Descrizione dettagliata delle caratteristiche e classificazione degli animali

Animali : organismi eucarioti eterotrofi e pluricellulari che generalmente si nutrono ingerendo cibo tramite un processo chiamato ingestione, che permette di introdurre cibo all’interno del proprio corpo in una cavità detta cavità gastrica.

Le loro cellule sono prive di pareti cellulari e sono tenute insieme da proteine strutturali extracellulari e da particolari tipi di giunzioni cellulari. La maggior parte degli animali possiede cellule muscolari per il movimento e cellule nervose per la conduzione degli impulsi elettrici.

Ciclo vitale degli animali : la maggior parte è diploide e gli individui si riproducono per via sessuata, le cellule uovo e gli spermatozoi sono le uniche cellule aploidi

1) Gli individui adulti producono i gameti aploidi per meiosi.

2) Una cellula ovo e uno spermatozoo si fondono, originando uno zigote

3) Lo zigote si divide per mitosi formando un aggregato di cellule sempre più piccole ( blastomeri) che prende il nome di morula.

4) Queste divisioni portano a uno stadio embrionale detto blastula, con un unico strato di cellule che circonda una cavità piena di liquido detta blastocele.

5) Un lato della blastula si ripiega verso l’interno formando una gastrula; lo stadio embrionale ha tre strati cellulari, o foglietti embrionali.

6) Stadio avanzato di gastrula; lo strato esterno è detto ectoderma e genera il rivestimento esterno dell’animale, il foglietto interno( formato per introflessione della gastrula) è chiamato endoderma e riveste il tubo digerente. Nella maggior parte degli animali, fra questi due strati c’è il mesoderma, che forma i muscoli e molti organi interni -> iniziano l’organogenesi ( si formano gli organi a partire dai tre foglietti) e la neurulazione (si forma il sistema nervoso che può essere centrale[organi di senso] e periferico[fibre nervose che raggiungono la periferia])

7) Per alcuni( come stella di mare), stadio larvale; una larva è un individuo immaturo con aspetto molto diverso dall’adulto

8) La larva subisce la metamorfosi, una trasformazione che genera un individuo capace di riprodursi.

Questa trasformazione da zigote a individuo adulto è controllata da specifici geni omeotici (geni Hox) presenti in tutti gli animali.

La maggior parte degli animali è costituita da invertebrati, così chiamati per l’assenza di una colonna vertebrale (spina dorsale).Su circa 35 phyla di animali esistenti, 34 phyla sono invertebrati.

Struttura corporea e simmetria

Gli animali si distinguono per alcune caratteristiche :

Struttura corporea

Tipo di simmetria :

- Radiale( radianti): un esempio è l’anemone di mare; hanno le parti del corpo disposte a raggiera intorno a un centro e ogni piano immaginario che passa per l’asse centrale divide l’organismo in parti speculari. L’animale possiede una parte superiore e una inferiore, ma non una destra e una sinistra. Questi animali hanno un sistema nervoso molto rudimentale e una rete nervosa in cui le cellule hanno la stessa funzione.

- Bilaterale ( bilateri): un esempio è l’astice; si distinguono due parti speculari, una destra e una sinistra, un’estremità cefalica o anteriore e una caudale o posteriore. Sono presenti una superficie dorsale e una ventrale, oltre alle due laterali.

Cefalizzazione : tipico degli organismi a simmetria bilaterale; cervello, organi di senso e bocca di solito nella testa.

Organizzazione dei tessuti

Organizzazione dei tessuti

E’ variabile; i tessuti sono aggregati di cellule specializzate, di solito isolate da altri tessuti da membrane con funzioni specifiche.

Le spugne sono prive di veri tessuti e le loro cellule, anche se specializzate, rimangono indipendenti.

Negli altri animali(eumetazoi), gli strati cellulari formatasi dalla gastrulazione originano veri tessuti e organi; in qualche caso si osservano solo ectoderma e endoderma con i derivati, in tutti i bilaterali c’è anche il mesoderma e quindi la struttura corporea è basata su tre diversi strati che derivano dai foglietti embrionali.

Cavità corporea e sviluppo embrionale

Presenza o meno di una cavità corporea(o celoma)

Gli animali con tre strati di tessuti possono presentarla; in tal caso hanno questo spazio riempito da un liquido fra tubo digerente e parte esterna del corpo che protegge gli organi interni permettendo loro di crescere e muoversi indipendentemente dalla parete corporea.

Negli invertebrati come i lombrichi i liquido non comprimibile nella cavità corporea forma uno scheletro idrostatico che fornisce una struttura rigida per la contrazione dei muscoli permettendo il movimento dell’animale.

Nei vertebrati il celoma rende il corpo più flessibile e facilita i movimenti.

Modalità dello sviluppo embrionale

Protosomi : l’apertura che si forma durante la gastrulazione e che porta allo sviluppo del tratto digerente si chiama bocca.

Deuterostomi : questa apertura diventa l’ano e la bocca si forma da un’altra apertura

Spugne : appartengono al phylum dei poriferi e sono animali sessili (fissi al fondale); hanno uno schema corporeo semplice con una cavità gastovascolare in cui vengono filtrate le cellule ( infatti sono dette animali filtratori o sospensivori).

Le spugne hanno dei mori attraverso i quali viene convogliata l’acqua in una cavità centrale e fuoriesce attraverso una grande apertura detta osculo.

Cnidari : animali appartenenti alla classe degli eumetazoi; ne fanno parte idre, meduse, anemoni di mare e coralli.

Questi hanno due soli strati di tessuto : un’epidermide esterna e uno strato cellulare interno che riveste la cavità digerente; ci può essere una regione mediana gelatinosa, con cellule ameboidi sparse. Ci sono anche tessuti contrattili e nervi che permettono il movimento.

Gli cnidari hanno due tipi di forme corporee a simmetria radiale:

- Polipo; invertebrato molto piccolo corpo cilindrico con tentacoli a una delle estremità. Si riproduce asessualmente e vive all’interno dei coralli.

- Medusa; a differenza del polipo si muove liberamente nell’acqua, ha forma ad ombrello con una fila di tentacoli lungo il margine inferiore.

Alcuni cnidari passano da uno stradio a polipo a uno a medusa durante il ciclo vitale, altri hanno solo forma a medusa o a polipo.

Platelminti o vermi piatti : i più semplici animali a simmetria bilaterale, sono sottili e diffusi in habitat marini, di acqua dolce e nelle zone umide sulla terraferma; con loro si accentua la cefalizzazione del sistema nervoso, costituiscono il 1° esempio di organi di senso e di sistema nervoso periferico.

Molluschi (lumache,ostriche,cozze,polpi e calamari) : corpo molle protetto da un guscio rigido; possono essere terresti o acquatici.

Anellidi ( o vermi segmentati) : hanno un corpo segmentato, simile ad una serie di anelli fusi fra loro (es.lombrico).

Segmentazione o metameria = suddivisione del copro in una serie di parti che si ripetono e che danno funzioni diverse; un corpo segmentato permette più flessibilità e mobilità.

Artropodi ( gamberi,astice, granchi, ragni, millepiedi, zecche, insetti) = animali segmentati dotati di appendici articolate e di esoscheletro. Il loro corpo è diviso in 3 segmenti: capo, torace ed addome. Hanno zampe articolate.

Le appendici hanno diversi adattamenti per la percezione sensoriale, la difesa, l’alimentazione, la locomozione e il nuoto.

Insetti : gruppo che comprende oltre il 70% di animali; infatti gli insetti colonizzano molti ambienti anche quelli estremi.

Possiedono la segmentazione, l’esoscheletro di chitina e le appendici articolate; hanno anche capacità di volare e danno origine a una prole molto numerosa

Echinodermi (stelle marine,ricci,gigli..) animali dai movimenti lenti o sessili, diffusi in tutti i nostri mari( circa 7000 specie); forme adulte maggiormente a simmetria radiale, lo stadio larvale è a simmetria bilaterale.

Capitolo 10

Tunicati = animali privi di cervello

Craniati = cordati provvisti di un capo

La colonna vertebrale caratterizza il gruppo dei vertebrati, che generalmente hanno un cranio più grande; è formata da una serie di segmenti ossei articolati detti vertebre.

Caratteristiche dei cordati

I cordati sono animali caratterizzati dalla presenza di:

• Tubo neutrale (cordone di tessuto nervoso situato dorsalmente alla notocorda)

• Prolungamento caudale(coda)

• Notocorda(cordone di sostegno da cui derivano vertebre e muscoli annessi)

• Fessure branchiali(branchie,pesci)

Hanno inoltre:

- Cervello, parte del sistema nervoso centrale contenuto nel cranio

- Capo

- Colonna vertebrale; caratterizza il gruppo dei vertebrati, che generalmente hanno un cranio più grande; è formata da una serie di segmenti ossei articolati detti vertebre. I tetrapodi, vertebrati provvisti di mascelle e con due paia di arti, furono i primi vertebrati terrestri.

- Mascelle ( nuove possibilità di alimentazione)

- Polmoni o loro derivanti

- Pinne lobate

- Zampe

- Uomo amniotico

- Latte

Amnioti : tetrapodi che depongono le uova amniotiche; completarono la transizione verso le terre emerse, svincolando la riproduzione dall’acqua.

Anfibi e rettili

Anfibi :i primi vertebrati terresti, sono ancora legati all’acqua: infatti per respirare sono provvisti di branchie, con le quali assorbono ossigeno dall’acqua, dalla quale c’è un progressivo svincolamento; infatti pesi ed anfibi vivono in entrambi i luoghi.

( la rana ha bisogno dell’acqua per riprodursi).

Rettili ( serpenti,tartarughe, coccodrilli, uccelli) : vertebrati del tutto indipendenti dall’acqua; grazie all’uovo amniotico, i rettili riescono a vivere sulla terra ferma. Esse infatti è costituito da:

- Sacco amniotico : protegge l’embrione dalla disidratazione.

- Sacco vitellino: contiene le sostanze di riserva

- Guscio : ottimo rivestimento, permette alle uova di resistere ad ambienti anche molto secchi.

- Corion : assorbe e allontana sostanze amniotiche da sostanze di rifiuto.

Uccelli : rettili piumati; sono animali endotermi, riescono infatti ad adattarsi regolando la propria temperatura che si mantiene costante anche grazie all’isolamento fornito dalle piume.

Hanno sviluppato caratteristiche anatomiche e funzionali adatte al volo: peso minimo, forma aerodinamica, coda sostenuta da poche, piccole vertebre, penne con rachide cavo e un vessillo formato da barbule agganciate insieme, ossa alleggerite da cavità piene d’aria, muscoli pettorali.

Hanno la vista migliore tra i vertebrati e un cervello particolarmente sviluppato; le loro uova amniotiche sono coperte da un guscio calcareo duro e in molte specie sia maschio che femmina alimentano i piccoli.

Mammiferi

Caratteristiche comuni : peli con funzione principale di isolamento termico che mantengono il calore corporeo, e ghiandole mammarie che producono latte per nutrire i figli.

Sono endotermi e hanno un buon metabolismo grazie all’efficienza del sistema respiratorio e di quello circolatorio (comprende un cuore a quattro cavità); il cervello dei mammiferi è di solito più grande di quello degli altri vertebrati.

Primati : lemuri, tarsi, scimmie del Vecchio e del Nuovo Mondo e scimmie antropomorfe (esseri umani)

- Il lori gracille : articolazioni di spalle e anche molto mobili, pollice e alluce opponibili, sensibilità tattile ( può aggrapparsi e manipolare abilmente il cibo), muso corto e occhi ravvicinati in posizione frontale ( sovrapposizione di due campi visivi, migliora la percezione di profondità). Noi esseri umani abbiamo in comune con loro tutte queste caratteristiche tranne l’alluce opponibile.

- I lemuri : agili scalatori e saltatori, trascorrono quasi tutto il tempo sugli alberi.

- I tarsi : secondo gruppo di primati; diffusi solo nel Sud-est asiatico, hanno il muso piatto e una coda lunga che li agevola nei salti, occhi enormi nella vista notturna. Sono più strettamente imparentati con gli antropoidi.

- Antropoidi : comprendono scimmie ed ominoidei ( a loro volta includono scimmie antropomorfe, gibboni, oranghi, gorilla, scimpanzé, bonobo e esseri umani). Cervello grande rispetto al corpo, buona vista, pollice opponibile; vivono prevalentemente a terra ed hanno arti superiori ed inferiori di diversa lunghezza. Hanno una autocoscienza.

- Scimmie platirrine ( del Nuovo mondo, America meridionale e centrale) : sono tutte arboricole; hanno narici allargate e distanziate e una lunga coda pensile per afferrare i rami degli alberi

- Scimmie catarrine ( del Vecchio mondo, Africa e Asia) : prive di coda pensile, narici rivolte verso il basso. Comprendono macachi, mandrilli e babbuini.

Primati : lemuri, tarsi, scimmie del Vecchio e del Nuovo Mondo e scimmie antropomorfe (esseri umani)

- Il lori gracille : articolazioni di spalle e anche molto mobili, pollice e alluce opponibili, sensibilità tattile ( può aggrapparsi e manipolare abilmente il cibo), muso corto e occhi ravvicinati in posizione frontale ( sovrapposizione di due campi visivi, migliora la percezione di profondità). Noi esseri umani abbiamo in comune con loro tutte queste caratteristiche tranne l’alluce opponibile.

- I lemuri : agili scalatori e saltatori, trascorrono quasi tutto il tempo sugli alberi.

- I tarsi : secondo gruppo di primati; diffusi solo nel Sud-est asiatico, hanno il muso piatto e una coda lunga che li agevola nei salti, occhi enormi nella vista notturna. Sono più strettamente imparentati con gli antropoidi.

- Antropoidi : comprendono scimmie ed ominoidei ( a loro volta includono scimmie antropomorfe, gibboni, oranghi, gorilla, scimpanzé, bonobo e esseri umani). Cervello grande rispetto al corpo, buona vista, pollice opponibile; vivono prevalentemente a terra ed hanno arti superiori ed inferiori di diversa lunghezza. Hanno una autocoscienza.

- Scimmie platirrine ( del Nuovo mondo, America meridionale e centrale) : sono tutte arboricole; hanno narici allargate e distanziate e una lunga coda pensile per afferrare i rami degli alberi

- Scimmie catarrine ( del Vecchio mondo, Africa e Asia) : prive di coda pensile, narici rivolte verso il basso. Comprendono macachi, mandrilli e babbuini.