Relazioni intra e interspecifiche biologia animale PDF

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Appunti di zoologia...

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RELAZIONI INTRA E INTERSPECIFICHE Gli animali si differenziano anche sulla base delle differenti relazioni che gli individui instaurano con altri individui della stessa specie o di specie diverse. Si definiscono relazioni intraspecifiche, quelle relazioni che intercorrono tra individui della stessa specie. Sono definite, invece, relazioni interspecifiche, quelle relazioni che intercorrono tra individui di specie diverse. Entrambi i tipi di relazioni, comunque, si basano su complessi rapporti anatomici, fisiologici e comportamentali che hanno ricadute sui singoli individui, sulle popolazioni, sulle comunità e sull’ambiente. Tipi di relazione: Neutre: relazioni in cui gli individui non interagiscono o gli effetti della loro interazione sono trascurabili (specie solitarie e gregarie). Antagoniste: relazioni in cui tutti gli individui interagenti sono svantaggiati. Competizione intra ed interspecifica. Agoniste: relazioni in cui uno degli individui interagenti vive a scapito dell’altro. Predazione, cannibalismo, parassitismo. Di cooperazione: relazioni in cui tutti gli individui interagenti sono avvantaggiati. Mutualismo e socializzazione. Altruiste: relazioni in cui uno degli individui interagenti si sacrifica ( riduce la propria fitness) a favore della fitness dell’altro. Relazioni Intraspecifiche In base al tipo di relazione ed alla distanza tra gli individui (distanza individuale, DI), le specie animali si distinguono in: specie solitarie (relazioni di tipo neutro, DI elevata), specie gregarie (relazioni di tipo neutro, DI molto piccola), specie sociali (relazioni di tipo cooperativo, DI molto piccola) e specie coloniali (relazioni di tipo cooperativo, DI uguale e zero). DI = è la distanza minima richiesta per separare due individui affinché che tra essi non insorgano fenomeni di competizione. Sulla base della DI e sul tipo di relazione che intercorre tra gli individui conspecifici si possono distinguere quattro diverse tipologie di specie; solitarie, gregarie, coloniali e sociali. Nelle specie solitarie i contatti tra due o più individui sono nulli o limitati al periodo delle riproduzione (accoppiamento tra individui di sesso diverso o cure parentali tra madre e piccoli) e/o eventi di competizione (per l’accesso al partner o per altri tipi di risorse quali spazio e cibo). Riduzione della DI a fini riproduttivi: rituali di corteggiamento tra i sessi, cura della prole. Per competizione intraspecifica si intende la competizione tra individui della medesima specie. Le risorse oggetto di tale competizione possono essere lo spazio, il substrato, il cibo, la luce, il partner riproduttivo o molti altri fattori. Nelle specie solitarie bentoniche poco mobili o sessili con entrambi i sessi solitari,, il contatto tra gli individui è nullo anche a fini riproduttivi, ma a tale scopo il contatto avviene solo tra i gameti. Sono specie gregarie, quelle specie i cui individui si associano in folle (DI ridotta), chiamate banchi, branchi o impropriamente colonie, all’interno delle quali gli individui hanno relazioni di tipo neutro. Ovvero l’effetto di tali relazioni sugli individui è nullo o trascurabile. Infatti, l’associazione in folle può portare dei piccoli vantaggi al singolo individuo o al gruppo. All’interno del gruppo non ci sono gerarchie ed ogni individuo e indipendente dagli altri. Quando le aggregazioni in folle sono invece regolate da un sistema gerarchico di dominanza, e tra gli individui vi sono relazioni di cooperazione allora si parla di specie sociali. In queste specie, gli individui si associano in gruppi o folle, all’interno delle quali la DI è ridotta e le relazioni tra gli individui sono di cooperazione. La cooperazione si manifesta con una suddivisione dei ruoli. La

gerarchia all’interno della società serve per diminuire l’aggressività (competizione) e regolare la vita in comune di molti individui che agiscono come un super organismo. Esistono due tipo di sistemi gerarchici: il sistema lineare ed il sistema dispotico. Gerarchia di dominanza lineare = ogni individuo domina tutti gli individui a lui inferiori di rango ma non quelli superiori. Il sistema gerarchico più semplice è quello lineare mostrato ad esempio dalle galline che vivono nel pollaio: attraverso una serie di contese preliminari, le galline sviluppano quello che si chiama «ordine di beccata» che consiste in un atto di sottomissione del più debole al più forte. La gallina meglio attrezzata geneticamente becca le compagne senza ricevere beccate in cambio; una seconda gallina può beccare ogni altra, tranne la prima; una terza non può beccare le prime due ma tutte le altre sì, e così via. L'ultima, la più sfortunata, che evidentemente è la più debole, è beccata da tutte, ma non può rifarsi su nessuna. Le galline che si trovano sugli scalini più alti della gerarchia godono di particolari privilegi, come quello di avvicinarsi per prime alla scodella del cibo. Come è evidente l'esistenza di una gerarchia, più che favorire il singolo, tutela la sopravvivenza della specie. Gerarchia di dominanza dispotica = un solo individuo ( o una coppia) domina tutti gli individui a lui (loro) subalterni ed inferiori di rango. L'ordine gerarchico può essere di tipo competitivo o di tipo genetico. Lotta (competizione) tra maschi per la leadership. L'ordine gerarchico può essere di tipo competitivo o di tipo genetico. Nel primo caso l’ordine gerarchico viene stabilito e mantenuto attraverso una serie di eventi aggressivi (competizione). La perdita di grado può essere immediata o graduale. Il vecchio dominante può semplicemente scegliere di lasciare il proprio posto quando gli si presenta un pretendente motivato, evitando spargimenti di sangue o lotte. Dall'altro lato, però, l'individuo sfidato può scegliere la lotta, che può avere diversi gradi di intensità. Mentre la maggior parte delle aggressioni sono più che altro ritualizzate, e non prevedono danni fisici, uno scontro in cui la posta in gioco è cosi importante può facilmente risultare in ferite o danni per uno dei due o anche per entrambi. Colui che esce sconfitto da uno scontro del genere viene molto spesso cacciato via dal gruppo o addirittura, seppur molto raramente, viene ucciso dagli altri componenti (atto di ribellione). Questo tipo di scontro si verifica principalmente durante la stagione degli accoppiamenti. Nel secondo caso la formazione di una società non avviene per competizione mediante conflitti, ma la determinazione dei ruoli e del rango corrisponde a differenze genetiche, morfologiche e fisiologiche tra gli individui. Gerarchia di dominanza stabilita geneticamente. Diamante di Gould (Erythrura gouldiae), specie australiana da molti definita come l’uccello più bello del mondo, che evidenzia 3 fenotipi completamente separati, ma che si manifestano in modo naturale e sono ereditati geneticamente: arancio, rosso (carotenoidi) e nero (melanine). I maschi a testa rossa dominano i maschi a testa nera, ed entrambi dominano quelli a testa arancio. Inoltre, nell'ambito dello stesso colore della maschera, l'intensità e la dimensione del collarino blu determinavano il risultato delle dispute; fra i maschi a testa rossa, quelli con la maschera più rossa dominano i soggetti con la maschera di un rosso più spento. Gli Insetti sociali vivono in comunità altamente organizzate, caratterizzate dall'appartenenza congenita degli individui ad una casta. Un esempio notissimo è quello delle API SOCIALI. La regina è l'unica femmina fertile dell'alveare. Le altre femmine, dette operaie, eseguono tutti i lavori necessari per la sopravvivenza della comunità: cura delle larve e della regina, costruzione e riparazione dell'alveare (api operaie ), raccolta di nettare e polline (api bottinatrici), produzione di miele, cera e pappa reale (api operaie giovani) , difesa (api soldato). La regina, più grossa, ha anche una vita più lunga di quella delle operaie (alcuni anni anziché pochi mesi). La sua unica occupazione è la deposizione delle uova. Essa produce un feromone che inibisce lo sviluppo degli organi riproduttori delle operaie. In caso di morte della regina, la quantità di

feromone cala bruscamente e una delle operaie sviluppa gli organi riproduttori e la sostituisce. Per quasi tutto l'anno, la regina depone uova fecondate da cui si ottengono operaie. Nel caso la colonia diventi troppo numerosa, nella stagione adatta, alcune larve prodotte da uova fecondate sono nutrite con pappa reale e diventeranno api regine. Nel frattempo vengono deposte uova in fecondate in celle più grandi che produrranno i maschi, noti con il nome di fuchi. La regina che sfarfalla per prima uccide le larve "concorrenti" e prende il posto della vecchia regina. Quest'ultima, con parte delle operaie, sciama per costruire un nuovo alveare. La nuova regina esegue il volo nuziale, con i maschi con cui si accoppia. Essa accumula gli spermatozoi in un organo apposito, la spermateca, che li mantiene vitali e le permette di fecondare le uova che man mano produce nel corso della sua vita. I maschi muoino. La deposizione delle uova fecondate dalle quali nascono le api operai o le api regine avviene in celle che hanno un diametro inferiore a quelle in cui vengono deposte le uova non fecondate dalle quali nasceranno i maschi. La fecondazione delle uova dipende quindi dal diametro delle celle. Nelle celle piccole infatti, l’addome della regina ci entra a fatica e la compressione a cui è soggetta determina anche la compressione della spermateca, dalle quale escono gli spermatozoi che fecondano le uova. Al contrario, nelle celle grandi, l’addome della regina durante la deposizione non viene compresso, non si liberano spermatozoi dalla spermateca e vengono quindi deposte uova non fecondate che daranno origine ai fuchi. Le api hanno un comportamento complesso, in cui spicca la danza con la quale un'ape bottinatrice comunica alle compagne direzione e distanza di una fonte di cibo che ha trovato. Altri insetti sociali molto noti sono le fformiche. La loro organizzazione è simile a quella delle api. Le formiche sono onnivore. Le operaie sono prive di ali, e anche la regina se le strappa dopo il volo nuziale. Vi sono specie di formiche che coltivano funghi nei formicai, altre che accudiscono piccoli insetti, gli afidi, per ricavarne una secrezione zuccherina che "mungono". Vi sono pure formiche schiaviste che rapiscono larve di altre specie di formiche e utilizzano come operaie gli adulti che si sviluppano da esse. Sono abbastanza note anche le termiti, che si nutrono di legno e costruiscono nidi con la consistenza del cemento. Specie coloniali. Sono specie coloniali, quelle specie i cui individui si associano in gruppi o colonie, all’interno delle quali la DI è uguale a 0. Tutti gli individui della colonia, infatti, sono uniti anatomicamente tra loro ed instaurano relazioni di tipo cooperativo. Colonie temporanee sono formate da quelle Specie i cui individui restano uniti anatomicamente solo per un breve periodo in genere coincidente con la riproduzione asessuata. Colonie permanenti specie i cui individui restano permanentemente uniti anatomicamente tra loro. Colonie omeomorfe: colonie nelle quali tutti gli individui hanno la stessa morfologia e svolgono le stesse funzioni. Colonie eteromorfe: colonie nelle quali gli individui hanno diversa morfologia e svolgono funzioni differenti. Relazioni Interspecifiche Le relazioni interspecifiche sono quelle che intercorrono tra individui appartenenti a specie diverse. La simbiosi (dal greco sun=insieme e bios=vita) è l’associazione non necessariamente obbligatoria fra due individui appartenenti a specie diverse. La simbiosi può stabilirsi con vantaggio reciproco (mutualismo), con vantaggio di uno solo degli associati ma senza che l'altro venga danneggiato ( commensalismo es inquinilismo, foresia ed altre) , oppure con vantaggio di uno solo degli associati mentre l'altro venie danneggiato (parassitismo). In questo tipo di relazione, sia esso di natura cooperativa (simbiosi) o agonistica (parassitismo), la DI tra gli individui interagenti è sempre molto ridotta. Simbiosi significa "vivere insieme". Questo termine, coniato da DeBary nel 1876, serviva per descrivere la situazione in cui due specie di organismi vivevano insieme, senza alcuna implicazione relativa alla durata e alle conseguenze di questa associazione. Per cui il termine simbiosi, nella sua

accezione originale, serviva a descrivere un'ampia gamma di interazioni fra organismi, i più comuni dei quali sono il mutualismo, il commensalismo e il parassitismo. Simbiosi in origine era quindi un termine ad ampio significato che poi è stato ristretto a significare una associazione di tipo particolare, in cui ambedue i partners traggono reciproco beneficio; tuttavia la letteratura più recente tende a ridare a questo termine il significato più ampio e più semplice di "due organismi che vivono insieme". Partendo da questo concetto allora nella simbiosi distingueremo: Mutualismo, associazione di individui fortemente interdipendenti, fino al punto che i due partners non possono sopravvivere in assenza l'uno dell'altro. Esempi sono l'associazione fra i protozoi flagellati e le termiti, o quella fra i ruminanti e i protozoi del rumine. In ambedue i casi i protozoi possiedono gli enzimi adatti per convertire la cellulosa in glucosio, mentre l'ospite fornisce un ambiente a basso potenziale riducente. Il commensalismo in biologia, è un'interazione non obbligatoria fra due esseri viventi in cui uno approfitta del nutrimento o degli scarti dell'altro senza procurare sofferenza o disturbo. Un organismo tra i due trae dei benefici dall'altro e l'altro non è né danneggiato né aiutato. Inquinilismo un organismo ne usa un altro per abitarvi. Un esempio ne sono le pianteepifitiche (come molte orchidee) che crescono sugli alberi, o uccelli che vivono in cavità negli alberi. Altro esempio il pesce Clown e l'anemone di mare. L'anemone di mare fornisce al pesce protezione contro i predatori. Il pesce Clown è andato incontro a una forma evolutiva molto sofisticata che gli permette di sopravvivere all'attacco delle nematocisti (cellule urticanti) degli Cnidaria. Il suo strato mucoso esterno è molto più spesso delle specie simili e anche la composizione del muco è diversa. Il suo muco infatti è costituito soprattutto di polisaccaridi neutri e manca del gruppo di acidi di tipo acido sialico che catturano la secrezione delle nematocisti. Parassitismo Nel parassitismo, degli individui delle due specie interagenti sono uno tra vantaggio, mentre l’atro viene danneggiato ( relazione agonistica) . L’individuo che trae vantaggio viene denominato parassita, quello che subisce il danno viene denominato ospite. Comunque il danno che il parassita crea al proprio ospite, non è in genere tale da determinarne la morte. Il parassita infatti ha tutto l’interesse a mantenere in vita il proprio ospite. I parassiti vengono distinti in: OBBLIGATi = quei parassiti la cui vita è strettamente legata (dipendente) all’associazione con l’ospite. I parassiti obbligati possono essere temporanei, quando trascorrono solo un breve periodo del loro ciclo vitale in relazione con l’sopite o permanenti, quando trascorrono l’intero ciclo vitale in relazioni con l’ospite. FACOLTATIVi = quei parassiti la cui vita non è strettamente legata all’associazione con l’ospite perché sono in grado di vivere autonomamente ricorrendo all'occorrenza a forme di regime dietetico non riconducibili al parassitismo. Ectoparassiti = parassiti che vivono alla superficie del corpo dell'ospite, Endoparassiti = parassiti che vivono invece negli organi interni dell’ospite. Monosseni quando compiono l’intero loro ciclo vitale in relazione con un solo ospite. Eterosseni quando compiono il loro ciclo vitale in relazione due o più osti. Nei primi si ha una trasmissione diretta da un individuo all’altro della medesima specie; un esempio ci viene offerto dalla Trichinella spiralis . Nei secondi una trasmissione è indiretta, dato che esiste un ospite intermedio, nel quale il parassita o non si riproduce o si riproduce agamicamente (assessualmente), ed un oste definitivo, nel quale esso si riproduce gamicamente (sessualmente). Infine, vi sono parassiti esclusivi di una data specie o di specie affini, e parassiti che possono recare danno ad individui di specie diverse; i primi sono stenosseni (ad esempio il Plasmodio vive solo in Anopheles e nell’Uomo), i secondi eurisseni (ad esempio Trichinella spiralis è parassita del Ratto, dell’Uomo, del Maiale, ecc. ). ECTOPARASSITA permanente Monosseno. Il ciclo di vita del pidocchio del capo consta di tre stadi:

Lendini o uova: La femmina depone le lendini singolarmente sui capelli attaccandole a questi mediante la saliva che contiene composti resistenti sia all'acqua che alle spazzole, ma non all'acido acetico (aceto) diluito e caldo. Dopo 7/10 giorni le lendini si schiudono. Ninfe: si nutrono già di sangue. Questo stadio dura da sette a quindici giorni. Adulto: ogni femmina adulta depone nella sua vita circa 300 uova. Lo stadio iniziale è quello di uovo e ogni pulce adulta durante la sua vita ne può deporre sino a 3.000! Le uova presenti sul mantello cadono a terra nelle zone dove gli animali usualmente si sdraiano come tappeti, moquette, coperte, cuscini, divani, poltrone e letti. Le uova si schiudono in 1-10 giorni, liberando le larve, simili a piccoli vermi biancastri visibili ad occhio nudo con una lente di ingrandimento. Le larve sono molto attive e per evitare la luce e il disseccamento si nascondono in profondità in tappeti, moquette, nelle fessure del parquet, dietro i battiscopa, dove vivono non viste cibandosi delle deiezioni delle pulci adulte (sangue essiccato) e proseguono in 7-12 giorni il loro sviluppo a pupe. Il terzo stadio è quello della pupa: la larva a seguito di un calo nel suo ormone giovanile inizia la metamorfosi e crea un bozzolo per continuare lo sviluppo. In condizioni ambientali ottimali la pulce adulta si libera in 2-3 settimane, ma la pupa può rimanere vitale nel bozzolo per mesi. Poiché infatti i bozzoli sono molto resistenti alle intemperie invernali (e anche agli antiparassitari), queste forme immature possono annidarsi e rimanere vitali per svariati mesi fino a che – raggiunta la primavera - completano il loro sviluppo in insetto adulto e si liberano nell’ambiente. In questo senso è tipico il caso delle case utilizzate di rado, ad esempio solo per le vacanze: le larve rimangono nel bozzolo anche fino all’anno successivo, e liberano l’adulto solo quando percepiscono la presenza di un potenziale ospite, attraverso le vibrazioni del pavimento o dall’aumento di anidride carbonica e temperatura ambientale. La pulce adulta liberata dal bozzolo è estremamente affamata e andrà immediatamente alla ricerca di un ospite, animale o persona che sia, su cui nutrirsi e dare inizio ad un nuovo ciclo. Per affrontare in modo corretto il problema della protezione del cane, del gatto e della casa dalle pulci, è importante intervenire su tutti gli stadi di sviluppo del parassita, interrompendone la proliferazione. Coevoluzione: evoluzione associata di due o più specie di una stessa comunità, legate da uno stretto rapporto di tipo predatorio, parassitico o mutualistico (preda-predatore, parassita-ospite, fioreinsetto impollinatore), tale per cui le variazioni che insorgono in una delle specie influenzano l'evoluzione dell'altra. Il rapporto tra predatore e preda porta spesso a fenomeni di coevoluzione: la minaccia costituita da un predatore, infatti, può incoraggiare una risposta adattativa da parte della preda, come l'acquisizione della capacità di produrre una sostanza velenosa o l'adozione di una colorazione mimetica a scopo difensivo. Il mimetismo viene generalmente usato per sfuggire agli aggressori, ma talora è utilizzato anche dal predatore per confondersi nell'ambiente ed ingannare le proprie prede. Si possono distinguere due tipi di mimetismo: il mimetismo criptico ( o di camuffamento) ed il mimetismo fanerico ( o di ostentazione). Il mimetismo criptico viene usato per nascondersi da un predatore, confondendosi cromaticamente nello sfondo ambientale ,o per nascondersi alla preda durante l'avvicinamento, confondendosi cromaticamente nello sfondo ambientale. Si verifica quindi quando una specie tende a nascondersi nell'ambiente, assumendo le colorazioni , le forme e i comportamenti, tali da rendere l’individuo simile all’ambiente circ...