GLI ANIMALI Caratteristiche Sono eucarioti e pluricellulari (possono avere tessuti, organi, apparati). Sono eterotrofi. Sono dotati di movimento. Sono aerobi: hanno bisogno di ossigeno per respirare. Si riproducono prevalentemente per via sessuata. Hanno uno sviluppo embrionale L’organismo si sviluppa a partire dallo zigote (gamete femminile fecondato dal gamete maschile). Lo zigote subisce delle divisioni successive: due cellule, poi 4, 8, 16, …, 128, … fino a che assume la forma di u “sacchetto cavo” che si chiama gastrula. La cavità diventerà l’intestino. Caratteri importanti per l’evoluzione Come le piante, anche gli animali si sono evoluti, partendo da organismi semplici e arrivando a organismi complessi come l’uomo. I principali cambiamenti nel passaggio da forme più semplici a forme complesse hanno interessato: 1. la simmetria del corpo; 2. la struttura dell’apparato digerente; 3. la presenza di una cavità piena di liquido dentro il corpo. 1. Simmetria Gli animali possono avere: COME? non avere alcun tipo di simmetria CHI? animali più antichi, per esempio le spugne Una simmetria raggiata, cioè avere un centro da cui si dipartono forme uguali (come una ruota di bicicletta). NB: non hanno una parte anteriore e una posteriore. animali un po’ più moderni, per esempio meduse, stella marina IMMAGINE 1 Una simmetria bilaterale, cioè possedere una parte destra e una sinistra speculari. Hanno anche una parte anteriore e una posteriore. Animali più moderni: hanno il vantaggio di avere un “senso di marcia” hanno riunito sul proprio “davanti” gli organi di senso e da essi si sono evoluti gli animali con testa e cervello. 2. Struttura dell’apparato digerente A forma di sacco - non ha reparti specializzati - ha un’unica apertura che serve anche per far entrare il cibo e per eliminare le scorie. A forma di tubo - ha reparti specializzati - ha la bocca per far entrare il cibo e l’ano per espellere le scorie. Spugna Ha permesso agli animali di: - provare nuove fonti alimentari - essere più attivi ed efficienti - crescere in dimensioni Gallina 3. Cavità corporea Organi “stipati” nel corpo gli organi sono tutti stipati tra l’apparato digerente e la parete esterna - Presenza di celoma Il celoma è una cavità, piena di liquido, tra l’intestino e la parete esterna. La cavità può contenere e proteggere gli organi il corpo è molle l’animale può solo strisciare - 2 gli organi sono protetti il liquido dà “consistenza” al corpo, è uno “scheletro idraulico” (pensa a un palloncino sgonfio o pieno d’acqua). Evoluzione 1. GLI INVERTEBRATI PORIFERI: spugne - sono un aggregato di cellule specializzate per certe funzioni MA non hanno organi e nemmeno tessuti - hanno la forma di un sacchetto attaccato al suolo e aperto in alto non hanno simmetria su tutto il corpo hanno dei fori (porociti = cellule ad anello) da cui entra l’acqua, che poi esce dall’apertura in alto. L’acqua è attirata dai flagelli delle cellule interne (con un movimento a elica) che poi si cibano delle particelle sospese in acqua. CELENTERATI: meduse, coralli, idre, anemoni e polipi (attenzione! NON polpi!) - Hanno tessuti muscolari, una rete nervosa e uno scheletro idraulico. - Il corpo è a simmetria raggiata. - Vivono tutti in acqua (l’idra in acqua dolce) Hanno il corpo a forma di sacchetto con un'unica apertura e una cavità interna dove avviene la digestione. Sull’apertura hanno i tentacoli. Sulla parte esterna del corpo e sui tentacoli ci sono le cellule per al difesa e l’attacco: cellule piene di veleno urticante e paralizzante per le piccole prede. Queste cellule funzionano “ a molla”: quando stimolate sputano fuori un tentacolo urticante. PLATELMINTI: vermi piatti 3 - compare la simmetria bilaterale hanno una testa, veri organi, apparati e sistemi hanno degli occhi primitivi che distingue la luce dal buio NEMATODI: vermi cilindrici - compare il canale digerente con due aperture (bocca e ano) - ricavano cibo dalle sostanze in decomposizione o sono parassiti (molto pericolosi per l’uomo!) hanno un sistema nervoso, un sistema escretore, un apparato riproduttore, muscoli non hanno ancora un vero e proprio celoma, ma qualcosa di simile e così riescono a scavare nel terreno o a entrare in un ospite sono piccolissimi (meno di 2 mm di spessore) ANELLIDI: corpo a segmenti (lombrichi, sanguisughe, forme marine libere o attaccate al terreno) - compare il celoma - hanno il corpo formato da tanti anelli separati da una parete della setto molti sono ermafroditi: presentano entrambi gli organi sessuali sullo stesso individuo. MOLLUSCHI: gli inventori della conchiglia (vongole, cozze, lumache, seppie, calamari) - hanno una conchiglia, un piede per muoversi e una “radula”, una lingua rasposa 4 - mollusco = corpo molle. Per questo hanno la conchiglia di carbonato di calcio, che viene prodotta dall’animale e cresce con esso si riproducono per via sessuata si dividono in definizione Il piede… BIVALVI Conchiglia formata da due parti Protuberanza che serve per scavare nella sabbia GASTEROPODI conchiglia formata da un unico pezzo (chiocciole, lumache, …) È la parte su cui strisciano CEFALOPODI Conchiglia interna chiocciole, lumache seppia, calamaro È diviso in braccia tentacolari immagine esempi vongole, cozze ARTROPODI: gli inventori della corazza (ragni, scorpioni, millepiedi, gamberi, granchi, aragoste, api, formiche, mosche, farfalle, …)) - hanno il corpo segmentato coperto da una corazza - hanno le zampe con articolazioni - - derivano dagli anellidi hanno anche le zampe formate da più pezzi che si snodano: articolazioni hanno una corazza di chitina che non cresce con l’animale e periodicamente va sostituita (l’animale esce da quella vecchia già coperto da una nuova e più grande). La corazza protegge e sostiene l’animale. Nel corpo di un artropode si riconoscono 3 parti: o Capo: contiene gli organi di senso e la bocca o torace: porta le zampe o addome si riproducono per via sessuata negli insetti dall’uovo esce una “larva” che si trasforma nell’adulto subendo una metamorfosi. 5 ATTENZIONE! Come si osserva dal disegno, gli echinodermi e i cordati hanno “imboccato strade differenti” Dopo la comparsa del celoma, c’è stata una diversificazione: PROTOSTOMI (molluschi, anellidi, artropodi) dall’apertura della gastrula si è originata la bocca DEUTEROSTOMI (echinodermi, cordati, vertebrati) dall’apertura della gastrula si è originato l’ano ECHINODEMRI: lo scheletro sotto la pelle (ricci, stelle di mare, …) - hanno un “dermascheletro”, cioè uno scheletro interno ma sotto la pelle - hanno simmetria radiale - hanno dei “pedicelli ambulacrali” per muoversi e per respirare - vivono sul fondo marino gli organi egli apparati seguono la simmetria radiale 6 2. I CORDATI I cordati rappresentano il gradino evolutivo prima dei vertebrati. Tra i cordati non ulteriormente evoluti troviamo l’anfiosso, un animale marino di longilineo lungo 3-5cm, simile a un pesce con il capo non sviluppato. I cordati - hanno la colonna dorsale: un cordone flessibile che sostiene il corpo - hanno un cordone nervoso dorsale, che contiene il sistema nervoso - hanno delle fenditure branchiali per filtrare le particelle sospese nell’acqua - hanno la coda 3. I VERTEBRATI Sono vertebrati: pesci, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi. CARATTERISTICHE Hanno la colonna vertebrale formata da organi che “si ripetono” dalla testa alla coda: le vertebre. La colonna vertebrale è l’asse portante di uni scheletro interno al corpo formato da tessuto cartilagineo e da tessuto osseo. Lo scheletro cresce con l’organismo. La colonna vertebrale è flessibile perché tra una vertebra e l’altra ci sono dei dischetti elastici. Alla colonna vertebrale sono collegate due paia di arti che rappresentano un sistema propulsore e permette di raggiungere grandi velocità. (zampe, ali, pinne, gambe) All’interno della colonna vertebrale si trova il midollo spinale, un fascio di nervi che collega il cervello a tutte le parti del corpo. Hanno un sistema circolatorio alimentato da una “pompa” (cuore) divisa in più cavità. Hanno un apparato respiratorio (branchie, polmoni). Hanno un apparato escretore di cui i reni costituiscono il “filtro”. I PESCI Sono animali esclusivamente acquatici e hanno la forma del corpo affusolata, che permette loro di muoversi con facilità in acqua; questa forma è detta idrodinamica. Il corpo è ricoperto da una sostanza viscida o da squame: strutture lamellari disposte come le tegole di un tetto, che li protegge da urti e sfregamenti. Per spostarsi usano le pinne (4 pinne pettorali e ventrali, 2 per lato, e le pinne dorsali: anali e caudali). Respirano con le branchie Sono animali a sangue freddo, cioè eterotermi. Sono ovipari perché si riproducono per mezzo di uova con fecondazione esterna. Lo scheletro può essere formato da: ossa o da cartilagine PESCE OSSEO (salmone, tonno, acciuga, …) PESCE CARTILAGINEO (squalo, razza, …) bocca terminale branchie coperte dagli opercoli vescica natatoria, un organo a forma di sacco che, riempiendosi o svuotandosi d'aria, consente al pesce di salire, o scendere, a minore o maggiore profondità. 7 bocca ventrale branchie non coperte che si aprono in 4-5 fessure nei fianchi assenza di una vescica natatoria: per mantenersi sospesi devono nuotare continuamente. GLI ANFIBI Sono i primi vertebrati che hanno colonizzato la terra ferma, tuttavia hanno un ciclo di vita strettamente legato alla vita acquatica. Il termine anfibio (dal greco) significa "doppia vita", infatti nel ciclo biologico di questi organismi, si riconoscono due fasi: - una in cui gli organismi sono perfettamente adatti alla vita acquatica: uovo, girino - una in cui l'organismo adulto è adatto a vivere in ambiente terrestre: rana. Sono eterotermi (a sangue freddo) Hanno il cui corpo rivestito da una pelle sottile, porosa e ricoperta di muco. La respirazione avviene, nel girino attraverso le branchie e nell'adulto attraverso i polmoni. Sono ovipari con fecondazione esterna che avviene nell'acqua: nasce così un girino che vive come un pesce e si trasforma in adulto mediante una lunga metamorfosi. Si dividono in: APODI Anfibi senza zampe, vermiformi. Es: la cecilia. URODELI Anfibi dal corpo allungato con coda. Es: salamandra e tritone. ANURI Anfibi senza coda, con arti posteriori molto sviluppati, adatti al salto. Es: rana e rospo. RETTILI I rettili si sono evoluti 300 milioni di anni fa, fino a essere in grado di staccarsi definitivamente dalle acque, in questo modo: deponendo uova protette da un guscio duro e poroso che contiene le sostanze nutritive per lo sviluppo dell'embrione (uova adatte quindi a essere deposte nel terreno); ricoprendo la loro pelle di squame che ne impediscono la disidratazione e permettono loro di vivere sulla terraferma anche in ambienti aridi. Sono animali eterotermi. Respirano esclusivamente attraverso i polmoni. La riproduzione è sessuata con fecondazione interna e sono per lo più ovipari (cioè depongono le uova una volta fecondate). I rettili si dividono in: CHELONI Hanno uno scudo protettivo. Es: tartaruga, testuggine. COCCODRILLI - Hanno robuste placche ossee che rivestono la cute. - Sono particolarmente adatti a vivere in acqua. Es: coccodrilli, caimani. SQUAMATI Si dividono in SAURI Sono caratterizzati da 4 possenti arti. Es: iguana, camaleonte, lucertola, varano, … 8 OFIDI Gli ofidi (=serpenti) hanno il corpo allungato e cilindrico e senza arti. Es: boa, pitone, biscia, serpente a sonagli, anaconda e vipera. GLI UCCELLI Sono omeotermi: hanno una temperatura corporea costante, generalmente intorno ai 40°C. Sono rivestiti da penne. Hanno il corpo dalla caratteristica forma aerodinamica, con il torace carenato per meglio fendere l'aria durante il volo. Hanno ali provviste di penne, collegate al torace da robusti muscoli pettorali. Hanno ossa cave, cioè vuote internamente, per rendere minimo il peso dello scheletro. Hanno dei sacchi, detti sacchi aerei, sparsi in tutto il corpo, che alleggeriscono ulteriormente il loro peso. Hanno il becco, che sostituisce i denti, e assume forme diverse in relazione al tipo di alimentazione. Gli uccelli sono ovipari, con fecondazione interna. Esistono nove tipi di becchi nel regno degli uccelli: - crociato - del tucano - del passero - del picchio - del pappagallo - dell'aquila - del fenicottero - dell'avocetta - del pellicano. I MAMMIFERI Alla scomparsa dei dinosauri alcuni piccoli mammiferi conquistano ogni ambiente terrestre, marino e aereo. Una lunga evoluzione conduce agli attuali mammiferi, che contano circa 6000 specie appartenenti a 19 ordini, l'ultimo dei quali quello dei primati comprende l'uomo. CARATTERISTICHE Sono coperti di pelo, che in alcuni forma una calda pelliccia Hanno le mammelle, organi con cui allattano i piccoli. Hanno un apparato respiratorio con 2 polmoni. Hanno un apparato circolatorio con cuore diviso in 4 cavità e quindi circolazione doppia e completa. Si riproducono con fecondazione interna e sviluppo all'interno del corpo materno (quindi sono vivipari). Hanno un sistema nervoso particolarmente evoluto, dal cervello, che li rende animali intelligenti agli organi di senso diversamente sviluppati nelle varie specie a seconda delle varie abitudini di vita. I mammiferi più evoluti si chiamano “placentati”, così chiamati perché durante lo sviluppo embrionale, che avviene in un apposito organo femminile (utero), si forma anche la placenta, che permette la nutrizione del piccolo attraverso il corpo materno. Fra i placentati sono sviluppate anche le cure parentali. 9