I viventi e la loro storia L’evoluzione dei vertebrati 1 Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 Animali CORDATI INVERTEBRATI Poriferi Cnidari Platelminti Nematodi Anellidi Molluschi Artropodi Echinodermi Urocordati cefalocordati VERTEBRATI I cordati I cordati sono animali caratterizzati dalla presenza di: • Cordone nervoso dorsale • Coda • Notocorda • Fessure branchiali Gli urocordati comprendono le ascidie, che sono animali sessili e le salpe, che invece sono planctonici. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 3 La notocorda e la colonna vertebrale Nei cefalocordati la notocorda si estende per tutta la lunghezza del corpo, come negli anfiossi. Nei vertebrati invece la colonna vertebrale sostituisce la notocorda, questi animali hanno scheletro interno, cranio, celoma e un sistema circolatorio. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 4 Vertebrati Agnati Gnatostomi Pesci, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi Vertebrati acquatici: gli agnati Gli agnati hanno la bocca circolare priva di mascelle e scheletro cartilagineo, vivono in mare (missine) o anche in acqua dolce (lamprede). Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 6 Gnatostomi Con mascelle e cranio osseo Vertebrati acquatici: i pesci I pesci sono vertebrati acquatici dotati di mascelle articolate, branchie e pinne (pelviche, pettorali e caudale). Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 8 Pesci Cartillaginei Ossei attinopterigi sarcopetirgi Inquadramento sistematico Animalia Chordata Cefalocordati Urocordati Vertebrati Agnatha Gnathostomata Chondrichthyes Tetrapodi Osteichthyes Elastobranchii Holocephali Dipnoi Crossopterygii Actinopterygii (chimera) Squaliformi Raiformi Condrostei A.S. 2005-2006 Pesci Olostei Teleost ei I pesci cartilaginei I condroitti sono pesci con scheletro cartilagineo, pelle flessibile e coriacea. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 12 I pesci ossei Gli osteitti hanno scheletro calcificato osseo e corpo rivestito di squame. • Gli attinopterigi si differenziano per habitat, taglia e forma, respirano attraverso le branchie e galleggiano grazie alla vescica natatoria. • Dai sarcopetirgi (celacanti e dipnoi) si sono evoluti i vertebrati terrestri, hanno pinne lobate e alcuni sia polmoni che branchie per respirare. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 13 Gli anfibi I primi tetrapodi a conquistare la terraferma sono stati gli anfibi, questi animali si disidratano rapidamente attraverso la pelle e dipendono strettamente dall’ambiente acquatico. Si dividono in tre ordini principali: apodi (cecilie), anuri (raganelle e rospi) e urodeli (salamandre e tritoni). Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 14 I rettili I rettili sono vertebrati del tutto indipendenti dall’acqua, gli adattamenti che permettono la vita sulla terraferma sono: • l’uovo amniotico che consente lo sviluppo fuori dall’acqua grazie al guscio, alle membrane extraembrionali e al vitello; • la cute impermeabile e rivestita di scaglie modificate; • i reni che eliminano urina molto concentrata. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 15 La classificazione dei rettili I rettili si suddividono in tre gruppi principali: • cheloni (testuggini e tartarughe) che possiedono un guscio osseo composto di carapace e piastrone, questi animali hanno subito pochi cambiamenti nel tempo; • lepidosauri (lucertole e serpenti) hanno la cute ricoperta di squame, i polmoni e il cuore suddiviso in camere; • arcosauri (coccodrilli) vivono in ambienti tropicali o caldi, passano molto tempo in acqua e nidificano sulla terraferma. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 16 Gli uccelli sono rettili alati Questi animali hanno penne resistenti e leggere piume che rivestono e isolano il copro. Gli uccelli hanno ossa cave provviste di strutture di sostegno interne e potenti muscoli pettorali attaccati allo sterno che permettono il volo. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 17 I mammiferi Le caratteristiche distintive di questi animali sono: • le ghiandole sudoripare per la regolazione della temperatura corporea; • le ghiandole mammarie per la produzione di latte; • la pelliccia come isolante termico protettivo; • un cuore diviso in quattro camere. Le uova vengono fecondate all’interno del corpo materno e gli embrioni si sviluppano per un certo periodo nell’utero. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 18 La classificazione dei mammiferi I monotremi depongono le uova, non hanno i capezzoli e il latte viene leccato direttamente dalla pelliccia. Nei marsupiali i piccoli nascono immaturi e terminano lo sviluppo in una tasca ventrale esterna della madre (marsupio). Nei placentati i piccoli nascono più sviluppati grazie alla placenta che connette l’embrione ai tessuti materni. Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 19 I mammiferi placentati I placentati manifestano forme e comportamenti estremamente diversi: alcuni si sono adattati nuovamente alla vita acquatica (per esempio i cetacei) mentre altri sono capaci di volare come gli uccelli (come i pipistrelli). Sadava et al. Biologia La scienza della vita © Zanichelli editore 2010 20