PROGRAMMA di BIOLOGIA ANIMALE
(in questa sezione saranno esposti i
principali argomenti del programma ricordando che per avere una visione
maggiormente dettagliata del corso è consigliabile studiare sui libri di testo
opportuni)
Vengono analizzate la filogenesi e l'anatomia funzionale degli animali con
particolare riferimento agli invertebrati, mettendo in luce gli aspetti di
"unità e di diversità ".
Concetti generali e principi di base della vita animale: bauplan e livello di
organizzazione; simmetria; metameria; cavità del corpo; nutrizione;
respirazione; circolazione; escrezione ed omeostasi; sostegno e movimento;
coordinamento nervoso ed endocrino; recezione sensoriale; riproduzione e
sessualità; sviluppo embrionale e larvale; evoluzione e suoi meccanismi;
omologia ed analogia; radiazione adattativa e convergenza evolutiva;
monofiletismo e polifiletismo; concetto di specie; interazione tra le specie
(simbiosi e parassitismo).
Organizzazione, caratteristiche distintive e filogenesi dei principali
raggruppamenti animali: Protozoi; evoluzione della pluricellularità; i primi
Metazoi; Poriferi; Cnidari; Ctenofori; Acelomati; Pseudocelomati; Celomati;
Protostomi e Deuterostomi; Molluschi; Anellidi; Artropodi; Lofoforati;
Echinodermi; Cordati.
(tratto dall'Università degli studi di Milano,
www.unimi.it )
MONERAàarcheabatteri, eubatteri: organismi procarioti unicellulari
PROTISTIà organismi eucarioti unicellulari
PIANTE-ANIMALI-FUNGHIàorganismi eucarioti pluricellulari
Bauplanàbody plain; schema o disegno strutturale corporeo. È un concetto che comprende l’organizzazione strutturale, i limiti e gli aspetti funzionali in quanto se un organismo deve “lavorare” tutti i suoi componenti devono essere compatibili strutturalmente e funzionalmente.
Il bauplan è definibile a livello di organismo e di organi e in base ad esso svolge gli imperativi biologici con un numero limitato di opzioni. Le caratteristiche del bauplan sono lo scheletro, la simmetria, ecc.
|
ANIMALI |
VEGETALI |
| Eterotrofi | Autotrofi |
| Richiedono O2 e producono CO2 | Richiedono CO2 e producono O2 |
| Locomozione e controllo | Incapaci per lo più di locomozione |
| Accrescimento delimitato | Accrescimento illimitato |
| Non hanno cellulosa | Pareti cellulari |
| Risposta rapida agli stimoli | Risposta lenta agli stimoli |
| Glicogeno | Amido |
| Non hanno plastidi | Hanno plastidi |
ORGANIZZAZIONE DELLA MATERIA:
Particelle Elementari àAtomi àComposti àOrganuli àCelluleàTessuti àOrgani àSistemi àOrganismi àPopolazioni àComunità àBiosfera
La DIGESTIONE chimica avviene ad opera di enzimi e può essere
- endocellulare
- extracellulare
- mista
Durante l’ASSORBIMENTO si ha la distribuzione delle molecole.
L’EGESTIONE consiste nell’espulsione di residui non digeriti.
In tal modo si ha una specializzazione dei vari tratti:
CAVITA’ BOCCALE
FARINGE
ESOFAGO
GOZZO o INGLUVIE
STOMACO
VENTRIGLIO
INTESTINO
RETTO
Per la specializzazione dell’assorbimento vengono creati VILLI e MICROVILLI
Possiamo dividere gli animali in base a:
- erbivori
- carnivori
- onnivori
- cacciatori
- parassiti
- brucatori e pascolatori
- sospensori
- consumatori di deposito
- animali che ricavano il cibo da endosimbionti
- microfagi (sospensori e consumatori di deposito)
- macrofagi (animali che afferrano e inghiottono e che afferrano, masticano e inghiottono)
- consumatori di fluidi (assorbono, succhiano, pungono e succhiano)
Alimentazione sospensivora mucociliareàanimali che usano ciglia e muco: le ciglia per generare corrente acquosa e prendere cibo (organismi unicellulari, alghe e batteri) e col muco lo trattengono
Il Giglio di mareàfiltratore passivo perché non usa energia per generare corrente.
RESPIRAZIONE:
Ogni processo che libera energia chimica quando vengono ossidate molecole organiche che vengono demolite legame per legame da una serie di reazioni enzimatiche controllate. Si ha il rilascio di piccole quantità di energia utilizzata la maggior parte per ATP.
Scambio gassosoàassunzione di O2 e fuoriuscita di CO2; respirazione esterna
Respirazioneàattività metaboliche producenti energia nella cellula; respirazione interna
INTRODUZIONE DI O2:
Tramite il tegumento per diffusione (negli organismi unicellulari tramite membrana e nei pluricellulari piccoli come vermi piatti e cilindrici)
Nel rapporto superficie – volume, al crescere del volume la superficie non aumenta in ugual modo
S=4pr2
V=4/3pr3
La distanza tra la superficie respiratoria e il tessuto metabolizzante non può essere superiore al mm.
APPARATO RESPIRATORIO:
In una spugna l’H2O attraversa il corpo dell’animale; negli cnidari si crea corrente e nei nematodi l’aria circola nella cavità in cui è presente un liquido (pseudoceloma).
APPARATO CIRCOLATORIO:
- Chiusoà( es. oligochete): vasi laterali, vaso dorsale, ventrale, capillari in cui circola il sangue e occorre un motore presente a livello dei vasi laterali dove si trovano strutture contrattili: CUORI
- Apertoà( es. crostaceo): si interrompe il vaso (dorsale, ventrale, ecc.) che si apre e il contenuto occupa certe lacune del corpo dell’animale; è presente un CUORE organizzato a livello del vaso dorsale
PIGMENTI RESPIRATORIàstruttura colorata per la respirazione:
- emoglobina: presente in cellule o plasma (molluschi) e a seconda che siano + o – ricchi di O2 cambiano colore (contiene Fe)
- clorocruorina: contiene Fe; verde o rossastra
- emoeritrina: contiene Fe; incolore o azzurra
- emocianina: contiene Cu; incolore o azzurra
Oltre ai pigmenti respiratori ci sono altre molecole che vengono trasportate infatti il cibo assorbito (come ormoni, ecc) deve andare dal tubo digerente al resto del corpo tramite la circolazione.
L’aumento di dimensione e attività e l’elaborazione di rivestimenti esterni hanno comportato la necessità dell’evoluzione di superfici respiratorie vascolarizzate e affinché l’O2 passi nelle cellule, si deve sciogliere nell’H2O per potersi diffondere in esse:
Il SANGUE è subito sotto l’organo respiratorio.
TIPI DI ORGANI e SUPERFICI RESPIRATORIE:
Per gli animali marini vi sono le branchie: estroflessioni rivestite da tessuto epiteliale e sono vascolarizzate; possono essere esterne o interne. L’O2 in aria è del 21%; in H2O dell’1%.
Per gli animali terrestri invece vi sono i polmoni: introflessioni rivestite da epitelio e mantenute umide; gli insetti hanno evoluto le trachee: tubi che si aprono sulla superficie del corpo dell’animale e si ramificano in tubi piccolissimi per ogni singola cellula.
METABOLISMO:
insieme dell’anabolismo (sintesi e consumo di enrgial) e del catabolismo (demolizione con ricavo di energia)
L’eliminazione delle molecoleàcatabolismo delle proteineàprodotti azotatiàreazioni di deaminazione:sostituzione del gruppo NH3 con un atomo di O2àchetoacido.
CH3 CH3
| |
H--C—NH2 + 1/2 O2 à C=O + NH3
| |
COOH COOH
Questi prodotti vengono ESCRETATI sottoforma di:
- ammoniaca NH3 (animali acquatici)
- urea O=C(NH3)2 (mammiferi, anfibi e squali)
- acido urico (uccelli, insetti e rettili)
- guanina (ragni)
| Prdotto di escrezione | Fenomeno | Aggettivo |
| Ammoniaca | Ammoniotelia | Ammoniotelico |
| Urea | Urotelia | Urotelico |
| Acido urico (purine) | Uricotelia (purinotelia) | Uricotelico (purinotelico) |
I prodotti sono eliminati da particolari apparati escretoriàstruttura tubolare dove vengono immessi ultrafiltrati:
Sangueàapparato escretoreàfiltrazioneàurina inizialeàriassorbimentoàescrezione attivaàurea finale nella vescica.
OMEOSTASI:
- fenomeno pressoché universaleàpermette la vita in ambienti sfavorevoli
- tutti gli organismi viventi mantengono uno stato interno + o – stazionario
- stato stazionario: equilibrio dinamico di molti sistemi
- ambiente isotonico, ipertonico, ipotonico
Un ambiente isotonico per molti organismi è il mare dove appunto si sono formati i primi microrganismi.
Nell’acqua dolceà 1/100 della concentrazione salina dell’acqua marina
OSMOREGOLATORIàmantengono le concentrazioni interne dei liquidi corporei a prescindere dalle condizioni esterne (invertebrati d0acqua dolce)
OSMOCONFORMIàpermettono ai loro liquidi corporei di modificarsi di pari passo con la salinità ambientale (forme di estuario)
TERMOREGOLAZIONEàil metabolismo di un animale produce calore. Nella maggior parte degli animali il metabolismo è basso e la temperatura corporea non differisce molto da quella dell’ambiente;
- eterotermi: o pecilotermi sono animali a sangue freddo
- omeotermi: uccelli e mammiferi a sangue caldo
Nell’evoluzione si sono create varie forme di resistenza alle condizioni estreme.
LOCOMOZIONE:
L’animale deve muoversi per procurarsi il cibo:
1)MOVIMENTO CILIARE
2)MOVIMENTO MUSCOLARE
Viene utilizzata ATP per realizzare il movimento.
CIGLIA: strutture cellulari degli eucarioti (unicellulari e pluricellulari) e sono presenti anche in alcuni organi (villi e microvilli)
MUSCOLI: costituiti da actina e miosina (presenti per la prima volta nel movimento ameboide); fibre muscolari e necessitano di un supporto scheletrico
SCHELETRO:
- internoàendoscheletro su cui si inseriscono i muscoli esternamente ad esso (uomo)
- esternoàesoscheletro, negli artropodi
- idroscheletroàvermi, molluschi (liquido nel corpo)
Il riccio di mare presenta un endoscheletro e pochi muscoli solo per la bocca e il movimento
Nei molluschiàscheletro rigido per la protezione e liquido per il movimento (idroscheletro)
Lo scheletro degli invertebrati è costituito per lo più da: sali di calcio, carbonati di calcio, silicio; (i fosfati di calcio sono solo nei vertebrati).
SIMMETRIA:
Con l’evoluzione e l’influenza dell’ambiente, si assiste ad un cambiamento nella simmetria con un successo della bilaterale rispetto alla sferica – raggiata.
Simmetria sfericaàprotisti
Simmetria raggiataàcnidari: cavità digerente con un’apertura; asse oro – aborale; vantaggio nel procurarsi il cibo perché la superficie per svolgere tale funzione è esposta a 360°.
Plancton |
Trasporto passivo |
Necton |
Trasporto contro le correnti |
Bentos |
Sessili vicino alle scarpate continentali |
Gli animali che vanno in una direzione predefinita per procurarsi il cibo e spostarsi hanno evoluto e sviluppato un simmetria di tipo bilaterale. Con tale simmetria possiamo distinguere nell’animale una regione
- ventrale
- dorsale
- cefalica (anteriore)
- caudale (posteriore)
L’asse cefalo – caudaleàdalla bocca alla coda
Piano sagittaleàdivide l’animale in 2 parti uguali
Piano frontaleàparallelo alla fronte (2 parti diverse)
Piano trasversaleàperpendicolare al precedente
Nel riccio e nella stella marina (che hanno una simmetria raggiata, si ha un’organizzazione interna bilaterale e nel ciclo sono presenti forme con tale simmetria. (forme con simmetria bilaterale = BILATERI). Questi due animali assumono una simmetria raggiata alla fine per via dello stile di vita legato allo scarso movimento.
Altri animali bilateri fissi tendono invece ad una simmetria raggiata.
SISTEMA NERVOSO:
Tutte le cellule viventi reagiscono a qualunque stimolo e trasmettono una qualunque sorta di informazione, per lo meno a brevi distanzeàqueste strutture capaci di riceve stimoli si chiamano recettori e in base alla forma di energia a cui rispondono si distinguono in:
- chemiorecettori
- fotorecettori
- termorecettori
- meccanorecettori (recettori tattili)
- propriorecettori (controllano i muscoli)
- fotorecettori
- barorecettori (pressione)
- statorecettori (orientamento del corpo in rapporto alla gravità)
In base allo stimolo che ricevono i recettoriàtassie: diversi comportamenti assunti di conseguenza
ORGANIZZAZIONE A RETE:
- gli elementi sono i neuroni (trasmettono stimoli con le sinapsi)
- negli cnidari
- propagazione dello stimolo polarizzata e non – polarizzata
Nelle planarieà
- stile di vita determinato (simmetria bilaterale)
- organi di senso e recettori nella regione anteriore
- particolare struttura del sistema nervoso
- concentrazione nella regione anteriore
- cefalizzazione
- gangli, cordoni e connessoni
GANGLI: corpi cellulari della cellula nervosa (agglomerati)
CORDONI: corpi cellulari e prolungamenti nervosi
I gangli sono uniti da connessoni longitudinali e trasversali.
Negli anellini si ha una coppia di gangli per ciascun metamero e maggior cefalizzazione; 1 coppia di gangli è presente nella regione dorsale, il resto in quella dorsaleàcatena gangliare e si forma un anello esofageo (avvolge l’esofago)àsistema gastro – neurale.
CHIMICA DEL CONTROLLO:
- ormoni: secrezioni che avvengono in un determinato distretto corporeo e vanno ad agire su un organo (lontano dal punto di partenza) per reprimere o stimolare la sua attività (organo bersaglio).
- Secrezioni di ghiandole endocrine (ghiandole e neuroni o cellule neurosecretorie) e esocrine
- Gli ormoni sono importanti per la crescita e la riproduzione
- Feromoni: molecole secrete dall’animale con funzione di intercomunicazione fra organismi di = specie
RIPRODUZIONE:
Serve per trasmettere geni alla prole ed è una funzione vitale per la specie e si svolge in 2 modalità:
MODALITA’ ASESSUATA (agamica)ànon c’è unione
- scissione binaria: mitosi e DNA = (salvo mutazioni)
- gemmazione:
- frammentazione: es. nella rigenerazione delle planarie si è in grado di rigenerare le altre parti
- scissione multipla: una cellula divide molte volte il suo nucleo e per ciascunoàcitoplasma e membrana plasmatici
- scissione multipla: una cellula divide molte volte il suo nucleo e per ciascunoàcitoplasma e membrana plasmatici
La riproduzione agamicaàorganismi unicellulari e alcuni pluricellulari; il numero di figli è elevato ed è un processo veloce (utile per la colonizzazione)
MODALITA’ SESSUALE (gamica)àmeiosiàgameti diversi
- anfigonia: 2 genitori
- anisogamia: diverse dimensioni dei gameti (oogamia se prevale la cellula uovo)
- isogamia: gameti = e di = dimensione (nei primitivi: gameti = ma fisiologicamente diversi)
Cellula UOVO:
- granuli corticali sotto la membrana plasmatica
- sostanze di riserva all’interno
- involucri e vitello (nutrimento)
cellula spermatica: piccola e mobile ma non tutte sono così
I figli sono tutti diversi per via dei caratteri ereditati dai genitori, ma sono diversi.
Ricombinazione genicaàmeiosi:
GENOTIPO: tutti i geni posseduti da un individuo e condiziona i caratteri di quell’individuo (fenotipo)
Ogni organismo contiene una coppia di geni (materno e paterno)
Un gene può comparire sotto diverse forme alleliche (varianti): alleleàgeni che si riferiscono allo stesso carattere (ma diversi) e localizzati nel medesimo posto.
Alleli identiciàfenotipo omozigote
Alleli diversiàfenotipo eterozigote
Es. Albinismo:
| Genotipi | Fenotipi |
| AA – omozigote dominante | Normale (pigmentato) |
| Aa – eterozigote | Normale |
| Aa – omozigote recessivo | Albino (senza pigmenti) |
DIPLONTI: eucarioti superiori che vivono nello stato 2n e solo le cellule specializzate fanno meiosi (n).
APLONTI: organismi n che si unisconoà2n (zigote) e subito va in meiosiàorganismi apolidiàmitosi (n)
La riproduzione sessuata avviene in ambienti stabili (protetti).
| RIPRODUZIONE SESSUATA | RIPRODUZIONE ASESSUATA |
| 2 genitori | Un solo genitore |
| Gametiàzigote | No gameti |
| Meiosi in qualche stadio del ciclo | Meiosi assente |
| Prole diversa dai genitori | Prole = ai genitori (cloni) |
| maggior parte degli animali | Animali + semplici |
| Aumento lento della popolazione | Veloce e numerosi discendenti |
| maggior dispendio di energia | minor dispendio di energia |
GONOCORISMO: specie in cui ci sono maschi e femmine
ERMAFRODITISMO: entrambi gli apparati sullo stesso individuo, l’autofecondazione è rarissima e si ha lo scambio di gameti con individui diversi; si ha per animali con scarsa mobilità e bassa densità e per animali con alta motilità ma bassa densità
ININCROCIO: autofecondazione o accoppiamento per molte generazioni di consaguigni e si ha una popolazione omozigote per quasi tutti i loci
PROTERANDRIA: maturazione precoce dell’apparato maschile rispetto a quello femminile
PROTEROGINIA: maturazione precoce dell’apparato femminile rispetto a quello maschile
PARTENOGENESI: sviluppo di un individuo da una cellula uovo non fecondata:
(1)
La determinazione del sesso avviene in vari modi: nelle api per esempio l’uovo fecondato darà origine alla femmina viceversa al maschio; un altro modo è la determinazione cromosomica:
AUTOSOMIàcromosomi omologhi
ETEROCROMOSOMI o CROMOSOMI SESSUALIàXX = femmina; XY = maschio
In molti casi è lo spermatozoo a scegliere il sesso ma in animali come farfalle e moscerini è la femmina.
La FECONDAZIONE è l’unione tra i gameti e può essere interna o esterna.
Il maschio di scorpione depone delle spermatofore e invita la femmina ad entrare in contatto con queste.
Nella prima divisione longitudinaleà2 blastomeri ---|
Nella seconda divisione longitudinaleà4 (2+2) blastomeri --| segmentazione radiale: blastula
Nella terza divisione trasversaleà 8 (4+4) blastomeri ---|
DEUTEROSTOMI: segmentazione radialeàsviluppo regolativi indeterminato
PROTOSTOMI: segmentazione spiraleàblastomeri di dimensioni diverse; non presentano piani longitudinali e perpendicolari; SPIRALIA; sviluppo a mosaico determinato
Stereoblastula (tutto)
Discoblastula (un lato)
GASTRULAZIONEànel riccio di mare si ha una invaginazione della blastula
(2)
(3)
La gastrulazione avviene per:
- ingressione
- delaminazione
- epibolia (stereoblastula)
- invaginazione (celoblastula)
Il blastomero degli SPIRALIA è il responsabile della formazione del mesoderma.
Dal mesodermaà
- scheletro
- muscolo
- apparato circolatorio
- derma
- muscoli volontari
- apparato escretori
Dall’ectodermaà
- epidermide
- sistema nervoso
- organi di senso
Dall’endodermaà
- intestino primitivo
- epitelio tubo digerente
- apparato respiratorio
- fegato
- vescica
Pseudocelomati (animali vermiformi che mantengono le loro dimensioni grazie allo pseudoceloma che funge da idroscheletro)
CELOMAàcavità rivestita da epitelio di origine mesodermica
- presente nei protostomi (es. anellidi)
- per formare la cavità, la maggior parte di cellule mesodermiche si dispongono in modo perimetrale allontanandosi le une dalle altre a formare un rivestimento circolare
- si forma per schizocelia: fessurazione del mesoderma
- negli anellidi si ha schizocelia per ogni metamero perché viene lasciato un po’ di mesoderma sotto il celoma appena formato in modo che quello proliferi
CELOMAàmesoderma vicino all’ectoderma e all’endoderma: muscolatura del tubo digerente propria in modo che il cibo prosegua in modo autonomo
- nei deuterostomi
- il mesoderma si forma dall’archenteron per enterocelia
Nei propostomià
- bocca si forma dal blastoporo
- segmentazione spirale (determinativa, precoce)
- schizocelia
Nei deuterostomià
- ano si forma dal blastoporo
- segmentazione radiale (indeterminata)
- enterocelia
(4)
DIFFERENZIAMENTOàle cellule esprimono delle scelte per far funzionare determinate parti del menoma e reprimerne altre.
Negli insetti, dopo che l’embrione si è sviluppatoàlarvaàmetamorfosiàadulto:
DIFFERENZIAMENTOàle cellule esprimono delle scelte per far funzionare determinate parti del menoma e reprimerne altre.
Negli insetti, dopo che l’embrione si è sviluppatoàlarvaàmetamorfosiàadulto:
(5)
Per alcuni organismi marini:
nutrimentoà1) pelago – bentonico (adulto bentonico e larva pelaga)
à2) olobentonico (adulto e larva nel bentos)
I primi (1) sono larve che si nutrono di plancton: PLANCOTROFICHEà
- invertebrati marini bentonici (acque basse di mari tropicali e temperati)
- fonte di cibo planctonico disponibile
- dispersione facile
- predazione alta per cui: alta mortalità e quindi elevato numero di zigoti
- larve e adulti occupano NICCHIE ecologiche diverse (nicchia: non è l’habitat ma sono le funzioni che l’animale svolge nell’ambiente, cibo, riproduzione e non sono sovrapponibili con altre specie pena la morte)
I secondi (2) sono larve che si nutrono di vitello nell’uovoàLECITOTROFICHE
- invertebrati marini bentonici (acque profonde)
- larve indipendenti dall’ambiente per l’alimentazione
- capacità di sopravvivere in ambienti con scarse risorse alimentari
- minor numero di uova perché c’è minor predazione (causa del loro habitat) e minor mortalità
- minor numero di zigoti (sarebbe + dispendioso) con minor tasso di sopravvivenza e capaci di sopravvivere dove le larve (1) non riuscirebbero a sopravvivere
SPECIE:
- gruppo di popolazioni naturali interfertili, isolato da un punto di vista riproduttivo (riproduzione possibile solo all’interno della specie) da altri gruppi di questo tipo
- insieme di organismi tra cui vi è possibilità di ricombinazione genica di modo che partecipino di un medesimo pool genico.
Pool genicoàsomma di tutti i geni presenti in tutti i membri di una popolazione
Le specie sono suscettibili di variazioniàEVOLUZIONE
Lamarck:
- botanico francese (1744- 1829)
- un animale nel corso della sua vita se utilizza in modo particolare una parte del suo corpoàcambiamenti durante la sua esistenza e si ha la trasmissione alla progenie
Darwin:
- 1809 – 1882
- le specie si modificano per mezzo dell’ambiente in cui vivono
- l’evoluzione per selezione naturale è un processo che si svolge in 2 fasi
- 1. produzione della variabilità (ricombinazione, mutazioni ed eventi casuali)
- 2. ordinamento di tale variabilità per selezione
Si possono formare continuamente specie nuoveàSPECIAZIONE: incrocio occasionale tra popolazioni diverse di una stessa specie ma deve esserci una barriera per impedire il flusso genico risultando così non – interfertili.
1 specieà2 ambienti diversià2 specieèspeciazione allopatica
Speciazione simpatricaàspeciazione in uno stesso ambiente
MODIFICAZIONE MORFOLOGICA:
OMOLOGIAàcorrispondenza topografica e embriologica: indizi di parentela
CARATTERI OMOLOGHIàtratti distinti che hanno stesse:
- origini
- base genetica
- sequenza di sviluppo
ANALOGIAàrisposte simili a pressioni evolutive simili
ONTOGENESIàricapitola la filogenesi
Legge biogenetica fondamentale:
PROTISTI:
- eucarioti unicellulari
- forma a vita libera
- forme simbiontià SIMBIOSI
| Mutualismo | 2 organismi traggono dall’associazione un vantaggio comune |
| Commensalismo | 1 ha vantaggi, l’altro no |
| Parassitismo | Il parassita ha vantaggi, l’ospite solo svantaggi |
Il parassitismo è la forma + presente perché si ha maggior vantaggio dagli organismi a vita libera inoltre:
- facilità nel procurarsi il cibo e l’ambiente favorevoleàvantaggio energetico
- per far sviluppare la progenie occorre un altro ospite diverso dal primo
- deve difendersi dalle difese dell’ospite (S.I.)
- ospite 1°àriproduzione gamica
- ospite 2°àriproduzione agamica
- i parassiti possono avere riproduzione gamica per ricombinazione genica senza aumentare di numero (Paramecium)
COEVOLUZIONEàavviene tra ospite e parassita
- il parassita entra nell’ospite e può venire ucciso
- il parassita entra nell’ospite e sopravvive alle difeseàevoluzione del parassita
- si ha così una corsa alle armi in cui l’ospite mette in atto una strategia e per risposta il parassita ne mette in atto un’altra.
ESCREZIONEài Parameci si nutrono per endocitosi (dal citostoma, digestione, al citopigio) e per l’escrezione sono presenti delle strutture stellate con microtubuliàespellere H2O e altre sostanze e mantenere l’OMEOSTASI.
Diastoleàvacuolo gonfio
Sistoleàvacuolo non dilatato
CICLI:
Spesso nei protozoi si hanno cicli aplonti.
Regno animaleàpluricellularità con origine coloniale (mitosi) o sinciziale/plasmodiale
Polifileticiàtanti antenati
Monofileticiàun antenato
Metazoo: eterotrofo pluricellulare potenzialmente mobile con cellule germinali specializzate (con diversi tipi di tessuti oltre a quello germinale)
REGNO PROTISTA
Protistiàorganismi unicellulari eucarioti.
Protozoiàindividuo unicellulare o vive in colonie simili; no – tessuti; dimensioni microscopiche
Sarcomastogoforiàlocomozione con flagelli, pseudopodi, o assenti; nuclei di unico tipo
Mastigofori o flagellati; da 1 a molti flagelli per la locomozione (Euglena; Volvoxàcolonia con particolare organizzazione interna; Trypanosoma)
Sarcodini o rizopodi; pseudopodi per locomozione (Amebe); assopodi (fasci di microtubuli); scheletri di CaCO3 (foraminiferi); scheletro di SiO2 (radiolari); scheletro di SrSO4. Vi sono radiolari in cui nel citoplasma vivono alghe unicellulari in simbiosi mutualistica.
Sporozoiàassenza di organi locomotori o vacuoli contrattili; tutti parassiti e aplonti.
Cilioforiàciglia o tentacoli succhianti in almeno 1 stadio del ciclo biologico; nuclei di 2 tipi; macronucleo polipoide (sintesi proteica di tutta la cellula); micronucleo per coniugazione.
REGNO ANIMALE
Animaliàpluricellulari o provvisti di tessuti. Numerose cellule disposte in strati o tessuti.
Parazoiàcellule organizzate bassamente; no – organi; no – cavità digerente.
Poriferi o spugneàsimmetria raggiata; corpo cilindrico, globoso; scheletro interno
- pinacociti: cellule piatte che costituiscono il pinacoderma (esterno)
- coanociti: coanoderma (interno) rivolti nello spongocele; richiamano H2O
- porociti: canali
- mesoglea o mesoilo: dopo il pinacoderma e presenta amebociti e spicole (rinforzo parete)
- osculo: apertura dello spongocele
la digestione può avvenire nel coanocito o nelle cellule ameboidi (fanno da ponte intàest); l’H2O espulsa tramite l’osculo.
Riproduzione: agamica: gemmazione, colonie; gamica: gli spermatozoi raggiungono le uova presenti in un altro organismo, i coanociti le modificano e gli amebociti le trasportano alle uova, sono ermafrodite.
La forma della spugna: ascon; sycon; leucon
Spugne calcaree; spicole di CaCO3; minore di 10 cm; acque superficiali; tutte e tre le forme.
Spicole silicee; 10-30 cm; acque profonde; domina la forma sycon.
Tutti i mari e diverse profondità; spicole silicee o di spongina; maggiori di 1 m; forma leucon.
Eumetazoiàveri tessuti presenti; cavità digerente presente.
Raggiatiàsimmetria raggiata o bilaterale doppia; organi assenti; diblastici (no – mesoderma)
Cnidari o celenterati; simmetria raggiata; polipo cilindrico sessile in colonie o medusa campaniforme natante con mesoglea gelatinosa; capsule urticanti (nematocisti o cnidociti); cavità digerente con diverticoli per distribuire gli alimenti; asse oro – aborale; la cavità digerente si chiama gastroderma. La planula è uno cnidario. Epitelio monostratificato: epiderma. Digestione extracellulare.
Idrozoiàpolipi e alcune meduse; il polipi vive in colonie e presente delle teche con dentro le gemme medusoidi che producono gametiàunioneàplanuleàpolipo. (Hydra)
Scifozoiàforma di polipo ridotta; meduse grandi; mesoglea + spessa con cellule; l’epiderma tende ad introflettersi nella boccaàprecursore del faringe; non possiede il velo; ROPALI: organi di senso (fotorecettori, equilibrio, olfatto); cavità gastrovascolare con vari canali; medusa sessuata; strobilazione del polipo per produrre meduse (agamica); filamenti gastrici con cellule urticanti; presentano organi di equilibrio: litocitoàconcrezione calcarea (statocisti) è in stratto rapporto con una cellula sensoria che presenta un ciglio sensoriale.
Antozoiàtutti polipi (anemoni di mare); bocca con tentacoli; l’ectoderma si introflette a formare il faringe; filamenti gastrici con cellule urticanti e ghiandolari; in sezione trasversale si nota una gronda che percorre il faringe; cavità digerente divisa da setti radiali (ottocoralli, esacoralli)
Ctenoforiàsimmetria bilaterale doppia; animali pelagici; 2 tentacoli; cellule collose; ciglia vibratili; statocisti (per l’equilibrio).
Bilateriàsimmetria bilaterale con apparati e sistemi organici; spazi fra parete del corpo e organi interni; tubo digerente completo; mesoderma presente.
Propostomiàbocca originatasi dal blastoporo; segmentazione spirale e determinata.
Acelomatiàcavità del corpo assente; spazio fra parete del corpo e organi interni con parenchima.
Platelmintiàvermi piatti; tubo digerente dritto o ramificato e senza ano; parenchima; gangli anteriori; ermafroditi.
Turbellariàsimmetria bilaterale; epidermide ciliata (parte ventrale); cefalizzazione; secrezione di muco da cellule ghiandolari mucipare (per strisciare); bocca e faringe ventrale; vita libera; pori escretori; cellule a campana con flagelliàcellule a fiamma e tutto l’apparatoàprotonefridio (nel parenchima); i flagelli movendosi provocano una depressione del tubo richiamando i liquidi interstiziali e lungo il tubo escretore si ha un riassorbimento di ciò che può essere riutilizzato e vengono eliminate molecole tossiche (azotate); sono presenti organi sensoriali (statocisti, ocelliàfototropismo e tassia negativa; fossette sensoriali; gangli e cordoni nervosi); ermafroditi e non – autofecondanti; archeoforo (portatore di uova tradizionali endolecitiche); neoforo (portatore di uova nuove ectoleitiche); sono in grado di rigenerare le parti lese.
Trematodiàcorpo fogliforme con cuticola spessa e privo di ciglia; ventose e uncini ventrali; tubo digerente diviso in 2 rami; monogenesi (unica generazione e 1 solo ospite); digenei (2 stadi infettanti e 2 generazione e 2 ospiti); tutti parassiti.
Cestodiàcorpo stretto appiattito e allungato; bocca con ventose e uncini; proglottidi con organi riproduttori completi (i primi sono + giovani e app. maschile gli ultimi + maturi e app. femminile).
Phylum 7. Nemertinea
Nemertini o rincoceliàcorpo sottile, molle, elastico, ciglia; metameria assente; bocca anteriore con lunga proboscide estroflessibile nel rincocele; tubo digerente completo; apparato circolatorio; parenchima; celoma assente; gangli anteriori e cordoni; sessi separati; vita libera; non c’è cuore e hanno pigmenti respiratori; gonopori; sviluppo diretto o indiretto; riproduzione gamica e rigenerazione.
Pseudocelomatiàgli spazi tra parete e organi interni costituiscono un blastocele persistente; occorre incrementare organi interni e movimento e la cavità con liquidoàapparato di distribuzione senza il circolatorio, movimento, aumento di dimensioni dell’animale.
Nematodiàcorpo allungato e sottile a sezione circolare; cuticola robusta; muscoli longitudinali soltanto (si – flessione; no – allungamento e contrazione); anello nervoso anteriore e cordoni nervosi; sessi separati; vita libera e parassiti; dimorfismo sessuale (il maschio presenta una spicola); muta della cuticola per crescere; la cuticola è fatta dall’epidermide e quest’ultima presenta un numero fisso di cellule inoltre forma 4 protuberanze all’interno contenenti sistema nervoso e in quelle laterali il sistema escretore; tubo digerente piatto perché è schiacciato dalla pressione del liquido e non presenta muscolatura ma il faringe (muscolatura radiale) e l’ano si, per cui il cibo segue i movimenti del nematode (che è sinusoidale).
Rotiferiàcorpo formato da un tronco e una piccola coda utilizzata per ancorarsi o strisciare (munita di piedi con ghiandole adesive); all’estremità anterioreàcomplesso apparato ciliare; maschi piccoli o assenti; femmine amittiche o mittiche; ciclo partenogenetico.
Molluschiàsimmetria bilaterale o asimmetrici; metameria assente; corpo molle rivestito da mantello che di solito secerne una conchiglia calcarea; tubo digerente completo; 1 cuore e vasi sanguigni; respirazione tramite branchie (ctenidi); celoma ridotto; sessi separati; sistema nervoso da gangli e connettivi pari; celoma per schizocelia (splancnopleuraàaderente al gastroderma; somatopleuraàaderente ai muscoli; mesenteriàpunto di incontro tra i primi 2).
Anellidiàvermi metamerici; corpo allungato costituito generalmente da numerosi segmenti simili con setole o chete per la locomozione; cuticola sottile; tubo digerente completo; celoma grande; apparato circolatorio chiuso; sistema nervoso con cervello dorsale e cordone nervoso ventrale, anello periesofageo; in prevalenza conducono vita libera; il prostomio è il metamero davanti alla bocca; sacche celomatiche per accumulo di gameti; bocca cigliata in cavità celomatica; apparato escretore con deutonefridi; cuori dorsali e il sangue scorre nel vaso dorsale (ß) e ne vaso ventrale (à); capillari nei parapodi che possono funzionare come branchie per la respirazione.
Polichetiàmetameria cospicua; numerosi somiti con prolungamenti laterali (parapodi) recanti numerose setole; regione cefalica evidente con tentacoli; sessi separati; in prevalenza marini; fecondazione esterna; larva trocofora.
Oligochetiàmetameria cospicua (lombrichi); capo o parapodi assenti; poche setole per ogni somite; vivono in acqua dolce e suolo umido; scavano e presentano un doppio strato muscolare (circolare e longitudinale); sono ermafroditi.
Irudineiàcorpo appiattito; somiti in cospicui; setole o parapodi assenti; grande ventosa posteriore e spesso una più piccola all’estremità anteriore; celoma ridotto; monoici; succhiano sangue (sanguisughe) e iniettano un liquido anticoagulante; stoccano il sangue nell’apparato digerente; movimento a “ponte”; tessuto di riempimento lasso.
Artropodiàanimali con appendici articolate; corpo costituito tipicamente da capo, torace e addome; segmenti; 4 o + paia di appendici articolate; esoscheletro chitinoso; muta; tubo digerente completo; celoma ridotto; lacune del corpo costituenti un emocele; cuore dorsale; respirazione mediante branche, trachee o polmoni lamellari; cervello (cerebro) dorsale; sessi separati; terrestri o acquatici; liberi, commensali o parassiti.
Appartengono i Chelicerati e Antennati (Mandibolati)àpresentano turgite (cuticola); scernite (proteggere la parte ventrale); pleure (si inseriscono i muscoli). Si formano abbozzi di vescicole celomatiche in fase embrionale che poi scompaionoàemocele 2°. La cuticola (ispessita per l’attacco della muscolatura) è costituita da epicuticola, esocuticoa, endocuticola che sono secreti dall’epiderma. Vi sono le tonofibrille penetranti le cellule epidermiche che ancorano il muscolo all’esoscheletro; organi di senso per l’esterno: setole; protezione dalla disidratazione e per risparmiare H2Oàcambiamento dell’apparato escretore e osmoregolatore; presentano scleroproteine per indurimento e chitina (polisaccaride) per l’elasticità; muta o ecdisi per aumentare di mole; gli arti di insetti, ragni e millepiedi hanno un unico ramo mentre i crostaceàarti bifidi; tagmosiàproduzione di metameri differenziati; apparato digerente costituito da proctodeo, mesenteron, stomadeo; l’apparato escretore è costituito da lunghi tubuli a fondo cieco che percorrono l’emocele e ritornano nell’apparato digerente: tubi malpighiani; presentano papille rettali per assorbire l’H2O. I Crostaceià2 paia di antenne, un cuore dorsale e i deutonefridi.
Deuterostomiàla bocca si origina lontano dal blastoporo; mesoderma dall’archenteron.
Echinodermiàadulti a simmetria raggiata, pentamera; metameria assente; parete del corpo con piastre calcaree che formano endoscheletro rigido con spine esterne; tubo digerente con (o senza) ano; il celoma comprende il sistema acquifero o ambulacrale; pedicelli esterni per locomozione; sessi separati; tutti marini.
Crinoideiàcorpo simile a un fiore con numerose piastre con 5 braccia dal margine superiore; alcune specie con peduncolo aborale.
Asteroidei e ofiuroideiàconducenti vita libera; disco centrale e braccia disposte radialmente.
Echinoideiàcorpo emisferico; teca di piastre fuse con spine mobili e pedicellarie; tubo digerente lungo e convoluto (lanterna di Aristotele).
Oloturoideiàcorpo vermiforme; parete molle e carnosa; braccia e spine assenti; bocca anteriore marginata da tentacoli retrattili; tubo digerente sigmoidale; ano posteriore.
Emicordatiàsimmetria bilaterale; metameria assente; corpo diviso in 3 regioni; sottili e vermiformi o foggiati a vaso in tubo secreto; numerose fenditure branchiali; tubo digerente completo dritto o a forma di U; marini.
Cordatiànotocorda bastoncellare per tutta la vita o in uno stadio, per sostegno del corpo; cordone nervoso tubolare dorsale; fenditure branchiali fra faringe e esterno; metameria cospicua; coda dietro l’ano.
Urocordati o tunicatiàlarve minute a forma di girino con fenditure branchiali e notocorda e cordone nervoso nella coda; adulti tubolari, globoso o forma irregolare rivestiti da tunica con tunisina; numerose fenditure branchiali; notocorda assente e sistema nervoso ridotto; marini.
Cefalocordatiàanfiosso; corpo piccolo, sottile e allungato, pisciforme e distintamene segmentato; notocorda e sistema nervoso estesi per l’intera lunghezza del corpo; numerose fenditure branchiali racchiuse in atrio esterno tutte permanenti.
Vertebratiàcranio; archi viscerali; colonna vertebrale; notocorda dalla coda alla base del cranio; estremità del midollo spinale si connette a un encefalo; organi sensori; apparato circolatorio chiuso con cuore ed eritrociti.
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| Scarica il file dell'intero corso: Biologia Animale | Corso di Biologia Animale dell'Università degli Studi di Milano, Facoltà di Biologia. Autore: Tursiops © 2005 |
| http://www.vsppub.com/journals/jn-AniBio.html | Giornale di Biologia Animale (in inglese) |
| http://www.lander.edu/rsfox/310Lecture.html | Zoologia degli invertebrati (in inglese) |
| http://www.ltcconline.net/kloss/bio212/ | Lecture di Zoologia (in inglese) |
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