Tassonomia e concetto di
specie
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Dare un nome ai viventi…
Sin dai primordi gli esseri umani hanno sentito
l’esigenza di “dare un nome” ai viventi coi quali
interagivano e ai quali era legata la loro sopravvivenza
Distinguere le piante velenose da quelle commestibili,
potenziali prede da predatori pericolosi…
In molte culture arcaiche il conoscere il nome di animali
e piante del territorio, è anche un sistema per
esercitare una forma di “controllo” su di essi.
Spesso le esigenze ecologiche di classificazione si
intrecciano con mito e religione.
Tassonomia
Scienza che si propone di identificare e
classificare gli organismi viventi.
Qual’è il nome di questo serpente?
In Nord Italia si chiama Biacco,
Milordo, Mirauda, Biscia…
C’è bisogno di una nomenclatura
formale e univoca che tutti possano
usare per descrivere una specie, in
questo caso Hierophis viridiflavus
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Perché classificare? A quali esigenze
risponde la tassonomia?
La stessa parola può avere
significati diversi se usata da
persone diverse:
BABE
Canis auratus
Canis lupus italicus
Canis lupus familiaris
Vulpes vulpes
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Specie
• Concetto biologico di specie: le specie sono quello stadio
di divergenza evolutiva in cui due o più popolazioni, prima
effettivamente o potenzialmente infertili, si suddividono
in insiemi distinti, tra cui lo scambio di geni è impedito da
meccanismi di isolamento riproduttivo intrinseci (ereditati
geneticamente).
Tassonomia
La tassonomia utilizza un sistema formale, accettato da
tutta la comunità scientifica, per dare un nome a ogni
specie
Questo sistema risulta (oggi!) basato su uno dei capisaldi
della teoria darwiniana dell’Evoluzione
Tutti i viventi hanno un antenato comune
Quindi animali che condividono antenati recenti, sono
collocati in gruppi tassonomici molto vicini: (cane,
volpe, sciacallo)
Animali che condividono un comune antenato molto antico
sono collocati in gruppi tassonomici distanti (tonno,
delfino)
Discendenze e ascendenze vengono valutate con criteri
anatomici, paleontologici, ecologici e genetici!
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Tassonomia
Il filosofo greco Aristotele fu il primo a classificare
gli organismi sulla base delle loro somiglianze
strutturali.
S. Agostino propose una suddivisione degli animali in
ottica antropocentrica: utili, dannosi, superflui
Tassonomia
Ma fu soltanto Carlo Linneo (1707-1778) che
propose uno schema di classificazione usato ancora
oggi
Linneo, nella sua opera più importante, il Systema
Naturae usò lo studio comparativo della forma di un
individuo per ordinare gli esemplari in un sistema
gerarchico, partendo da insiemi molto generici e
vasti, i Regni, per giungere via via a sottoinsiemi
molto più piccoli, Generi e Specie…
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Carlo Linneo e la sua opera
L’opera di
Carlo Linneo
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Le classi
tassonomiche
linneiane:
Insetti e Vermi.
Le classi
tassonomiche
linneiane:
mammiferi uccelli
anfibi e pesci.
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Tassonomia e classificazione delle
specie
Ogni specie è caratterizzata da un
nome in latino:
Panthera
Panthera leo
Nome generico
Nome specifico
Tassonomia e classificazione delle
specie
• E’ possibile unire gli organismi in gruppi man
mano più ampi:
• Specie: Parus cristatus
• Genere: Parus
• Famiglia: Parulidae
• Ordine: Passeriformes
• Classe: Aves
• Phylum: Chordata
• Regno: Animalia.
Cincia dal ciuffo
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Dominio Eukaria
Dominio Archaea
Dominio Eubacteria
Domini e regni
Dominio
Regno
Caratteristiche
Ruolo ecologico
Eubacteria
Eubacteria
Procarioti, unicellulari pareti
cellulari di norma formate
da peptidoglicani
Molti sono decompositori,
alcuni sono parassiti, alcuni
autotrofi chemiosintetici alcuni
fotosintetici, alcuni hanno un
ruolo importante nel ciclo
dell’azoto
Archaea
Archaebact
eria
Procarioti, unicellulari;
differiscono dagli eubatteri
per la biochimica delle
pareti cellulari
Possono essere organismi
chemiosintetici (metano,
solfuri …)
Eukarya
Protista
Eucarioti, per lo più
unicellulari o semplici
pluricellulari
Sono parte rilevante dello
plancton
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Dominio
Regno
Caratteristiche
Ruolo ecologico
Eukarya
Fungi
Eucarioti, eterotrofi,
assorbono i nutrienti; non
fanno fotosintesi; la loro
struttura è composta da ife
filamentose che si infiltrano
nell’ambiente; parete
cellulare costituita da
chitina
Decompositori, alcuni sono
parassiti (e patogeni); alcuni
sono commestibili; i lieviti sono
usati per la panificazione e la
produzione di bevande
alcoliche; alcuni sono usati per
preparati chimici industriali o
come antibiotici; alcuni sono
responsabili di danni
all’agricoltura
Eukarya
Plantae
Eucarioti pluricellulari,
fotosintetici, organi
riproduttivi pluricellulari,
hanno alternanza di
generazioni; parete cellulare
di cellulosa
La biosfera terrestre dipende
dal loro ruolo di produttori
primari; sono importanti foni
di ossigeno per l’atmosfera
terrestre
Eukarya
Animalia
Eucarioti, pluricellulari
eterotrofi, molti presentano
tessuti differenziati e
sistemi di organi complessi,
la maggior parte si muove
tramite contrazione
muscolare; tessuto nervoso
specializzato coordina le
risposte agli stimoli
Consumatori; possono essere
erbivori, carnivori o detritivori
specializzati
Che cosa è una specie
• La specie è un’unità naturale realmente esistente.
• Tuttavia esiste una molteplicità di vedute su come
essa debba essere definita
•
Diverse discipline contribuiscono a dare una
definizione di “specie”
• La moderna tassonomia è orientata verso un
approccio pluralistico al concetto di specie
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Concetti di “specie”
Il concetto fenetico definisce la specie come un insieme di
organismi simili tra loro sulla base di caratteri anatomici
Il concetto biologico definisce la specie come il più piccolo
gruppo di organismi interfertili tra loro
Il concetto ecologico di specie definisce la specie come un
insieme di organismi adattati ad una specifica nicchia
ecologica
Il concetto cladistico di specie definisce la specie come
l’insieme degli individui compresi tra due ramificazioni
successive di un albero filogenetico
Concetti di “specie”: fenetico
Il concetto fenetico definisce la specie come un insieme di
organismi simili tra loro sulla base di caratteri anatomici
Omologia: struttura comune a 2 o più specie derivata da un
antenato comune (i.e. le ossa delle ali di un uccello e di un
pipistrello …).
Omoplasia: caratteri apparentemente omologhi ma acquisiti
indipendentemente (i.e. le ali di un uccello e di una farfalla, la
forma del corpo di uno squalo e di un delfino …)
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Concetti di “specie”: fenetico
Il concetto fenetico definisce la specie come un insieme di
organismi simili tra loro sulla base di caratteri anatomici
Quali sono i caratteri degli uccelli? Penne, becco, ali, assenza di
denti, depone le uova è endotermo (utilizza il calore
metabolico per mantenere costante la temperatura
corporea).
Attenzione !
Un animale che possiede un
becco, è privo di denti, depone
le uova è endotermo che cosa
può essere?
ORNITORINCO
Nonostante tutte queste
caratteristiche siano anche
degli uccelli l’assenza di penne
(e la presenza di ghiandole
mammarie) inserisce
l’ornitorinco tra i mammiferi.
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Concetti di “specie”: biologico
Il concetto biologico definisce la specie come il più piccolo
gruppo di organismi interfertili tra loro
Anche questo approccio presenta delle difficoltà:
• richiede di poter osservare la riproduzione di un gruppo di
organismi, magari per più generazioni;
• come si può applicare ai fossili?
• Inoltre vi sono eccezioni
Concetti di “specie”: ecologico
Il concetto ecologico di specie definisce la specie come un
insieme di organismi adattati ad una specifica nicchia
ecologica
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Concetti di “specie”: cladistico
Il concetto cladistico di specie definisce la specie come
l’insieme degli individui compresi tra due ramificazioni
successive di un albero filogenetico
Biologia molecolare
Da un’analisi del DNA
mitocondriale di 167 lupi (in 27
diverse località del nord
america) e di cani domestici
appartenenti a 67 razze
diverse si è visto che i cani
rappresentano una sottospecie
dei lupi.
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Costruire un
cladogramma
Lampreda, Pesce persico, Tritone,
Lucertola, Orso, Scimpanzè, Uomo
+ Anfiosso (outgroup)
Vertebre
Mandibole
Tetrapodi (4 arti)
Uova con amnios
Ghiandole mammarie
Pollice opponibile
Postura eretta
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