ZOOLOGIA
Ruolo ecologico degli animali (definizione)
Gli animali hanno un ruolo ecologico intermedio tra produttori e degradatori , accelerando i cicli della
materia .
Simmetria (tipologie ed esempi)
Un parametro fondamentale che permette di suddividere gli animali in categorie riguarda la
presenza e il tipo di simmetria corporea. La simmetria sferica, tipica dei protozoi, consente di
dividere l'animale in due metà speculari per un qualsivoglia piano di sezione passante per il centro
dell'animale. Mentre invece nella simmetria radiale, che si riscontra per esempio negli anemoni di
mare (cnidari e ctenofori), i piani passanti per l'asse longitudinale dividono l'animale in due metà
speculari. Diversamente la maggior parte dei phyla animali possiede simmetria bilaterale per cui un
solo piano, sagittale, divide il soggetto in due metà speculari.
Categorie Sistematiche (elenco)
Per aggruppare le specie animali gerarchicamente in gruppi tassonomici chiamati taxa che tengono
conto delle relazioni evolutive vengono utilizzati sette raggruppamenti detti categorie sistematiche
basate sul sistema gerarchico di Linneo, nel quale le categorie sono disposte in modo tale che
ognuna è inclusa in quelle precedenti e comprende tutte quelle successive con un grado sempre
maggiore di complessità secondo lo schema seguente: specie, genere, famiglia, ordine, classe,
phylum, regno.
Specie (definizione)
Il concetto di specie è strettamente correlato al fenomeno dell'isolamento riproduttivo. Una specie
consiste in un gruppo di popolazioni i cui individui hanno la possibilità di incrociarsi fra loro
generando prole vitale e fertile, mentre tali condizioni non possono verificarsi con membri di altre
specie. Il concetto di specie biologica però mostra alcuni limiti, per esempio non può essere
utilizzato per organismi conosciuti soltanto allo stato fossile o per quelli quelli che si riproducono
esclusivamente per via asessuata; per cui in alcune circostanze si ricorre ad altri concetti di specie.
Popolazione
Una popolazione è costituita da individui di una stessa specie che vivono nella stessa area e che si
incrociano tra loro, producendo una prole fertile. Popolazioni diverse dalla stessa specie possono
essere geograficamente isolate le une dalle altre; in tal modo è ridotta la possibilità di scambio del
materiale genetico; pertanto tendono a formare un gruppo riproduttivo chiuso e ad andare incontro a
un destino evolutivo indipendente da quelli di un'altra.
Phylum (definizione)
Per phylum si intende l'insieme di organismi che hanno in comune il piano architettonico generale ,
presentano caratteristiche anatomiche originali, diverse da quelle degli altri phyla e risultano di una
precisa tendenza evolutiva.
Animali aprocti (definizione ed elenco)
Gli organismi aprocti mostrano un canale alimentare incompleto, con un'unica apertura che funge
sia da orifizio orale ed anale. Animali con questa tipologia di canale si trovano nei phylum dei
poriferi, cnidari, ctenofori e platelmiti.
Animali parenchimatosi (definizione ed elenco)
Gli animale parechimatosi sono triblastici per la comparsa del mesoderma, il terzo tessuto che si
interpone tra i due già presenti (ectoderma e endoderma). Il corpo è privo di cavità interne, poiché gli
spazi tra gli apparati e le altre strutture corporee sono riempiti da un tessuto, il parenchima.
Animali matamerici (definizione ed elenco)
Gli animali metamerci hanno il corpo organizzato in una serie lineare di segmenti simili chiamati
metameri, questa similitudine riguarda sia le strutture interne sia quelle esterne. Il celoma si
presenta diviso secondo il piano trasversale del corpo in una serie di concamerazioni appaiate lungo
l'asse longitudinale dell'animale.La metameria rappresenta un elemento importante nell’evoluzione
degli animali, infatti la sua presenza assicura una maggiore efficienza locomotoria; questa tendenza
evolutiva è tipica diAnellidi, Artropodi, Cafalocordati ma anche alcuni Vertebrati.
Omeostasi genetica di una popolazione (definizione)
L'omeostasi genetica è la capacità di una popolazione di mantenere la variabilità genetica entro i
limiti stabiliti dalla selezione naturale che tende a mantenersi inalterata. Se, per esempio, con
l'ausilio della selezione artificiale si provocano delle perturbazioni nelle frequenze geniche di una
popolazione, l'omeostasi ha la capacità di ricondurre le frequenze geniche al livello di equilibrio
iniziale.
Omeostasi numerica di una popolazione (definizione)
L'omeostasi numerica in una popolazione indica la capacità di una popolazione di mantenere un
numero costante di individui nel tempo. Questo equilibrio è dovuto al rapporto tra esigenze di spazio
(la popolazione non deve saturare l'ambiente) e caratteristiche del territorio (il territorio in cui vive la
popolazione deve disporre di un numero sufficiente di risorse per la sua sopravvivenza).
Dimensione di una popolazione ideale (definizione)
Le dimensioni numeriche di una popolazione ideale sono influenzate da diversi fattori quali:
panmissia, isolamento, pressioni selettive e deriva genetica. Inizialmente si registrerà un
accrescimento esponenziale della popolazione fin quando essa raggiunge una condizione di
omeostasi nella quale gli individui della popolazione sono in equilibrio numerico, mantenendosi tali
nel tempo. Questa condizione può essere descritta
dalla relazione: dN/dt=N r (1-N/k) dove N
rappresenta il numero di individui, r la capacità riproduttiva (nati per individuo per unità di tempo) e k
la resistenza ambientale (numero massimo di individui sopportati dall'ambiente).
Panmissia in una popolazione ideale (definizione)
La Panmissia è il riassortimento libero e casuale a ciascun ciclo riproduttivo del patrimonio ereditario
dei singoli membri della popolazione che avviene grazie alla riproduzione sessuata.
Isolamento in una popolazione ideale (definizione)
L'isolamento è una condizione che si riscontra quando due popolazioni di una stessa specie
rimangono separate da una barriera fisica per lungo tempo; tali barriere bloccano il flusso genico tra
specie e limitano la formazione di ibridi, ovvero di individui derivati da accoppiamenti iterspecifico.
Ogni popolazione sviluppa mutazioni differenti e quindi una differente evoluzione; per cui anche se
ricongiunte, le due popolazioni, non saranno più in grado di accoppiarsi tra loro.
Pressioni selettive in una popolazione ideale (definizione)
Le pressioni selettive in una popolazione sono date dall’ambiente, ogni evento avverso alla
sopravvivenza di una specie si pone come agente selettivo nei confronti degli individui. Se una
popolazione viene sottoposta ad una forte pressione selettiva, quale ad esempio un predatore
specializzato oppure un drastico evento climatico, vi saranno alcuni individui che potranno
sopravvivere, adattandosi alle nuove condizioni, gli altri moriranno.
Accrescimento numerico di una popolazione (definizione)
Per accrescimento numerico si intende la capacità intrinseca di una popolazione di crescere in
maniera esponenziale fin quando non saturerà l'ambiente che lo ospita e le risorse disponibili del
territorio in cui vive, raggiungendo una condizione di omeostasi che manterrà nel tempo.
Deriva genetica (definizione)
La Deriva genetica è un processo che regola le fluttuazioni casuali e imprevedibili delle frequenze
alleiche da una generazione alla successiva, cio' avviene specialmente in piccole popolazioni dove
la suscettibilità a questo fenomeno può diventare la forza evolutiva principale. Determinati eventi
possono provocare la deriva genetica con un effetto importante sulla popolazione, due esempi sono
l'effetto del fondatore, (dovuto all'isolamento di un piccolo numero di individui da una popolazione
più grande, questo gruppo più piccolo po' evolvere in una nuova popolazione il cui pool genetico
differisce da quello della popolazione originale) e l'effetto collo di bottiglia (un improvviso
cambiamento ambientale può ridurre drasticamente il numero di individui appartenenti a una
popolazione con la conseguente scomparsa di alcuni allei).
Cambiamento nelle frequenze geniche
La selezione naturale e la deriva genetica non sono gli unici processi che controllano la frequenze
alleiche. Le frequenze alleiche possono cambiare anche grazie alla migrazione genica, cioè al
trasferimento di alleli all'interno di una popolazione in seguito allo spostamento di individui fertili e dei
loro genitori. A causa dello scambio degli alleli, la migrazione genica tende a ridurre le differenze
genetiche tra le popolazioni. Se si verifica per un tempo sufficientemente lungo, la migrazione
genica può combinare popolazioni limitrofe in un'unica popolazione con un pool genico comune.
Obiettivo dei censimenti faunistici
L'obiettivo dei censimenti faunistici consisterebbe nel monitoraggio e controllo del numero di
individui di una data popolazione e della sua attuale distribuzione nel territorio, al fine di stabilire se
la popolazione in questione è in equilibrio numerico.
Poriferi (definizione, classi) SPUGNE
Quello dei poriferi è l'unico phylum del regno animale i cui individui sono formati da semplici
aggregati di cellule che non costituiscono tessuti di cellule differenziate per questo motivo hanno una
notevole capacità di riaggregarsi se vengono disgregati. Si ritrovano sia in acqua dolce che salata e
sono caratterizzati da numerose cavità attraverso cui l'acqua entra e viene filtrata per raccogliere
particelle di cibo. L'interno della cavità centrale, chiamata spongocele,è rivestito da particolari
cellule dette coanociti, provviste di un flagello che, muovendosi, assicura il continuo flusso
dell'acqua che fuoriesce dall'osculo. Sono dotati di un impalcatura scheletrica formata da spicole
silicee o calcaree e/o da fibre di una proteina detta spongina immerse in una regione gelatinosa
detta mesoglea che separa i due strati cellulari. Mostrano tre diverse tipologie organizzazione
(ascon, sycon e leucon) in relazione alla circolazione del flusso idrico e correlato anche alla
dimensione corporea. Possono riprodursi sia in modo sessuato che asessuato (per gemmazione). Il
Phylum dei Poriferi si suddivide in tre classi: Calcisponge, Ialosponge, Dermosponge.
Cnidari (definizione, classi) MEDUSE E COR ALLI
I Cnidari si sono diversificati dando origine a un'ampia varietà di forme sia sessili sia dotate di
movimento, queste due forme rappresentano due fasi del ciclo vitale: dalla fecondazione della
cellula uovo si forma una larva ciliata, liberamente natante, si fissa al substrato, trasformandosi in
polipo; questo si allunga e si divide in numerose parti provviste di tentacoli. Staccandosi, ognuna di
esse forma una piccola medusa, che cresce fino a diventare medusa sessualmente matura; a
questo punto il ciclo ricomincia. Il piano strutturale di base del corpo di un cnidario corrisponde a una
sacca provvista di un comparto digerente centrale, la cavità gastrovascolare, tappezzata da
numerose cellule ghiandolari con funzioni digestive ed è comunicante con l'esterno mediante una
singola apertura circondata da tentacoli che svolge funzione sia di bocca che di ano. Esistono due
varianti di questo piano strutturale corporeo rappresentate dal polipo sessile e dalla medusa mobile.
Sulla superficie dei tentacoli sono distribuite particolari cellule chiamate cnidociti, esclusive dei
cnidari, coinvolte nella difesa e cattura della preda; alcuni cnidi specializzati se toccati da un corpo
estraneo estroflettono un filamento cavo che incula nell'aggressore o preda un liquido urticante. Si
riproducono sia per via asessuata(per gemmazione) che sessuata (gonocorici o ermafroditi) con
alternanza di generazioni (metagenesi). I cnidari vengono suddivisi in quattro classi: Hydrozoa ,
Scyphozoa , Cubozoa e Antozoa .
Ctenofori (definizione)
Gli ctenofori sono animali marini, i primi in cui allo stadio larvale compare il terzo foglietto
embrionario, il mesoderma.
Presentano simmetria bilaterale e presentano un corpo gelatinoso e
trasparente, formato per il 95% da acqua. In posizione opposta alla bocca possiedono un organo di
senso dal quale si dipartono otto strisce ciliate, chiamate palette vibratili, utilizzate per la
locomozione. Certe specie sono provviste di due lunghi tentacoli che possono secernere sostanze
adesive. Sono animali ermafroditi, cioè uno stesso individuo
produce gameti sia maschili sia
femminili.
Platelminti (definizione, classi) VERMI PIAT TI
I Platelmiti hanno simmetria bilaterale e il corpo mostra uno schiacciamento dorso-ventale, ed hanno
lunghezza variabile. Sono gli animali più semplici
in cui i tessuti siano raggruppati in organi,
comprendono animali a vita libera, marini o terrestri, e parassiti questi ultimi hanno sviluppato alcuni
adattamenti quali: il corpo rivestito da una cuticola a protezione dagli enzimi digestivi dell'ospite e
strutture specializzate come ventose e uncini per ancorarsi alla parete intestinale dell'animale che
parassitano. La testa ha due macchie oculari, sensibili agli stimoli luminosi ma incapaci di formare
immagini. Sono presenti aggregati di cellule nervose che costituiscono un primitivo cervello, il
sistema nervoso si prolunga per l'intera lunghezza del corpo con due cordoni longitudinali uniti da
fibre trasversali. L'apparato digerente è provvisto di una bocca e di una cavità gastrovascolare
molto ramificata e a fondo cieco. La riproduzione è nella maggior parte dei casi avviene per
ermaforditismo ma può essere sessuale. Le classi di questo phylum sono tre: Turbellari, Trematodi
e Cestodi.
Nemertini (definizione)
I nemertini sono animali vermiformi, lunghi fino a 30 m, che vivono per lo più sui fondali fangosi dei
mari. Sono gli animali più semplici, in cui il canale alimentare è provvisto di un'apertura posteriore,
l'ano. Possiedono inoltre un rudimenatale pseudoceloma (cavità interna) e una specie di proboscide
estroflessibile quest'ultima può essere collegata a ghiandole velenifere ed è impiegata per catturare
le prede, quando non serve, viene riposta in una cavità allungata chiamata rincocele che decorre
dorsalmente al canale alimentare.
Nematodi (definizione, esempi)
Il Phylum dei Nematodi è costituito da animali triblastici pseudocelomati, sono
vermiformi a
simmetria bilaterale e comprendono numerose forme parassite. I Nematodi sono chiamati anche
vermi cilindrici perché presentano un corpo cilindrico a sezione trasversale circolare, differendo così
dai platelminti (o vermi piatti) i quali mostrano uno schiacciamento dorso-ventrale e dagli anellidi in
quanto non presentano metameria. Il corpo è ricoperto da una rigida cuticola che viene
periodicamente sostituito con uno nuovo di dimensioni progressivamente maggiori. Molte specie
sono a sessi separati con fecondazione interna; dimorfismo sessuale, alcuni sono invece
ermafroditi.
Anellidi (definizione, classi) VERMI SEGMENTATI
Negli anellidi compare il celoma, ripieno di liquido, con funzione di scheletro idrostatico, ma la
novità evolutiva che caratterizza questo phylum è la
comparsa della metameria (suddivisione
corporea in segmenti ripetitivi) che rappresenta un'importante conquista ai fini della locomozione. In
ogni metamero sono presenti due gangli nervosi, una coppia di organi escretori e due vasi
sanguigni. I gangli nervosi di ciascun metamero sono uniti tra loro da un cordone trasversale e ai
gangli dei metameri adiacenti da un cordone longitudinale. L'apparato digerente ha inizio con la
bocca, situata nel secondo metamero, e termina con l'ano, nell'ultimo segmento. Compare per la
prima volta l'apparato circolatorio, formato da 5 paia di "cuori" che si contraggono ritmicamente e
riversano il sangue in due vasi, uno dorsale e uno ventrale; questi ultimi sono uniti, nei singoli
metameri, da vasi trasversali. La
respirazione avviene per via cutanea, ma in alcune specie
compare un rudimentale apparato respiratorio. La riproduzione è sessuata e lo sviluppo passa
attraverso la larva trocofora, simile alla larva dei molluschi. Le classi degli anellidi sono tre:
Policheti, Oligocheti e Irudinei.
Molluschi (definizione, classi)
I molluschi hanno la particolarità di avere una larva che presenta somiglianze con la trocofora degli
anellidi e ciò ha fatto avanzare l'ipotesi di un antenato comune. Il corpo dei molluschi non è diviso in
metameri, ma in un capo e un tronco. Il capo ha la bocca, i gangli cerebrali e i principali organi di
senso. Il tronco è formato da un muscolo ventrale, chiamato piede, che serve per la locomozione; è
presente anche un sacco dei visceri, contenente gli organi, rivestito da una piega cutanea, chiamata
mantello; il mantello secerne la conchiglia calcarea. Nella bocca si trova la radula, una struttura
nastriforme provvista di dentelli che servono per triturare il cibo. L'apparato circolatorio è aperto (il
sangue non scorre nei vasi, ma bagna direttamente i tessuti) e composto da un cuore. I molluschi
acquatici respirano per mezzo di branchie a forma di pettine, mentre quelli terrestri attraverso un
"polmone" derivato da una porzione della cavità del mantello. La riproduzione è sempre sessuata (in
qualche specie gli individui sono ermafroditi). Lo sviluppo in alcuni casi è diretto, per cui dall'uovo
fecondato nasce un individuo simile all'adulto; in altri casi è indiretto, con la formazione di una larva
e metamorfosi complessa. Principali classi dei Molluschi sono: Gastropodi (chiocciole), Bivalvi
(mitili e vongole), Cefalopolpi (polpi, seppie e calamari).
Artropodi (definizione, subphyla) R AGNI, SCORPIONI, ACARI; INSET TI; GAMBERI, GR
ANCHI, AR AGOSTE
Gli artropodi sono il phylum più vasto del regno animale. Sono provvisti di appendici articolate
idonee alla locomozione e di un esoscheletro con funzione protettiva, costituito da chitina e sali di
calcio, essendo rigido, l'esoscheletro non può accrescersi insieme all'animale e quindi deve essere
periodicamente sostituito con un processo chiamato muta. Gli artropodi hanno un apparato
circolatorio aperto (il sangue non scorre nei vasi ma bagna direttamente gli organi interni).
Respirano per mezzo di branchie se acquatici, oppure mediante trachee o polmoni a libro se
terrestri. L'escrezione avviene grazie a nefridi o tubuli malpighiani che si aprono all'esterno. I
metameri sono riuniti a formare tre regioni distinte: il capo, dove si trovano le antenne
e gli occhi composti, il torace con gli arti e l'addome. Sono per lo più a sessi separati e lo sviluppo
dell'uovo fecondato è indiretto e avviene attraverso più stadi larvali (metamorfosi). Il phylum
comprende diverse subphyla tra cui gli trilobiti (estiniti), crostacei, tracheata e chelicerati.
Lofoforati (definizione ed esempi)
I Lofoforati sono un gruppo di animali prevalentemente marini, non rientranti però in nessuna
categoria tassonomica, sono filtratori sospensivori dotati di una corona di tentacoli chiamata il
lofoforo che circonda la bocca e grazie alla quale filtrano il plancton, questa è la caratteristica che li
contraddistingue dagli altri phylum. Vengono divisi in tre gruppi, assai dissimili tra loro: Phoronida,
Brachiopoda e Bryozoa.
Echinodermi (definizione, classi) STELLE DI MARE
Negli echinodermi la larva è a simmetria bilaterale, mentre l'adulto ha simmetria pentaraggiata. Il
corpo è sostenuto da un rivestimento di piastre calcaree posto sotto l'epidermide. Non si distingue
una vera e propria testa, ma un polo orale, dove si apre la bocca, e un polo aborale, dove si apre
l'ano. Tipico degli echinodermi è l'apparato acquifero: questo è formato da un canale circolare posto
attorno alla bocca da cui si diramano 5 canali pieni di liquido. In corrispondenza dei canali radiali
fuoriescono delle appendici munite di ventose (pedicelli ambulacrali) utilizzate per la locomozione e
la respirazione. Quest'ultima funzione è svolta anche, a seconda delle specie, da polmoni o da
branchie. L'apparato circolatorio è formato da lacune parallele ai canali dell'apparato acquifero; un
anello posto attorno alla bocca e 5 tronchi radiali formano il sistema nervoso. Anche gli organi
riproduttori (gonadi) sono di regola cinque. I sessi sono separati e la riproduzione è sessuata, lo
sviluppo è indiretto con formazione di larve. Il phylum comprende le classi: Crinoidea, Oloturoidea
Ophiuroidea, Echinoidea e Asteroidea.
Urocordati (definizione, classi)
Gli Urocordati sono un subphylum dei cordati comprendente tre classi: ascidie, thaliacea e
appendicolarie. Il termine Urocordati si riferisce al fatto che questi organismi possiedono la
notocorda nell'estremità caudale (uro in greco significa coda) presente nello stadio larvale; il termine
Tunicati deriva invece dal rivestimento del corpo, chiamato tunica.
Ctenofori (definizione)
Gli Ctenofori sono caratterizzati da simmetria bilaterale, di solito sono piccoli, gelatinosi e
trasparenti. Di solito sono planctonici e nuotano in grossi branchi vicino alla superficie, solo alcune
forme di Tentaculati vivono sul fondo o su altri animali. Si nutrono prevalentemente di crostacei
planctonici ma anche di meduse. Gli Ctenofori sono ermafroditi (i due sessi sono presenti nello
stesso individuo) , sperma ed uova maturi vengono rilasciati in acqua. Dall'uovo fecondo si sviluppa
un embrione che rimane a lungo nella membrana vitellina. Alla schiusa le larve somigliano già
all'individuo adulto.
Osmoregolazione (animali eurialini e stenoalini)
L'osmoregolazione è la regolazione attiva della pressione osmotica nei fluidi interni di un organismo
vivente, per impedire che diventino troppo diluiti o troppo concentrati. È uno dei meccanismi
fisiologici che contribuiscono al mantenimento dell'omeostasi. È quindi il mantenimento di una giusta
concentrazione interna di acqua e salina una cellula, o nel corpo di un organismo vivente. La
maggior parte degli organismi non sopporta grosse variazioni di salinità (animali stenoalini) e solo
alcuni possono sopravvivere quando questa cambia (animali eurialini).
Scheletri statici di sostegno (definizione ed esempi)
Scheletri statici di sostegno si trovano in tutti gli artropodi e in alcuni vertebrati. Negli Antropodi lo
scheletro è esterno, limitando la disidratazione dell'animale, consiste in una superficie esterna rigida
costituita da diversi segmenti articolati tra loro. Un esempio è la conchiglia di un mollusco, alcuni
molluschi marini infatti presentano conchiglie composte da proteine rinforzate da cristalli di
carbonato di calcio, questi rivestimenti possono risultare anche molto massicci, offrendo così una
significativa protezione dai predatori. Il più grosso svantaggio dell’esoscheletro degli artropodi è che
esso non può crescere, dunque l’animale cresce di dimensioni solamente quando attua il processo
di muta, lasciando cadere il vecchio esoscheletro e formandone uno nuovo, più grande del
precedente.
Scheletri dinamici articolati (definizione ed esempi)
Gli scheletri dinamici articolati solitamente sono situati all'interno dell'animale ed offrono vantaggi
meccanici molto grandi pioché i muscoli essendo connessi alle ossa, possano agire muovendone le
parti come leve quindi moltiplicando l'ampiezza della contrazione muscolare.
Scheletri dinamici idraulici (definizione ed esempi )
La struttura di sostegno più semplice è l'idroscheletro, o scheletro idrostatico, formato da un liquido,
racchiuso in una cavità, sul quale i muscoli esercitano una pressione che dà sostegno al corpo
dell'animale. I movimenti che l'idroscheletro consente sono imprecisi e molto lenti. Tra gli animali
provvisti di idroscheletro figurano gli anellidi e i celenterati.
Esoscheletro (definizione ed esempi)
L'esoscheletro è un rivestimento esterno, più o meno rigido: ne sono esempio le conchiglie dei
molluschi e la cuticola chitinosa degli artropodi (crostacei, insetti, aracnidi). L'esoscheletro protegge
efficacemente il corpo, ma limita le dimensioni dell'animale. Questo problema è stato superato negli
artropodi con la muta, cioè con la sostituzione periodica della cuticola divenuta stretta con una
nuova più ampia.
Dermascheletro (definizione ed esempi)
Il dermascheletro è un aggregato di piastre ossee e calcaree presente in alcuni vertebrati e negli
echinodermi che si forma in corrispondenza dei connettivi cutanei o sottocutanei, formato sia da
piastre collegate fra loro sia da singoli cristallini (spicole) indipendentemente diffusi e più o meno
addensati e strutturati al di sotto dell'epidermide.
Endoscheletro (definizione ed esempi)
L'endoscheletro è una struttura di sostegno interna, che consente al corpo di accrescersi. Ne sono
dotati i poriferi (gli elementi di supporto sono le spicole) e i vertebrati (gli elementi di supporto sono
la cartilagine e le ossa).
Respirazione in ambiente acquatico (esempi)
Negli organismi più semplici (spugne, meduse) non vi sono organi particolari devoluti alla
respirazione; l'ossigeno per cui è assorbito esclusivamente attraverso il tegumento e da questo si
diffonde a tutti i tessuti del corpo (respirazione cutanea). Anche negli animali a struttura più
complessa la cute può contribuire in varia misura alla respirazione conservando una certa
permeabilità all'ossigeno e non di rado assume un'importanza determinante come in molti Anellidi,
Molluschi e Insetti acquatici e in numerosi vertebrati (per esempio, anguilla, Anfibi, salamandra ). Per
essere assorbito attraverso una superficie respiratoria, sia essa cutanea o di un organo
specializzato, l'ossigeno deve essere disciolto nell'acqua. Negli animali acquatici è più frequente la
respirazione cutanea e branchiale.
Respirazione in ambiente aereo (esempi)
Negli animali terrestri la respirazione si compie in organi introflessi nei quali c'è la possibilità di
mantenere un ambiente sufficientemente umido: tali organi, nei vertebrati, sono rappresentati dai
polmoni. Negli insetti la respirazione è svolta da un complesso sistema di tubuli ramificati (trachee)
attraverso i quali l'ossigeno atmosferico raggiunge direttamente i tessuti senza intervento di un
vettore intermedio, il sangue, come invece avviene nei Vertebrati. In questi infatti le cellule utilizzano
l'ossigeno disciolto nel sangue che permea i tessuti e in esso versano l'anidride carbonica derivante
dai processi metabolici: il sangue, a sua volta, provvede al trasporto dei gas respiratori tra i tessuti e
l'apparato respiratorio, nel quale avvengono gli scambi dei gas stessi con l'ambiente esterno. Nella
respirazione si devono quindi riconoscere tre fasi: la fase tessutale, che si svolge nelle singole
cellule e in particolare a livello dei mitocondri; la fase ematica, consistente nel trasporto dei gas
respiratori da parte del sangue, che dipende sia dalla composizione del sangue sia dall'attività
dell'apparato cardiocircolatorio; la fase ventilatoria, durante la quale i gas respiratori vengono
scambiati con l'ambiente esterno. Nei vertebrati superiori la presenza di un apparato respiratorio
specializzato e la mediazione del sangue garantiscono, inoltre, una migliore efficienza degli scambi
respiratori a livello dei tessuti, dato che le variazioni dell'attività respiratoria e circolatoria possono
assecondare le notevoli
variazioni nella richiesta di ossigeno e quelle relative alla composizione gassosa dell'ambiente.
Apparati circolatori (definizione e tipologie)
L'apparato circolatorio consiste nell'insieme di organi che permettono la circolazione del sangue e
della linfa nell'organismo. Alcuni animali non posseggono un apparato circolatorio; un esempio è
l'idra, la quale scambia materiali direttamente con l'acqua circostante. L'acqua entra dalla bocca,
viene fatta circolare, ed infine viene espulsa. L'idra non possiede sangue. La Medusa invece
possiede delle ramificazioni, i quali posseggono dei flagelli. Questi, con il loro battito, favoriscono la
circolazione del loro liquido. Questo sistema è appropriato per animali, le cui cellule corporee sono
disposte su un unico strato, ma non è adeguata per altri animali, che hanno strutture formate da
diversi strati di materiali; questi hanno bisogno del sangue. Vi sono due tipi di apparato: chiuso e
aperto. L'apparato circolatorio aperto consiste in un cuore rappresentato da un condotto pulsante a
fondo cieco, provvisto di ostioli (pori) sui lati, dal quale il sangue arriva direttamente a tutte le cellule.
Ciò non accade negli animali che possiedono un apparato circolatorio chiuso, ossia il sangue circola
sempre all'interno di vasi sanguigni (vene, arterie, capillari) e mai direttamente tra le cellule dei
tessuti.
Escrezione (definizione e tipologie)
L'escrezione consiste nell'eliminazione di sostanze superflue o di prodotti del catabolismo cellulare
che avviene attraverso gli emuntori. Impropriamente, anche l'emissione da parte delle ghiandole
esocrine dei secreti da loro prodotti. L'escrezione di prodotti azotati avviene attraverso l'intera
superficie del corpo nei Protozoi e negli animali molto piccoli privi di organi escretori, ma negli
animali più complessi ha luogo principalmente a carico dell'apparato escretore. Gli organi escretori
sono strutture solitamente tubulari o sacciformi adattate per la concentrazione dei prodotti di rifiuto. I
principali organi preposti all'escrezione sono i protonefridi, tipici, ma non esclusivi, degli animali
acelomati (Platelminti); i metanefridi, propri dei celomati (Anellidi e gruppi affini) e trasformati negli
Artropodi in ghiandole antennali, mascellari e coxali; i tubuli malpighiani, presenti negli Insetti e in
alcuni Aracnidi, e i reni dei Vertebrati. Fra gli animali sono variamente presenti anche strutture di
accumulo dei prodotti dell'escrezione, come singole cellule (nefrociti) o formazioni pluricellulari.
Riproduzione agamica (definizione) RIPRODUZIONE ASSESSUATA → mitosi
Nella riproduzione agamica, o riproduzione asessuata i nuovi organismi si originano da un unico
individuo per divisione di una singola cellula parentale, senza l'intervento e la fusione di cellule
specializzate per le riproduzione; la prole risulta quindi geneticamente identica alla cellula madre.
Può avvenire per scissione binaria (da una cellula madre nascono due cellule figlie), gemmazione
(la prole si genera come una protuberanza che cresce sul corpo del genitore e che successivamente
si stacca, andando a costruire un individuo indipendente) o partenogenesi (un individuo si sviluppa
da un uovo non fecondato da uno
spermatozoo).
Riproduzione sessuale (definizione) → meiosi
La riproduzione sessuata prevede la partecipazione di gameti che sono prodotti generalmente da
due individui di sesso diverso, ognuno dei quali contribuisce alla formazione del corredo genetico
della progenie con i propri cromosomi. La produzione dei gameti avviene mediante il processo della
meiosi, che ha luogo nelle gonadi (negli animali le gonadi femminili sono le ovaie, quelle maschili i
testicoli). La riproduzione ha luogo quando il gamete maschile si fonde con quello femminile; la
fusione dei due gameti è detta fecondazione e dà origine a una cellula, lo zigote, che rappresenta la
prima cellula del nuovo organismo e darà origine all'individuo attraverso una serie di divisioni
mitotiche successive.
Gonocorismo (definizione)
Il gonocorismo vede la presenza nella medesima specie animale di individui con gonadi che
producono esclusivamente gameti maschili e individui con gonadi produttrici di gameti femminili. Il
gonocorismo si contrappone quindi all'ermafroditismo.
Ermafroditismo (definizione)
Un organismo ermafrodita possiede sia gonadi maschili che femminili ciò li consente di produrre
contemporaneamente o successivamente, sia gameti maschili che femminili.
Partenogenesi (definizione)
La partenogenesi è una forma di riproduzione asessuata che prevede lo sviluppo di un embrione a
partire da uova non fecondate; è un fenomeno molto diffuso nel regno animale. Di solito le specie
partenogenetiche sono composte unicamente da femmine che producono uova che si sviluppano in
assenza di fecondazione, dando origine ad altre femmine tutte geneticamente identiche alla loro
madre.
Metagenesi (definizione ed esempi)
La metagenesi è un processo riproduttivo tipico di alcuni animali nel quale si assiste ad una
alternanza di generazioni, si ha alternanza tra forme di riproduzione asessuate, senza l'intervento
dei gameti, che si alternano a forme di vita sessuate dove la fecondazione è operata dalla fusione di
due gameti. Il ciclo vitale delle meduse è un esempio di metagenesi in quanto si alternano forme
sessili che si riproducono asessualmente e forme non sessili che si riproducono sessualmente.
Eterogonia (definizione)
L'eterogonia consiste nell'alternanza di riproduzione sessuale con riproduzione assessuata per
partenogenesi, questa tecnica riproduttiva avviene solo per via femminile.
Sviluppo indiretto (definizione ed esempi)
Lo sviluppo embrionale avviene negli animali all’interno di uova, ovvero di strutture protettive che
permette la protezione del nuovo individuo nelle prime fasi del suo sviluppo. A seconda del grado di
sviluppo dell’individuo che fuoriesce dall’uovo o che nasce dal corpo della madre, si può distinguere
uno sviluppo indiretto e uno sviluppo diretto. Nel caso dello sviluppo indiretto, dall’uovo fuoriesce un
individuo che viene detto larva, molto diverso dall’adulto e non in grado di raggiungere la maturità
sessuale. Spesso la larva occupa una nicchia ecologica differente da quella dell’adulto. Essa diviene
simile all’adulto attraverso
un processo di trasformazione che prende il nome di metamorfosi.
Modalità alimentari (elenco con esempi)
Gli animali non sono in grado di sintetizzare tutte le molecole organiche che li costituiscono. Per
queste ragioni devono assumere queste molecole da altri organismi vivi o materiale organico
proveniente da organismi morti. La necessità di procurarsi sostanze organiche sintetizzate da altri
organismi avviene in due modi: restando immobili e filtrando grandi quantità d'acqua, da cui vengono
trattenute le particelle in esse sospese; oppure assumendo mobilità ed andando attivamente a
cercare cibo.
Sospensivori filtratori (definizione ed esempi)
I filtratori sospensivori sono organismi microfagi, che si nutrono di minuscole particelle di cibo
sospese in acqua (plancton o particelle organiche) possono essere sia spugne che Tunicati,
Brachiopodi e Molluschi Bivalvi.
Sospensivori vorticatori (definizione ed esempi)
Alcuni animali possiedono una corona di tentacoli attorno all'apertura orale che utilizzano per
convogliare il nutrimento alla bocca creando piccoli vortici d'acqua. Le ciglia di cui sono muniti i
tentacoli disposti a spirale o a ventaglio producono un vortice che convoglia le particelle alimentari al
centro della corona di tentacoli ove si apre la bocca. Il processo è simile a quello per cui il vortice
prodotto dal cucchiaino nella tazza da tè fa affluire le foglioline dell'infuso al centro della tazza.
Questi animali microfagi sospensivori appartengono alle classi dei Policheti e dei Briozoi.
Predatori (definizione ed esempi)
Gli animali predatori risolvono il problema dell'alimentazione in una grandissima varietà di modi.
Tuttavia tre comportamenti basilari possono essere individuati : la predazione di vittime immobili o
quasi immobili, la predazione all'agguato di vittime mobili, la cattura della preda mediante
inseguimento. Per predare organismi immobili o quasi immobili non occorre grande bravura, ed in
effetti gli animali attaccati agli scogli, come i coralli e le madrepore, vengono divorati da animali ben
poco specializzati, quali le stelle marine e i pesci Plettognati (questi ultimi hanno però buoni denti).
Anche i molluschi bivalvi che stanno nascosti nei fondali marini sabbiosi vengono attaccati da
animali diversissimi e specializzati solo nel frantumare o perforare o aprire la conchiglia: trichechi,
razze, molluschi gasteropodi, e ancora stelle marine. La predazione all'agguato,
all'incontrario, richiede varie specializzazioni: innanzitutto buona vista, poi buona capacità di
mimetizzarsi o di camuffarsi, ed infine scatto: o del corpo intero o di una sua parte. I polpi e molti
ragni balzano addosso agli insetti o ai crostacei di cui si nutrono (fulminandoli col veleno se sono
pericolosi); il gatto e la civetta fanno altrettanto con i piccoli roditori. Il camaleonte lancia contro gli
insetti la lingua vischiosa, mentre le mantidi, la mantispa, certi emitteri, nonché la canocchia (Squilla
mantis) abbrancano la preda con le zampe raptatorie, conformate, per un curioso fenomeno di
convergenza, tutte allo stesso modo. Questi animali hanno adottato, per usare lo stesso linguaggio
dei militari, una strategia 'balistica', mentre hanno adottato una strategia 'missilistica' quelli che
inseguono a nuoto, a corsa, a volo una preda mobile: è il caso del ghepardo, del leviero, di una folla
di pesci, dello sparviero, dei pipistrelli, delle libellule e di tanti altri. Il vantaggio della strategia
missilistica è evidente: se il predatore all'agguato fallisce il colpo la preda è salva; se il predatore che
insegue dispone di una velocità sia pure di poco superiore e di un programma opportuno, la preda
viene comunque catturata.
Detritivori (definizione ed esempi)
I detrivori sono microfagi, generalmente bentonici, che si nutrono dei detriti organici presenti sul
fondo marino, oltre che di larve e di batteri o altri microrganismi; tra i detritivori ci sono alcuni bivalvi
e crostacei.
Fitofagi (definizione ed esempi)
Gli animali fitofagi, soprattutto Insetti, si nutrono di vegetali. Il fitofago si nutre prelevando il
contenuto di singole cellule o erodendo parti porzioni di tessuto o sottraendo liquidi interni.
Parassitismo (definizione ed esempi)
I parassiti sono un gruppo molto numeroso e molto specializzato di animali appartenenti a phila
diversi, che hanno limitato la vita libera alla sola fase larvale, trascorsa in cerca di un ospite,
realizzando strutture per accedere a questo, sia internamente (endoparassiti come nematodi,
cestodi ed alcuni crostacei) che esternamente (ectoparassiti, come diverse specie di crostacei, che
aderiscono alla superficie della vittima).
Movimento per ciglia (definizione ed esempi)
Le ciglia possiedono una struttura motoria chiamata assonema: essa è formata da una corona
costituita da 9 coppie di microtubuli, che circonda due microtubuli centrali. L'assonema è immerso
nella matrice citoplasmatica ed è delimitato dalla membrana plasmatica della cellula. La forza che
determina il movimento di ciglia e flagelli e quindi della cellula è lo scorrimento dei microtubuli
dell'assonema. La locomozione per battito di ciglia o flagelli è tipica degli organismi acquatici molto
piccoli, come i Protozoi. Le ciglia possono essere singole o riunite in ciuffi e possono avere battito
sincronico o metacronico, a seconda che compiano la battuta e il recupero tutte insieme o a onde
successive. In genere le ciglia che formano un ciuffo battono insieme. Durante la battuta il ciglio è
teso verso l'esterno, mentre durante il recupero esso è parzialmente flesso, sicché la spinta
esercitata dalla battuta è superiore alla resistenza che il recupero comporta, e il corpo avanza. Il
battito delle ciglia è certamente efficace, e probabilmente più economico, finché la lunghezza
dell'animale non supera alcuni millimetri e la sua massa qualche decina di mg.
Movimento muscolare (definizione ed esempi)
La locomozione per movimenti muscolari è particolarmente efficiente negli animali forniti di uno
scheletro, sul quale i muscoli possano agire muovendone le parti come leve, ma è presente anche
negli animali privi di scheletro. Per muoversi un animale deve innanzitutto sostenersi e poi
sviluppare una spinta nel mezzo in cui si trova (acqua o aria). Il movimento strisciante dei Platelminti
e dei Gasteropodi ne è un buon esempio. In questi, l'ampia superficie di appoggio sul substrato può
essere percorsa da onde di contrazione, di lunghezza molto inferiore a quella della superficie stessa,
in senso diretto, cioè nella stessa direzione del movimento, o retrogrado, cioè in senso opposto. Nei
Gasteropodi nei quali la locomozione è più sviluppata, e che
raggiungono le maggiori velocità, le parti destra e sinistra del piede sono percorse da due onde
lunghe, indipendenti e in alternanza di fase, che fanno procedere questi animali come a passi
alternati.
Reptazione (definizione ed esempi)
La reptazione è un modo di locomozione di molti animali il cui corpo non rimane sollevato dal suolo
per la mancanza di arti oppure per la presenza di soli arti rudimentali. Tipica reptazione è la
locomozione dei serpenti, che è effettuata tuttavia con diversi metodi: in luoghi stretti, come fessure
di rocce, camini, ecc., il serpente può opporre contro il substrato coppie di spire della parte
posteriore, spingendo contemporaneamente il corpo in avanti e, in alternanza, coppie di spire della
parte anteriore, raccogliendo in avanti la parte posteriore del corpo; in luoghi aperti, può spingere
una o più spire contro le asperità del substrato, spostando il corpo in avanti; i serpenti di grandi
dimensioni talvolta adottano una reptazione rettilinea, che si basa sull'appoggio delle squame
ventrali sul substrato, mosse da una complessa muscolatura locomotoria che unisce vertebre a
costole, costole a costole e costole a squame ventrali, spostando alternativamente avanti e indietro
la superficie di appoggio (nella seconda fase le squame, facendo presa sul terreno, permettono
l'avanzamento del corpo); un'ultima forma di reptazione, assai specializzata, si svolge “a passi”
successivi, compiuti obliquamente per mezzo di due soli punti d'appoggio, uno anteriore e uno
posteriore, mentre le altre parti del corpo vengono sollevate e proiettate nella direzione del
movimento; a ogni passo i punti d'appoggio vengono ovviamente cambiati; questa modalità è propria
di alcune vipere e crotali deserticoli e probabilmente è un adattamento alle alte temperature del
substrato, il contatto con il quale, con questo metodo, coinvolge una superficie molto inferiore che
nella normale reptazione.
Nuoto (definizione ed esempi)
Il nuoto è una tipologia di locomozione nell'acqua mediante un insieme di movimenti, attivi nel caso
di nuoto vero e proprio o passivi per effetto dei moti delle acque; questi movimenti consentono il
galleggiamento e la propulsione del corpo sia in superficie sia in completa immersione. Gli animali
che nuotano sono sostenuti dall’acqua ma devono vincere l’attrito, perché l’acqua è densa e oppone
una notevole resistenza a un corpo che si sposta al suo interno. Per spostarsi attivamente gli animali
necessitano di adatti organi propulsori, capaci di esercitare una pressione contro il mezzo ambiente:
tali sono il flagello, le ciglia, l'imbuto dei molluschi cefalopodi e le pinne dei pesci e dei mammiferi
acquatici. La densità media del corpo delle meduse è di poco superiore a quella dell'acqua di mare,
per questo il galleggiamento non costituisce una difficoltà. Il loro corpo a paracadute è soggetto a
continue e ritmiche contrazioni con conseguente espulsione dell'acqua contenuta nella cavità
interna, che fa sì che l'ombrello si appiattisca e si
incurvi alternativamente: è questo un movimento respiratorio che, aumentato d'intensità, diventa un
movimento natatorio, in quanto l'acqua, espulsa con violenza, imprime per reazione un movimento in
direzione opposta al corpo della medusa. Negli artropodi, con l'apparire delle prime appendici
ambulatorie, il nuoto è affidato alle zampe stesse, trasformate in piccoli remi, e facilitato da antenne
assai sviluppate in lunghezza e dotate di filamenti piumosi e dalla presenza di una coda bifida o
furca con funzione di timone. L'aragosta e il gambero, che frequentano i fondali rocciosi e
camminano sulle lunghe zampe senza mai staccarsi del tutto dal fondo, in caso di pericolo flettono,
con uno scatto, il ventaglio caudale sotto l'addome, spingono l'acqua
all'innanzi e per reazione compiono un movimento a ritroso.
Volo (definizione ed esempi)
La capacità di volare è presente negli uccelli, insetti e mammiferi (soltanto nei pipistrelli), ognuno di
questi gruppi si è evoluto separatamente a partire da differenti strutture. Il volo degli animali è
possibile grazie al movimento di organi specifici, le ali. Tutti i tipi di ali hanno forme aerodinamiche,
hanno cioè una forma in grado di modificare le correnti dell’aria in modo da generare una spinta
verso l’alto. Gli insetti presentano due paia di ali sul torace che permettono loro di volare. Il secondo
paio di ali in alcuni insetti può essere sclerificato e avere una funzione di protezione per il primo paio
di ali membranose destinate al volo.
