Zoologia - Riassunto Diversità animale PDF

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Summary

architettura animale, phylum artropodi, mammiferi, cordati, uccelli, echinoidea, echinodermata, hexapoda, chelicaerata , crustacea e lofoforati...

Description

Architettura degli animali Tra i diversi gruppi di metazoi si riconoscono 5 diversi livelli di organizzazione, ciascuno più complesso del precedente e organizzato in modo gerarchico. I protozoi unicellulari sono gli organismi più semplici e simili ad animali, sono organismi complet che svolgono tutte le funzioni vitali fondamentali. All’interno della loro cellula hanno una notevole organizzazione e divisione del lavoro, grazie a different strutture che posseggono, quali organelli per il movimento e singole strutture sensoriali semplici. I metazoi o animali multcellulari hanno una complessità strutturale ottenuta unendo le cellule in unità più grandi. Una cellula di un metazoo non è in grado di condurre vita autonoma come i protozoi. I metazoi più semplici hanno un livello di organizzazione cellulare in cui le cellule svolgono funzioni diverse ma non sono ancora così fortemente associate da portare avant una singola funzione in maniera collettiva. Al livello più complesso dei tessut cellule simili si raggruppano fra loro e svolgono le stesse funzioni come fossero un’unità coordinata. Negli animali con organizzazione tssutale, i tessut si uniscono in unità più grandi chiamat organi. Le principali cellule di un organo sono dette cellule parenchimatche. Le cellule di supporto creano lo stroma. La maggior parte dei metazoi ha un livello di complessità ancora più elevato, in cui i diversi organi svolgono un’azione concentrata come sistemi organici. La simmetria fa riferimento a proporzioni bilanciate, o corrispondenza in dimensione e forma , delle part del corpo di un animale rispetto a un piano mediano. La simmetria sferica comporta che qualsiasi piano passante per il centro divide il corpo dell’animale in piani equivalent o speculari, si ritrova nei protozoi. La simmetria radiale comporta che gli organismi possano essere divisi in metà uguali da più di due piani che passano per l’asse longitudinale, si ritrova negli organismi a forma a coppa o tubulare dove una porzione terminale dell’asse longitudinale è la bocca. Una sua variante è la simmetria biradiale dove alcune strutture sono singole o a coppie piuttosto che a radiali. La simmetria bilaterale comporta che gli animali possano essere divisi lungo un piano sagittale in 2 metà speculari, dx e sx. i termini utlizzat per localizzare le regioni del corpo sono: anteriore (estremità cefalica), posteriore (estremità opposta all’estremità anteriore o estremità caudale), dorsale (il lato superiore), ventrale (il lato inferiore), mediale ( parte mediana del corpo), laterale (i lat), part distali (lontane dal centro del corpo) part prossimali ( vicine al centro). Il piano frontale divide un corpo in una metà dorsale e una ventrale. La simmetria bilaterale è strettamente connessa alla cefalizzazione Lo sviluppo: l’uovo viene fecondato da uno spermatozoo e si forma lo zigote. Lo zigote inizialmente è una grande cellula sino a quando sino a quando attraverso la segmentazione si divide in tante piccole cellule dette blastomeri. Vari tpi di segmentazione: la segmentazione radiale i piani di segmentazione sono simmetrici rispetto all’asse polare e producono file o strat di cellule dispost uno sopra l’altro. La segmentazione spirale l’uovo si divide obliquamente rispetto all’asse polare e 1

produce un quartetto di cellule che non si posizionano le une sopra le altre bensì in dei solchi che si vengono a creare fra di esse. Inoltre vi è uno sviluppo a mosaico. Sono tre i foglietti germinali : il mesoderma, l’ectoderma e l’endoderma. Tutte le caratteristche di un animale adulto derivano da uno di quest 3 foglietti germinali. La segmentazione procede sino a quando lo zigote non viene diviso in tante piccole unità che circondano una cavità piena di liquido, ora l’embrione viene chiamato blastula e la cavità interna blastocele. In tutti gli animali, la blastula si modifica in una struttura con 2 foglietti germinali, l’ectoderma e l’endoderma, tale struttura è denominata gastrula. L’endoderma delimita una cavità interna del corpo detta gastrocele che poi darà vita all’intestno. L’intestno ha sempre almeno un’apertura detta blastoporo dell’embrione, se vi è una sola apertura l’intestno sarà detto bidirezionale a fondo cieco o incompleto; unidirezionali o complet se l’intestno ha 2 aperture. Animali bilateri acelomat Sono quegli animali come nel caso dei platelmint che non hanno una cavità corporea che circonda l’intestno e per questo sono definit acelomat, lo spazio tra epidermide e il tratti digerente è completamente invaso da mesoderma che si presenta sotto forma di un ammasso spugnoso di cellule di riempimento detto parenchima. Animali bilateri pseudocelomat Animali che presentano una cavità corporea che circonda l’intestno detta pseudocele è questo il caso dei nematodi. Lo pseudocelo manca di peritoneo un sottile strato cellulare di origine mesodermica. Animali bilateri eucelomat animali che posseggono un vero celoma ricoperto da peritoneo mesodermico. La metameria è la ripetzione seriale di part del corpo simili lungo l’asse longitudinale, ciascun segmento è detto metamero o somite. Un tessuto è formato da un insieme di cellule simili specializzate per svolgere una medesima funzione comune. Vi sono quattro tpi di tessut: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso. L’epitelio è uno strato di cellule che copre una superficie interna o esterna. All’esterno forma un rivestmento protettivo, mentre all’interno delimita tutti gli organi alloggiat nella cavità corporea e i dotti e i passaggi attraverso cui materiali vari e secrezioni si muovono nel corpo. Vi sono varie tpologie di tessuto connettivo, con ruolo coesivo e di sostegno. I tessut connettivi sono format da un numero limitato di cellule da molte fibre extracellulari e da un liquido noto come sostanza di base detto matrice dove sono immerse le fibre. Si riconoscono diversi tpi di tessuto: il tessuto connettivo lasso, è il tessuto che tene insieme il corpo ancorando i vasi sanguigni i nervi e gli organi. Il tessuto connettivo denso forma i tendini i legament e le guaine . la maggior parte della porzione fibrosa del connettivo è composta da collagene una proteina con una grande capacità di resistere alla tensione. La cartlagine è un tessuto connettivo tpico dei vertebrat formato da una 2

matrice gelatnosa compatta contenente cellule alloggiate in piccole cavità. Il tessuto osseo è il più solido fra i tessut connettivi dei vertebrat contene fibre collagene mineralizzate. Il muscolo è uno dei tessut più comuni nel corpo degli animali, si origina dal mesoderma e la sua unità di base è la cellula o fibra muscolare specializzata per la contrazione. 2 tpi di muscolo: striato e liscio. Il primo nel microscopio lo si vede rigato trasversalmente in bande chiare e scure. Si suddivide nel muscolo scheletrico e cardiaco, quello scheletrico è composto da fibre allungate cilindriche formate da cellule multnucleate, il muscolo cardiaco si ritrova solo nel cuore dei vertebrat. Le cellule sono più corte e con un solo nucleo è un muscolo involontario. Nel muscolo liscio non vi sono bande alternate le cellule sono allungate e assottigliate alle estremità e uni nucleate. Miofibrille sono gli element contrattili present nelle fibre. Il tessuto nervoso è specializzato nella ricezione degli stmoli e nella conduzione degli impulsi da una regione a un’altra. I 2 principali tpi di cellule sono i neuroni l’unità funzionale di base del sistema nervoso e la nevroglia un insieme di cellule non nervose che isolano la membrana del neurone e svolgono azioni di supporto. Classificazione e filogenesi degli animali La tassonomia fa parte di una scienza più ampia la sistematca che utlizza quante più informazioni possibili riguardo a determinat gruppi di animali per comprenderne le relazioni evolutve. Il primo a dar vita a un sistema di classificazione fu Linneo medico e botanico svedese; il suo sistema prevedeva l’utlizzo della morfologia per ordinare gli esemplari in collezioni. Divise il regno animale in specie e diede a ciascuno un nome differente, raggruppo le specie in generi, poi in ordini e infine in classi. Lo schema di Linneo si basa su un sistema gerarchico di classificazione che ordina gli organismi in serie ascendent con un grado di inclusione via via crescente. Alle categorie maggiori dette taxa in cui sono raggruppat gli organismi viene assegnato uno dei vari livelli tassonomici standard per indicare il grado di inclusione generale per quel dato gruppo. 7 livelli principali: regno,phylum, classe, ordine, famiglia, genere e specie. Il sistema di Linneo è conosciuto come nomenclatura binomia, con un nome latnizzato formato da 2 parole, la prima indica il genere la seconda il nome specifico . Vari sono i criteri per identficare una specie: il primo il criterio dell’origine comune, per i membri di una specie si deve rintracciare l’origine in una popolazione ancestrale, un secondo criterio afferma che le specie debbano essere identficate con i raggruppament più piccoli di organismi che condividono un’insieme di caratteri. Vari sono i concetti di specie: specie biologica, evolutvo di specie, filogenetco di specie. Lo scopo principale della sistematca è quello di ricostruire i rapport tra i vari taxa inserendoli in un albero evolutvo o filogenesi. Viene costruito studiando le caratteristche degli animali detti caratteri che variano da specie a specie. Una similarità nei caratteri che deriva da antenat comuni è detta omologia, una somiglianza nei caratteri che indica erroneamente un’origine comune è detta omoplasia. Una teoria tassonomica stabilisce i principi che si usano per riconoscere e classificare i gruppi tassonomici, sono 3 le teorie oggi accreditate: la tassonomia evoluzionistca tradizionale che integra 2 principi evoluzionistci per riconoscere e classificare taxa: origine comune e quanttà di cambiamento evolutvo adattivo intervenuto, i taxa riconosciut in questo modo 3

devono avere una singola origine evolutva e devono mostrare caratteristche adattive uniche. La seconda è conosciuta come sistematca filogenetca o cladistca, enfatzza il criterio dell’origine comune e si basa sul cladogramma del gruppo che viene classificato . Animali pseudocelomat Phylum Nematoda Sfruttano qualsiasi tpo di nicchia ecologica disponibile. La maggior parte sono più cort di 1 cm e molt sono microscopici, alcuni sono più lunghi di 1 m. una delle principali caratteristche è lo pseudocele che utlizzano come scheletro idraulico, il rivestmento esterno del corpo è formato da una cutcola non cellulare relatvamente spessa secreta dall’epidermide sottostante, gli strat della cutcola sono compost da collagene, una proteina abbondante nel tessuto connettivo dei vertebrat. I muscoli della parete corporea decorrono solo longitudinalmente, sono assent muscoli circolari. I muscoli sono dispost in 4 bande divisi da 4 cordoni epidermici che si proiettano all’interno verso lo pseudocele. Il canale alimentare è costtuito da una bocca un farine un lungo intestno non muscolare un breve retto e ano terminale. Il faringe muscoloso è tripartto in sezione trasversale. L’intestno è tappezzato da uno strato di cellule non è muscolare. La maggior parte dei nematodi sono dioici, i maschi sono più piccoli delle femmine e portano all’estremità un paio di spicole copulatrici, fecondazione interna, gli stadi giovanili sono tutti segnat da una muta della cutcola. Alcuni nematodi sono parassit tra quest l’Ascaris lumbricoides è uno dei vermi parassit più comuni dell’uomo, e l’Ascaris suum parassita del maiale, Trichinella è una specie di piccole dimensioni responsabile della malattia potenzialmente letale nota come trichinosi. Phylum Nematomorfa Il suo nome deriva dall’inglese horsehair worm che volgarmente significa vermi a crini di cavallo, e deriva da un’antca credenza secondo la quale quest vermi provenissero da crini di cavallo che accidentalmente cadevano in acqua. Con i nematodi condividono la struttura della cutcola, la presenza di cordoni epidermici e muscoli longitudinali. Hanno distribuzione cosmopolita, conducono vita libera da adult, ma le larve sono parassite di artropodi. Gli adult presentano un canale digerente vestgiale e non si nutrono, ma possono vivere in tutti gli ambient umidi se la concentrazione di ossigeno è adeguata. Gli stadi giovanili non abbandonano l’artropode sino a che questo non è in prossimità dell’acqua. Artropodi Comprende il più vasto insieme di animali tra cui: ragni, zecche, acari, scorpioni, crostacei, millepiedi, insetti. Sono proto stomi eucelomat con organi di senso ben sviluppat, l’esoscheletro cutcolare contene chitna, sono animali segmentat, il loro piano strutturale originale prevede una serie lineare di somit simili fra loro ciascuno dei quali dotato di appendici artcolate, spesso i somit si combinano o si fondono in unità funzionali dette tagmata specializzate in determinate funzioni. Gli artropodi sono cosi abbondant e con grande varietà grazie a modelli strutturali e fisiologici quali: un esoscheletro versatle che dona loro protezione e al tempo stesso non sacrifica la mobilità dell’animale, l’esoscheletro è formato da una cutcola. La cutcola a sua volta consiste di 4

una pro cutcola interna più spessa e da una epicutcola esterna più sottile. La procutcola si suddivide in una esocutcola, secreta prima di ogni muta e da una endocutcola secreta dopo la muta. Entrambi gli strat contengono chitna (polisaccaride insolubile in acqua), una segmentazione e appendici per una locomozione più efficiente ciascun somite presenta un paio di appendici artcolate, aria convogliata direttamente dalle cellule, organi di senso altamente sviluppat, riduzione della competzione mediante la metamorfosi. Sub phylum Chelicerata Gli artropodi chelicerat sono un gruppo molto antco, comprende scorpioni d’acqua gigant, limuli, zecche acari e ragni. Posseggono 6 appendici, che comprendono un paio di cheliceri, un paio di pedipalpi e 4 paia di zampe ambulacrali, non hanno mandibole e antenne Classe Merostomata Sottoclasse Eurypterida Sono scorpioni d’acqua gigant Limuli Sono format da un tpico carapace non segmentato a forma di ferro di cavallo e un largo addome che presenta un telson conformato a spina, alcune appendici addominali portano all’esterno branchie a libro, i limuli nuotano grazie alle piastre addominali e camminano grazie alle zampe ambulacrali, si cibano di anellidi e piccoli molluschi. Classe Pycnogonida Sono piccoli animali marini, si muovono grazie alle 4 paia di lunghe e sottili zampe ambulacrali e si nutrono succhiando fluidi corporei da idroidi e altri animali a corpo molle mediante una lunga proboscide aspirante, spesso presentano un paio di zampe ovigere con le quali i maschi trasportano le passerelle di uova. Classe Arachnida Ordine Araneae: i ragni I tagmata degli aracnidi sono un cefalotorace e un addome. I ragni sono un vasto gruppo, cefalotorace e addome non hanno segmentazione esterna e i tagmata sono collegat tra loro da un sottile peduncolo. Sono tutti animali predatori e si nutrono di insetti, i cheliceri funzionano come artgli e sono dotat di dotti collegat da ghiandole velenifere, dopo che hanno catturato la preda ne liquefa i tessut con un succo ricco di enzimi digestvi e aspira nello stomaco il risultante alimento fluido. I ragni dotat di dent alla base dei loro cheliceri possono lacerare o mastcare la preda. I ragni sono dotat di polmoni a libro o trachee e respirano grazia a uno di quest o a entrambe le strutture. Ragni e insetti condividono il medesimo apparato escretore composto da tubuli malpighiani che funziona insieme a ghiandole rettali specializzate. I ragni di solito hanno 8 occhi semplici ciascuno dotato di una lente bastoncelli e retna, quest occhi possono percepire oggetti in movimento, ma alcuni come quelli dei ragni predatori formano delle immagini. Per i ragni è 5

importantssimo filare la seta, 2 o 3 paia di filiere sono collegate a speciali ghiandole sericigene addominali, una secrezione proteica emessa sotto forma liquida che si solidifica a contatto con l’aria formando un filamento di seta. Prima dell’accoppiamento i maschi tessono una piccola tela vi depositano una goccia di sperma e poi richiudono il tutto depositandolo in cavità dei pedipalpi. Durante la copula il maschio inserisce i pedipalpi nell’apertura genitale della femmina per deporre lo sperma nei suoi ricettacoli seminali. Un rituale di corteggiamento di solito precede la copula. Le femmine depositano le uova fecondate in un bozzolo di seta che possono portare con sé o attaccare a una pianta o a una ragnatela. un bozzolo può contenere centnaia di uova che si schiudono nell’arco di 2 settimane. I giovani si trattengono nel sacco ovigero per alcune settimane e fanno una muta prima di uscirne. Ordine Scorpionida : scorpioni Sono animali schivi che durante il giorno si nascondono in cunicoli o sotto oggetti e di notte si alimentano. Il corpo è composto da un cefalotorace breve che porta le appendici e da uno a sei paia di occhi e da un addome segmentato privo di appendici. L’addome si divide in un largo preaddome e in un post-addome a forma di coda che termina con un apparato pungente utlizzato per iniettare il veleno. Molt scorpioni sono vivipari e le femmine portano i piccoli sul dorso fino alla prima muta. Hanno pedipalpi chelat e cheliceri a forma di tenaglia. Ordine Opiliones: opilioni Sono facilmente distnguibili dai ragni poiché hanno addome e cefalotorace ampiamente unit, senza la presenza di un peduncolo, l’addome presenta un’evidente segmentazione esterna. Hanno 4 paia di lunghe zampe affusolate e ne possono staccare una o più se sono afferrat da un predatore . le estremità dei cheliceri sono conformate a pinza Ordine Acari: zecche e acari Gli acari differiscono da tutti gli aracnidi in quanto hanno cefalotorace e addome fusi senza segni di segmentazione . i pezzi boccali sono portat da una piccola protezione anteriore detta capitulum. Le zecche hanno dimensioni maggiori rispetto agli acari, pungono la pelle dei vertebrat e succhiano il sangue sino ad aumentare enormemente il proprio volume corporeo e a questo punto abbandonano l’ospite per digerire il loro pasto. Sono fra i più important vettori di malattie al mondo, possono trasmettere numerosi agent infettivi, ad esempio il morbo di Lyme. Sub phylum Crustacea I rappresentant di questo gruppo portano sul capo almeno un paio di antenne, mandibole e mascelle, sono animali essenzialmente marini, conducono per lo più vita libera anche se non mancano specie sessili e\o parassite. I crostacei sono i soli artropodi con 2 paia di antenne, oltre ad antenne e mandibole presentano sul capo anche 2 paia di mascelle. Tutte le appendici ad eccezione delle prime sono originariamente biramose. Gli organi per la respirazione se present sono branchie, non hanno inoltre tubuli malpighiani. La maggior parte presenta tra i 16 e i 20 somit con crescente grado di tagmatzzazione. I principali tagmata sono capo, torace e addome. 6

Hanno un carapace ossia la cutcola dorsale del capo che si estende posteriormente e sui lat dell’animale per coprire o fondersi con alcuni o tutti i somit toracici. Il problema della crescita a dispetto di un esoscheletro rigido è risolto nei crostacei e negli artropodi mediante l’ecdisi la perdita periodica della vecchia cutcola con la formazione di una nuova più grande . le mute sono più frequent durante gli stadi larvali e diventano più rare quando l’animale raggiunge la condizione adulta. La muta prevede l’accumulo delle riserve necessarie e dei cambiament nel tegumento. Durante ciascun periodo pre-muta la vecchia cutcola diventa più sottile e i Sali inorganici vengono rimossi da essa e accumulat nei tessut. L’epidermide inizia a crescere per divisione cellulare e secerne un epicutcola nuova e gli enzimi digeriscono gli strat più interni della vecchia endocutcola. Si forma la nuova cutcola all’interno della vecchia in corso di degenerazione e si ha l’ecdisi quando la vecchia cutcola si spacca. Durante la post-muta la cutcola si irrobustsce . è stato dimostrato che nei crostacei l’ecdisi si verifica sotto controllo ormonale, ma spesso il processo inizia sotto stmolo percepito dal sistema nervoso centrale. La colorazione del corpo dei crostacei deriva in larga parte dai pigment present in speciali cellule ramificate dall’epidermide cromatofori. I cromatofori sono in grado di cambiare colore concentrando...