratteristico. I singoli giri sono generalmente a contatto con i precedenti, identificando la linea di connessione (sutura). L\'avvolgimento avviene in modo destrorso (in senso orario osservando la conchiglia dall\'alto), più raramente in modo sinistrorso. ![](media/image110.png)**La rotazione del sacco dei visceri:** - - - - In base a ciò si suddividono i gasteropodi: **[PROSOBRANCHI]** - Gasteropodi che hanno subito una **torsione completa** e possiedono la cavità del mantello e la branchia in **posizione anteriore.** - In pochi possiedono due branchie, nella maggior parte dei taxa quella destra è scomparsa. - Animali prevalentemente marini, sebbene alcuni vivano in acque dolci o in ambiente terrestre. - La metà dei gasteropodi conosciu9 rientra in questa sottoclasse. - In alcuni la fecondazione è interna (sessi separa9) - **Piede provvisto di opercolo** ![](media/image112.png)**[OPISTOBRANCHI]** - Gasteropodi che hanno subito una **parziale detorsione** del sacco dei visceri, branchie dorsali o posteriori - Conchiglia ridotta o mancante (nudibranchi) - Cavità palleale ridotta o assente - Opercolo assente - Spesso ermafroditi **[PULMONATA]** - Conchiglia presente, ridotta o assente - Cordoni nervosi non incrociati - Visceri "detorti" - Intestino, sistema escretore e apparato genitale aperti verso destra o all'indietro - Cavità palleale trasformata in un **sacco polmonare** aperto a destra o all'indietro - Capo con una o due coppie di tentacoli - **Ermafroditi** - Marini, d'acqua dolce o terrestri ![](media/image114.png)**[BIVALVI]** - Molluschi acquatici microfagi - Sono animali acefali - Conchiglia secreta dal mantello divisa in **valva destra e valva sinistra** - Il piano di simmetria coincide generalmente con il piano di commessura delle valve - Presenza di **muscoli addutoori** e di **legamento** - Sessi separati (solo 4% ermafroditi) - Alcuni vivono infossati o semi-infossati nel sedimento, altro sono bissali o posati sul fondo **[Anatomia:]** **Umbone:** area di maggiore convessità, che comprende i primi stadi di crescita **Lunula:** depressione piana a forma di cuore situata nella regione anteriore sotto agli umboni **Scudo:** Area piana allungata situata nella regione posteriore sotto agli umboni, dove si origina il legamento **Area cardinale o CERNIERA:** Regione interna della valva sotto gli umboni, serve all'articolazione delle valve, guidandone l'apertura e la chiusura impedendo movimenti laterali e rotatori **Legamento:** Costituito da conchiolina elastica, lamellare o fibrosa **Piede**: Proiezione muscolare anteriore e ventrale con funzione locomotoria o di scavo, di forma diversa a seconda del modo di vita dell'animale **Bisso:** Struttura collegata al piede, secreta da ghiandole bissali. I filamenti solidificano nell'acqua permettendo la fissazione definitiva o temporanea della conchiglia ad un supporto **[SCAPHOPODA ]** - ![](media/image117.png)Tutti marini - Conchiglia tubulare a "zanna d'elefante" → per lo scambio e il passaggio di acqua - Corpo allungato - Cavità palleale tubolare, priva di branchie - Capo poco sviluppato, coniforme - Radula presente - Tentacoli prensili alla base del capo (captacoli) - Piede atto allo scavo - Infossati nella sabbia con esterna apertura inalante/esalante - Sessi separati, sviluppo con larva trofocorosimile - Fecondazione nella cavità palleale della femmina **[CELAPHOPODA ]** Attuali ci sono 800 specie (polpi, seppie, calamari e nautilus), adattati essenzialmente ad una vita natante, sono organismi esclusivamente marini. Sono un gruppo estremamente specializzato e sono dotati di un'efficienza e di una complessità strutturale superiore a qualsiasi altro gruppo di invertebrati. Sono gli unici ad avere un **sistema circolatorio chiuso**. La conchiglia in alcune specie è esterna, in altre è interna e altre sono sprovviste di conchiglia. Il piede si è modificato originando una corona di 8 tentacoli nei polpi e 10 nei calamari e seppie (8 + due lunghi) le dimensioni variano da pochi cm a circa 17 m, hanno un guscio di aragonite, calcite e sostanza organica **Struttura interna:** - Il piede si trova in corrispondenza dell'apertura della conchiglia - Si è completamente trasformato, **originando una corona di tentacoli** ed una struttura particolare detta ***imbuto*** - Quest\'ultimo, chiamato anche **iponomo** è un organo controllato da potenti muscoli e viene utilizzato per la **locomozione** - L\'impronta che l\'imbuto lascia sulla parte interna della conchiglia è detta **seno iponomico** - **I tentacoli** possono essere presenti in numero diverso nei diversi *taxa* ed hanno una funzione sia **adesiva** che **prensile**. Ognuno di questi possiede una parte distale parzialmente o completamente retrattile e in alcuni casi l\'estremità può essere dotata di **uncini** o **ventose** - La bocca si trova al centro dei tentacoli. - Può essere provvista di un **becco corneo** simile a quello dei pappagalli (sono carnivori) - In alcuni polpi le ghiandole salivari sono velenifere. - La **radula** è collocata sul pavimento orale, ma **non tutti** i cefalopodi ne sono dotati - Molti cefalopodi viventi possiedono **il sacco dell'inchiostro** e sono in grado di espellere, attraverso l'imbuto, una nuvola di fluido nero - Gli occhi sono particolarmente sviluppati e complessi ![](media/image119.png)**Conchiglia:** - La maggior parte dei cefalopodi fossili hanno un guscio esterno, mentre attualmente predominano le forme dotate di conchiglia interna - La prima parte del guscio, la più stretta, è chiamata **fragmocono** ed è suddivisa in una serie di camere per mezzo di setti trasversali - I setti sono lamine calcaree curve, generalmente concave verso l\'apertura orale - Anteriormente, nella parte terminale della conchiglia, si trova un\'ampia camera che ospita le parti molli, chiamata **camera d\'abitazione.** - Un **sifuncolo** collega tutte le camere - Nelle seppie la conchiglia è ridotta, molto nei calamari. - È assente nei polpi - Nelle seppie e calamari è fatta da 3 strati con aria (per galleggiamento) **Riproduzione**: - **GONOCORICI** - Solitamente i maschi producono spermatofore - Le trasferiscono alla femmina con dei tentacoli specializzati GLI ARTROPODI ![](media/image121.jpeg)Sono il gruppo più numeroso dei metazoi e comprende 4 linee evolutive: - **Miriapodi** (centopiedi e millepiedi) - **Chelicerati** (limuli, scorpioni, ragni, acari) - **Crostacei** (pulci d'acqua, gamberetti e granchi) - **Esapodi** (collemboli e insetti) à è quella più numerosa, dove la metameria è ben distinta e gli animali sono divisi in capo, torace e addome Le ragioni del successo degli artropodi sono legate allo sviluppo di una **metameria** fortemente **eteronoma** con costituzione di **regioni specializzate** del corpo (**tagmi**) e alla presenza di una cuticola esterna che costituisce un esoscheletro funzionale a protezione e movimento dell\'organismo dell'animale Sono animali con simmetria bilaterale, sono triblastici (presentano i 3 tessuti), sono metamerici ma sono ancora protostomi (non hanno ancora raggiunto un livello di specializzazione a livello del corpo). - Il corpo è segmentato, ma diviso in due o tre regioni (**tagmi** da cui tagmosi o regionalizzazione) a seconda delle classi - Hanno un esoscheletro (**cuticola,** costituita dal polisaccaride chitina e proteine) che è soggetto a **muta** (o **ecdisi**) durante la crescita - Il sistema nervoso è **ventrale**, il sistema circolatorio è aperto e **dorsale** - Le appendici accoppiate sono funzionali a seconda della regione (es capo: sensoriali e presa alimento) e possono essere **uniramose e biramose** page7image46225984 ![](media/image125.jpeg)MIRAPODI ================================ Si tratta di una superclasse, non è la più numerosa ma comunque molto diffusa. - Terrestri, ambienti umidi (cuticola scarsa di sostanze cerose) - Appendici uniramose principalmente motorie - Circolazione a vaso dorsale e plesso nervoso periesofageo con cordoni ventrali - Escrezione con **tubi malpighiani** di origine ectodermica - *Sensilli* antennali e occhi semplici oltre a un chemiorecettore - Gonocorici - Suddivisi in classi: - Chilopodi (centopiedi) forcipule velenigere - Diplopoli - Pauropodi - Sinfili \* **tubi malpighiani** = sono un organo evolutorio organizzato nella struttura del rene, la presenza di una struttura organizzata dal punto di vista dell'ultrafiltrazione, superficie che va a drenare i liquidi corporei e scaricarli nell'apparato terminale dell'intestino → drenaggio di liquidi interstiziali, l'apparato linfatico è un sistema aperto CHELICERATA =========== Superclasse numerosa che comprende i ragni, scorpioni e acari e horseshoe crab, la maggior parte sono oganismi terrestri. [Classi considerate:]\ Merostomi (Xiphosura)\ Aracnidi (Scorpioni, Araneidi, Acari) **Struttura del corpo:** Hanno due tagmata: - **Cefalotorace** - Nessuna antenna, ma tipicamente due occhi composti e quattro ocelli - **Cheliceri:** la più anteriore delle appendici; usate per l\'alimentazione - **Pedipalpi**: seconde appendici con varie funzioni - **Zampe:** quattro paia - **Addome** - Tipicamente manca di appendici - Ospita molti organi viscerali - Strutture respiratorie ![](media/image127.jpeg)Merostomi --------------------------------- Horseshoe crabs, sottoclasse dei chelicerati, è il più grande chelicerato Ha una caratteristica → presentano un *carapace protettivo* che si ripiega sulle zampe, struttura posteriore che si chiama **telson** che presenta una muscolatura involontaria che usano per girarsi quando le onde lo ribaltano, si muovono sulla sabbia attraverso gli arti. Sono caratterizzati da una bocca e una parte dell'addome conserva anche la componente respiratoria → presenta una serie di *branchie* che sono disposte a libro (6 paia). Non è una specie di sperimentazione, si è scoperto che il suo sangue è presente un coagulogeno che è una sostanza che ha un valore diagnostico Arachnida --------- - 70.000 descritti, con un milione stimato in più di non descritti - Ragni, scorpioni, solifughi e acari - Quasi interamente terrestri - Epicuticola cerosa - Cheliceri brevi ma robusti, a chela o pinza - Pedipalpi robusti e chelati - Tubuli malpighiani escretori (ac. urico o guanina) - Occhi semplice (uno o più paia, ocelli) - Gonocorici (con casi di partenogenesi) - Ovipari, sviluppo diretto - Ghiandole velenose - Diversi sono in grado di secernere seta **[SCORPIONI]** Gli scorpioni sono distribuiti su tutto il globo terreste (tranne in Antartide), La Baja California ha la più grande diversità Sono notturni, stanno lontani dal sole, vivono sotto le rocce, tronchi o tane, è raro vederli durante il giorno. Verdi fluorescenti alla luce UV. - La maggior parte misura 3-9 cm, ma gli Hadogene dall\'Africa possono raggiungere i 21 cm - ![](media/image129.png)Sono quelli che hanno una costituzione della cuticola particolare che è tipica di sostanze cellulari à hanno la capacità\ di perdere il contenuto d'acqua e hanno una grossa resistenza alle condizioni estreme delle temperature esterne, quello che assumono in termini d'acqua deriva soltanto dal cibo - hanno la più bassa perdita di acqua per evaporazione di qualsiasi invertebrato, 0,01% peso corporeo/ora - tollera fino al 40% di perdita di\ acqua corporea, hanno un *esoscheletro impermeabile* - Gonocorici, sono ovovivipari **[ARANEIDI]** Enorme densità di popolazione, la **seta** rappresenta uno degli aspetti di resistenza dei ragn

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