6. La suddivisione della cavità celomatica: Anellidi. Sebbene lo sviluppo delle cavità corporee abbia consentito nuove possibilità di movimento, queste ultime risultano piuttosto limitate se alle cavità sono associati muscoli soltanto sul versante esterno, com'è il caso dello pseudocele. Poiché il celoma è invece interamente circondato da muscoli, la presenza di una simile cavità consente un miglior controllo dei movimenti del liquido ivi contenuto. Anche in presenza di celoma, tuttavia, il controllo dei movimenti risulta modesto se un animale possiede soltanto un'unica, se pur ampia, cavità del corpo. Se tale cavità è invece suddivisa in differenti comparti, la contrazione dei muscoli che la rivestono rende possibili cambiamenti di forma di singole parti. Dato il vantaggio evolutivo di una simile struttura, la segmentazione del celoma si è realizzata più volte, e indipendentemente, sia fra gli organismi protostomi che fra i deuterostomi. Gli Anellidi, mostrano un’evidente segmentazione del corpo. Come è stato in precedenza accennato, la locomozione dei vermi tondi dipende essenzialmente dalla contrazione alternata di muscoli longitudinali situati ai lati opposti del corpo. Dal momento che le forze prodotte dalla contrazione muscolare vengono trasmesse attraverso l'unica cavità indivisa del corpo, i vermi tondi possono effettuare solo un limitato controllo dei movimenti. Se invece la cavità interna risulta suddivisa, l'animale è in grado di mutarne la forma in maniera più graduata, e di controllare i movimenti con maggiore precisione. cavità corporea suddivisa sono illustrate dal caso degli un gruppo di vermi segmentazione del corpo (metameria) è infatti determinante per gli spostamenti degli anellidi; le onde di contrazione che percorrono il corpo dell'animale sono rese possibili proprio da questa segmentazione. In ogni segmento esistono centri nervosi collegati da cordoni nervosi che ne assicurano un funzionamento coordinato. All'interno di ogni segmento si trovano inoltre porzioni isolate di celoma (▶figura 63). La maggior parte degli anellidi è priva di un rivestimento rigido, e pertanto le pareti flessibili del corpo svolgono un ruolo determinante nella locomozione. In molte specie, il sottile rivestimento esterno serve anche ad assicurare gli scambi gassosi, ma al tempo stesso esso costringe gli anellidi a vivere in ambienti umidi per evitare il disseccamento. Le potenzialità di un piano organizzativo basato su una Annelidi, La con caratteristiche assolutamente innovative. Questo phylum comprende circa 15000 specie, diffuse in ambiente marino, dulcacquicolo o Il sistema digerente tubolare è lungo quanto il corpo dell’animale ed è dotato di una apertura buccale all’estremità anteriore e di un’apertura anale all’estremità posteriore. (▶figura 64) terrestre. Il piano organizzativo di un anellide tipico Il sistema nervoso è di tipo ganglionare (▶figura 64) ed è prevede una serie di segmenti corporei (o metameri), formato da gangli cefalici nel capo che costituiscono una ognuno caratterizzato da una coppia di cavità. sorta di cervello e da una catena ventrale di gangli disposti in modo metamerico. Figura 63. Gli anellidi sono celomati metamerici. La struttura segmentata degli anellidi è ben visibile sia Figura 64. Sistema nervoso e sistema digerente degli Anellidi. all’esterno sia all’interno. Molti organi di questo lombrico si Il sistema nervoso ganglionare e il sistema digerente tubolare ripetono più volte nei vari segmenti corporei. degli Anellidi. Il sistema circolatorio è di tipo chiuso, nel senso che il sangue non esce mai dai vasi sanguigni e scorre sempre Le classi degli Anellidi. all’interno di essi. Sono presenti anche dei cuori Sono state descritte circa 16 500 specie di Anellidi, che metamerici situati nella regione anteriore del corpo. vivono nelle acque marine, nelle acque dolci e negli am- (▶figura 65) bienti terrestri umidi. Il phylum degli Anellidi viene suddiviso in tre classi: 1) Policheti (dotati di molte setole) 2) Oligocheti (dotati di poche setole) 3) Irudinei (privi di setole) Le parole: Chete, dal greco cháite, «chioma», fa riferimento alle setole che circondano il corpo degli anellidi e che possono essere in gran numero (policheti, polýs, «molto») o poche (oligocheti, olígos, «poco»). Irudinei, deriva dal latino hirudo, hirudinis, «sanguisuga». Figura 65. Sistema circolatorio degli Anellidi. Il sistema circolatorio degli Anellidi è di tipo chiuso ed è costituito da cuori metamerici e vasi sanguigni. La respirazione può avvenire o tramite la superficie Policheti. corporea (respirazione cutanea) o tramite delle strutture Più della metà delle specie di Anellidi appartengono alla branchiali che sporgono dalla superficie del corpo. classe dei policheti, animali essenzialmente marini. Quasi metanefridi. tutti i policheti possiedono una o più coppie di ocelli e Ogni segmento corporeo è dotato di una coppia tentacoli alla loro estremità cefalica. Le pareti esterne di di metanefridi, che filtrano i liquidi corporei contenuti parecchi segmenti si estendono inoltre lateralmente, e nella cavità interna (celoma) ed eliminano le sostanze di formano rifiuto attraverso i nefridiopori. (▶figura 66) parapodi. La funzione di queste appendici è essenzialmente Il sistema escretore è costituito da una serie di sottili prolungamenti definiti quella di favorire gli scambi gassosi e promuovere la locomozione. Da ogni parapodio sporgono infatti setole rigide, che assicurano il contatto con il substrato e impediscono all'animale di scivolare all'indietro quando i suoi muscoli si contraggono (▶figura 67). Figura 66. L’apparato escretore degli anellidi. I metanefridi degli anellidi sono organizzati secondo i loro segmenti. La sezione trasversale a sinistra mostra un paio di metanefridi. Tre sezioni longitudinali (a destra) mostrano solo un metanefridio dei due presenti in ciascun segmento. Figura 67. Policheti erranti Nereis succinea, un polichete pelagico. Molte specie di policheti vivono affondate nei sedimenti e traggono l'alimento dall'acqua circostante con il battito di particolari tentacoli a forma di piuma (▶figura 68). Figura 68. Policheti sedentari Sabella pavonina, un polichete fisso al substrato. Quasi tutti i policheti sono dioici, cioè a sessi separati. I gameti sono spesso rilasciati in mare aperto, dove avviene Figura 70. I pogonofori. la fecondazione. Dalle uova fecondate si sviluppa spesso I pogonofori sono policheti che vivono una larva ciliata nota con il nome di trocofora e da nelle profondità oceaniche in prossimità di sorgenti idrotermali. quest'ultima, tramite successive trasformazioni, si realizza Oligocheti. l'individuo adulto (▶figura 69). Più del 90% delle circa 3000 specie di oligocheti vive nelle acque dolci o in habitat terrestri. Gli oligocheti non possiedono né parapodi, né ocelli, né tentacoli cefalici, e sono provvisti di un numero modesto di setole. Gli oligocheti più conosciuti sono sicuramente i lombrichi, vermi che vivono nel terreno dal quale traggono le particelle alimentari. A differenza dei policheti, tutti gli oligocheti sono ermafroditi, ogni individuo si comporta cioè sia da Figura 69. Lo sviluppo della trocofora. La tipica forma larvale di molti anellidi marini è detta trocofora ed ha la forma di una trottolina ciliata. maschio che da femmina. L’ermafroditismo è insufficiente nel senso che non possono praticare l’autofecondazione. Gli spermi vengono infatti scambiati simultaneamente tra I pogonofori (▶figura 70) sono policheti che hanno perso l’apparato digerente: essi sono pertanto privi di apertura orale e anale. Si tratta di animali scavatori provvisti di una corona di tentacoli, a livello dei quali si due individui, che fecondano e vengono al tempo stesso fecondati (▶figura 71). Le uova vengono emesse all'esterno protette entro un bozzolo, e da questo emergono in seguito piccoli oligocheti che iniziano la vita libera. svolgono gli scambi gassosi. I pogonofori secernono tubi rigidi formati da chitina (la stessa sostanza che costituisce il rivestimento degli insetti) al cui interno essi vivono, nutrendosi della materia organica disciolta nei sedimenti o sospesa nell’acqua; questi strani organismi sono stati scoperti soltanto nel ventesimo secolo, quando, nel corso di un’esplorazione nelle acque oceaniche profonde, sono stati individuati a migliaia di metri di profondità in prossimità delle sorgenti idrotermali, fratture del fondo marino Figura 71. Accoppiamento tra lombrichi. attraverso le quali sgorga acqua bollente ricca di I minerali. lombrichi sono ermafroditi insufficienti e durante l’accoppiamento, due individui si scambiano gameti maschili a vicenda. Irudinei. Un secreto anticoagulante riversato dalla sanguisuga nella ferita favorisce poi la fuoriuscita di sangue. In passato, le Questa classe di Anellidi comprende le sanguisughe, sanguisughe venivano spesso impiegate per praticare considerate discendenti di primitivi oligocheti che vivono salassi e ancor oggi esse sono utilizzate per ridurre la in habitat terrestri o dulcacquicoli e, al pari degli oligocheti, pressione sanguigna in tessuti danneggiati, ad esempio in sono prive sia di parapodi che di tentacoli. Le sanguisughe seguito al morso di serpenti, oppure per eliminare coaguli sono animali ermafroditi, e durante la copulazione ogni di sangue. (▶figura 72) individuo fornisce e riceve sperma. A differenza di altri anellidi, i segmenti del corpo delle sanguisughe non sono suddivisi in comparti, e il celoma è per buona parte occupato da mesenchima. Gli irudinei si muovono dunque secondo una modalità diversa da quella utilizzata da tutti gli altri anellidi. Alle due estremità del corpo delle sanguisughe si trovano alcuni segmenti modificati per consentire all'animale un temporaneo ancoraggio. Con l'estremità posteriore la sanguisuga aderisce al substrato, e al tempo stesso distende il corpo grazie alla contrazione della muscolatura circolare. Appena l'estremità anteriore si è di nuovo ancorata al substrato, quella posteriore si solleva e il corpo della sanguisuga si accorcia per la contrazione della muscolatura longitudinale. La maggior parte degli irudinei sono parassiti esterni di altri animali. La loro bocca è infatti armata da tre dentelli che provocano una piccola incisione nei tessuti dell'ospite. Figura 72. Gli Irudinei comprendono le sanguisughe. Le sanguisughe sono state utilizzate per centinaia di anni nella pratica medica, quando i salassi costituivano una delle terapie più diffuse per curare svariate malattie. 7. I Molluschi presentano un complesso rivestimento calcareo. Nel caso di molte linee filetiche, la pressione selettiva operata dalla predazione durante il primo periodo Cambriano portò all'evoluzione di rivestimenti rigidi del corpo. Questo tipo di protezione si affermò nel gruppo dei protisti unicellulari, nelle alghe, e anche nel caso di molti animali, alcuni dei quali sono già stati descritti. I più complessi rivestimenti calcarei si sono comunque realizzati nel phylum dei molluschi. Anche i molluschi, come gli Artropodi, hanno subito una notevole radiazione evolutiva. I primitivi molluschi erano di aspetto vermiforme e possedevano spicole calcaree distribuite sulla superficie dorsale del corpo. Il loro piano organizzativo prevedeva inoltre una particolare struttura per raschiare l'alimento dal substrato (radula), situata all'estremo cefalico, e branchie all'estremità posteriore. La pressione selettiva operata dai predatori su questi primitivi organismi favorì probabilmente un progressivo sviluppo delle loro spicole protettive, che si trasformarono gradualmente in una serie di placche o in una singola conchiglia a protezione del corpo. I quadri di sviluppo embriologico sono molto simili in tutti i molluschi, e la straordinaria radiazione evolutiva di questo gruppo è essenzialmente basata sulle diverse specializzazioni di tre componenti strutturali comuni a tutti i molluschi: il piede, il mantello e la massa viscerale. Proprio per la sostanziale corrispondenza del loro piano organizzativo, gli zoologi attribuiscono le oltre 100000 specie di molluschi a un unico phylum. Il piano strutturale dei Molluschi comprende tre settori ben distinti. Nella maggior parte dei Molluschi il mantello si estende oltre la massa viscerale e forma una cavità palleale (dal latino pallium, «mantello»). All’interno di tale cavità si Il phylum dei Molluschi comprende almeno 95 000 estendono le branchie, organi deputati agli scambi specie viventi. Il piano strutturale dei molluschi ha gassosi: il battito di ciglia delle branchie crea una straordinarie radiazioni corrente d’acqua e il tessuto branchiale, molto ricco di evolutive che si conoscano tra gli animali, ed è vasi sanguigni, scambia con l’acqua ossigeno e diossido caratterizzato da tre comparti principali chiamati di carbonio. piede, massa viscerale e mantello: I vasi sanguigni dei molluschi non formano un sistema Il piede è un'ampia struttura muscolare che in origine circolatorio chiuso; il sangue e gli altri liquidi corporei rappresentava l'organo di locomozione dei Molluschi, confluiscono in un’ampia cavità chiamata emocele come pure il sostegno dei loro organi interni. Il piede attraverso la quale i fluidi si muovono, rilasciando ha tuttavia subito notevoli modifiche in numerosi ossigeno ai tessuti interni. Infine, il liquido ritorna ai molluschi come seppie, calamari e polpi. In questi vasi sanguigni al cui interno il flusso è promosso dalla animali esso ha dato origine ai tentacoli presenti nella presenza di un cuore. regione cefalica, divenendo al tempo stesso il Molti Molluschi utilizzano le branchie anche come supporto di complessi organi sensoriali (ventose). In dispositivi di filtrazione alimentare; altri sono invece altri gruppi, come i Bivalvi, il piede si è invece provvisti di una struttura raschiante, la radula . Essa è trasformato in un organo per scavare, mentre in altri una stuttura anatomica che presenta ampie modifiche nei ancora esso si è fortemente ridotto. diversi gruppi di molluschi. In origine era un organo per La massa dei visceri contiene Il cuore e gli organi raschiare le alghe dalle rocce, e tale funzione si è degli apparati digerente, escretore e riproduttore. mantenuta anche in numerosi molluschi attuali. In molti permesso una delle più Il mantello corrisponde a una piega della parete corporea che riveste gli organi della massa viscerale, protegge le branchie e può secernere una rigida conchiglia calcarea, tipica di molti Molluschi. Mentre la cavità principale del corpo può presentarsi più o casi, tuttavia, la radula si è modificata per assolvere ad altre funzioni; in alcune specie essa è divenuta un organo perforante, in altre un dardo velenifero. Il sistema escretore dei Molluschi è costituito da due organi escretori detti nefridi (reni). meno ridotta, il sistema circolatorio risulta in quasi tutti i Il sistema nervoso è di tipo ganglionare e presenta una molluschi di tipo aperto, e consiste di ampie lacune catena di gangli ventrale e spesso una sorta di cervello ripiene costituito da gangli cefalici fusi insieme. Possono essere di liquido che rappresentano componenti dello scheletro idrostatico. le principali presenti organi di senso anche molto complessi. Anche le dimensioni dei Molluschi sono estremamente variabili; si spazia dalle minuscole chiocciole delle dimensioni di un millimetro ai calamari giganti che misurano oltre 18 metri e rappresentano i più grandi protostomi viventi. Le parole: Spesso si ricorre a termini dell’anatomia umana per assegnare nomi a parti di altri organismi. La scelta può essere dovuta a un semplice richiamo e non a una effettiva omologia. È questo il caso del piede dei Figura 73. Chitoni. Tonicella lineata è un chitone comune nella zona intertidale delle coste del Nord America. molluschi. Emocele deriva dal greco haima, «sangue», e kôilos, «cavo», e sta quindi per «cavità dal sangue». Le principali classi dei Molluschi. Nei Monoplacofori le spicole si sono fuse a formare uno scudo protettivo. II gruppo di molluschi in cui le primitive spicole si sono fuse a formare uno scudo protettivo è quello dei Monoplacofori. Il phylum dei Molluschi comprende 110000 specie ed è Essi hanno rappresentato i molluschi più abbondanti quindi il secondo phylum del regno animale come durante il Cambriano, 600 milioni di anni fa, e fino numero di specie. I molluschi, originariamente marini, alla hanno colonizzato anche le acque dolci e in seguito ritenevano che essi fossero ormai del tutto estinti. anche le terre emerse. Nel 1952, tuttavia, una nave oceanografica recuperò Il phylum dei Molluschi viene suddiviso in sei classi, tre delle quali sono considerate particolarmente importanti: prima metà di nell'oceano Pacifico questo secolo gli zoologi 10 esemplari di un piccolo mollusco con una conchiglia a forma di scudo. La scoperta di questi animali, che furono classificati 1. Poliplacofori (Chitoni) 2. Monoplacofori 3. Gasteropodi 4. Bivalvi Essi sono in effetti molluschi del tutto inusuali, che a 5. Cefalopodi differenza di tutti gli altri possiedono branchie, 6. Scafopodi muscoli e strutture escretrici in numero multiplo, come genere Neopilina, dimostrò che i Monoplacofori avevano ancora dei rappresentanti viventi. ovvero ripetuti varie volte per tutta la lunghezza del Nei Poliplacofori le spicole si sono fuse a formare placche. corpo (▶figura 74). Nella linea evolutiva dei Poliplacofori (chitoni) le spicole si sono fuse a formare placche. Essi rappresentano i molluschi viventi più simili agli antichi progenitori. Il corpo dei chitoni è simmetrico e gli organi interni, specialmente l'apparato digerente e il sistema nervoso, sono relativamente semplici. Lo sviluppo ontogenetico dei chitoni prevede uno stadio di larva trocofora sostanzialmente simile a quella degli anellidi. I chitoni sono organismi marini che si nutrono raschiando le alghe dalle rocce mediante la radula, e si muovono strisciando grazie alle onde di contrazione del loro piede largo e muscoloso (▶figura 73). Figura 74. Monoplacofori. Neopilina galatheae è un Monoplacoforo scoperto nel Pacifico durante gli anni ’50 e fino ad allora ritenuto estinto. Presenta muscoli, branchie e organi escretori ripetuti varie volte per la lunghezza del corpo. I Gasteropodi sono la classe più ricca di specie e più diffusa. L'ano, l'apertura del mantello e le branchie vengono così a trovarsi nella parte anteriore del corpo, subito dietro e al di sopra del capo. Le branchie dei Gasteropodi sono Nella classe dei Gasteropodi, la conchiglia ha assunto una essenzialmente destinate agli scambi respiratori, mentre la forma a spirale. I Gasteropodi sono animali assai mobili, raccolta del cibo viene effettuata mediante la radula. In che usano il piede ampio e muscoloso per strisciare sul alcune specie, tuttavia, le branchie servono anche per substrato o per scavarsi un rifugio. Durante lo sviluppo raccogliere il cibo. I Gasteropodi sono senz'altro i molluschi larvale dei Gasteropodi, la conchiglia e la massa dei visceri attualmente più diffusi, e sono fra l'altro gli unici molluschi subiscono una rotazione di 180° in senso antiorario capaci di vivere in ambiente terrestre. Fra le specie terrestri, rispetto alla posizione del piede; un processo definito la cavità del mantello risulta modificata in una sorta di torsione. Il risultato è che nell'adulto l'apparato digerente e polmone notevolmente vascolarizzato e concamerato per il sistema nervoso sono disposti a U. assicurare all'animale gli scambi respiratori (▶figura 75). I gasteropodi comprendono una grande varietà di Figura 75. Piano strutturale dei Gasteropodi. I Gasteropodi comprendono organismi che vivono nei mari, Tra i Gasteropodi sono compresi anche le cosiddette nelle acque dolci e alcune specie anche terrestri come farfalle di mare (nudibranchi), che hanno perso la chiocciole (con la conchiglia evidente) e conchiglia protettiva nel corso della loro storia evolutiva lumache (con conchiglia ridotta e interna) (▶figura 76). e il cui piede si è modificato per consentire a questi animali di spostarsi nuotando nelle acque marine (▶figura 77). Figura 76. Alcuni Gasteropodi sono terrestri. La chiocciola, un Gasteropode terrestre che respira con una struttura detta polmone che deriva dal mantello. Figura 77. Alcuni Gasteropodi sono privi di conchiglia. Un nudibranco. Questi Gasteropodi, durante l’evoluzione hanno perso la conchiglia e nuotano nelle acque marine. I Bivalvi hanno la suddivisa in due parti. conchiglia Il risultato di ciò è che i Bivalvi sono molluschi estremamente sedentari e con una regione cefalica assai ridotta. Il loro piede risulta inoltre compresso lateralmente Nei Bivalvi si particolarmente è sviluppata estesa, in una grado conchiglia di e viene in molti casi utilizzato per scavare nella sabbia o coprire nel fango. L'alimento viene ricavato dall'acqua mediante il completamente il dorso e i lati dell'animale. Questa classe, battito delle ciglia branchiali, che oltre a promuovere il oltre a ostriche, vongole, cozze e molti altri molluschi eduli ricambio di ossigeno intercettano le particelle alimentari e comprende molte altre forme meno note. Oltre che da le convogliano verso la bocca. I Bivalvi si nutrono cospicue dimensioni, la conchiglia dei Bivalvi risulta introducendo l’acqua attraverso un’apertura definita caratterizzata da due pezzi uniti da una cerniera (valve), da sifone inalante e filtrando le particelle di cibo con le cui il nome attribuito alla classe (▶figure 78, 79, 80). estese branchie, L'aumento dimensionale della conchiglia permette fra principale degli scambi gassosi. L’acqua e i gameti l'altro un ampliamento della cavità del mantello e delle escono branchie ivi contenute, ma rende al tempo stesso più maggior parte delle specie lafecondazione ha luogo difficile la locomozione. nell’acqua. invece che costituiscono attraverso il sifone anche la esalante. sede Nella Figura 78. Piano strutturale dei Bivalvi. Figura 79. Molti Bivalvi hanno le valve simmetriche. Chamelea gallina un Bivalve importante a livello alimentare, la vongola. Figura 80. Alcuni Bivalvi hanno valve asimmetriche. Pecten jacobeus, pettine un altro Bivalve molto conosciuto a livello gastronomico (capasanta o conchiglia di San Giacomo). I Cefalopodi sono i Molluschi più complessi. Essi furono in pratica i primi animali capaci di spostarsi verticalmente nell'oceano. Questa capacità, insieme con la modifica del sifone esalante in un organo per regolare Nei Cefalopodi si è evoluta una particolare struttura, definita l'espulsione dell'acqua dal mantello, permise ai Cefalopodi sifone esalante, per la fuoriuscita dell'acqua dalla cavità di muoversi rapidamente nell'acqua, di colonizzare del mantello. In origine il sifone serviva essenzialmente per l'ambiente di mare aperto e di divenire al tempo stesso convogliare il flusso d'acqua verso le branchie, ma in abili predatori (▶figura 81), un ruolo che ancora oggi essi seguito esso si è modificato per permettere ai primitivi ricoprono. cefalopodi di miscelare aria e acqua nella cavità del possiedono anche complessi organi di senso, fra cui gli mantello. occhi, che per la loro efficienza sono comparabili a quelli Grazie a questa regolazione, gli animali riuscivano a controllare il galleggiamento e di conseguenza In quanto attivi predatori, i Cefalopodi dei vertebrati. la loro posizione nella colonna d'acqua. I cefalopodi sono i Molluschi più complessi. Figura 81. Piano strutturale dei Cefalopodi. I Cefalopodi fecero la loro comparsa piuttosto tardivamente Quando l'acqua fuoriusciva da una camera, questa si nell'evoluzione dei molluschi, verso la fine del Cambriano. riempiva di gas, e proprio il diverso rapporto tra questi Circa a metà del Devoniano, del resto, tutte le diverse linee due componenti consentiva agli animali di variare il di molluschi avevano ormai preso forma. La successiva proprio peso e quindi di spostarsi da un livello a un altro, evoluzione dei cefalopodi interessò in primo luogo in accordo con le diverse esigenze. Di questi primitivi l'aumento di taglia già realizzatosi in alcuni gruppi, e la cefalopodi, riduzione del rivestimento rigido esterno. Nei Cefalopodi, (Tetrabranchiati), oggi sopravvivono soltanto i nautiloidei inoltre, il piede si è trasformato nei tentacoli cefalici e nel (genere Nautilus). Anche gli attuali nautiloidei (▶figura 82) sifone; caratteri ai quali si sono sommati un sistema sono in grado di controllare piuttosto efficacemente i nervoso ben sviluppato, un mantello ampio e muscoloso e propri branchie sporgenti nella cavità palleale (cavità del concamerata (▶figura 83) rappresenta un impedimento al mantello). movimento veloce. Il piano organizzativo dei nautiloidei ha I primitivi cefalopodi possedevano una conchiglia formata pertanto subito sostanziali modifiche durante la successiva da varie concamerazioni, collegate da un sifone attraverso evoluzione dei Cefalopodi. La conchiglia si è ridotta, e sono cui i liquidi potevano circolare da una camera all'altra. stati messi a punto nuovi meccanismi per il controllo del dotati spostamenti, galleggiamento. di ma due una paia di conchiglia branchie robusta e (▶figura 84) e Ottopodi, dotati di otto tentacoli, come i polpi (▶figura 85). Figura 82. Il Nautilus, un tetrabranchiato “fossile vivente”. Nautilus pompilius, il Nautilus un cefalopode molto antico affine alle ammoniti, che presenta una conchiglia spiralata. Figura 84. I decapodi sono dibranchiati dotati di 10 tentacoli. Sepia officinalis, la seppia, appartiene all’ordine dei decapodi, presenta dieci tentacoli nella regione cefalica e un residuo di conchiglia che però è interno (osso di seppia). Figura 85. Gli ottopodi sono dibranchiati dotati di 8 tentacoli. Figura 83. La conchiglia del Nautilus. Una sezione sagittale mediana della conchiglia di Nautilus che mostra le concamerazioni interne. L’animale occupa solo Octopus polpo, il polpo, appartiene all’ordine degli ottopodi, presenta otto tentacoli nella regione cefalica ed è completamente privo di conchiglia. l’ultima camera che è quella che si è formata per ultima, mentre le altre camere sono piene di gas. Regolando la quantità di gas contenuto all’interno delle camere, il Nautilus può usare la sua conchiglia come organo idrostatico per gli spostamenti verticali . Lo stile di vita dei Cefalopodi somiglia per certi aspetti a quello dei pesci. Sia pesci che cefalopodi di profondità possiedono ad esempio organi bioluminescenti. Nelle acque superficiali, invece, molti cefalopodi, così come certi Nel caso di certi calamari pelagici, ad esempio, cavità interne contenenti gas a bassa pressione hanno sostituito la conchiglia concamerata. Altre specie utilizzano invece per i loro spostamenti verticali meccanismi chimici, sotto forma di fluidi a densità inferiore all'acqua di mare, che vengono pesci, vivono di giorno nascosti nei fondali, e se ne allontanano durante la notte per alimentarsi. Altre specie si riuniscono infine a formare enormi banchi e intraprendono lunghe migrazioni per raggiungere località più propizie per la riproduzione o per la ricerca di cibo. immagazzinati negli spazi celomatici o entro vacuoli all'interno dei tessuti. Altri cefalopodi hanno infine perduto del tutto la capacità di controllare il galleggiamento e risolvono il problema nuotando attivamente, oppure vivendo in contatto con il fondo come fanno i polpi. I Cefalopodi più evoluti possiedono un solo paio di branchie (Dibranchiati) e si suddividono, a loro volta in Decapodi, dotati di dieci tentacoli (come seppie, calamari, totani) Le parole: Il suffisso –pode deriva dal greco póus, podós, «piede». I Cefalopodi hanno il piede presso il capo (kephalé, «testa»), i Gasteropodi, invece, nella regione ventrale (gastér, «stomaco»). Gli Scafopodi sono Molluschi con la conchiglia conica. Gli Scafopodi si nutrono di detriti microscopici presenti nel fondo dell'oceano e di piccoli organismi come foraminiferi. Gli Scafopodi sono una classe di Molluschi marini caratterizzati dalla presenza di una conchiglia calcarea a forma di cono e aperta ad entrambe le estremità. La maggior parte delle specie è piccola e le più grandi misurano 15 cm di lunghezza e hanno abitudini di vita bentoniche. La conchiglia di questi Molluschi è conica e tubulare, leggermente ricurva e sembra una zanna di elefante, ha due aperture, una basale più ampia e l'altra terminale e più stretta (▶figura 86). Figura 87. Piano strutturale degli Scafopodi. Piano strutturale di uno scafopode. I primi rappresentanti di questa classe risalgono Figura 86. La conchiglia degli Scafopodi. all’Ordoviciano. Questa La conchiglia tubulare di Dentalium, uno scafopode. molluschi comparsa. è stata l'ultima classe di Le parti molli dell'animale sono protette e contenute nella conchiglia. Il piede è allungato, cilindrico e Le parole: appuntito e viene utilizzato per scavare, infossando il mollusco nella sabbia. Dalla apertura basale della Dal greco skaphe, «barca» e sempre con il suffisso – conchiglia, vicino al piede, fuoriescono tentacoli piede pode che deriva da póus, podós, «piede». chiamati capatacoli che agiscono come organi tattili e adesivi, per raccogliere il cibo. Non vi è alcun capo né un sistema circolatorio organizzato (▶figura 87). Gli Scafopodi hanno il piede contenuto nella conchiglia tubulare. 8. Gli Artropodi sono il gruppo dominante della fauna terrestre. Nella maggior parte degli animali fino a ora descritti, il supporto scheletrico è rappresentato da cavità interne piene di liquido, sulle quali si esercita la pressione della muscolatura circostante. Variazioni a questo piano organizzativo riguardano, come è stato detto, la forma e le dimensioni delle cavità, il loro rivestimento e la loro eventuale compartimentazione. Lo strato esterno di tali animali è di regola piuttosto sottile e flessibile e in molte specie esso è in grado di assicurare totalmente gli scambi gassosi. Soltanto alcuni gruppi sono provvisti di cuticole relativamente spesse, com'è il caso dei vermi tondi. Durante il Precambriano, l'evoluzione prese tuttavia una differente direzione in una linea di anellidi: in tali animali lo strato esterno del corpo divenne più spesso per l'aggiunta di alcuni strati proteici e di uno strato coriaceo e flessibile di natura polisaccaridica, definito chitina. In seguito a questa trasformazione, che in principio aveva probabilmente una funzione soltanto protettiva, il rivestimento corporeo ha acquistato funzioni di supporto e di locomozione, è diventato cioè un esoscheletro. Nel corso dell’evoluzione, gli artropodi hanno perso il celoma ancestrale. La loro cavità corporea si è trasformata in un emocele (dal greco «camera del sangue»), al cui interno gli organi vengono bagnati da un fluido, l’ emolinfa, proveniente da un sistema circolatorio aperto, cioè privo di vasi sanguigni. Gli artropodi sono animali segmentati e provvisti di appendici articolate simili a zampe. Il phylum degli artropodi costituisce attualmente il gruppo animale dominante, sia in termini di numero di specie (oltre un milione descritte) sia in termini di numero di individui: si stima che ne esistano circa 1018 individui, ossia un miliardo di miliardi. Il piano Artropodi. Come può organizzativo degli per gli scambi gassosi, e proprio per tale motivo gli muoversi un animale rivestito da un esoscheletro rigido e privo di ciglia? Una possibilità è quella di possedere appendici con giunzioni flessibili, mosse da specifici muscoli. Una soluzione di questo tipo è stata messa in atto dagli Artropodi, animali capaci di muoversi rapidamente grazie al movimento delle loro appendici articolate e a una muscolatura idonea a queste nuove esigenze funzionali. In altre parole, i muscoli degli artropodi si sono specializzati per consentire il funzionamento di particolari segmenti del corpo e delle appendici a essi connesse. In molti gruppi di artropodi, tuttavia, alcune appendici risultano modificate rispetto all'originaria funzione di movimento o di nuoto, e assolvono funzioni di alimentazione o di riproduzione. Altre appendici hanno invece acquistato funzioni sensitive. Questa ripartizione di compiti fra regioni diverse del corpo fornisce a ogni artropode una versatilità che certamente non possedevano gli anellidi suoi progenitori. La presenza di uno scheletro Secondo, l'esoscheletro non può funzionare come superficie esterno implica altre sostanziali modifiche. In primo luogo il celoma diventa inutile come scheletro idrostatico. Durante l'evoluzione degli artropodi il celoma ha pertanto assunto le funzioni di apparato circolatorio, rifornendo di sangue i vari organi. Artropodi hanno messo a punto strutture alternative per l'acquisizione di ossigeno e il rilascio di anidride carbonica. Molti artropodi, ad esempio, hanno sviluppato un apparato respiratorio con branchie o trachee, strutture specializzate per gli scambi gassosi, che spesso risultano ampiamente pieghettate per massimizzare la superficie di scambio. Terzo, un animale provvisto di esoscheletro rigido, formato da sostanza non vivente, non può aumentare di dimensioni in modo graduale. La crescita corporea degli artropodi è pertanto accompagnata da fenomeni di muta, una periodica perdita del vecchio esoscheletro seguita da un rapido indurimento del nuovo rivestimento esterno, che nel frattempo si è formato sotto quello preesistente. La crescita dimensionale degli artropodi si attua dunque a tappe dopo ogni processo di muta, quando il nuovo esoscheletro si espande e si indurisce. Mentre il processo di muta è in atto, invece, i movimenti sono difficili se non addirittura impossibili, e gli animali sono particolarmente esposti all'attacco dei predatori. La comparsa dell'esoscheletro e delle sue componenti ha prodotto anche altri clamorosi effetti sull'evoluzione degli artropodi. Avere il corpo racchiuso entro una corazza rigida non significa soltanto essere al riparo dai predatori. L'esoscheletro fornisce infatti un sostegno per spostarsi sulla terraferma, Nord e le coste settentrionali e orientali dell’Asia, sono e al tempo stesso protegge l'animale dal disseccamento. detritivori o predatori di piccoli animali del fondale. Un Proprio tali prerogative hanno reso gli artropodi i candidati numero enorme di limuli migra periodicamente per più idonei a colonizzare la terraferma; una conquista accoppiarsi e deporre le uova (▶figura 89). effettuata con straordinario successo. Molti gruppi di artropodi hanno così colonizzato le terre, ma nessun gruppo si è tanto diversificato quanto quello degli insetti. Le parole: Artropode deriva dal greco árthron, «articolazione», e póus-podós, «piede». La caratteristica distintiva di questo phylum è, infatti, quella di possedere appendici articolate. Le principali classi degli Artropodi: aracnidi, crostacei, insetti e miriapodi. Sono state descritte circa 2 milioni di specie di Artropodi, che hanno praticamente colonizzato ogni ambiente del nostro pianeta, dalle acque marine, alle acque dolci, dagli ambienti terrestri agli ambienti aerei. Il phylum degli Artropodi viene suddiviso in 3 subphyla (numerate) e in 5 classi principali (tra parentesi): 1) Chelicerati (Aracnidi e Xifosuri) 2) Crostacei (Crostacei) 3) Unirami (Insetti e Miriapodi) Figura 88. Gli xifosuri. Gli xifosuri corrispondono a un gruppo primitivo che ha subito pochi cambiamenti morfologici nel tempo, e vengono talvolta definiti «fossili viventi». Il subphylum dei Chelicerati comprende gli Aracnidi e gli Xifosuri. II corpo dei chelicerati può essere suddiviso in due distinte regioni, quella anteriore, il prosoma e quella posteriore, l’opistosoma. Il prosoma è provvisto di due coppie di appendici modificate in modo tale da formare organi della bocca, dette cheliceri. Inoltre, molti chelicerati possiedono nel prosoma quattro paia di appendici per Figura 89. I limuli. la mobilità. L’opistosoma può essere provvisto di un riproduttivo su una spiaggia sabbiosa della costa atlantica degli prolungamento. Le 89000 specie si suddividono in xisofuri e aracnidi. Gli Xifosuri. Esistono attualmente quattro specie di Xifosuri, anche noti come limuli; questi animali, con il corpo a forma di ferro di cavallo coperto da una robusta corazza, hanno subìto pochi cambiamenti morfologici nel corso della loro lunga storia evolutiva (▶figura 88). Comuni nelle acque basse lungo le coste orientali dell’America del Questo gruppo di limuli è stato fotografato durante il periodo Stati Uniti. I limuli sono importanti anche nella scienza medica. Dato che il sistema immunitario dei limuli è in grado di riconoscere molecole presenti sulla superficie di batteri Gram negativi, il loro sangue (che può essere prelevato senza provocarne biochimica clinica la morte) per viene individuare utilizzato in endotossine batteriche. Diversi peptidi del sangue dei limuli, si sono dimostrati inoltre, di inibire la proliferazione del virus HIV, in test di laboratorio. Gli Aracnidi. Gli Aracnidi sono animali abbondanti negli ambienti terrestri. Come i limuli, gli aracnidi sono completamente privi di antenne e di mandibole. Davanti alla bocca c’è un paio di cheliceri che terminano con pinze o in aguzzi artigli. Il successivo paio di appendici, dietro alla bocca, è costituito dai pedipalpi, che somigliano a zampe e sono sensoriali, come nei ragni, o vengono adoperati per Gli scorpioni comprendono 1200 specie e sono un gruppo antichissimo. Presentano l’opistosoma che termina con un aculeo velenifero, cheliceri piccoli e senza ghiandola velenifera, pedipalpi forniti di pinze mobili, molto grandi. Cacciatori, soprattutto di insetti, si imbattono nelle loro prede piuttosto casualmente, per urto. Sono immuni dal proprio veleno. Alcune specie sono pericolose per l’uomo per l’azione neurotossica del loro veleno (▶figura 92). lacerare la preda, come negli scorpioni. Sono inoltre presenti 4 paia di zampe ambulacrali (▶figura 90). Figura 92. Uno scorpione. Gli scorpioni sono predatori notturni. Figura 90. Anatomia di un aracnide. In questa figura è mostrata l’anatomia interna di un aracnide. Gli aracnidi hanno per lo più cicli vitali semplici, e i giovani individui che sgusciano dalle uova fecondate, già con l'aspetto di adulti in miniatura, iniziano quasi subito la loro vita autonoma. Alcune specie, tuttavia, mostrano cicli vitali più complessi, e ad esempio mantengono le uova all'interno del proprio corpo per tutto il periodo dello sviluppo. Gli ordini di aracnidi più ricchi di specie e di individui sono gli acari, gli scorpioni, i ragni e gli opilionidi. Le 50000 specie descritte di acari vivono nel suolo, nelle lettiere, sui muschi e sui licheni, sotto la corteccia I ragni (di cui sono state descritte 38000 specie) si sono specializzati come predatori, e il loro successo nella caccia è determinato in molti casi dalla loro vista eccellente, in altri casi dalla loro capacità di tessere complesse tele di seta per catturare le prede. I ragni, inoltre, usano fili di seta per arrampicarsi, per costruirsi rifugi, per costruire strutture di corteggiamento o strutture per proteggere i piccoli e per assicurarne un'opportuna dispersione nell'ambiente. La seta viene prodotta da appendici addominali modificate, definite filiere, che sono in connessione con ghiandole interne che secernono un materiale di natura proteica (▶figura 93). e come parassiti di piante e animali. Gli acari, che comprendono le zecche, sono i vettori di alcuni virus patogeni per le piante, causano la rogna negli animali domestici e varie parassitosi umane. Il danno non è solo diretto (si nutrono di sangue) ma è dovuto al fatto che essi fungono da vettori di microrganismi patogeni ancora più temibili di loro (▶figura 91). Figura 93. Un ragno. Il nome comune «tarantola» comprende diverse centinaia di specie di ragni pelosi che vivono sul suolo, alcuni dei quali possono raggiungere le dimensioni di un piatto da portata. Il Figura 91. Un acaro. loro morso velenoso, sebbene doloroso, non risulta di regola Alcune specie di acari sono parassiti esterni ematofagi. letale per gli esseri umani. Gli opilionidi sono simili ai ragni ma si distinguono da I segmenti della testa sono fusi e portano cinque paia di essi per il fatto che il prosoma e l’opistosoma sono fusi appendici: due paia di antenne, un paio di mandibole e e formano un disco ovale dal quale partono lunghe due paia di mascelle. Ognuno dei numerosi segmenti zampe. Inoltre non hanno ghiandole della seta o del torace e dell’addome porta invece, di norma, un velenifere. Il loro apparato di alimentazione è diverso da paio di appendici. Le appendici delle varie parti del quello degli altri aracnidi e consente l’assunzione anche corpo sono specializzate per svolgere diverse funzioni, di cibi solidi (▶figura 94). come lo scambio gassoso, la masticazione, la recezione sensoriale, la deambulazione e il nuoto. In alcuni casi le appendici sono ramificate e i diversi rami svolgono funzioni differenti. In molte specie capo e torace sono uniti e formano il cefalotorace ed esso è ricoperto da una piega dell’esoscheletro, definita carapace, che si estende dorsalmente all’indietro, coprendo e lateralmente dalla e proteggendo i testa segmenti immediatamente posteriori. La struttura interna di un Crostaceo è mostrata nella (▶figura 96). Figura 94. Un opilionide. Questi animali sono spazzini. Il subphylum Crostacei comprende artropodi prevalentemente marini. I Crostacei, che costituiscono un gruppo particolarmente vasto, sono attualmente gli artropodi Figura 96. Anatomia interna dei crostacei. In questa figura è mostrata l’anatomia interna di un crostaceo. marini più rappresentati e diffusi; il krill, che costituisce un’importante fonte alimentare per molti vertebrati di grossa taglia come le balene, è formato da piccoli crostacei. In quasi tutte le specie di crostacei i sessi sono separati, e gli individui si incontrano soltanto al momento della riproduzione. Alcune specie liberano in acqua uova La maggior parte delle 50000 specie descritte di appena fecondate, oppure le attaccano a oggetti sommersi. crostacei In altre specie, invece, le uova fecondate restano di regola possiede un corpo suddiviso in tre regioni: capo, torace e addome (▶figura 95). aderenti al corpo della femmina per buona parte del loro sviluppo. Alla schiusa delle uova, i giovani di alcune specie di crostacei sono del tutto simili, tranne che per le dimensioni, agli adulti. In altre specie, invece, i neonati differiscono notevolmente nell’aspetto dagli adulti: in questo caso, lo stadio immaturo del ciclo vitale caratterizzato da una forma differente da quella dell’adulto viene definito larva. La tipica forma larvale dei crostacei si chiama nauplius e dispone di tre paia di appendici e di un occhio centrale impari (▶figura 97). Figura 95. La struttura corporea dei crostacei. Il corpo dei crostacei decapodi è suddiviso in due regioni: cefalotorace (testa + torace) e addome. Ogni regione è dotata di appendici specializzate, mentre un sottile carapace, simile a una conchiglia, riveste la testa e il torace. Figura 97. La forma larvale dei crostacei. La larva nauplius darà origine a un crostaceo adulto dotato di un corpo segmentato e di appendici articolate. Tra le forme più comuni si annoverano i gamberi, le aragoste, gli astici, i granchi (tutti decapodi, cioè con dieci appendici, (▶figura 98) e i porcellini di terra (isopodi, cioè con appendici simili tra loro; (▶figura 99). Il gruppo dei crostacei comprende inoltre una varietà di piccoli copepodi, molti dei quali somigliano superficialmente ai gamberi (▶figura 100) e che sono abbondanti in mare aperto. I cirripedi, infine, sono crostacei insoliti che da adulti conducono una vita sessile (▶figura 101), ancorati a rocce oppure a scafi di imbarcazioni. Figura 101. Un cirripede. I cirripedi aderiscono al substrato per mezzo di peduncoli muscolari e si nutrono estroflettendo e ritraendo le lunghe Figura 98. Un decapode. Un crostaceo che appartiene a un genere di granchi appendici. rappresentato da diverse specie sulle isole Galàpagos, descritto da Charles Darwin durante il suo viaggio sul Beagle. Le parole: Krill non è un termine scientifico, ma un vocabolo norvegese, che indica le forme appena nate di specie acquatiche. È significativo che il nome per il principale alimento delle balene sia stato preso dal norvegese, dato che la Norvegia è uno dei paesi tradizionalmente dedito alla caccia a questi animali. Nauplio era un mitologico figlio di Poseidone, dio greco dei mari. Proprio per la sua origine, è stato scelto per Figura 99. Un isopode. Questo isopode vive sulle spiagge rocciose della costa californiana. dare il nome a queste larve che nascono nelle acque. Il subphylum degli Unirami comprende gli Insetti e i Miriapodi. II piano organizzativo degli Unirami è basato su un corpo suddiviso in due o tre distinte regioni. La regione anteriore è formata da pochi segmenti, mentre quella posteriore, l'addome, ne possiede in genere molti. Le loro appendici sono articolate e uniramose, ossia non ramificate. Il subphylum Unirami comprende due classi di organismi Figura 100. Un copepode. Un minuscolo copepode d’acqua dolce non supera la lunghezza di circa 30 µm. tipicamente terrestri, entrambe caratterizzate da complessi sistemi per il trasporto di ossigeno alle cellule dei vari tessuti: gli Insetti e i Miriapodi. Gli insetti sono terrestri più diffusi. gli artropodi Il capo è formato da diversi metameri fusi tra loro e possiede 4 paia di appendici: un paio di antenne, un paio di mandibole, un paio di mascelle e le appendici Durante il periodo Devoniano, oltre 400 milioni di anni che formano il labbro inferiore. Sul capo sono presenti fa, alcuni Artropodi colonizzarono gli ambienti terrestri. anche due occhi composti (essi sono formati da tanti Delle numerose classi che hanno invaso con successo le minuscoli ommatidi, ognuno dei quali possiede un terre emerse, attualmente quella più diffusa corrisponde singolo fotorecettore e una lente) e spesso tre occhi agli Esapodi (dal greco «a sei zampe»), cioè gli Insetti e semplici, definiti ocelli. le forme affini. Gli insetti sono abbondanti e diversificati negli ambienti terrestri e nelle acque dolci, mentre soltanto poche specie vivono in habitat marino. Attualmente si ritiene che le specie note di insetti, circa un milione, corrispondano soltanto a una piccola percentuale di quelle effettivamente viventi. Gli insetti possiedono il corpo suddiviso in tre parti fondamentali: capo, torace e addome (▶figura 102). Il torace è formato da 3 metameri distinti, definiti protorace, mesotorace e metatorace, ognuno dei quali porta un paio di zampe. Gli insetti adulti appartenenti alle specie alate possiedono due paia di ali membranose annesse al secondo e terzo segmento toracico. L’addome è costituito da vari metameri simili tra loro che non portano appendici se non quelle che servono per l’accoppiamento (copula). Figura 102. La struttura di un insetto e la sua anatomia interna. Il corpo degli insetti, come quello dei crostacei, è suddiviso in tre regioni: testa, torace e addome. La regione intermedia, il torace, ospita tre paia di zampe e, nella maggior parte dei gruppi, due paia di ali. A differenza degli altri artropodi, negli insetti l’addome è privo di appendici Gli Insetti dispongono di un meccanismo esclusivo per Gli insetti, hanno bisogno di risparmiare acqua quanto gli scambi gassosi: un sistema di sacchi aerei e di canali più possibile. Per questa ragione il loro apparato tubulari, definiti trachee, che si estendono all’interno escretore, formato dai cosiddetti tubuli malpighiani, del corpo sino a raggiungere i tessuti profondi, a partire pesca nella cavità corporea e sfocia poi nell’’intestino, da minuscole aperture esterne dette spiracoli (▶figura che 103). eliminando le scorie azotate insieme alle feci, in forma provvede a recuperare quasi tutta l’acqua semisolida (▶figura 105). Figura 105. L’apparato escretore degli Insetti. I tubuli malpighiani sono a fondo cieco e dotati di pareti sottili, e si proiettano negli spazi che contengono il liquido extracellulare. Attualmente si conoscono circa un milione di specie di insetti, ma si ritiene che esse siano soltanto una piccola Figura 103. L’apparato respiratorio degli Insetti. parte di quelle realmente presenti sul nostro pianeta. Gli (A) Negli Insetti, i gas respiratori diffondono attraverso un insetti sono infatti diffusi in ogni tipo di habitat, sia sistema di trachee che si aprono verso l’esterno attraverso piccoli sbocchi chiamati spiracoli. (B) Gli spiracoli di un bruco terrestre che acquatico, dove si cibano sia di organismi sono disposti sui lati del corpo. (C) Un’immagine al microscopio vegetali che animali. Gli insetti detritivori, come gli elettronico a scansione mostra la trachea di un insetto suddivisa scarabei stercorari, svolgono un’importante funzione in tracheole più piccole che si ramificano ulteriormente in sottili capillari aeriferi. nel riciclaggio delle sostanze chimiche negli ecosistemi. Alcuni insetti sono inoltre parassiti interni di altri animali, Negli Insetti, l’apparato respiratorio trasporta direttamente i gas dalle e alle cellule ed è quindi completamente svincolato da quello circolatorio (che è aperto) (▶figura 104). altri ancora parassiti esterni che si nutrono succhiando il sangue dei loro ospiti o cibandosi dei loro tessuti superficiali. Per la loro capacità di volare, molti insetti possono infine trasmettere sia a piante che ad animali malattie virali, batteriche o sostenute da protisti. Poche sono invece le specie di insetti che vivono in ambiente marino, e tutte comunque in prossimità delle coste. . Le parole: Insetto, dal latino insectum, «suddiviso», allude all’aspetto derivante dalla metameria di questi animali. Nei secoli passati è stato utilizzato per molte specie che condividevano questa caratteristica (perfino per i serpenti!), ma già Linneo, nel Settecento, lo utilizzava Figura 104. L’apparato circolatorio degli insetti. Negli insetti, il sistema circolatorio è ridotto ed è di tipo aperto: l’emolinfa (che corrisponde al nostro sangue) esce dai vasi e va ad occupare le lacune corporee poste tra gli organi. L’azione muscolare del cuore agisce come una pompa aspirante per nel senso moderno. Il suffisso –tteri deriva dal greco pterón, «ala», e viene associato a svariate radici per descrive l’aspetto dei diversi gruppi, che possono avere ali membranose l’emolinfa che rientra nel vaso principale attraverso dei pori (imenotteri), squamate (lepidotteri), presenti in un solo dotati di valvole le quali consentono solo l’entrata del liquido. paio (ditteri) e così via. La metamorfosi negli Insetti. Al momento della schiusa, la maggior parte degli insetti già possiede tutti i segmenti che caratterizzano il corpo degli adulti. Il raggiungimento della maturità può tuttavia avvenire secondo modalità assai diverse. Le specie attere (prive di ali), considerate le più simili ai primitivi insetti, hanno un tipo di sviluppo semplice; essi raggiungono l'età adulta tramite un progressivo incremento di taglia, e sostanzialmente senza mutare le loro caratteristiche esterne rispetto al momento in cui sgusciano dall'uovo. Se invece, nel passaggio da uno stadio all'altro, si verificano repentini cambiamenti, allora si dice che l'insetto subisce una metamorfosi completa. La metamorfosi completa prevede inoltre che gli individui dei vari stadi siano specializzati per vivere in differenti situazioni ambientali e per utilizzare differenti risorse alimentari. Nel caso di molte specie, le larve sono strutturate soltanto per crescere e alimentarsi, mentre gli adulti lo sono essenzialmente per riprodursi e diffondersi. In altre specie, invece, sono gli adulti ad alimentarsi senza sosta. L'esempio più familiare di metamorfosi completa è rappresentato dalla trasformazione Nel caso degli insetti alati, lo sviluppo è invece più da bruco a farfalla, Dall’uovo che si schiude esce una larva complesso. Gli stadi giovanili sono diversi per forma da che è molto diversa dall’adulto, essa, dopo numerose quelli adulti, e il passaggio dagli uni agli altri avviene mute, si trasforma in una pupa o crisalide che rimane tramite rimaneggiamenti strutturali. I vari stadi larvali degli immobile insetti compresi tra una muta e l'altra vengono definiti stadi trasformazione intermuta o instar. Se il passaggio fra i vari stadi è graduale, origine all’adulto sessualmente maturo (▶figura 107): allora si dice che un insetto va incontro a una metamorfosi incompleta. Cavallette e grilli sono due esempi di insetti che e che subisce una profonda dell’organizzazione e radicale corporea dando uovo → larva (bruco) → crisalide (pupa) → adulto subiscono questo tipo di metamorfosi. Dall’uovo che si In molti insetti, un particolare stadio del ciclo vitale può schiude esce una neanide che è simile ad un adulto in essere principalmente dedicato alla nutrizione e un altro miniatura ma è priva di ali e di organi riproduttivi maturi, alla riproduzione. Gli adulti della maggior parte delle essa da origine alla ninfa che possiede le ali ma non è specie di falene, per esempio, non si alimentano affatto. ancora sessualmente matura e questa infine si trasforma in In altri casi invece, gli animali possono nutrirsi durante adulto sessualmente maturo (▶figura 106): tutti gli stadi del proprio ciclo vitale, ma il tipo di cibo uovo → neanide → ninfa → adulto che consumano può variare notevolmente: le larve di farfalla, dette bruchi, si nutrono di foglie e di fiori, mentre la maggior parte degli adulti si nutre esclusivamente di nettare. Figura 107. Il ciclo vitale di alcuni insetti è caratterizzato dalla Figura 106. Il ciclo vitale di alcuni insetti prevede una metamorfosi completa. metamorfosi incompleta. (A) Lo stadio larvale (bruco) della farfalla monarca Danaus La cavalletta è un esempio di insetto che presenta metamorfosi plexippus è specializzato per la nutrizione. (B) La pupa incompleta. Dall’uovo esce una neanide (senza le ali) poi corrisponde compaiono le ali (ninfa) e infine si sviluppano gli organi trasformazione nella forma adulta. (C) La farfalla adulta è dell’apparto riproduttore (adulto). specializzata per la diffusione e per la riproduzione. allo stadio durante il quale avviene la Le parole: Crisalide deriva dal greco chrysós, «oro». L’insolita arrecare danni nelle cantine o nelle soffitte fra i vecchi libri in quanto si nutrono di cellulosa (carta). scelta è dovuta al fatto che in alcune specie di insetti le crisalidi hanno un colore dorato. Curiosa è anche la scelta di pupa, dal latino «bambola», dovuta probabilmente all’immobilità e alla postura tipiche di questo stadio. I principali ordini degli Insetti. Figura 109. Tisanuri. Lepisma saccarina (pesciolino d’argento). Gli insetti sono stati i primi animali a evolvere la capacità di volo, una novità che ha dato origine a PTERIGOTI numerose varianti nei cicli biologici e ha reso possibile Gli pterigoti sono invece insetti alati, e vengono suddivisi in lo sfruttamento di nuove opportunità nutritive. Il volo paleotteri e neotteri. costituisce quasi certamente uno dei motivi della Paleotteri straordinaria diversificazione degli insetti e del loro successo evolutivo. I paleotteri sono insetti alati arcaici, incapaci di ripiegare le ali sul corpo; si tratta di insetti eccellenti Gli adulti della maggior parte degli insetti possiedono due paia di rigide ali membranose inserite sul torace. Esistono tuttavia eccezioni, per esempio le mosche, che possiedono un unico paio di ali. Nei coleotteri il paio di ali anteriori si è trasformato in un rivestimento rigido che copre le ali posteriori. Gli entomologi hanno suddiviso la classe degli insetti in volatori, che necessitano di ampi spazi per manovrare. ODONATI (▶figura 110) Comprendono le libellule e le damigelle. Essi hanno larve acquatiche definite ninfe, che si trasformano nell'adulto alato dopo essere uscite dall'acqua. Le larve delle libellule, sono predatrici completamente acquatiche che si trasformano in adulti capaci di volare. Le libellule sono predatori attivi anche da adulti. circa 35 ordini, ma al di là della grande varietà di forme si devono innanzitutto distinguere due diverse sottoclassi, quella degli apterigoti e quella degli pterigoti. APTERIGOTI In questa sottoclasse sono compresi gli insetti costantemente atteri (privi di ali) come ad esempio l'ordine dei collemboli e quello dei tisanuri. COLLEMBOLI (▶figura 108) Si tratta di piccoli insetti che vivono nascosti nel terreno o nell'humus, sotto le pietre o sotto le cortecce degli alberi. Figura 110. Odonati. Gli Odonati sono degli eccellenti predatori in volo. EFEMEROTTERI (▶figura 111) Comprendono le effimere. Esse sono insetti privi di un apparato digerente funzionale e vivono un solo giorno, appena il tempo per accoppiarsi e deporre le uova. Figura 108. Collemboli I Collemboli vivono nel terreno, nell’humus o sotto le pietre. TISANURI (▶figura 109) Sono anch’essi piccoli insetti che vivono nascosti nelle foglie marcescenti oppure sotto la corteccia degli alberi o sotto le pietre. Alcuni vivono negli edifici dove possono Figura 111. Efemerotteri. Gli Efemerotteri vivono solo un giorno. Neotteri I neotteri possono ripiegare le ali sul corpo e sono dunque in grado di introdursi in fessure e in altri luoghi stretti. Essi possono spostarsi da un luogo a un altro sia a volo che utilizzando le zampe. Molti ordini di neotteri sono caratterizzati da una metamorfosi incompleta. Essi sono: ORTOTTERI (▶figura 112) Comprendono i grilli, le cavallette e le locuste. Hanno il corpo allungato e un poco compresso, di colore spesso mimetico con l'ambiente. Il capo ha occhi composti ben sviluppati e ben sviluppate sono anche le ali, quando sono presenti. Le zampe posteriori, notevolmente allungate, sono adatte al salto. Le femmine sono provviste di ovodepositore e nei maschi è generalmente presente un organo stridulante. Sono dotati di un organo uditivo. Fitofagi, in alcuni casi arrecano gravi danni alle coltivazioni. Figura 114. Mantoidei. I Mantoidei hanno zampe anteriori raptatorie. PLECOTTERI (▶figura 115) Gli adulti hanno parti boccali ridotte, antenne allungate e corpo molle. Le ali sono membranose e disuguali. Le neanidi e le ninfe sono acquatiche; gli adulti, anche se si nutrono, hanno vita breve e muoiono poco dopo l’accoppiamento. Le ninfe sono importanti consumatori nei sistemi d’acqua dolce e a loro volta fungono da prede principali per diversi pesci ed invertebrati. Figura 112. Ortotteri. Gli Ortotteri hanno arti posteriori adatti al salto. BLATTOIDEI (▶figura113) Hanno il corpo appiattito dorsoventralmente, ali anteriori, se presenti, coriacee, ali posteriori ampie e a ventaglio, antenne lunghe e apparato boccale masticatore. Le zampe sono adattate alla corsa. Sono insetti di origine molto antica. Vivono per lo più in ambienti coperti, umidi e talvolta sono notturni. Vi appartengono le blatte o scarafaggi, comuni nelle abitazioni. Figura 115. Plecotteri. I Plecotteri hanno corpo molle e ali membranose diseguali. DERMATTERI (▶figura 116) Di dimensioni variabili (possono raggiungere anche i 20 cm), corpo allungato e depresso, di colore poco vivace, con capo mobilissimo, provvisto di antenne moniliformi, occhi composti e apparato boccale masticatore. Le ali anteriori sono ridotte a elitre (ali chitinizzate inadatte al volo, che ricoprono le ali posteriori). Nell’addome sono dotati di due robuste pinze usate come organi di difesa o di presa durante l’accoppiamento. Sono diffusi nelle regioni tropicali, ma comprendono anche le cosmopolite forbicine. Figura 113. Blattoidei. I Blattoidei hanno il corpo appiattito dorsoventralmente. MANTOIDEI (▶figura 114) Hanno il protorace allungato, ali anteriori coriacee, apparato boccale masticatore, arti anteriori raptatori, adatti alla cattura della preda. Sono predatori e si nutrono di insetti e ragni. Sono diffusi soprattutto nei paesi caldi, spesso si mimetizzano. Vi appartengono le mantidi. Figura 116. Dermatteri. I Dermatteri possiedono due robuste pinze nell’addome. ISOTTERI (▶figura 117) Includono le termiti o formiche bianche, diffuse in prevalenza nelle regioni tropicali o subtropicali. Misurano da pochi millimetri a 10-14 cm (le regine, che presentano un enorme addome pieno di uova. Hanno un capo con antenne moniliformi, con o senza occhi, apparato boccale di tipo masticatore. Vivono in società composte da caste riproduttive e caste sterili, quelle operaie e soldati con individui di ambo i sessi, con occhi scarsamente o per nulla sviluppati, senza ali, con gonadi regredite o mancanti. Costruiscono nidi che possono raggiungere alcuni metri di altezza. cicale, le sputacchine (le cui ninfe vivono in ammassi spumosi, prodotti soffiando aria nella linfa digerita) e le cocciniglie utili per la produzione di lacche e coloranti. Figura 119. Omotteri. Gli Omotteri hanno le ali uguali e membranose o leggermente sclerificate. Figura 117. Isotteri. Gli Isotteri sono insetti sociali. MALLOFAGI (▶figura 120) EMITTERI (▶figura 118) Sono detti comunemente “pidocchi pollini” e vivono sul corpo di uccelli e mammiferi provocando talvolta gravi irritazioni cutanee. Sono privi di ali e di occhi e l'apparato boccale è masticatore. Possono trasmettere malattie agli animali. Le ali anteriori di questi animali sono emielitre, cioè sclerifìcate verso l'attaccatura del corpo e membranose nella parte distale. Alcune specie hanno organi stridulanti e molte sono litofaghe. Le specie zoofaghe trasmettono, con il loro morso, agenti di molte malattie. Tra gli emitteri sono comprese le cimici e alcune specie acquatiche come i gerridi e le idrometre che, grazie alla particolare struttura delle zampe, riescono a spostarsi sull'acqua sfruttando la sua tensione superficiale. Figura 120. Mallofagi. I Mallofagi, sono parassiti di uccelli e mammiferi. FTIRATTERI (ANOPLURI) (▶figura 121) Figura 118. Emtteri. Gli Emitteri hanno le ali anteriori trasformate in emielitre. Noti come pidocchi, hanno corpo piccolo e appiattito dorsoventralmente, con esoscheletro poco consistente di colore biancastro. L'apparato boccale è pungente e succhiante. I pidocchi umani (genere Pediculus) possono trasmettere gravi malattie, come la febbre ricorrente, alcune rickettsiosi ecc. Negli anopluri sono comprese anche le piattole. OMOTTERI (▶figura 119) Talvolta, a causa delle marcate somiglianze, vengono considerati assieme agli emitteri. Hanno peraltro ali tutte uguali, membranose o leggermente e uniformemente sclerifìcate. I loro occhi composti sono voluminosi. Il torace porta zampe deambulatorie talvolta molto ridotte (o assenti), talaltra trasformate per il salto. Hanno organi stridulanti, tra cui ben noto è quello delle cicale. Comprendono solo forme terrestri, delle quali alcune dannosissime per le piante; a questo proposito si possono citare alcune cocciniglie, i coccidi, la fillossera della vite, numerosi afidi, varie specie del genere Psylla, che infestano gli alberi da frutto; tra le specie innocue vanno annoverate le Figura 121. Anopluri. Gli Anopluri, sono parassiti atteri di mammiferi. Altri ordini di insetti presentano invece metamorfosi completa. I più importanti sono: COLEOTTERI (▶figura 122) È l'ordine che raggruppa il più elevato numero di specie (oltre 300.000). Le loro ali anteriori sono trasformate in elitre, hanno antenne di forme assai varie, occhi più o meno sviluppati, apparato boccale generalmente masticatore, portato da un rostro. Il torace porta zampe di tipo ambulatorio o cursorio, modificate anche per scavare il terreno, nuotare ecc. Presentano fenomeni di dimorfismo sessuale, evidenti ad esempio nel cervo volante, in cui solo nei maschi le mandibole sono trasformate in enormi corna, o nelle lucciole (il maschio è più piccolo). Possono vivere liberamente o essere parassiti di piante e animali. Tra i coleotteri possiamo citare anche lo scarabeo, il maggiolino e la coccinella. anteriori e le posteriori possono collegarsi mediante uncini durante il volo. In alcune specie e presente un organo pungente connesso con ghiandole velenose. Spesso presentano notevole dimorfismo sessuale. Nelle api e nelle vespe, le femmine sono diploidi (2n) mentre i maschi sono aploidi (n) e vengono prodotti per partenogenesi. Le femmine per meiosi producono uova aploidi (n) le quali, se non vengono fecondate, danno origine a maschi (n). Questi producono spermatozoi (n) mitoticamente e se fecondano le cellule uovo (n), si originano femmine (2n). Figura 124. Imenotteri. Gli Imenotteri hanno le ali simili, membranose, con poche nervature. DITTERI (▶figura 125) Figura 122. Coleotteri. I Coleotteri hanno le ali anteriori trasformate in elitre. NEUROTTERI (▶figura 123) Presentano il corpo molle e due paia di ali simili che quando sono a riposo, sono tenute a tetto sopra l’addome. Le larve hanno zampe ben sviluppate e gli adulti hanno apparato boccale pungente e masticatore. Comprendono i formicaleone e forme simili. Di dimensioni variabili, sono caratterizzati da due sole ali funzionanti e dalla trasformazione delle altre due in organi di equilibrio detti bilancieri. Comprendono mosche, zanzare, tafani e pappataci. Possono essere vettori di pericolosi agenti patogeni, trasmettono la malaria, la malattia del sonno, il tifo, varie leishmaniosi. Annoverano anche numerosi parassiti delle piante. Hanno capo sferico o emisferico con occhi composti ben sviluppati, antenne modeste, apparato boccale lambente, perforante, succhiante. Le tre paia di zampe terminano con unghie e hanno funzione ambulatoria, cursoria ecc. Le larve sono simili a vermi bianchi e vivono in ambienti molto diversi, libere o parassite. Ai ditteri appartengono anche i moscerini tra i quali, la famosissima Drosophyla melanogaster che è stata utilizzata in esperimenti di incrocio dai genetisti all’inizio del novecento. Essa ha permesso di chiarire vari fenomeni genetici e di formulare la teoria cromosomica dell’ereditarietà. Figura 123. Neurotteri. I Neurotteri hanno le ali grandi, membranose, uguali tra loro. IMENOTTERI (▶figura 124) Comprendono le api, le vespe e le formiche. Hanno capo con occhi composti, antenne di forme diverse e lunghe, apparato boccale variamente specializzato. Le quattro ali sono membranose e le Figura 125. Ditteri. I Ditteri hanno le ali posteriori trasformate in bilancieri. LEPIDOTTERI (▶figure 126, 127, 128) SIFONATTERI (▶figura 129) Comprendono forme ben note come farfalle e falene. Il loro capo porta antenne di varia forma, occhi ben sviluppati, apparato boccale succhiante con una caratteristica proboscide, detta spiritromba, per succhiare il nettare. Le zampe sono sottili e coperte di peli, le ali, generalmente grandi, sono ricoperte di squame embricate e loricate molto colorate. Le larve sono provviste di ghiandole che producono la seta con la quale viene tessuto il bozzolo in cui i bruchi si chiudono trasformandosi in pupe e crisalidi. Da queste si forma l'insetto adulto. Vivono praticamente in ogni regione della Terra, tranne che nelle zone antartiche. Molte delle larve sono dannosissime: le tarme o tignole della stoffa di lana e delle pelli, le processionarie, che causano gravissimi danni soprattutto alle foreste di conifere, e molte altre. Lepidottero, utile per la produzione della seta, è il baco da seta, Bombyx mori. Vi sono incluse le pulci. Hanno corpo piccolo, privo di ali e con esoscheletro consistente, testa con antenne brevi e apparato boccale pungente e succhiante, torace con zampe posteriori atte al salto. Sono ematofagi e si nutrono del sangue dei vertebrati omeotermi. Tra le specie più comuni vi è Pulex irritans, mentre la Xenopsylla cheopis trasmette la Yersinia pestis , batterio Gram negativo che è l’agente causale della peste bubbonica. Figura 129. Sifonatteri. I Sifonatteri sono ectoparassiti ematofagi. Figura 126. Lepidotteri. I Lepidotteri hanno le ali ricoperte di squame embricate.. Alcuni neotteri manifestano un comportamento sociale particolarmente elaborato (termiti, api, vespe, formiche). Altri sono invece parassiti (pidocchi, pulci), e sebbene discendano da insetti alati, hanno perduto totalmente la capacità di volare. Le ragioni del successo evolutivo degli Insetti. Quali sono le ragioni della straordinaria varietà degli insetti? Essi sono probabilmente derivati da progenitori paragonabili Figura 127. Lepidotteri. Inachis io, una bella farfalla diurna presente in Italia. per aspetto ai centopiedi e risalenti al periodo Devoniano, più di 350 milioni di anni fa. Ciò ha probabilmente conferito agli insetti il vantaggio di poter colonizzare le primordiali foreste e gli altri biotopi di terraferma. Nel Carbonifero una grande varietà di insetti già popolava gli ambienti terrestri, e gli insetti alati, che avevano già fatto la loro comparsa, erano gli unici animali in grado di volare. Gli ambienti terrestri colonizzati dagli insetti equivalevano in pratica a un nuovo pianeta, comparabile dimensionalmente, e addirittura superiore per complessità, all'ambiente marino. A differenza di quest'ultimo, tuttavia, i nuovi ambienti terrestri ospitavano un numero assai limitato di competitori. Non sorprende dunque che gli insetti abbiano avuto uno Figura 128. Lepidotteri. Bombyx mori, comunemente detta baco da seta. straordinario successo evolutivo e siano diventati il gruppo animale più numeroso. I miriapodi comprendono centopiedi e millepiedi. Nei millepiedi, invece, due segmenti adiacenti sono reciprocamente fusi, cosicché ogni segmento che ne risulta possiede in realtà due coppie di appendici; I miriapodi comprendono i centopiedi e i millepiedi: questi artropodi si nutrono di materiale vegetale questi animali presentano il corpo suddiviso in due (▶figura 131). parti: il capo e il tronco (che corrisponde all’insieme torace + addome). Il capo è ben riconoscibile e come quello degli insetti presenta un paio di antenne, il tronco è allungato, flessibile e segmentato, e su di esso si inseriscono numerose coppie di zampe. Sono state descritte oltre 3000 specie di centopiedi e 11000 di millepiedi, sebbene esistano probabilmente molte altre specie tuttora ignote. I centopiedi, provvisti di una coppia di appendici su Figura 131. I miriapodi ogni segmento corporeo, predano insetti e altri piccoli I millepiedi, come questo esemplare di Sigmoria trimaculata, animali; ne sono esempi le scolopendre (▶figura 130). sono spazzini e si nutrono di materiale vegetale, possiedono mascelle e zampe più piccole. Ogni segmento corporeo è provvisto di due paia di zampe. Le parole: Miriapode deriva dal greco myriás, «diecimila», e póuspodós, «piede». Quindi i «diecimila piedi» comprendono i millepiedi e i centopiedi. È impreciso, ma rende Figura 130. Un centopiedi. I centopiedi possiedono robuste mascelle per catturare le prede e una coppia di zampe su ogni segmento corporeo. comunque l’idea! 9. I Lofoforati presentano affinità sia con i protostomi che con i deuterostomi. I Lofoforati sono un raggruppamento di animali che presentano alcuni caratteri comuni ai protostomi ed altri comuni ai deuterostomi. Essi sono caratterizzati dalla presenza del lofoforo che permette la nutrizione. Quest’ultimo è un organo filtratore, dotato di una piega anteriore a forma di ferro di cavallo che sorregge tentacoli ciliati e cavi. Il celoma si forma con modalità intermedie tra quelle dei protostomi e quelle dei deuterostomi. I Lofoforati presentano il corpo suddiviso in tre parti. I Lofoforati rappresentano un gruppo di animali che presentano caratteri comuni. Il loro Due di questi phyla, i più importanti, dal punto di vista del numero di specie, sono i Briozoi e i Brachiopodi. I Briozoi sono simili ai coralli. piano Gli organismi appartenenti a questo phylum, tutti organizzativo è caratterizzato da tre parti che si acquatici e per la maggior parte marini, presentano succedono in senso antero-posteriore: il prosoma , il abitudini coloniali e, al pari di altri animali del gruppo dei mesosoma e il metasoma ; queste porzioni corporee deuterostomi, «abitano» entro involucri secreti dal loro in molte specie dispongono di una specifica cavità tegumento (▶figura 132). celomatica: il protocele, il mesocele e il metacele. I lofoforati di regola producono un rivestimento corporeo esterno, e costantemente presentano un intestino con percorso a U, che termina con un ano prossimo all'apertura orale, ma comunque esterno alle strutture accessorie di corredo alla bocca. Tali strutture specializzate rappresentano il tratto caratteristico di questi organismi, dal quale deriva il loro stesso nome; i lofoforati dispongono infatti di un lofoforo, una corona singola o duplice di tentacoli ciliati, in grado di muoversi grazie a una specifica muscolatura disposta intorno al mesocele. La funzione del lofoforo è quella di catturare gli organismi planctonici di cui si nutrono i lofoforati; questi sono infatti animali sessili (cioè fissati a un substrato e quindi immobili) in fase adulta. Secondo alcuni autori, i tessuti che rivestono i tentacoli cavi del lofoforo consentirebbero gli scambi gassosi tra l'organismo e l'ambiente. Anche nei primitivi vertebrati acquatici, come vedremo, la struttura ancestrale devoluta alla raccolta del cibo svolge un'accessoria funzione respiratoria. Ai lofoforati, che attualmente comprendono 4500 specie, si ascrivono tre phyla, tutti praticamente poche comprendenti eccezioni all'acqua dolce. organismi rappresentate da marini, forme con adattate Figura 132. Le caratteristiche dei Briozoi. In alto: espanso o retratto che sia, il lofoforo rappresenta la struttura predominante nell’anatomia dei Briozoi. I Briozoi, spesso agitano il loro lofoforo per aumentare la sua efficienza. In basso: particolare del lofoforo. Il singolo componente della colonia viene definito polipide esterno, dove avviene la fecondazione. Le larve dei o zooide, mentre la colonia stessa è detta zooario. brachiopodi rappresentano una componente dello zooplancton, ma la fase larvale è breve, poiché dopo pochi Dotati di notevoli specializzazioni legate alla loro condizione coloniale, i briozoi rappresentano, tra i lofoforati, l'unico giorni l'organismo si fa sedentario e compie la metamorfosi, trasformandosi in adulto. esempio di organismi in grado di protrarre, di ruotare e di retrarre la struttura tentacolata periorale; in questo modo risulta potenziata la funzione di raccolta del cibo, che altrimenti richiederebbe l'afflusso di notevoli quantità di acqua verso il lofoforo. Lo zooario si forma per opera di un esemplare fondatore, che si riproduce in modo asessuale; la struttura sociale che ne deriva può contenere un numero variabile di organismi a seconda della specie, arrivando sino a un massimo di 2 milioni di individui. In alcuni casi la vita coloniale comporta la presenza di organismi specializzati, ognuno con una funzione diversa: la nutrizione, la riproduzione sessuale (che si affianca a quella asessuale) o il sostegno. Gli spermatozoi vengono rilasciati nell'ambiente successivamente esterno, raccolti per e da portare questo a sono termine la fecondazione che è interna; gli individui si liberano solo in fase larvale, allorché si muovono attivamente alla ricerca di un substrato adatto al loro ancoraggio, sul quale si trasformeranno in adulti. Figura 133. Le caratteristiche dei Brachiopodi. (A) Lingula anatina è una specie bentonica che vive infossata nella sabbia grazie all’azione di un peduncolo muscolare e che si alimenta con un lofoforo. (B) Le due valve della conchiglia dei I Brachiopodi sono simili ai bivalvi. II phylum comprende organismi marini solitari che Brachiopodi sono una dorsale e una ventrale e non una destra e una sinistra come nei molluschi bivalvi. Numerosissimi nel Paleozoico (o Primario) e nel Mesozoico bivalvi, (o Secondario), come testimoniano 12000 specie fossili, i presentando una porzione mantellare e una conchiglia a brachiopodi sono attualmente rappresentati da un numero due valve (▶figura 133); queste si muovono però secondo non elevato di specie (circa 350) che, comunque, sono piani dorso-ventrali e non latero-laterali. Il loro lofoforo si abituali in numerosi ambienti marini. Si ritiene, a livello di presenta organizzato in due rami e risulta protetto dalla ipotesi, che il loro declino a partire dal Mesozoico sia conchiglia. L'acqua carica dei microscopici organismi da dovuto alla competizione con i molluschi, rispetto ai quali filtrare viene richiamata all'interno della camera delimitata condividono le medesime fonti alimentari. superficialmente ricordano i molluschi dei dalle due valve socchiuse. Si tratta di animali fissi, ancorati a un substrato o immersi in sedimenti di consistenza molle; talvolta si fissano tramite un peduncolo flessibile che consente loro di elevarsi rispetto al substrato stesso. Gli scambi gassosi avvengono attraverso porzioni non specializzate della superficie corporea o in Le parole: Briozoi deriva dal greco brýon, «muschio», e zoion, «animale». corrispondenza dei tentacoli del lofoforo. La maggior Brachiopodi deriva dal greco brakhýs «corto», e póus- parte dei brachiopodi libera i propri gameti nell'ambiente podós, «piede».