Animali vertebrati
Pesci e anfibi
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Caratteristiche dei Cordati
Animali marini, d’acqua dolce e
terrestri, metamerici, con celoma
ben sviluppato.
Tasche faringee che si aprono
sotto forma di fessure sulla
superficie del corpo.
Notocorda che persiste negli adulti
delle specie più primitive,
sostituita da una colonna
vertebrale nelle altre.
Cordone nervoso dorsale o tubo
neurale cavo da cui si origina il
sistema nervoso centrale.
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Phylum Chordata
Il Phylum Chordata è il più importante Phylum dei
deuterostomi: esso comprende i Vertebrati, e due gruppi
privi di colonna vertebrale: Urocordati (Tunicati) e
Cefalocordati.
Questi due gruppi risultano estremamente interessanti per
ricostruire la filogenesi dei Cordati, infatti:
lo stadio larvale dei Tunicati mostra lo sviluppo dell’apparato
deputato alla nutrizione, presumibilmente posseduto dai
Vertebrati ancestrali e i Cefalocordati mostrano invece
sistema muscolare e nervoso omologo a quello dei
Vertebrati.
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Tunicati e cefalocordati
I cordati più semplici sono i tunicati (ascidie) e i
cefalocordati (anfiossi), invertebrati marini
sospensivori, che si nutrono delle particelle in
sospensione nell’acqua.
Sifone per l’uscita
dell’acqua
Coda
Cordone nervoso
Capo
Fessure
branchiali
Bocca
Notocorda
Bocca
Muscoli segmentati
Faringe
Cordone nervoso
Fessure branchiali
Notocorda
Tubo digerente
Apertura per l’uscita dell’acqua
Coda
Forma adulta
Forma larvale
Muscoli segmentati
Ano
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Subphylum Urochordata (o Tunicati)
Le ascidie sono piccoli invertebrati filtratori, sessili e sacciformi allo
stadio adulto, molte specie sono coloniali e incrostanti,
colonizzano ambienti marini.Prendono il nome di tunicati grazie
alla tunica protettiva che ne riveste il corpo.
La larva dei tunicati è mobile e natante, e, pur non alimentandosi,
mostra già apparato faringeo, strutture locomotorie e corda
dorsale tipiche dei Vertebrati.
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Subphylum Cephalochordata
Questo raggruppamento comprende solo un tipo di animali: gli anfiossi
che hanno in comune con i Vertebrati la metameria.
Gli anfiossi assomigliano superficialmente a piccoli pesci, anche se
l’estremità cefalica priva di occhi o la struttura boccale priva di
mandibole e mascelle, ne rivelano la differenza.
Piccoli animali marini, filtratori, grazie alla evidente muscolatura striata ed
alle pinne, sono in grado di “nuotare” nella sabbia dei fondali.
Presentano notocorda e tubo nervoso dorsali, cefalizzazione e una faringe
deputata alla raccolta del cibo e allo scambio gassoso.
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Subphylum Vertebrata
I caratteri derivati caratterizzano i maggiori gruppi
(cladi) dei cordati
La maggior parte dei cordati è costituita da animali
vertebrati, caratterizzati da
-endoscheletro osseo che comprende un cranio che
circonda l’encefalo
-una colonna vertebrale composta da vertebre
- branchie e polmoni faringei
-due paia di arti nel tronco
- sistema endocrino complesso
- sessi generalmente separati a fecondazione variabile
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Subphylum Vertebrata
Cordati
Mammiferi
Rettili, uccelli
Anfibi
Pesci a pinne lobate
Pesci a pinne raggiate
Squali, razze
Lamrprede
Missine
Anfiossi
Tunicati
Albero
filogenetico
dei cordati
correlato
ai caratteri
chiave
derivati.
Craniati
Vertebrati
Vertebrati con mascelle
Tetrapodi
Amnioti
Uovo amniotico
Arti
Pinne lobate
Polmoni o loro derivati
Mascelle
Colonna vertebrale
Capo
Cervello
Cordato ancestrale
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Allattamento
Subphylum Vertebrata
Classe Agnatha (lamprede e missine)
Classe Placoderma (pesci corazzati, estinti)
Classe Chondricththyes (squali e razze)
Classe Osteichthyes (pesci ossei)
Classe Amphibia (rane, rospi, salamandre…)
Classe Reptilia (tartarughe, sauri, serpenti…)
Classe Aves (uccelli)
Classe Mammalia (mammiferi)
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Classe Agnata
Gli agnati sono vertebrati primitivi con apparato
boccale privo di mascelle
Contrariamente alla maggior parte dei vertebrati, gli
aganti (lamprede) non hanno mascelle articolate tra
loro ma una bocca circolare con dentelli e ventose.
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Classe Agnata
Si ritiene che le mascelle dei vertebrati si siano evolute
da modificazioni dei supporti scheletrici delle fessure
branchiali di un ipotetico predecessore che utilizzava
le branchie come filtri, per trattenere le particelle
alimentari sospese nell’acqua.
Elementi
Cranio
Fessure scheletrici
branchiali (archi branchiali)
Bocca
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Pesci
I pesci sono vertebrati acquatici con mascelle, pinne
simmetriche e respirazione branchiale
• I pesci, i primi vertebrati dotati di mascelle, si sono evoluti
nell’arco di oltre 400 milioni di anni, diversificandosi in un
grande numero di specie.
• Oltre a possedere mascelle articolate, i pesci dispongono
di branchie e di pinne anteriori e posteriori simmetriche.
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Placodermi
I Placodermi sono una classe estinta vissuti 400 milioni di anni fa . Tra i
placodermi ci sono animali di grandi dimensioni che erano probabilmente
grossi predatori dallo stile di vita simile a quello dei moderni squali.
I Placodermi sono i primi gnatostomi (animali provvisti di mandibola e
mascella) conosciuti. Essi erano dotati di un carapace osseo molto
sviluppato nella regione del capo e nella regione toracica
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Condroitti
I condroitti sono pesci cartilaginei (squali, razzi e mante)
che hanno uno scheletro flessibile composto di
cartilagine.
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Condroitti
Dotati di mascelle, orecchio interno, due cavità nasali.
Sistema di elettroricezione ben sviluppato.
Privi di polmoni e di vescica natatoria, cinque paia di branchie.
Carnivori, presentano un intestino piuttosto corto, la cui superficie è
aumentata da una particolare plicatura detta valvola spirale.
Fecondazione interna (i maschi sono provvisti di pterigopodi per il
trasferimento dello sperma) e tendenza all’ovoviviparità.
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Osteitti
I pesci ossei sono caratterizzati da:
• uno scheletro rigido rinforzato da depositi di fosfato
di calcio;
• opercoli che coprono le branchie;
Scheletro osseo
• una vescica natatoria
per regolare il
galleggiamento.
Branchie
Opercolo
Pinna pettorale
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Cuore
Pinna dorsale
Pinna anale
Vescica natatoria
Pinna pelvica
Osteitti
I pesci ossei comprendono:
• pesci a pinne raggiate, cioè pinne sostenute da
elementi scheletrici sottili e flessibili disposte a
ventaglio;
•
pesci a pinne lobate, che dispongono di pinne
muscolari sostenute da robuste ossa.
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Osteitti
Sono di solito presenti scaglie ben sviluppate, abbondanti
ghiandole mucipare rivestono l’epidermide, secernendo
muco con funzione antibatterica e protettiva.
Sono presenti vescica natatoria o polmoni: il loro corpo
galleggia meglio rispetto a quello dei pesci cartilaginei.
Modificando la pressione gassosa nella vescica possono
regolare finemente la posizione nella colonna d’acqua.
Prevalentemente ovipari
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Anfibi
Gli anfibi sono stati i primi vertebrati a conquistare la
terraferma, ma sono ancora legati all’ambiente
acquatico
Gli anfibi sono molto importanti dal punto di vista
evolutivo in quanto sono stati i primi vertebrati
terrestri.
Ossa a supporto delle branchie
Tipico scheletro
articolare dei tetrapodi
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Classificazione degli anfibi
Apodi (cecilie, gimnofioni)
Anuri (rane, rospi, raganelle)
Urodeli (tritoni, salamandre)
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Variabilità morfologiche negli anfibi
Vi sono forme prive di zampe come le cecilie acquatiche (apodi) simili
alle anguille che vivono in zone tropicali scavando nel fango o nelle
foglie in decomposizione, sono sia ovipare che vivipare ed hanno le
capacità visive molto ridotte.
Negli anuri le zampe anteriori sono più corte di quelle posteriori e queste
ultime presentano un allungamento delle ossa tarsiali. Le dita sono
quattro nelle mano e cinque nel piede, in alcuni casi i piedi sono
allungati e palmati.
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Origine degli anfibi
Derivati da alcuni gruppi di tetrapodi primitivi,
La cute è ricca di ghiandole ed altamente vascolarizzata. Sono presenti numerose
ghiandole mucipare, a volte ghiandole velenigere spesso associate ad una
colorazione vivace della cute La pelle periodicamente si stacca durante il
periodo della muta e spesso viene ingerita dall'animale stesso.
Gli arti degli Anfibi sono poco sviluppati. Gli anfibi hanno 4 arti: 2 anteriori e 2
posteriori.
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Respirazione e circolazione negli anfibi
I polmoni non sono molto suddivisi all'interno,
quindi lo scambio di gas non è molto
efficiente, ed essi respirano quasi solo con
la pelle che quindi viene inumidita grazie a
delle ghiandole o con continue immersioni
in acqua. Nella famiglia di salamandre, gli
animali non possiedo polmoni e respirano
unicamente attraverso la pelle.
L' apparato circolatorio ha come centro il
cuore che ha 2 atri ma un solo ventricolo, il
sangue si mescola parzialmente. Il cuore
degli anfibi è a tre tempi, prima il sangue
arterioso ossigenato viene sospinto
nell'aorta direttamente all'encefalo, il
secondo battito spinge nell'aorta sangue
misto che va agli organi, il terzo
contenente sangue "sporco" va verso la
pelle.
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Apparati cardiocircolatori
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Riproduzione negli anfibi
Gli anfibi non si allontanano dagli ambienti
umidi non solo per evitare la
disidratazione ma anche per
l’accoppiamento e la riproduzione che si
svolgono in acqua.
La maggior parte di salamandre e cecilie non
hanno tuttavia larve acquatiche, ma
fecondazione interna ed uno sviluppo
diretto in uova terrestri .
Per sviluppo diretto si intende quello in cui
un animale dopo la nascita o la schiusa
differisce dall’adulto solo in pochi dettagli
e manca di larva e metamorfosi.
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Metamorfosi negli anuri
Le uova hanno un rivestimento talmente tenue da essere facilmente
attraversate dall’acqua e sono sprovviste di dispositivi capaci di evitarne la
disidratazione. Dalle uova di rana, dopo essersi schiuse, escono delle larve.
Le larve crescono e diventano girini. Dopo qualche tempo ai girini crescono la
coda e le zampe, che gli permettono di vivere sott'acqua. Successivamente
alla rana, ormai quasi adulta, scompaiono la coda e le branchie, e la rana è
diventata adulta.
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Neotenia negli urodeli
Molti urodeli che vivono nei pressi di torrenti con acque fredde,
durante la metamorfosi, non suppliscono alla perdita delle
branchie con lo sviluppo di polmoni e si garantiscono la funzione
respiratoria mediante la pelle o la mucosa del cavo orale.
Sempre negli urodeli si osserva la tendenza alla neotenia, in pratica
varie specie raggiungono la maturità sessuale conservando una
morfologia giovanile, per cui si osservano anche negli adulti
branchie esterne ben sviluppate.
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