GUIDA NATURALISTICA
La Lomellina, agricoltura e natura come conoscenza
23 febbraio 2013
ELEMENTI DI ZOOLOGIA 1
Studio Emys – Elena Moselli
CHE COSA E’ LA VITA?
ORDINE
grande regolarità e complessità delle strutture
METABOLISMO
processi chimici che scompongono e costruiscono le molecole, e energia
MOVIMENTO
Gli organismi si muovono o muovono parti del loro corpo utilizzando energia propria
REATTIVITA’
Percepiscono gli stimoli provenienti dall’ambiente e reagiscono ad essi
RIPRODUZIONE
Danno origine ad altri organismi simili a loro
SVILUPPO
cambiamenti progressivi che si verificano durante il ciclo vitale
EREDITARIETA’
unità ereditarie che vengono trasmesse dai genitori ai figli
EVOLUZIONE
Le specie acquisiscono nuovi modi di vivere, di procurarsi energia e di riprodursi
ADATTAMENTO
strutture e comportamenti rendono gli organismi adatti al proprio ambiente
SOLO GLI ESSERI VIVENTI PRESENTANO TUTTE QUESTE CARATTERISTICHE
Le onde del mare
I minerali
La fiamma di una candela
CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI - TASSONOMIA
Più di 200 anni fa Karl von Linné (Linnaeus)
sviluppò un sistema di classificazione ancora oggi in uso
LA SPECIE
categoria tassonomica
fondamentale
IL GENERE
più specie strettamente
imparentate tra loro
LA FAMIGLIA
IL REGNO
Quando si fa riferimento ad una specie
si usa un doppio nome latino
(nomenclatura binomia)
il primo nome è il GENERE ed il secondo
la SPECIE
IL PHYLUM (animali)
LA DIVISIONE (piante)
L’ORDINE
LA CLASSE
SPECIE
Egretta garzetta
SPECIE
Pelophylax esculenta
SPECIE
Homo sapiens
GENERE
Egretta
GENERE
Pelophylax
GENERE
Homo
FAMIGLIA Ardeidae
FAMIGLIA
Ranidae
FAMIGLIA
Hominidae
ORDINE
Ciconiformes
ORDINE
Anura
ORDINE
Primates
CLASSE
Aves
CLASSE
Amphibia
CLASSE
Mammalia
PHYLUM
Chordata
PHYLUM
Chordata
PHYLUM
Chordata
REGNO
Animalia
REGNO
Animalia
REGNO
Animalia
I REGNI
Quanti regni conoscete?
Secondo gli antichi greci – 2 regni
PIANTE
ANIMALI
Verso la metà del ‘900 si classificarono 5 regni basandosi
sulla struttura della cellula
PIANTE
ANIMALI
FUNGHI
PROTISTI
MONERE
Alla fine degli anni ‘80 basandosi sulla struttura del DNA si sono identificati 6 regni
PIANTE
ANIMALI
FUNGHI
ORGANISMI DI GRANDI DIMENSIONI
CON CELLULE COMPLESSE
PROTISTI
EUBATTERI
ARCHEBATTERI
ORGANISMI SPESSO INVISIBILI A OCCHIO NUDO
ANIMALI
Pluricellulari – si procurano
materiale ed energia nutrendosi di
altri organismi
PIANTE
Pluricellulari –producono da sé il
loro nutrimento
FUNGHI
Unicellulari e Pluricellulari – si
producono energia per
decomposizione di altri organismi
PROTISTI
Unicellulari e Pluricellulari
EUBATTERI
Unicellulari
ARCHEBATTERI
Batteri antichi – Unicellulari che
vivono in ambienti estremi
UNITA’ STRUTTURALE DEI VIVENTI : LA CELLULA
TEORIA CELLULARE – metà del 1800
Tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule
Le cellule sono le unità fondamentali di struttura
e di funzione della vita e la sede delle reazioni chimiche dei processi vitali
Ogni cellula ha origine da una cellula preesistente
CELLULA PROCARIOTA
CELLULA EUCARIOTA
Assenza di un nucleo distinto
(Archebatteri e Eubatteri)
Presenza di un voluminoso nucleo
delimitato da membrana
(Protisti, funghi, piante e animali)
LA CELLULA ANIMALE
Le cellule eucarioti hanno il citoplasma organizzato in compartimenti
separati e possiedono molti organuli che svolgono differenti funzioni
IL REGNO ANIMALE
CARATTERISTICHE DISTINTIVE
Gli animali sono tutti pluricellulari
le loro cellule sono organizzate in tessuti
(gruppi di cellule che svolgono funzioni specializzate)
Gli animali sono eterotrofi
Gli animali possono spostarsi autonomamente – almeno in qualche stadio del loro
ciclo vitale – alla ricerca di cibo e del partner con cui accoppiarsi, o per evitare pericoli
Gli animali sono diploidi e la loro principale modalità di riproduzione è quella
sessuata. Ogni individuo si origina da uno zigote che deriva dall’unione di due gameti
diversi: l’uovo e lo spermatozoo
TENDENZE EVOLUTIVE
Gli Animali hanno una lunga e interessante storia evolutiva, che è stato possibile
chiarire meglio di quelle degli altri regni grazie al fatto che degli animali sono rimaste
testimonianze fossili più complete.
LE STRUTTURE CHE MOLTI ANIMALI CONDIVIDONO
CAPO – BOCCA – SISTEMA NERVOSO – CUORE - STOMACO – APPENDICI
SI SONO FORMATE NELL’ARCO DI MILIONI DI ANNI DI EVOLUZIONE E RAPPRESENTANO
SOLUZIONI RISULTATE VANTAGGIOSE PER LA SOPRAVVIVENZA
Da simmetria radiale a simmetria bilaterale
Sviluppo di un capo - cefalizzazione
Da un corpo a sacco a un corpo a tubo, dotato di due
aperture
Da nessuna cavità corporea ad una cavità corporea
rivestita di pareti interne
Da un corpo non segmentato ad un corpo segmentato
PORIFERI CNIDARI PLATELMINTI NEMATODI MOLLUSCHI ANELLIDI ARTROPODI ECHINODERMI
CORDATI
VERTEBRATI
SEGMENTAZIONE
CAVITA’ CORPOREA
SIMMETRIA BILATERALE
SIMMETRIA RAGGIATA
TESSUTI
PLURICELLULARI
PROTISTI ANCESTRALI
ARTROPODI
Il più vasto Phylum animale
CARATTERISTICHE
Scheletro esterno - esoscheletro
Segmenti corporei modificati e specializzati a svolgere determinate funzioni
Movimento rapido e metabolismo veloce
Organi di senso molto ben sviluppati
PRINCIPALI CLASSI
CHILOPODI
CROSTACEI
ARACNIDI
Centopiedi
Granchi, gamberi,
aragoste
Ragni, acari,
scorpioni
INSETTI
I CHILOPODI
Corpo depresso
tronco con 19-180 segmenti di norma recanti ciascuno un paio di zampe
il primo paio è sempre modificato in uncini veleniferi detti forcipule
Le zampe sono laterali, i movimenti sono veloci, sono tutti predatori
Vivono in ambienti bui ed umidi (tipicamente nel suolo)
Ogni metamero è fornito di una lamina dorsale sclerificata che forma la volta, e
di una lamina ventrale sclerificata che forma il pavimento di ogni metamero.
CROSTACEI
I Crostacei costituiscono un subphylum degli Artropodi comprendente quasi
esclusivamente animali acquatici marini, sebbene siano ampiamente
rappresentati anche nelle acque dolci e sia nota qualche specie terrestre.
I granchi, i gamberetti, le aragoste, le cicale di mare… tutti appartengono alla
Classe Crostacei… sono animali così diversi tra loro che valgono per essi solo
due generalizzazioni:
Hanno spesso uno scheletro ulteriormente indurito con carbonato di calcio
Tutti hanno 2 paia di antenne
ARACNIDI
Animali privi di antenne
Dotati di 6 paia di appendici
4 sono zampe
2 sono modificate per iniettare veleno o enzimi e per trattenere la preda
All’estremità posteriore della coda hanno le FILIERE organi che secernono la
proteina della seta con cui si fabbricano la tela
GLI INSETTI
Il capo porta un paio di antenne
Il torace è provvisto di 3 paia di zampe
Addome privo di appendici
Una serie di segmenti modificati formano apparati boccali specializzati,
che permettono agli insetti di alimentarsi in modo molto efficiente
I CORDATI - VERTEBRATI
Tratti innovativi caratteristici dei cordati
La corda dorsale
Il tubo neurale
Le fessure branchiali
I fasci muscolari
La coda
Il supporto offerto prima dalla corda dorsale e poi dalla colonna vertebrale ha
consentito ai cordati di aumentare sempre più le loro dimensioni, diventando grandi
quanto i dinosauri o le balene
Il tubo neurale permette:
Coordinazione e controllo neurale centralizzato
Evoluzione di organi di senso acuti
Comportamenti complessi
Intelligenza superiore
I PESCI
Gruppo eterogeneo di organismi fondamentalmente acquatici
CARATTERISTICHE
idrodinamicità
la presenza di pinne che permettono loro di muoversi nell'elemento fluido con
particolare efficacia
la respirazione prevalentemente branchiale dell'ossigeno disciolto
Nei pesci la bocca si è evoluta in base allo stile di vita e
all'habitat colonizzato.
-se vivono in superficie hanno bocca rivolta verso l'alto,
-se che vivono a mezza altezza hanno la bocca parallela
al corpo
- pesci di fondo hanno la bocca orientata verso il basso.
Gli organi di locomozione dei pesci sono le pinne:
impari (1 o più dorsali, 1 caudale, 1-2 anali)
pari (pettorali e ventrali).
La pinna caudale è responsabile della principale spinta propulsiva del pesce, è disposta
verticalmente rispetto al piano del pesce e si muove da destra verso sinistra e viceversa.
Questa caratteristica permette di distinguere a prima vista un pesce da un cetaceo, in cui
la pinna caudale è disposta orizzontalmente e si muove dal basso verso l'alto.
La maggioranza dei pesci è ricoperto da scaglie, posizionate sopra l'epidermide, di
materiale incastrate una con l'altra come tegole di un tetto, che crescono come crescono
agli animali unghie e peli. La loro funzione è quella di coprire il corpo del pesce rendendolo
liscio e idrodinamico.
GLI ANFIBI
Gli anfibi sono stati i primi vertebrati a colonizzare l'ambiente terrestre, e come tali
hanno avuto in passato una notevole espansione e diversificazione. Rimangono
però nella maggior parte dei casi ancora estremamente legati all'acqua.
il ciclo vitale degli anfibi prevede che almeno una parte della vita dell'animale
venga trascorsa nell'elemento acquatico, sia al fatto che la maggior parte delle
specie presenta una fase larvale dall'aspetto piuttosto dissimile da quello della fase
adulta, alla quale l'animale giunge tramite metamorfosi.
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 delle salamandre,
gli animali non possiedono polmoni e respirano unicamente attraverso la pelle.
:
La classe degli Anfibi si divide in due sottoclassi principali
ANURI
URODELI
con adulti privi di coda
con adulti muniti di coda
I RETTILI
I Rettili rappresentarono la prima classe di vertebrati svincolatasi dall'ambiente
acquatico e quindi adattata, per le fondamentali funzioni biologiche, alla vita in un
ambiente strettamente terrestre.
BASILARI ADATTAMENTI VOLTI AD EVITARE
LA DISIDRATAZIONE DI UOVA E ANIMALI
pelle fortemente cheratinizzata e generalmente squamosa
polmoni maggiormente concamerati di quelli degli anfibi
uovo dotato di guscio esterno e sacco amniotico interno
schiusa a sviluppo avanzato dell'organismo
GLI UCCELLI
Si tratta di animali bipedi, alati, omeotermi ed ovipari specializzati nel volo.
Le loro dimensioni variano dai 5 cm del colibrì di Elena ai 2,7 m dello struzzo.
Tutti gli uccelli hanno i due arti anteriori modificati in ali e questa caratteristica
permette, a quasi tutti gli appartenenti alla classe, di volare.
Proprio questa capacità di volare ha portato all'evoluzione di particolari
adattamenti anatomici
ADATTAMENTI AL VOLO
il becco corneo privo di denti (a spatola, a
cesoia, ad uncino, ecc.)
mancanza di un vero e proprio naso: le
narici si aprono direttamente sulla
superficie superiore del becco
presenza di una palpebra accessoria, per
ulteriore protezione dell'occhio
presenza di piume sul corpo
presenza di penne sopra le piume che
permettono un miglior controllo del volo
Ossa leggere e cave
Sterno dotato di una robusta cresta alla
quale si attaccano i potenti muscoli
pettorali che muovono le ali
Zampe ridotte che possono essere retratte
come il carrello di un aeroplano
Polmoni collegati con SACCHI AEREI una
serie di cavità che aumentano la
circolazione dell’aria.
I MAMMIFERI
I mammiferi (Mammalia) sono una classe di vertebrati, a diffusione cosmopolita.
La classe dei Mammiferi conta circa 5.400 specie attualmente viventi, variabili in
forma e dimensioni dai pochi centimetri agli oltre 30 metri e centocinquanta
tonnellate di peso della balenottera azzurra, uno dei più grandi animali finora apparsi
sulla Terra.
I mammiferi colonizzano praticamente qualsiasi ambiente, dalle calotte glaciali ai
caldi deserti: alcuni gruppi (Pinnipedi, Sirenidi, Cetacei) sono riusciti a colonizzare
con successo anche l'ambiente acquatico, mentre altri hanno evoluto delle ali e
sono perciò in grado di volare (Chirotteri).
CARATTERISTICHE
La presenza di pelo
Omeotermia - in grado di mantenere costante la propria temperatura corporea
Viviparità - lo sviluppo embrionale avviene all'interno dell'organismo materno
Cure parentali che prevedono anche l'allattamento della prole
I mammiferi possiedono tutti e cinque i sensi
Come Homo sapiens (dal latino: uomo sapiente) si designa la specie umana, l'unica
attualmente vivente, appartenente, secondo la classificazione scientifica, alla
superfamiglia ominoidei, i primati a cui afferiscono tutte le attuali scimmie antropomorfe
e moltissime specie estinte, comprensive di tutto il genere Homo.
LA TEORIA EVOLUTIVA
In biologia, con il termine evoluzione, si
intende il progressivo ed ininterrotto
accumularsi di modificazioni successive,
fino a manifestare, in un arco di tempo
sufficientemente
ampio,
significativi
cambiamenti morfologici, strutturali e
funzionali negli organismi viventi.
Questo processo si basa sulla trasmissione
del patrimonio genico di un individuo alla
sua progenie e sull'interferenza in essa
frapposta dalle mutazioni casuali. Sebbene
i cambiamenti tra una generazione e l'altra
siano generalmente piccoli, il loro
accumularsi nel tempo può portare un
cambiamento
sostanziale
nella
popolazione, attraverso i fenomeni di
selezione naturale e deriva genetica, fino
all'emergenza di nuove specie.
Le affinità morfologiche e biochimiche
tra diverse specie suggeriscono che tutti
gli organismi derivino, attraverso un
processo di divergenza, da progenitori
ancestrali comuni.
La teoria dell'evoluzione delle
specie è uno dei pilastri della
biologia moderna.
Nelle sue linee essenziali, è
riconducibile all'opera di Charles
Darwin, che vide nella selezione
naturale il motore fondamentale
dell‘ evoluzione della vita sulla
Terra.
La definizione del concetto di evoluzione ha costituito
una vera e propria rivoluzione nel pensiero scientifico in
biologia, e ha ispirato numerose teorie e modelli in altri
settori della conoscenza.
