animali con le appendici articolate

Arthropoda
Artropodi: animali con le appendici articolate
Numero di specie
Mollusca
Chordata
Arthropoda
Platyhelminthes
Nematoda
Porifera
Annelida
Echinodermata
Sarcomastigophora
Apicomplex
Ciliophora
Artropodi: animali con le appendici articolate
FILOGENESI
 Forse evoluti da Anellidi per alcune
affinità.
 Attualmente è collocato negli
Ecdisozoi con affinità coi Nematodi
Artropodi: animali con le appendici articolate
Caratteristiche diagnostiche




Esoscheletro chitinoso
Metameria eteronoma (tagmatizzazione)
Appendici articolate
Emocele
Artropodi: animali con le appendici articolate
Generalità
 greco: árthron = articolazione + póus, podós = piede
 Phylum più grande e più diverso; 1.000.000 di specie

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

note
Di regola sono piccoli (da 1 mm a pochi cm).
Crostacei più grandi: Macrocheria kämpfferia fino a 3
m (apertura zampe)
Protostomi, triblastici
Metameria
Celoma ridotto (gonadico)
Simmetria bilaterale
Presenza di esoscheletro
Appendici articolate (arti, pezzi boccali, strutture
sensoriali).
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Caratteristiche funzionali
 App. digerente = Diviso in : intestino anteriore,
medio, posteriore. Erbivori, carnivori, succhiatori di
liquidi, filtratori (C.)
 App. respiratorio = raramente cutanea (larve d’I.,
Piccoli C., Coll. e Prot.). Polmoni a libro (Ch.),
Trachee (I.), branchie (C.), Tracheobranchie (larve
d’I.).
 App. escretorio = osmoregolazione varia ( C. marini
isososmotici, dulciacquicoli iperosmotici con
branchie e urina iposmotica, terrestri evitano
disidratazione con esoscheletro e cibo). Escrezione
con gh. Antennali e mascellari (C.), tubuli
malpighiani (I.), gh. Coxali (A.).Ammoniotelici (C.),
uricotelici (I.), guaninotelici (A.)
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 App. circolatorio = Aperto. Pigmenti respiratori (Hb,
emocianina, escluso I.)
 App. tegumentario = Cuticola chitinosa o sclerificata
(C.), muta. Mimetismo
 App. di sostegno e locomozione = esoscheletro
chitinoso. Deambulazione, Strisciamento (larve
Ditteri), nuoto (C.), volo (I.)
 App. nervoso = Encefalo con catena gangliare
ventrale
 App. endocrino = Controllo su accrescimento, muta
e metamorfosi (I. e C.), riproduzione, ibernazione e
osmoregolazione.
 O. senso = chemiorecettori su antenne, zampe,
cheliceri. Occhi composti (C., I.), semplici (A.),
meccanorecettori su corpo e antenne e m.
timpaniche (alcuni I.)
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Riproduzione
 Dioici (tranne alcuni, es. cirripedi). Fecondazione
interna: è presente organo copulatore (es. insetti e
alcuni crostacei); spermatofora trasferita con
pedipalpi modificati nei ragni; vari gamberi usano
appendici addominali (pleopodi) modificate.
 Oviparità: ragni in bozzoli di seta; insetti in diversi
ambienti; gamberi attaccati alle appendici.
 Viviparità: scorpioni. Forme di cure parentali.
 Sviluppo diretto aracnidi, vario in insetti e crostacei.
Nauplio (C.). Ametabolia (I. a.), eterometabolia e
olometabolia (I. p.), prometabolia (Efemerotteri)
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Ecologia
 Pressochè presenti in tutto il globo.
 Il successo degli Artropodi:
 1 Esoscheletro: forma apparati boccali adatti per
ogni tipo di cibo; protezione generale; ceroso per
ridurre la disidratazione;
 2 Segmentazione e appendici articolate
 3 Metamorfosi: due nicche ecologiche separate.
 4 Modelli comportamentali complessi.
 5 Organi di senso molto sviluppati
 6 Trachee negli I. terrestri
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Cuticola
 Pluristratificata, costituita per il 30  50% di chitina
 Differenti parti dell’esoscheletro contengono percentuali variabili
di chitina, proteine indurite e/o sali di calcio
 Influenza molti aspetti della biologia degli artopodi:
•
•
•
•
•
sostegno
protezione
locomozione
accrescimento
sviluppo
 Muta (ecdisi o esuviazione): processo di eliminazione del
vecchio esoscheletro (esuvia)
 Sclerificazione: processo di indurimento e scurimento della
cuticola neosecreta
 Scleriti: aree indurite della cuticola
 Pigmenti, iridescenza e mimetismo
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Strati della cuticola
Epicuticola
Esocuticola
Endocuticola
chitina
O=C-CH3
CH2O
H
NH
Membrana
basale
Epidermide
NH
O
OH
OH
O
CH2O
H
O=C-CH3
O
OH
O
NH
O
CH2O
H
O=C-CH3
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epicuticola
esocuticola
endocuticola
La cuticola si separa
dall’epidermide
epidermide
1. cuticola matura
Vechia epicuticola
ed esocuticola
Linea di frattura
2. separazione
Liquido esuviale
Nuova epicuticola
procuticola
Nuova epicuticola
Muta
3. secrezione di liquido
esuviale e nuova epicuticola
6. frattura e distacco
della vecchia cuticola
Vechia epicuticola
ed esocuticola
Endocuticola
parzialmente digerita
5. riassorbimento del
liquido esuviale
Nuova cuticola
(procuticola)
Nuova cuticola
(procuticola)
4. digestione della vecchia
endocuticola e secrezione
di una nuova cuticola
Artropodi: animali con le appendici articolate
Artropodi: animali con le appendici articolate
Caratteri degli arti degli Artropodi
 Duri, sfruttano i principi delle leve
 Concentrazione delle forze locomotrici = movimento
in avanti continuo
 Parti (cinque o più) articolate tra loro tramite
articolazioni a cerniera
 Numero variabile:
–
–
–
–
–
insetti 6
ragni 8
crostacei decapodi 10
oniscoidei 14
chilopodi e dipolpodi da 30 a 300
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Peli/setole sensoriali
Setal hair
Socket
Neurone
Trichogen cell
Tormogen cell
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Occhio composto
Facet
Cornea
Retinular
cell
Nerve fibres and
optic nerve
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Ommatidio
Cornea
Crystalline cone
Pigment cells
Retinular cell
Rhabdome
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Diversità degli Artropodi
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Classificazione Artropodi
 Subphylum Trilobita †
Subphylum Chelicerata
(classe Merostomata, Pycnogonida,Arachnida)
 Subphylum Crustacea
(Classe Branchiopoda,Maxillopoda,Malacostraca)
 Subphylum Myriapoda
(classe Chilopodi e Diplopodi)
Uniramia?
 Subphylum Hexapoda
(classe Enthognata,Insecta)
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Subphylum Trilobita †
 Si estinsero verso la
fine del Paleozoico
 Corpo appiattito, diviso
longitudinalmente in tre
lobi (da cui il nome) e
trasversalmente in
tagmi (anteriore,
centrale e posteriore).
 Appendici bifide
biramose su ogni
segmento
 Abitavano il fondo dei
mari
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Subphylum Chelicerata
 Primo paio di
appendici “cheliceri”
sono organi di
alimentazione
 Secondo paio di
appendici “pedipalpi” Picnogonida)
adattate per varie
funzioni (prev.
sensoriali)
 Privi di antenne
 corpo diviso in
cefalotorace
(prosoma) e addome
(opistoma)
 4 paia di zampe sul
cefalotorace
Merostomata
Aracnida (ragni, scorpioni, acari
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Arachnida
 Cefalotorace e addome
 Comprendono ragni, scorpioni,
zecche,acari,opilioni
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Subphylum Crustacea
 Corpo diviso in
cefalotorace e
addome
 Appendici bifide o
uniramose
 Un paio di zampe per
ogni segmento del
corpo variamente
adattate
 Carapace
 Appendici cefaliche:
Cefalotorace
Addome
– due paia di antenne
– un paio di
mandibole
(masticazione)
– due paia di
mascelle
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Classe Malacostraca
 Hanno 8 somiti toracici e 6
addominali, ciascuno con
un paio di appendici
 Marini e di acqua dolce
 L’ordine Decapoda
(aragoste,gamberi,granchi)
presenta il primo paio di
arti modificato (chela)
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Subphylum Myriapoda
 2 tagmata
 1 paio di appendici
uniramose sulla
maggior parte dei
segmenti
 1 paio di antenne,
mandibole e 2 paia
di mascelle
Artropodi: animali con le appendici articolate
Subphylum Hexapoda
 Corpo diviso in capo,
torace e addome
 Appendici uniramose
 Appendici cefaliche
(interne negli
Entognati, esterne negli
Insetti):
–
–
–
–
un paio di antenne
un paio di mandibole
uno paio di mascelle
labbro inferiore o
labium
Torace
Capo
Addome
 3 paia di zampe sul
torace
 Spesso 2 paia di ali (a
volte uno o mancano)
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Insecta
 Possiedono 3 paia di
zampe e 1 o 2 paia di
ali sul torace
 Capo , torace,
addome
 Successo dovuto
anche alle ali, alla
epicuticola cerosa,
alla capacità di
estrarre massima
quantità di acqua dal
cibo, la diapausa
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Estroflessioni della parete del corpo, fatte di cuticola
I m. indiretti alzano e abbassano l’ala, i diretti
cambiano l’angolazione dando la spinta in
avanti
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Insecta
 Comprendono 13 ordini,
tra cui
 Ortotteri(cavallette,
grilli,mantide)
 Anopluri (pidocchi)
 Coleotteri (lucciole)
 Lepidotteri
(farfalle,falene)
 Ditteri (mosche,zanzare)
 Imenotteri
(formiche,api,vespe)
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