Genere PIKAIA
I primi CORDATI di BURGESS SHALE
La
storia
ha
inizio
circa
540
milioni
di
anni
fa,contemporaneamente a quella di molti altri phyla animali, dai
quali però li distingue la maggiore complessità strutturale e, in
molti casi, le grandi dimensioni.
Oggi si ritiene che le prime fasi dell’evoluzione dei vertebrati si
siano svolte in acqua di mare, in una sequenza che può essere
tentativamente schematizzata così: prima fase, caratterizzata da
prevertebrati filtratori con bocca dotata di pompa ciliare;
seconda fase, con vertebrati primitivi, agnati, cioè privi di arco
orale scheletrico (ovvero di mascelle), ma provvisti di pompa
buccale muscolare che consente di inalare correnti d’acqua
contenenti particelle alimentari. Nella terza fase compaiono i
vertebrati gnatostomi provvisti di sostegno scheletrico orale che
li rende abili nella cattura diretta delle prede. Pertanto, almeno la
prima parte della storia dei vertebrati, vede affermarsi stili di vita
basati sulla predazione che si sostituiscono gradualmente alla
filtrazione ciliare (protocordati) e alla pompa buccale dei
vertebrati agnati.
La grande variabilità che connota i vertebrati deriva molto
probabilmente dall’assenza di grandi predatori nel periodo in cui
i vertebrati sono comparsi. Infine il loro successo adattativo può
essere messo in relazione con almeno due novità evolutive
molto importanti che li avvantaggiano rispetto agli altri cordati:
la colonna vertebrale e il cranio (da cui il nome del subphylum)
P
I
C
N
I
PR
L
C
I
D
I
S
S
A
C
I
IF
E
N
O
I
Z
A
La cladistica, o tassonomia cladistica, (dal greco klados = ramo),
è un metodo di classificazione dei viventi basato sul grado di parentela
ovvero sulla distanza nel tempo dell'ultimo progenitore
comune. E' nota anche come sistematica filogenetica .
In base al metodo di classificazione cladistica animali e piante vengono
disposti in gruppi tassonomici - i cladi - quando condividono delle
caratteristiche - le omologie - presumendo che esse indichino
un antenato comune.
La classificazione si basa inoltre sull’assunto che due nuove specie si
formano improvvisamente per separazione da un antenato comune
anziché attraverso un graduale cambiamento evolutivo.
Di conseguenza il cladogramma, cioè il diagramma che mostra queste
relazioni, è formato da un sistema di ramificazioni dicotomiche.
Ciascun punto di ramificazione rappresenta una divergenza da un
antenato comune.
Gruppo monofiletico: contiene
tutti i discendenti del loro più recente
antenato comune. In cladistica è l’unico
gruppo sistematico da considerare valido.
Si contrappone a gruppo parafiletico**
Gruppo parafiletico: gruppo non
costituito da tutti i discendenti del loro
più recente antenato comune; in cladistica non
è considerato valido dal momento che non
esprime relazioni evolutive.
Gruppi monofiletici: contengono tutti i discendenti del loro più recente antenato comune.
In cladistica sono gli unici gruppi sistematici da considerare validi.
Gruppo parafiletico: gruppo
non
costituito da tutti i
discendenti del
loro più recente antenato
comune;
in cladistica non è un gruppo
considerato valido dal
momento
che non esprime relazioni
evolutive.
Gruppo polifiletico: consistente di due o più specie imparentate alla lontana. Il carattere
condiviso preso in considerazione (OMOLOGIA) è l’omeotermia.
GLOSSARIO
Analogia: strutture analoghe hanno la stessa funzione ma non necessariamente la stessa origine
Clade: gruppo monofiletico* in un albero genealogico o filogenetico ovvero un sottogruppo
monofiletico di un albero filogenetico
Cladistica: studio delle relazioni evolutive fra organismi, basato sulla regola della parsimonia
secondo la quale soltanto i gruppi monofiletici meritano lo status tassonomico.
Filogenesi: storia evolutiva di un gruppo di organismi
* Gruppo monofiletico: contiene tutti i
discendenti del loro più recente antenato
comune. In cladistica è l’unico gruppo
sistematico da considerare valido. Si
contrappone a gruppo parafiletico**
** Gruppo parafiletico: gruppo non
costituito da tutti i discendenti del loro più
recente antenato comune; in cladistica non
è un gruppo considerato valido dal
momento che non esprime relazioni
evolutive.
Gruppo polifiletico: consistente di due o più
specie imparentate alla lontana
(estremizzazione di gruppo parafiletico)
Simplesiomorfismo: carattere primitivo
condiviso, non ritenuto utile per determinare le
relazioni fra taxa
Sinapomorfismo: carattere derivato e
condiviso, ritenuto utile per determinare le
relazioni fra taxa.
Sistematica: studio delle relazioni fra
organismi e loro taxonomia
Taxon (pl. Taxa):i vari gruppi nella gerarchia
linneana (specie, genere, famiglia,
ordine……..)
Taxonomia: studio dei taxa
Phylum: CORDATI
La CORDA
DORSALE o
NOTOCORDA
costituisce lo scheletro
assile di tutti gli
appartenenti
al phylum dei
CORDATI
TUNICATI o
UROCORDATI
CEFALOCORDATI:
L’ANFIOSSO
La biologia del
l’ANFIOSSO
• ….un
moderno
approccio
alla
filogenesi, come ad es. l’uso della
biologia molecolare nello studio del
sequenziamento
del
genoma)
introduce importanti novità nella
sistematica classica…….
Nature, 2006
SISTER-GROUP
Subphylum:
VERTEBRATI
I VERTEBRATI sono
organismi
viventi complessi con
numerosi
caratteri comuni, ad es.
COLONNA
VERTEBRALE,
cranio, simmetria bilaterale,
embrioni tri-laminari etc.,
CORDA
PIANI DI SEZIONE, SIMMETRIE E
TERMINOLOGIA TOPOGRAFICA
I MIXYNOIDEI sono oggi considerati un “sister group” dei
Vertebrati o Craniati:
Hanno la corda ma non hanno strutture scheletriche riportabili
a vertebre né cranio
Sono animali marini rivestiti da uno spesso strato
di muco secreto
dalle numerose cellule mucose diffuse
nella loro epidermide
SUPERCLASSE
AGNATI (AGNATHA)
(agnati= privi di
mascelle), ma provvisti di
pompa buccale muscolare
che consente di inalare
correnti d’acqua contenenti
particelle alimentari.
Caratteristiche principali:
corpo cilindrico, pisciforme.
Pinna dorsale e caudale.
No pinne pari.
Una narice unica. Branchie
sacciformi.
Ectoparassiti in acqua
dolce/salmastra.
Sviluppo indiretto (larva,
metamorfosi, adulto)
Classe Cephalaspidomorpha
Ord: PETROMIZONTI : Petromyzon o
LAMPREDA
Agnati fossili
(Ostracodermi)
AGNATI VIVENTI
e AGNATI ESTINTI
(gnatostomi= provvisti di arco
scheletrico orale (MASCELLA e
MANDIBOLA) che li rende
abili nella cattura diretta delle
prede. Si affermano stili di vita
basati sulla predazione che si
sostituiscono gradualmente
alla filtrazione ciliare dei
protocordati e alla pompa
buccale dei vertebrati agnati.
I primi
GNATOSTOMI
(estinti e fossili)
SUPERCLASSE
GNATOSTOMI (I)
(GNATOSTOMATA)
Classe Placodermi
Classe Condroitti
ELASMOBRANCHI
OLOCEFALI
Classe Osteitti
CROSSOPTERIGII
BRACHIOPTERIGII
ATTINOPTERIGII
DIPNOI
ELASMOBRANCHI
OLOCEFALI
Caratteristiche principali:
corpo pisciforme. Pinna
dorsale, anale e caudale.
Due paia di pinne pari.
Branchie settate
Dermascheletro: scaglie
placoidi
Ovipari, ovovivipari.
Ambiente acquatico
SUPERCLASSE
Classe Placodermi
GNATOSTOMI (II)
(GNATOSTOMATA)
Classe Condroitti
ELASMOBRANCHI
OLOCEFALI
Caratteristiche principali:
corpo pisciforme, grande
polimorfismo.
Pinna dorsale, anale e caudale.
Due paia di pinne pari.
Branchie opercolate
Dermascheletro: scaglie cicloidi,
ctenoidi, ganoidi…
Ovipari. Ambiente acquatico
Classe Osteitti
ATTINOPTERIGII
BRACHIOPTERIGII
DIPNOI
CROSSOPTERIGII
TELEOSTEI
CROSSOPTERIGII
Sarcopterigii
“Coanati o Coanoitti
