BIOLOGIA DELLO SVILUPPO E FILOGENESI ANIMALE
NUMERO DI CREDITI (CFU): 9
SETTORE SCIENTIFICO-DISCIPLINARE: BIO/06
TIPOLOGIA DELL’INSEGNAMENTO: attività caratterizzante
DOCENTE: Prof. Mariailaria VERDERAME
ARTICOLAZIONE DIDATTICA:
lezioni: 64 h
esercitazioni:
laboratorio: 8 h
seminari:
PROGRAMMA DEL CORSO:
BIOLOGIA DELLO SVILUPPO
Le origini della Biologia dello sviluppo. Epigenesi e preformismo. Teoria cellulare. Cellule
somatiche e cellule germinali. Teoria del plasma germinale di Weismann. Sviluppo a mosaico e
regolativo. Lo sviluppo embrionale. Gli stadi principali dello sviluppo embrionale in Xenopus laevis.
Formazione del piano corporeo.
GAMETOGENESI E FECONDAZIONE. La determinazione del sesso. La gonade indifferente e lo
sviluppo delle gonadi. Le cellule germinali. Struttura del testicolo. Spermatogenesi e
spermioistogenesi. Ovogenesi. Struttura dell'ovario. Sviluppo dei gameti femminili e del follicolo
ovario nei vertebrati. Confronto tra spermatogenesi e ovogenesi. Gli ormoni sessuali e il controllo
della gametogenesi. Sintesi ovocitaria durante l'ovogenesi. Vitellogenesi ed accumulo del vitello.
Fecondazione. Interazioni prima dell’adesione spermatozoo-uovo. Incontro tra uovo e
spermatozoo. Riconoscimento e adesione tra i gameti. Attivazione ovulare. Reazione corticale.
Controllo della polispermia. Fusione dei pronuclei e ricostruzione della diploidia. Cambiamenti
strutturali e metabolici dopo la fecondazione. La fecondazione nel riccio di mare. La fecondazione
nei mammiferi. La fecondazione in vitro nei mammiferi.
SEGMENTAZIONE. Caratteristiche generali. Distribuzione del vitello e tipi di segmentazione.
Analisi della segmentazione organismi rappresentativi nel riccio di mare, nell’anfiosso, negli anfibi,
negli uccelli, nei mammiferi.
GASTRULAZIONE: Analisi della morfogenesi. La gastrulazione nel riccio di mare, nell’anfiosso,
negli anfibi, negli uccelli, nei mammiferi. Induzioni embrionali durante la gastrulazione. ANNESSI
EMBRIONALI. Sviluppo dell'amnios, del sacco vitellino. Evoluzione degli annessi embrionali,
formazione e classificazione della placenta. Rapporti tra madre e feto a livello della placenta.
FORMAZIONE DEGLI ASSI E INDUZIONE DEL MESODERMA. Assi e piani corporei. Determinazione
dell’asse animale-vegetativo negli anfibi. Il principio dell’induzione. La determinazione dell’asse
dorso-ventrale negli anfibi. Effetto della polarità dorso-ventrale sull’induzione del mesoderma in
Xenopus. I meccanismi molecolari che regolano la formazione dell’asse dorso-ventrale e l’induzione
del mesoderma.
LA NEURULAZIONE E L’INDUZIONE DELL’ASSE EMBRIONALE. Il ruolo dell’induzione nella
formazione dell’asse embrionale. L’induzione neurale negli anfibi. I DERIVATI DELL’ECTODERMA.
Aspetti generali. Le creste neurali. I DERIVATI DELL’ENDODERMA E DEL MESODERMA. Aspetti
generali. LO STADIO FILOTIPICO.
FILOGENESI ANIMALE
Filogenesi e ontogenesi. Classificazione. Omologia e analogia. Concetto di evoluzione e di
selezione naturale. Sezioni per lo studio dei Cordati: sagittale, frontale e trasversale. Cenni sulle
correnti scuole di pensiero nella metodologia sistematica: Classica, Cladistica. Principi del
metodo cladistico. Alberi filogenetici. Sinapomorfismi.
L'origine della vita sulla terra. Ere geologiche. – Protostomi e Deuterostomi. Caratteristiche dei
Cordati e loro rapporti filogenetici. Origine dei vertebrati e loro caratteristiche. – Origine degli
Gnatostomi. Elasmobranchiomorfi. Osteitti. – Origine dei Tetrapodi. Anfibi. – Rettilomorfi e
origine degli Amnioti. Teropodi e origine degli Uccelli. – Sinapsidi. Mammiferi.
Gli apparati organici nelle varie classi dei Vertebrati, loro evoluzione e adattamento: - Origine ed
evoluzione dello scheletro assile e delle appendici. Pinne. Arto dei Tetrapodi e locomozione. Apparato respiratorio: respirazione branchiale e polmonare; evoluzione dei modelli di
respirazione aerea nei vertebrati. - Generalità sull'apparato circolatorio: il cuore e gli archi aortici
dei Pesci e dei Tetrapodi.
Per ciascuna classe di Vertebrati individuare: periodo geologico in cui la classe è comparsa e si è
affermata; la derivazione filogenetica; la classificazione e i caratteri che consentono la
diversificazione delle famiglie nell'ambito della classe; i caratteri sinapomorfici e quelli distintivi
della classe; le modalità riproduttive.
TESTI DI RIFERIMENTO:
BIOLOGIA DELLO SVILUPPO:
ANDREUCCETTI ET AL., “Biologia dello sviluppo”, McGraw-Hill.
GILBERT, “Biologia dello sviluppo”, Zanichelli.
SLACK, “Fondamenti di Biologia dello sviluppo”, Zanichelli.
LE MOIGNE E FOUCRIER, “Biologia dello sviluppo”, Edises.
FILOGENESI ANIMALE:
CLEVELAND ET AL., “Diversità animale”, McGraw-Hill.
LIEM, “Anatomia Comparata dei Vertebrati”, ed. EdiSES.
KARDONG, “Anatomia Comparata dei Vertebrati”, ed. Feltrinelli.
