1
David Sadava, David M. Hillis,
H. Craig Heller, May R. Berenbaum
La nuova
biologia.blu
L’ambiente, le cellule e i viventi S
2
Capitolo A14
La biodiversità:
gli animali
3
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I caratteri distintivi degli animali
Tra gli eucarioti, gli animali
sono l’unico regno costituito
da specie
• pluricellulari
• eterotrofe
• capaci di movimento
• con digestione interna.
4
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Verso la specializzazione
cellulare
Negli animali si sono evolute decine di tipi di
cellule, organizzate in modo gerarchico a formare:
•tessuti, ovvero un insieme di cellule specializzate
per svolgere una determinata attività;
• organi, composti da due o più tessuti che
svolgono una funzione comune;
• sistemi di organi (o apparati), ovvero l’insieme di
due o più organi che svolgono una o più funzioni
correlate.
5
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
6
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
L’origine dei tessuti: i foglietti
embrionali
Lo sviluppo embrionale degli animali a partire dallo
zigote prevede gli stadi di morula, blastula e
gastrula, fino alla formazione dei foglietti
embrionali (endoderma, mesoderma, ectoderma)
da cui si originano i tessuti.
7
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Simmetria corporea e cefalizzazione
La simmetria corporea può essere radiale o bilaterale:
• la simmetria radiale è tipica degli animali sedentari,
che non hanno un capo e una coda;
• la simmetria bilaterale si trova negli animali che si
muovono attivamente e che presentano cefalizzazione.
8
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le cavità corporee degli animali
Gli animali triblastici si possono si possono dividere in
base alla presenza di una cavità corporea interna
rivestita da cellule mesodermiche, il celoma:
• gli animali acelomati, come i vermi piatti, non
possiedono alcuna cavità corporea;
• gli animali pseudocelomati, come i vermi cilindrici,
sono dotati di una cavità corporea piena di liquido
denominata pseudoceloma in cui sono sospesi gli
organi interni;
• gli animali celomati, per esempio i lombrichi, sono
caratterizzati dalla presenza del celoma.
9
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
La segmentazione e gli arti
La metameria è la
suddivisione del corpo di
un animale in segmenti
specializzati, dai quali
possono partire appendici
esterne utili per il
movimento, la ricerca di
cibo e la riproduzione.
10
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le spugne: gli animali più semplici
Le spugne sono animali
sedentari e filtratori, privi
di simmetria; possiedono
alcune cellule
specializzate ma sono
prive di tessuti e organi e
si riproducono per via
sessuata e asessuata.
11
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Gli cnidari: animali marini
a simmetria radiale
Il gruppo degli cnidari
comprende animali a
simmetria radiale con un
ciclo biologico che
comprende una fase
sessile di polipo e una
fase natante di medusa.
12
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I platelminti o vermi piatti
I platelminti sono animali
acelomati a simmetria
bilaterale, che nello
sviluppo embrionale
presentano il terzo foglietto
embrionale, il mesoderma,
che origina cellule
muscolari e un apparato
riproduttore molto
sviluppato.
13
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I nematodi o vermi cilindrici
I nematodi sono animali
pseudocelomati rivestiti
da una spessa cuticola di
protezione che viene
sostituita attraverso la
muta quando il verme si
accresce.
14
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I molluschi: bivalvi, cefalopodi
e gasteropodi
I molluschi sono un phylum di animali celomati
caratterizzati da un piano strutturale suddiviso in tre
parti principali chiamate piede, massa viscerale e
mantello. Le principali classi di molluschi attuali sono
bivalvi, gasteropodi e cefalopodi.
15
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Gli anellidi o vermi segmentati
Gli anellidi sono un
phylum di animali celomati
caratterizzati dalla netta
segmentazione del corpo.
16
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le caratteristiche generali
degli artropodi
Gli artropodi presentano
un corpo suddiviso in
segmenti, ognuno dei
quali è dotato di muscoli
che muovono le appendici
articolate collegate; il
rivestimento esterno è
dato da un esoscheletro di
chitina, impermeabile
all’acqua.
17
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I crostacei:
granchi e
aragoste
I crostacei presentano un corpo suddiviso in tre
regioni (capo, torace e addome). In alcune specie
alla schiusa i piccoli hanno le fattezze degli adulti,
in altre attraversano più stadi larvali. Si dividono in
decapodi, isopodi, copepodi e cirripedi.
18
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I miriapodi
I miriapodi presentano un
particolare tipo di
appendici annesse
all’apparato boccale, le
mandibole.
19
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Gli insetti: gli artropodi
di maggior successo
Gli insetti sono gli animali
più diffusi sulla terraferma,
hanno il corpo segmentato
e un meccanismo per gli
scambi gassosi basato
sulle trachee.
Il loro ciclo di sviluppo
prevede la metamorfosi.
20
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I chelicerati: ragni e scorpioni
I chelicerati sono
artropodi dotati di cheliceri,
appendici modificate per la
cattura del cibo poste
all’estremità cefalica. Il
corpo è diviso in due parti
che prendono il nome di
prosoma e opistosoma.
21
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le caratteristiche dei deuterostomi
Gli animali deuterostomi sono celomati, triblastici e
provvisti di endoscheletro; i due gruppi principali sono
gli echinodermi e i cordati.
22
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Gli echinodermi:
stelle e ricci di mare
Gli echinodermi sono un
phylum di animali marini
che attraversano uno
stadio larvale a simmetria
bilaterale, ma lo stadio
adulto è caratterizzato da
simmetria radiale;
presentano un
endoscheletro e il sistema
acquifero.
23
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le caratteristiche dei cordati
Il phylum dei cordati è formato da cefalocordati,
tunicati e vertebrati.
Tutti condividono tre caratteristiche, almeno nelle
prime fasi dello sviluppo:
• un cordone nervoso dorsale cavo
• una coda che si estende oltre l’ano
• una struttura dorsale di sostegno chiamata
notocorda.
24
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I tunicati e i cefalocordati
Le ascidie sono animali
filtratori con corpo
sacciforme da una rigida
tunica, struttura che dà cui
il nome ai tunicati.
L’anfiosso è l’unico
rappresentante dei
cefalocordati: sono piccoli
animali filtratori che
mantengono la notocorda
per tutta la vita.
25
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le caratteristiche dei vertebrati
26
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le caratteristiche dei pesci
I pesci sono vertebrati gnatostomi dotati di
mandibole e mascelle, branchie che consentono
di respirare l’ossigeno disciolto nell’acqua e pinne
per nuotare; dispongono anche di un organo
sensoriale detto sistema della linea laterale; si
suddividono in tre grandi classi: i condroitti, gli
actinopterigi e i sarcopterigi.
27
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I condroitti o pesci cartilaginei
I condroìtti sono una
classe di pesci che
possiedono uno
scheletro formato da un
materiale rigido ma
flessibile, la cartilagine;
comprendono gli squali,
le razze e le chimere.
28
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Gli actinopterigi: il gruppo più
numeroso di pesci ossei
Gli actinopterìgi sono i
vertebrati più diffusi sul
pianeta, possiedono uno
scheletro rigido costituito da
tessuto osseo, pinne
raggiate e la vescica
natatoria, che permette al
pesce di controllare la
profondità di movimento.
29
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I sarcopterigi: gli antenati
dei vertebrati terrestri
I sarcopterìgi sono
pesci ossei che
presentano le pinne
articolate, cioè
sostenute da parti
mobili articolate tra loro;
si dividono in celacanti,
dipnoi e nei progenitori
dei tetrapodi, ormai
estinti.
30
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Gli anfibi: tra l’acqua e la terraferma
Gli anfibi sono stati i primi vertebrati ad adattarsi
alla vita sulla terraferma, restando comunque legati
agli ambienti acquatici per la riproduzione, lo
sviluppo e la respirazione.
31
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
L’adattamento alla vita terrestre
32
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I rettili
I rettili sono vertebrati esotermi del tutto indipendenti
dall’acqua. Possono vivere in ambienti molto aridi
grazie a:
Uovo amniotico
Cute e reni
33
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
La varietà dei rettili
34
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I rettili alati: gli uccelli
Gli uccelli sono vertebrati endotermi che hanno
sviluppato caratteristiche funzionali adatte al volo.
35
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
La varietà degli uccelli
36
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Le caratteristiche dei mammiferi
I mammiferi sono vertebrati endotermi che allattano
i propri piccoli. Si caratterizzano per:
ghiandole sudoripare;
ghiandole mammarie;
pelliccia;
cuore a quattro camere.
37
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
Monotremi e marsupiali
I monotremi sono piccoli
mammiferi privi di placenta che
depongono le uova; si contano
soltanto tre specie, una di
ornitorinco e due di echidna.
I marsupiali possiedono una
tasca cutanea ventrale al cui
interno viene trasportata e
nutrita la prole dopo il parto.
38
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
I placentati
I placentati sono mammiferi muniti di placenta,
un organo che connette l’embrione con il corpo
materno e permette di completare la gravidanza
all’interno della madre; i placentati più diffusi sono
i roditori.
39
Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2015
