Sistema di classificazione a tre domini

Sistema di classificazione a tre
domini
• Bacteria→Procarioti
• Archaea→Procarioti
• Eucaria
Batteri,alghe
azzurre(cianobatteri),archeobatteri
Organismi tutti unicellulari
rappresentati quindi dalla cellula
procariotica
}
Domini Bacteria e Archaea
• Regno:Batteri e Archeobatteri(procarioti)
Dominio EUCARIA
• Regno:Funghi(eucarioti,quasi tutti
pluricellulari,con cellule provviste di
parete+chitina,eterotrofi,si nutrono per
assorbimento)
• Regno:Piante(eucarioti,pluricellulari,autot
rofi,con cellule provviste di
parete+cellulosa
• Regno: Animale
• I membri del dominio degli
eucarioti si possono classificare
in:
• Piante →Eucarioti pluricellulari autotrofi
• Funghi→Eucarioti pluricellulari eterotrofi
• Animali→Eucarioti pluricellulari eterotrofi
Tuttavia un numero enorme di altri
eucarioti(prevalentemente unicellulari e
microscopici)non corrispondono a nessuno
di questi tre gruppi,e vengono classificati in
una categoria tassonomica :Protozoi
Protozoi
• Sono eucarioti unicellulari raramente
pluricellulari(alghe) ,esistono specie coloniali.
Alcuni sono datati di movimento altri ne sono
incapaci,alcuni effettuano la fotosintesi,altri
eterotrofi.
Alcuni costituiscono il cibo di animali marini,altri
inquinano le acque oceaniche,alcuni (endosombiosi)
sono patogeni,i residui di alcuni formano la sabbia
di molte spiagge.
Molti costituiscono il placton,i cui membri fotosintetici
costituiscono il fiplacton.
Senza simmetria
Poriferi
PIANO STRUTTURALE
•
•
: estremamente semplice
Possiedono alcune cellule specializzate ma sono prive di strati cellulari distinti e di veri
organi
Presentano cellule individualmente capaci di raccogliere stimoli esterni e di reagire in
risposta a questi.
•
Il corpo e come un sacco ripetutamente perforato da aperture
circolari(pori). Sono privi di qualunque tipo di simmetria
•
•
Possiedono elementi scheletrici rigidi dette
Il piano strutturale del corpo corrisponde ad un aggregato di cellule disposte intorno
a un sistema di canali acquiferi o ad uno spongocele.
La parete corporea costa di due strati ,separati da una matrice gelatinosa (la
mesoglea),quello esterno costituito da pinacociti,quello che riveste lo spongiocele è
formato da coanociti. Nello spessore della parete sono presenti anche amebociti che
partecipano attivamente alla digetione e al tasporto dei nutrienti alle altre cellule.
Si nutrono filtrando il loro cibo presente in sospenzione nel liquido dell’ambiente esterno.
Riproduzione sessuata e asessuata(gemmazione)
•
•
•
Cnidari
Tutti marini ad eccezione di qualche cnidario di acqua
dolce
CNIDARI
(CELENTERATI)
Sono caratterizzati da simmetria radiale o biradiale;con
un’estremità orale ed una aborale senza un vero e proprio
capo.
Organizzazione esclusivamente tissutale
Diblastici(due strati cellulari separati da mesoglea gelatinosa)
Due tipi basilari di individui: POLPI e MEDUSE6.
Ciclo vitale caratterizzato da due stadi distinti uno
sessile e l’altro mobile (polipo e medusa)
Caratteristiche generali
(forma fissa)
polipo:
Caratteristiche generali
medusa:(forma libera)
Ctenofori
“dotati di pettini”
• I Ctenofori
• Organizzazione esclusivamente tissutale
• Diblastici(due strati cellulari separati da
mesoglea gelatinosa)
• Monoici(ossia posseggono sia gonadi
maschili che femminili, situate dentro la
cavità gastrovascolare)
• Fecondazione e sviluppo esterni svluppo
diretto
• Dopo la comparsa degli animali
diblastici,caratterizzati da simmetria
radiale,ossia i Cnidari e i Ctenofori,si è
evoluto un terzo foglietto embrionale(il
mesoderma)dando così origine agli
animali triblastici.
animali triblastici .
protostomi
deuterostomi.
PROTOSTOMI
• Caratterizzati da simmetria bilaterale, la bocca si
sviluppa dal blastoporo embrionale.
Presentano un encefalo e un sistema nervoso
ventrale costituito da cordoni longitudinali talvolta
fusi.
• Fanno parte dei protostomi:
Alcuni gruppi di animali celomati
Alcuni gruppi di animali pseudocelomati
Platelminti acelomati
PROTOSTOMI PSEUDOCELOMATI
• Phyum ASCHELMINTI
• Triblastico pseudocelomato: cavità del
corpo (pseudocele)non completamente
delimitata dal mesoderma(manca intorno
al canale intestinale).dati recenti indicano che essi si
sarebbero evoluti da antenati celomati.
Phylum
Aschelmi
nti
Classe
Nematodi
Costituiscono uno dei gruppi più abbondanti e ricchi di specie che esistono sulla
terra.
Caratteristiche
• Vermi cilindrici,con spessa cuticola pluristratificata che
durante la crescita viene cambiata per quattro volte.
• Nutrizione e respirazione Gli scambi di gas e nutrienti
avvengono attraverso la superfice cuticolare ed
anche attraverso la parete intestinale monostratificata.
• Le abitudini alimentari sono varie :vivono come
parassiti nell’organismo ospite, altri sono predatori (di
protisti o altri piccoli animali)
• Riproduzione:sessi separeti e riprod.sessuata
Nematodi parassiti
• Molte specie sono parassite di piante ed
animali. Quelle parassite dell’uomo
causano gravi malattie come la
trichinosi.
• Il ciclo biologico di alcune specie prevede
stadi particolari che facilitano il
trasferimento da un ospite all’altro.
Trichinella spiralis
(malattia:Trichinosi nell’uomo)
• Una persona consuma carne infetta ,ossia contaminata
da larve di Trichinella,queste formano cisti nei muscoli
dell’ospite.Le larve emergono dalle cisti e maturano in
adulti.accoppiamento dei vermi adulti,le femmine si
insediano nelle pareti dell’intestino dove liberano le larve
che aggrediscono la parete intestinale di cui si nutrono.
Segue la perforazione della parete intestinale,le larve
raggiungono i vasi sanguigni e vengono così trasportate
al tessuto muscolare dove si incistano. Quando il
numero delle cisti diviene elevato,causano forti dolori e
talvolta la morte.
Intestino
Trichinella spiralis
Sistema linfatico e venoso
Cuore
Muscoli
PROTOSTOMI Acelomati
•Platelminti
• Triblastico acelomato: i tessuti
mesodermici costituiscono una massa di
cellule tra ecto ed endoderma.
Phylum
Platelmint
i
•Platelminti vengono raggruppati in quattro classi:
•
Fra i Cestodi i più conosciuti, per i danni che provocano agli uomini,
sono le specie del genere Tenia
“Vermi piatti”
mare e acque interne o ambienti terrestri molto
umidi,dimensioni da microscopiche a 2m (certe tenie)
• Vita libera o parassiti
• Il corpo è appiattito in senso dorso-ventrale
• Inizio di cefalizzazione con l’evoluzione di una testa nella
quale sono concentrati organi di senso e cellule
nervose(cervello semplice)all’estremità anteriore del corpo.
• Riproduzione sessuale,ermafroditi insufficenti o
sufficenti in alcune specie di Cestodi
Classe TURBELLARIA conducono vita libera
GV: Ghiandole del vitello
IA: Ramo anteriore dell'intestino
O: Ocello
A: Auricola
DI: Diverticoli intestinali
F: Faringe
IP: Rami posteriori dell'intestino
Dugesia
E' la comune planaria di
acqua dolce.
Animale intero. L'esemplare
e' stato artificilamente
diafanizzato al fine di vederne
gli organi interni e gli e' stato
iniettato un colorante rosso
nell'intestino. I Turbellari
conducono vita libera e
pertanto sono presenti
organi di senso visivo: gli
ocelli. L'apertura boccale e'
tipicamente medianoventrale e il faringe e'
sacciforme,
muscolarizzato ed
estroflessibile. Nel vetrino
si apprezza molto bene la
ramificazione dell'intestino
che nei Tricladi consta di tre
rami principali: il ramo
anteriore infatti si
dicotomizza, a livello del
faringe, in due rami
posteriori.
Tenia, scolice armato
Lo scolice e' la porzione
anteriore della tenia; si
tratta di una struttura
adattata ad aderire
all'ospite. In questo
esempio esso e' dotato
di quattro ventose ed
un rostello terminale
munito di una corona di
uncini.
U: Uncini
R: Rostello
V: Ventose
Phylum I Molluschi
viventi
130.000 sp.
Molluschi
• Triblastico celomato :cavità
completamente circondata da mesoderma.
• Il phylum dei molluschi è uno dei più vari
perché i suoi rappresentanti si sono
diversificati nel corso dell’evoluzione in
una grande varietà di forme che
mantengono comunque l’unità di piano
organizzativo.
• Celoma generalmente ridotto a piccoli
compartienti intorno ad alcuni organi
come il cuore e gli organi escretori,mentre
la principale cavità del corpo è
rappresentata dall’emocele contenente
sangue chiamato emolinfa.
Piano strutturale
•
Piano strutturale caratterizzato da :piede,mantello e sacco dei
visceri a cui talvolta si aggiunge una struttura specializzata per
l’alimentazione in grado di erodere il substrato posta all’estremità
cefalica: la radula
•
•
•
Dioici o ermafroditi
Fecondazione interna ed esterna
Sviluppo diretto o indiretto (larva Trocofora
•
Esempi:chiocciole,lumache,cozze,calamari,ostriche,polpi.
•
Piede :struttura muscolare localizzata ventralmente, che rappresenta un
dispositivo di supporto meccanico rispetto agli organi interni,ma soprattutto
l’apparato locomotorio
• Mantello: è una sottile copertura di tessuto che riveste il sacco dei
visceri.Cavità del mantello. Il mantello contiene ghiandole che secernono
la conchiglia protettiva,la cavità del mantello ospita le branchie o i
polmoni L’apparato respiratorio svolge anche funzione alimentare
• Massa viscerale: E’ la porzione che contiene gli organi
interni(digestivi,circolatori,riproduttivi
• Radula:completamente.E’ una sorta di cintura dotata di denti ricurvi con
punta orientata all’indietro,costituiti di chitina.
Si afferma come organo specializzato per l’abrasione con funzione
alimentare,così rimane in molti gruppi di molluschi.Si modifica in alcuni
gruppi divenendo organo perforante o aculeo con ghiandole del
veleno.In altri gruppi (bivalvi)scompare completamente.
Phylum Mollusca
Subphylum Scutopodi
Classe Caudofoveata
Subphylum Adenopoda
Superclasse Heterotecta
Classe Solenogastres
Classe Polyplacophora
Superclasse Conchipheri
Classe Monoplacophori
Classe Gastropoda
Classe Cephalopoda
Classe Bivalvia
Classe Scaphopoda
Phylum Anellida (vermi segmentati)
CLASSE POLICHETI
CLASSE CLITELLATI
Sottoclasse Oligocheti
Brachiobdellidi
Acantobdellidi
Irudine
17.000 sp. 2 mm – 10 cm
Animali vermiformi
Protostomi
Celomati
metamerici
Metameria assente in irudinei
Sistema nervoso con ganglio
sopraesofageo e catena gangliare
ventrale pari
Sistema circolatorio chiuso
Ermafroditi o a sessi separati
Forme primitive marine con
sviluppo indiretto (Trocofora)
Forme d’acqua dolce e terrestri
sviluppo diretto
Caratteristiche
• Vivono in ambienti diversi: mare,acque
interne,ambienti subaerea
• Ogni camera celomatica è separata dalle altre e
piena di liquido ed agisce da scheletro idrostatico.
• Il corpo degli anellidi è suddiviso in parti
che si ripetono,questa ripetizione di
moduli è detta metameria.
• La compartimentazione del corpo prevede
che ogni metamero abbia gli organi dei
vari
sistemi(escretore,nervoso,riproduttivo)
• Solo il tubo digerente percorre intero
la lunghezza del corpo.
• I segmenti possono essere privi di
appendici,o portare escrescenze
carnose laterali dette parapodi che
coadiuvano il movimento.Nell’epidermide
(oligocheti)e nei parapodi(policheti)si
trovano strutture chitinose dette chete
(movimento e difesa).
Classe
Policheti
Sedentari
Erranti
Nereis diversicolor
Eunice aphroditois
Spirographis spallanzanii
Metameria eteronoma
Metameria omonoma
Oligocheti
Sottoclasse
Oligocheti
Classe
Clitellati
Sottoclasse
Irudinei
Hyrudinei
Sottoclasse
Acantobdelle
Sottoclasse
Branchiobdelle
Phylum
ARTROPODI
750 000 sp
da mm a 60cm
Modelli
comportamentali
complessi.
Gli
artropodi superano la maggior parte degli
invertebrati per ciò che riguarda la complessità e
l'organizzazione delle loro attività. Senza dubbio
i
comportamenti
innati
(non
appresi)
governano gran parte delle loro azioni, ma
anche l'apprendimento svolge un ruolo
importante nella vita di molti artropodi.
Riduzione della competizione
mediante la
metamorfosi.
Molti
artropodi
subiscono
cambiamenti metamorfici, comprendenti una
forma larvale molto differente dallo stadio
adulto. Le forme larvali sono spesso
adattate a utilizzare fonti di cibo diverse da
quelle degli adulti e occupano spesso spazi
differenti, riducendo di conseguenza la
competizione all'interno di una specie.
• In un epoca antecedente al cambriano, alcuni gruppi di
una linea di animali di aspetto ancora vermiforme
cambiò il suo rivestimento corporeo(che era sottile e
molle garentendo gli scambi gassosi).Esso,grazie
all’incorporazione di alcuni strati di proteine e ad un
polisaccaride idrorepellente,formò un complesso
definito chitina che costituisce quella che viene
chiamata cuticola.
• Questa è un rivestimento molto più spesso suddiviso in
tre strati:epicuticola,esocuticola,endocuticola.
• La cuticola (rivestimento esterno) che dapprima
svolgeva funzione protettiva venne in seguito ad
assumere un ruolo di sostegno e di locomozione
trasformandosi in un vero e proprio esoscheletro.
• Un animale,ora,dotato di esoscheletro
rigido necessita di appendici locomotorie
mosse da muscoli.
• Tali appendici comparvero nel tardo
precambriano dando origine alle varie
linee filogenetiche che costituiscono gli
ARTROPODI
• Come gli anellidi,gli artropodi sono animali
segmentati.I loro piano strutturale prevede
serie di somiti simili fra loro dotati
ciascuno di appendici
I somiti,cambiano,si fondono in unità
funzionali dette tagmata e anche le
appendici si specializzano per
locomozione,nuoto,volo e nutrizione.
La cuticola può essere soffice e permeabile o può formare
una vera e propria corazza.
Fra i segmenti corporei e fra i segmenti delle appendici è
sottile e flessibile, consentendo il libero movimento delle
articolazioni.
Nei crostacei e negli insetti la cuticola forma
invaginazioni che servono per l'attacco dei muscoli.
esoscheletro
delle
Un
cuticolare non estensibile
impone importanti limiti alla crescita. Per poter
crescere un artropode deve abbandonare a intervalli
regolari il suo rivestimento esterno per formarne uno
nuovo più grande: un processo noto come ecdisi o
muta.
Muta
•Distacco
dell’epidermide
dalla
vecchia
cuticola, con interposizione di liquido (liquido
esuviale) i cui enzimi digeriscono l’endocuticola.
•Produzione della nuova epicuticola
•Produzione della nuova procuticola
•Ecdisi, abbandono di quanto resta della
vecchia cuticola (sotto forma di exuvia) da
parte dell’artropode che ne esce attraverso
linee di rottura preferenziali.
Riproduzione
Sessi di regola separati, con una coppia di organi riproduttivi
e dotti; di solito fecondazione interna; ovipari o ovovivipari;
spesso con metamorfosi; partenogenesi in alcune specie;
crescita mediante ecdisi.
Gli ovovivipari sono animali che trattengono le loro uova fecondate
all'interno del corpo e partoriscono la prole già libera dall'uovo.
A differenza degli animali vivipari negli ovovivipari l‘embrione riceve
protezione dalla madre ma non nutrimento, che ricava unicamente dal
materiale di riserva contenuto nell'uovo.
Fecondazione interna
Sviluppo diretto
Fecondazione
esterna
Sviluppo indiretto
Sistematica
Phylum
Artropodi
Subphylu
m
Chelicerat
i
Subphylu
m
Crostacei
Subphylu
m Unirami
Phylum
Subphylum
Classe
Ordine
Picnogon
idi
Merosto
mi
Xifosuri
Scorpioni
Uropigi
Artropo
di
Amblipigi
Chelicera
ti
Palpigradi
Ragni
Aracnidi
Ricinulei
Pseudoscorpio
ni
Solifugi
Opilioni
Sistematica
Subphylu
m
Chelicerat
i
Classe
Picnogoni
di
Classe
Merostomi
Classe
Aracnidi
Subphylum
Chelicerati
Classe
Picnogoni
di
1000 s
Animali
marini
p.
Classe
Aracnidi
Ordine Scorpionidi
Ordine Opilionidi
4.000 sp. vivono fra le
erbe,
sugli alberi e sotto le
pietre.Ragni
Ordine Acari
30.000sp
Acari e zecche
phylum:ARTROPODI
Subphylum: CROSTACEI
Gamberi,granchi,paguri(conchiglia gasteropodi),pulce d’acqua,balani
Subphylum
Crustacea
Portano tutti sul capo almeno
2 paia di antenne
occhi composti peduncolati o no
un tegumento frequentemente
rafforzato da carbonato di calcio
Aragoste,gamberi,gamberetti,granchi,pulci
d’acqua,copepodi e balani.
• Nei crostacei il carapace è la porzione di
esoscheletro che protegge il cefalotorace.
particolarmente sviluppata in granchi ed aragoste,
Phylum
Artropodi
Subphylum
Crustacea
Classe
Ordine
Remipedia
Cephalocarida
Branchiopo Abitano
prevalentemente le
da
acque dolci
Ostracoda
Mystacocarida
Copepoda
Cirripeda
Malacostra
ca
Ord.
Ord.
Ord.
Ord.
Ord.
Ord.
Leptostraci
Stomatopodi
Isopoda
Anfipodi
Eufausiacei
Decapodi
Subphylum
Unirami
Subphylu
m
UNIRAMI
Superclass
e Miriapodi
Capo e tronco con un paio di appendici nella
maggior parte dei somiti
Classi
Chilopodi Diplopodi
Pauropodi
Sinfili
Superclass
e Esapodi
Capo-torace-addome
2 paia di ali nella regione
toracica o 1 paio o
nessuno
Classi
Collembol
Proturi
i
Dipluri
Insetti
Superclass
e Esapodi
0,25-2,5 cm
Comprende circa
26 ordini
Vivono quasi tutti gli
ambienti,terrestri,acque interne,e le
forme adattate al volo saturano
l’aria.
Sono comparsi nel Carbonifero e
Permiano e con l’affermarsi dei
dispositivi anatimo-fisiologici per il volo
si è realizzata il loro successo
evolutivo.Le ali rappresentano un
espansione dell’esoscheletro
cuticolare,per cui gli insetti sono in
grado di volare senza sacrificare(come
nel caso degli uccelli e dei chirotteri)le
appendici del tronco ossia gli arti.
Fitofagi, detritivori, predatori,
parassiti
Chirotteri ordine di mammiferi placentati comunemente chiamati Pipistrelli
Superclasse Esapodi
Classe
Insetti
Sottoclass
e
Apterigoti
(assenza di ali)
Sottoclass
e Pterigoti
(presenza di ali)
Cavallette,pesciolino
d’argento,libellule,cicale,mosche,farfalle,coccinelle,blatte,pulci,pidocchi,calabroni
deuterostomi
• Deuterostomi
(echinodermi,emicordati,cordati e
altri)
•
Protostomi (platelminti,nematodi,molluschi,anellidi,artropodi e altri)
Sono esclusi da questa distinzione sistematica:Poriferi,Cnidari,Ctenofori
protostomi
deuterostomi
Formazione del
celoma per
schizocelia
Formazione del celoma per
enterocelia
Formazione della
bocca dal blastoporo
Formazione dell’ano dal
blastoporo
Larva trocofora
Larva dipleura presente
negli echinodermi ,ma
spesso assente in altri
deuterostomi
Blastoporo:apertura embrionale
Gli Echinodermi
•Esclusivamente marini, sessili o liberi bentonici,frequenti in prossimità
delle coste ma si possono spingere anche a grandi profondità.
Caratteristiche essenziali del
phylum
•
•
•
•
•
•
Endoscheletro
Simmetria bilaterale della larva,tranne oloturoidei
Parete corporea costituita da epidermide
Sistema vascolare acquifero
Apparato digerente completo
Sistema nervoso costituito da un anello nervoso da cui
si dipartono nervi radiali
• Sessi separati e fecondazione esterna
•Sistema vascolare acquifero composto da canali pieni di acqua usati per la
locomozione,per l’adesione al substrato e per la nutrizione
Sistematica
Phylum Echinodermata
Subphylum Crinozoa
Classe Crinoidea
Subphylum Echinozoa
Classe Holothuroidea
Classe Echinoidea
Sottoclasse Regularia
Sottoclasse Irregularia
Subphylum Asterozoa
Classe Asterozoi
Classe Ophiuroidea
Classe Concentricicloidea
Classe
Crinoidei
Gigli di
mare
Stelle piumose
Classe
Oloturioidei
Holothuria thymiosycia
Classe
Echinoid
ei
Regularia
Irregularia
Classe Asteroidei
Stichaster striatus
Classe
Ofiuroidei
cordati
• Sono deuterostomi
• Simmetria bilaterale,asse
anteroposteriore,cefalizzazione.
• Primitivamente marini e
successivamente adattati ad ogni altro
ambiente
• Sessi generalmente separati.
Phylum CORDATI
(caratteristiche)
1) NOTOCORDA
2) CORDONE NERVOSO tubulare dorsale
3) FESSURE FARINGEE
4) CODA POSTNATALE
4 strutture anatomiche che definiscono il Bauplan
esclusivo dei cordati:
1. La corda
2. Il nevrasse
3. Una regione faringea fessurata
4. Una porzione retro-anale del tronco
NOTOCORDA
• Struttura bastoncellare,flessibile, un’insieme
semirigido di cellule racchiuse in una guaina
fibrosa.Si estende per l’intera lunghezza del
corpo ed è posta fra il canale digerente e il
sistema nervoso. Costituisce un asse per
l’attacco dei muscoli e consente un
movimento ondulatorio.
• (persiste tutta la vita nei Protocordati e nei
vertebrati Agnati)
Cordone nervoso
• Posto dorsalmente al canale alimentare,è
a forma di tubo
Ontogenesi del cordone nervoso: si origina da cellule
ectodermiche dorsali poste al di sopra della
notocorda.
Fessure faringee
• tratto del tubo digerente
immediatamente successivo al cavo
orale.
Tale dispositivo consente all’acqua inalata di
essere convogliata all’esterno senza
passare nei tratti successivi del canale
alimentare.
• Nei cordati primitivi le fessure branchiali
vengono utilizzate per filtrare l’acqua e
raccogliere le particelle alimentari;Nel corso
della filogenesi dei vertebrati gli elementi
scheletrici di sostegno alle fessure si sono
trasformati consentendo gli scambi gassosi
di natura respiratoria e altre funzioni
come:cattura delle prede(complesso
mascello-mandibolare),percezione dei suoni
(ossicini dell’orecchio medio),fonazione
(cartilagini laringee e pieghe di mucosa
annesse).
Coda post-natale
• Struttura aggiunta posteriormente all’ano, si è
evoluta per la propulsione nell’acqua.
Migliorata nei pesci con l’aggiunta di
pinne,nella maggior parte dei mammiferi
rappresenta la coda mobile,diventa una
struttura vestigiale (il coccige,una serie di
piccole vertebre alla fine della colonna
vertebrale) nell’uomo.
•
Strutture vestigiali. Sono le strutture residuali del corpo,es. la ridotta
peluria del nostro corpo
Phylum CORDATI
• PROTOCORDATI
(acraniati)
Cordati senza un cranio
ben differenziato
cephalochordata
(anfiosso)
urochordata
(tunicati)
• VERTEBRATI(craniati
)
Cordati con una scatola
cranica ben sviluppata
che racchiude il cervello
Pesci ,Anfibi,rettili,
uccelli,Mammiferi
Phylum
Cordati
Subphylum
Vertebrati
•La notocorda viene sostituita da pezzi cartilaginei e
poi ossei, dette vertebre.
•La porzione anteriore del neurasse si dilata in un
encefalo che viene protetto in una teca scheletrica
detta cranio
•L'apparato faringeo si modifica profondamente e si
munisce di uno scheletro cartilagineo fornendo
strutture sia per la presa ed il trattamento degli
alimenti (cranio viscerale), sia per la respirazione
(scheletro branchiale).
•Il sistema circolatorio è chiuso
•I sessi sono separati
• vertebrati regolano la temperatura del
proprio corpo in due modi diversi.
Negli animali ectotermi la temperatura
corporea varia con la temperatura esterna.
Gli animali endotermi invece sono capaci
di mantenere costante la temperatura
corporea, indipendentemente da quella
dell'ambiente esterno.
Phylum cordati
Subphylum Vertebrati
Anamniota
• pesci e anfibi
Amniota
• rettili,uccelli,mammiferi
Vertebrati in cui l’embrione si
sviluppa in un sacco ripieno di
liquido,l’amnios
Subphylum Vertebrati
AGNTHA
• Vertebrati mancanti di
mascelle (missine e
lamprede)
Mancanti di arco orale
incernierato(quindi
sprovvisti di fauci)
GNATHOSTOMATA
• Vertebrati dotati di mascelle
Origine degli AGNATI
•
Vertebrati sprovvisti di fauci, organismi
anguilliformi,senza né pinne pari né denti né componenti
scheletriche indurite
• Missine: scheletro assile costituito da una struttura
cilindrica
corrispondente alla corda dorsale. non organizzato in
una colonna vertebrale, cranio cartilagineo(ecco
perché vertebrati)
Nelle lamprede esiste sempre una struttura scheletrica
assile,la corda ,che però in questo caso è circondata
da un rivestimento cartilagineo da cui si
dipartono,dorsalmente,coppie di processi
cartilaginei che circondano in modo incompleto il
midollo spinale: piano strutturale che sembra essere
uno stadio ancestrale nello sviluppo della colonna
vertebrale.
Tutto ciò suggerisce che l’encefalo e la sua
protezione(neurocranio)si sono evoluti
precocemente,seguono poi la colonna vertebrale, l’arco
orale ed infine le appendici scheletriche pari .
• Agli Agnati si aggiunsero un gruppo di vertebrati nei quali
la seconda e la terza coppia di archi scheletrici (che
sostengono le fessure branchiali)si trasformarono in
quello che viene detto arco orale comprendente un
elemento dorsale,la mascella,e uno ventrale,con i quali
l’apertura buccale poteva essere spalancata o
chiusa,trasformandosi in bocca organo di presa;mentre
la fessura si trasforma in spiracolo.Si aggiungono
,potenti muscoli masticatori e i denti.
Subphylum
Vertebrati
Superclass
e
Gnatostomi
• Primitivamente marini, poi
adattati alle acque dolci e
all’ambiente subaereo
Superclasse
Gnatostomi
Classe
Classe Classe Classe Classe Classe
CondroittiOsteoitti Anfibi Rettili Uccelli Mammife
ri
pesci
PESCI
CONDROITTI
PESCI CARTILAGINEI
OSTEOITTI
PESCI OSSEI
Classe:Condroitti(cartilaginei)
Elasmobranchi (Squali e razze)
Olocefali (Chimere)
Forme quasi esclusivamente marine
Endoscheletro costituito da tessuto cartilagineo(indurito con un processo di
infiltrazione salina)
Apparato cutaneo, nudo, o spesso,come negli squali,provvisto di scaglie
placoidi o dentelli cutanei.
Fessure branchiali ,spiracolo e strutture ad esse corrispondenti deputate alla
respirazione.
Corpo fusiforme pinna caudale impari “eterocerca (lobo dorsale
più sviluppato)che stabilizza e promuove il movimento, coppia di pinne
pettorali, coppia di pinne pelviche. Razze e torpedini hanno la
coda filiforme,movimento generato dalle ampie pinne pettorali.
Bocca ventrale denti rappresentati da scaglie placoidi modificate
Prevalentemente predatori(crostacei,mollushi)
Sessi separati; fecondazione interna; ovipari- ovovipari - vivipari
Superclasse Gnatostomi
Classe Osteitti(ossei)
•
•
•
•
•
Corpo fusiforme pinna caudale “omocerca”
Bocca terminale con molti denti
Endoscheletro osseo,con numerose vertebre
Respirazione mediante branchie
Apparato circolatorio,bioculare un atrio e un
ventricolo
• Sessi separati; fecondazione interna; ovipariovovipari - vivipari
Superclass
e
Gnatostomi
Classe
Osteoitti
Marini,o acque interne ed estuari.
Attingono praticamente a tutte
le fonti alimentari. Filtrano il
placton dall’acqua,rimuovono le
alghe dagli scogli,predatori di
invertebrati e vertebrati.
Classe
Osteoitti
Sottoclasse
Brachiotterigi
Sottoclass
e
Attinotteri
Sottoclass
e Dipnoi
Sottoclasse
Crossopteri
gi
Conquista dell’ambiente subaereo:
classe
ANFIBI
Durante il Devoniano l’ambiente subaereo era già abitato da piante e
animali(artropodi).Le pozze e le paludi erano abitate dai Crossopterigi e Dipnoi.I
Dipnoi attuali utilizzano meccanismi di respirazione simili agli Anfibi ma assai
diversi dai Mammiferi. In questi ultimi il flusso aereo è promosso da muscoli
applicati alle coste e al diaframma,mentre i Dipnoi e gli Anfibi utilizzano un
meccanismo detto “pompa orale”:abbassamento del pavimento della cavità
orale-l’aria viene richiamata nel cavo oro-faringeo,chiuse narici e
apertura orale,innalzamento del pavimento orale che spinge l’aria nel
faringo-laringe e infine ai polmoni. Infine i Dipnoi e i Crossopterigi
possedevano pinne muscolose che favorivano gli spostamenti sui fondali e sulla
terraferma.
Quindi le tozze pinne carnose si trasformano in arti, avendo un assetto
scheletrico articolato non troppo diverso dagli arti stessi.
In definitiva i polmoni e gli arti dei tetrapodi non sono adattamenti
innovativi ,ma erano già comparsi decine di milioni di anni fa in Osteitti arcaici.
Circa 350 -400milioni di anni fa gli Anfibi intrapresero la loro evoluzione
da un progenitore comune affine a Dipnoi e Crossopterigi.
Evoluzione dell’arto dei tetrapodi a
partire dalle pinne dei crossopterigi
ANFIBI
Phylum
Subphylu
m
Superclasse
Classe
Ordine
Anuri
Cordati
Vertebrati
Gnatostomi
Anfibi
Urodeli
Apodi
Caratteristiche degli Anfibi attuali
1. Scheletro osseo,
2. Arti quattro, alcuni apodi, arti anteriori più piccoli di quelli
posteriori, piedi palmati.
3. Pelle liscia e umida con molte gh., anche velenose
4. Bocca grande con piccoli denti
5. Respirazione mediante polmoni, o mediante la pelle e le branchie
separatamente o in combinazione
6. Sessi separati fecondazione interna o esterna,
7. Si riproducono in ambiente acquatico dove depongono le
uova sfornite di dispositivi capaci di evitare la
disidratazione .fase larvale nelle acque,metamorfosi,adulto
ambiente subaereo.
Ordine Anuri
assenza della coda negli
adulti
Raganella italica
Rospo smeraldino
3400 sp. di rane e rospi
Perdita della porzione
caudale del tronco con il
passaggio dallo stadio
larvale all’adulto,arti
posteriori in rapporto
al salto e al nuoto
Le uova schiudono allo
stadio di girino con lunga
coda a forma di pinna,
branchie esterne ed
interne, privo di zampe,
regime alimentare
erbivoro
Rospo
comune
Ordine
Urodeli
Anfibi dotati di
coda
Salamandra pezzata
350 specie
salamandre e tritoni
Generalmente arti
disposti ad angolo
retto rispetto al
corpo, con arti
anteriori e
posteriori
approssimativame
nte di uguali
dimensioni
Mantengono la
coda per tutto il
loro ciclo vitale
Fecondazione
interna
Larve e adulti
Ordine Apodi
Anfibi privi di arti
160 sp.
Distribuiti nelle foreste
tropicali
Lungo corpo esile,
piccole scaglie
Occhi piccoli o assenti
Forme scavatrici o
acquatiche
Fecondazione interna
Larve acquatiche
oppure il completo
sviluppo larvale può
avvenire nell’uovo
rettili
L’origine evolutiva degli
Amnioti avvenne grazie
all’acquisizione di un uovo
amniotico che rese possibile
la riproduzione sulla
terraferma.
Amniota
• Vertebrati in cui l’embrione si sviluppa in un sacco
ripieno di liquido,l’amnios,e che hanno conseguito
successi evolutivi quali:particolari formazioni
cutanee in grado di regolare la perdita di
acqua nell’adulto,un rene efficiente in grado
di operare un certo risparmio idrico.
• L’amnios :membrana che delimita un
microambiente acquatico essenziale per lo
sviluppo di un individuo in un uovo deposto
all’asciutto
Uovo degli amnioti
• Un rivestimento esterno, il guscio ,a
consistenza coriacea o rigida impregnato di
sali di calcio: limita l’evaporazione,permettendo
però il transito dei gas respiratori.
• Allantoide:deputato agli scambi gassosi e a
raccogliere i cataboliti azotati
• Aminios
• Notevoli quantità di riserve alimentari .
(Tranne i mammiferi placentati)
Subphylum Vertebrati
Superclasse Gnatostomi
7000 sp.
Presero origine dagli anfibi
circa 300milioni di anni
fa,nel
Carbonifero(Paleozoico)
Classe
Rettili
• Adattati alla vita terrestre
• Uova deposte a terra con
Amnios
• Tegumento corneo che può
dare origine a scaglie
• Arti pari solitamente con 5
dita
• Respirazione mediante
polmoni
• Ectotermi
17/05/14
121
• Ectotermi (la temperatura corporea varia con la
temperatura esterna ), a sangue freddo poiché
assorbono energia termica dall’esterno piuttosto che
ottenerla da meccanismi metabolici
endogeni(es.combustione metabolica del cibo).
• Riscaldandosi direttamente con l’energia solare i rettili
sono in grado di sopravvivere con meno del 10% delle
calorie necessarie ad un mammifero delle stesse
dimensioni. Richiedono scarse quantità di cibo e
recuperano l’acqua concentrando le urine
riproduzione
•
•
•
•
•
Sessi separati,
Fecondazione interna
Vivipari,ovovivipari,ovipari
Scarse cure parentali
In molte specie la determinazione del
sesso è ambientale,mediata dalla
temperatura di incubazione delle uova.
I Rettili si originarono oltre 250 milioni
di anni fa. Dominarono la terra da 225 a
65 milioni di anni fa e subirono una
drastica estinzione 65 milioni di anni fa.
Si ritiene che si siano evoluti da un
gruppo di anfibi, i labirintodonti.
Phylum
Subphylum
Superclasse
Classe
Ordine
Cheloni
Cordati
Vertebrati
Gnatostomi
Rettili
Coccodrilli
Rincocefali
Squamati
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125
ordine CHELONI
erbivori,alcune specie carnivore
•
Testuggini e Tartarughe
Notevole esoscheletro dato da un carapace,scudo convesso legato
alle vertebre
Arti,estremità cefalica e coda retrattili (dentro il carapace).
Testuggini e Tartarughe rispettivamente abitano le acque dolci , i mari .
Alcune sono terrestri
Testuggine di hermann
Tartaruga caretta
Ordine RINCOCEFALI
• Comprende due sole specie viventi,i
tuatara, della Nuova Zelanda .
Ordine SQUAMATI
•
•
•
•
Comprende :
i lacertiliani
gli anfisbenidi
i serpenti
Ordine Squamati :Lacertiliani
• Lucertole,camaleonti,gechi,iguane ecc
Ordine SQUAMATI :Anfisbenidi
• Forme scavatrici che non sono né lucertole né vermi.
Sud America e Africa tropicale.
Ordine SQUAMATI: Serpenti
•
•
•
Alcuni presentano ghiandole velenifere annesse ad alcuni denti
altri predano grazie alla loro enorme mole(pitoni 10m).
La lingua,guizzante ed appuntita,concorre a veicolare le
molecole coinvolte nella chemiocezione olfattiva verso organi
recettoriali che si aprono sulla volta palatina del cavo orale.
Ovipari,alcuni ovovivipari,pochi viviperi
Vipera comune
Ordine COCCODRILLI(loricati)
•
I coccodrilli,e gli uccelli si sono quindi evoluti da arcosauri affini ai
progenitori dei dinosauri.
• Rettili di taglia maggiore, cranio allungato,robusto e rinforzato da una
potente muscolatura mascellare
• . I denti sono disposti dentro alveoli,(caratteristica che ricorda gli
arcosauri estinti e i primi uccelli).
• Palato secondario grazie al quale l’aria inalata attraverso le narici , viene
convogliata nel retro-bocca,possono così respirare anche con la bocca
piena di acqua o di cibo.
• Ovipari
• Coccodrilli e alligatori
Sia i coccodrilli che gli alligatori si trovano nelle regioni calde
dell’Africa,Cina,Indonesia ,India,Australia, Sud America.
CLASSE UCCELLI
9000 sp.
150 milioni di anni fa un
animale volante annegò si
fissò al fondo di una laguna in
Germania e fu scoperto nel
1861
Archaeopteryx lithographica
Archaeopteryx lithographica
• Dimensioni di un corvo con un cranio non
troppo diverso dagli attuali uccelli ad
eccezione delle mascelle a forma di becco
che portavano piccoli denti ossei alloggiati
in alveoli come nei rettili. Scheletro rettiliano
con lunga coda ossea,dita con unghia e costole
addominali.
Chiara impronta di penne,caratteristica che
distingue gli uccelli da tutti gli altri animali.
Parentela filogenetica tra rettili ed uccelli.
I dinosauri teropodi condividono con gli
uccelli molti caratteri derivati come il lungo
collo a forma di S.
Una caratteristica anatomica che lega gli
uccelli ai dinosauri teropodi sono le
penne,dato fornito dalla scoperta di
Archaeopteryx.
Classe
Uccelli
Si tratta di animali bipedi, alati,
omeotermi ed ovipari
Tutti gli uccelli hanno i due arti anteriori
modificati in ali e questa caratteristica
permette, a quasi tutti gli appartenenti alla
classe, di volare.
Il becco corneo privo di denti. Esistono
differenti tipologie di becco, in base al
comportamento alimentare proprio della
specie di uccello: a spatola, a cesoia, ad
uncino, etc.
•
•
•
•
•
•
•
•
mancanza di un vero e proprio naso: le narici si aprono direttamente
sulla superficie superiore del becco;
presenza di una palpebra accessoria, la "Membrana nittitante”, per
ulteriore protezione dell'occhio;
mancanza di un vero e proprio orecchio. Gli uccelli dispongono di
aperture ai lati del capo prive di padiglione.
Sessi separati fecondazione interna.la deposizione di uova dal guscio
duro fatto di carbonato di calcio;
presenza di piume sul corpo. Le piume fungono da isolante termico verso
l'ambiente esterno, esattamente come fanno i peli per i mammiferi.
presenza di penne sopra le piume che permettono un miglior controllo del
volo;
Uropigio:ghiandola posta alla base della coda,produce una secrezione
oleosa che distribuita sulle penne mediante il becco le rende impermiabili.
omeotermia che permette di mantenere costante la temperatura corporea
penne
• Le penne sono formazioni cornee che si sviluppano
da follicoli cutanei che producono proteine della
cheratina.
• Esse si sviluppano solamente in alcuni tratti ben definiti
dell'epidermide degli uccelli, e intervengono nel volo,
nell'isolamento termico, nell'impermeabilità e nella
colorazione
• La loro struttura portante è composta dal calamo, la
parte che permette l'attacco all'ala, e dal rachide, la
continuazione del calamo. Al rachide sono attaccate le
barbe che, a loro volta, presentano ai lati le barbule.
Muta
• Al cambio di stagione e all’approssimarsi del periodo
riproduttivo,il piumaggio viene rinnovato.
• Le penne usurate e logorate cadono e vengono sostituite
da quelle nuove.Le penne della coda vengono cambiate
a coppie simmetriche in modo tale da non
compromettere il volo.
Uccelli moderni 8600 specie,28 ordini
• RATITI(corridori)(struzzi, emu)
• CARENATI(volatori).Tra i carenati ci sono i
pinguini che non volano ma nuotano.
I carenati passeriformi comprende il 60% degli
uccelli attuali(rondini passeri usignoli)
Evoluzione dei Mammiferi
• Si sono evoluti da una linea ancestrale di rettili prima
degli uccelli.
La loro origine(220 milioni di anni fa)fa capo ai Terapsidi
I terapsidi scomparvero durante il dominio dei dinosauri,ma
il loro ramo coinvolto nell’origine dei mammiferi coesiste
con gli stessi dinosauri per tutto il Mesozoico,essendo
però rappresentato da mammiferi di piccola taglia ed
insettivori.
La grande estinzione del Cretaceo(70 milioni di anni fa)
determinò la scomparsa di moltissime forme rettiliane e
la grande radiazione adattativa dei mammiferi.
Caratteristiche generali
•
Corpi ghiandolari mammari,produzione di latte (secreto ricco di
lipidi,zucchero,proteine,vitamine,Sali minerali) per allevare la prole
•
Rivestimento di peli,costituiti da cheratina,funzione
coibentante(endotermi)
•
•
Temperatura corporea 36°C 39°C
Eterodonzia ossia posseggono un corredo dentario eterogeneo,(a
differenza dei rettili denti tutti conici e di uguale dimensione)nella
forma e dimensione in relazione ai diversi tipi di dieta. es. l’uomo.
Classe Mammiferi
• Sottoclasse MONOTREMI
(depongono uova)
• Sottoclasse MARSUPIALI
(provvisti di marsupio e placenta primitiva)
• Sottoclasse PLACENTATI
(placenta avanzata)
Monotremi(prototeri)
•
•
•
•
•
•
posseggono tratti tipicamente rettiliani e tratti tipici
dei mammiferi.
Sono rappresentati da due specie :l’ornitorinco e
dall’echidna.
Unici mammiferi che depongono le uova che in
struttura e modalità di sviluppo sono come quelle dei
rettili.
Posseggono ghiandole mammarie ,privi di
capezzoli,latte diverso in costituenti dai placentati.
Ghiandole tubulari sboccano alla base di
grossi peli lungo i quali cola il latte che
viene lambito dal piccolo ma non succhiato.
Australia,Nuova Guinea
ornitorinco
monotremi
echidna
Marsupiali(metateri)
• Completano il loro sviluppo embrionale all’interno di una
tasca materna detta marsupio. L’uovo fecondato
all’inizio del suo sviluppo intrauterino contiene una
limitata quantità di deutoplasma che serve come
nutrimento all’embrione. Cosichè i piccoli,in fasi
precoci della loro morfogenesi,vengono
partoriti,raggiungono la tasca marsupiale e vengono
alimentati con il latte prodotto dalla madre fino al
completo sviluppo.
• Australia,Sud e Nord America. koala ,canguro e
opossum.
Koala: marsupiale arboricolo nativo dell’Australia
Placentati(euteri)
• Gli embrioni completano il oro sviluppo embrionale
nell’utero connessi alla madre mediante la
placenta(rivestimento interno dell’utero e membrana
coriale annessa all’embrione).
• Sulla ghiandola tubulo-acinosa convergono
numerosi tubuli in un limitato numero di dotti
galattofori che sboccano alla sommità di un
capezzolo dal quale il piccolo sugge
direttamente il latte
• Circa 4000 specie che compongono 16 ordini
• Roditori 1700 specie
• Chirotteri(pipistrelli) 850 specie
• Insettivori (talpe,toporagni) 400 specie
• Cetacei(balene,delfini)
• Perissodattili (cavalli,zebre,rinoceronti)
• Ecc.
I Primati sono mammiferi dotati di
pollici opponibili ed encefalo sviluppato
• I primati sono specie prevalentemente
arboricole derivati presumibilmente da
insettivori abitatori degli alberi(circa
85 milioni di anni fa).
Caratteristiche distintive
• Mani atte ad afferrare: quindi aggrapparsi e sostenersi
sugli alberi. Pollice opponibile,può essere flesso verso le
altre dita della stessa mano e consente di manipolare
piccoli oggetti.
• Cervello grande e sviluppato:vista acuta,sviluppo di
altri sensi,rapidi movimenti che implicano un’efficiente
elaborazione delle numerose informazioni raccolte.
Sviluppo di complessi comportamenti sociali
• Almeno alcune dita provviste di unghia piatte
anziché di artigli.
• Visione binoculare:i campi visivi dei due occhi si
sovrappongono producendo un’unica immagine.
L’uomo si originò da primati ancestrali
• 6 milioni di anni fa in Africa,una linea evolutiva che
avrebbe condotto all’uomo incominciò a divergere dalle
altre linee di primati.
• L’elemento chiave differenziante gli ominini dalle altre
scimmie è che i primi sono bipedi. Infatti modalità di
locomozione bipede e la postura eretta potrebbero aver
rappresentato un vantaggio evolutivo.
Successive alterazioni anatomiche: apertura del cranio
attraverso cui penetra il midollo spinale,slittò in avanti
permettendo alla colonna vertebrale di disporsi
esattamente al di sotto del capo.
La regione pelvica si espande e può sostenere un
maggior peso.
Gli arti inferiori si irrobustiscono
PRIMATI
specie arboricole derivati
presumibilmente da insettivori
abitatori degli alberi(circa 85 milioni
di anni fa).
↓
STREPSIRRINI
Animali notturni
di piccole
dimensioni
↓
APLORRINI
Animali
diurni,comprendono
pure le scimmie
↓
OMINIDI
Ominidi
Diverse specie del genere
Australopithecus
Ominidi comprendevano diverse specie
del genere Australopithecus
diverse specie di ominidi vissero contemporaneamente ed
ebbero come progenitore comune Australopithecus afarensis
Però solo una linea evolutiva generò l’uomo moderno ossia
HOMO SAPIENS
ominidi
• Australopithecus afarensis è cosiderato il
comune progenitore della maggior parte di
queste specie.
Da qui in poi l’evoluzione delle specie
successive non è del tutto chiara
“Il ragazzo di Turkana”
1,6 milioni di anni fa
Con encefalo ancora più
voluminoso
Sembra intermedio all’H. abilis e
l’H. erectus
Primo ominide a migrare
dall’africa verso l’Europa e l’Asia
fu H. erectus 1,8 -500.000
milioni di anni fa
Le forme europee dettero origine
all’H. neandertalensis 200.00040.000 anni fa, con arcata
sopraccigliare appena più
pronunciata. Da esso derivò l’H.
sapiens