Concetti Chiave
- I vertebrati sono classificati in base alla filogenesi, usando fossili, dati embriologici e genetici per costruire alberi filogenetici e cladogrammi.
- Due metodi di classificazione principali sono la classificazione tradizionale evolutiva e quella cladistica filogenetica.
- I vertebrati hanno una struttura corporea distinta con testa, tronco e coda, endoscheletro e sistema nervoso complesso.
- Il sistema circolatorio dei vertebrati è costituito da un cuore ventrale e vasi sanguigni chiusi, mentre il sistema escretore include reni accoppiati.
- Le classi dei vertebrati moderni si distinguono per il differente sviluppo del primo arco faringeo, separando agnati e gnatostomi.
Indice
Origine dei vertebrati
I primi vertebrati sono comparsi in ambiente acquatico e appartengono al gruppo degli ostracodermi. Avevano uno scheletro esterno, una sorta di guscio esterno
Acantodi= acantos= spina, aspetto di un pesce
Placodermi= affini agli ostracodermi, guscio esterno che ne costituisce uno scheletro esterno
Condroitti= pesce cartilagineo, scheletro cartilagineo
Osteitti= pesci ossei
Hanno poi scheletro osseo (anfibi, rettili, uccelli e mammiferi)
Classificazione dei vertebrati
Classificare vuol dire mettere in ordine e collocare gli organismi in appropriati gruppi taxa, sulla base di uno o più criteri prestabiliti.La classificazione dovrebbe coincidere con la filogenesi
La gerarchia nei taxa è: phylum(tipo), classe, ordine, famiglia, genere, specie.
-La classificazione può essere basata sulla documentazione paleontologica (fossili) integrata da dati embriologici e genetici
Vengono studiati i caratteri che sono condivisi fra gruppi per determinare quali siano primitivi e quali invece più tardivi, derivati rispetto ad un progenitore comune, per costruire alberi filogenetici oppure cladogrammi.
Convergenza evolutiva e omologia
Il fatto che molti animali siano simili tra loro è il risultato della cosiddetta convergenza evolutiva.
Certi caratteri assumono la stessa forma in specie tra loro lontane perché la selezione naturale ha operato in modo da produrre forme simili per svolgere funzioni simili.
Omologia= caratteri ereditati da un antenato comune e trasmessi a due organismi diversi.
Analogia= somiglianza dovuta a convergenza evolutiva, senza un comune progenitore.
classificazione tradizionale o naturale: definita su base evolutiva e quindi definita anche evoluzionista.
classificazione cladistica o filogenetica: in cui vengono studiati caratteri che sono condivisi fra gruppi per determinare quali siano primitivi e quali tardivi, derivatti rispetto ad un progenitore comune.
Fossili viventi e struttura corporea
La ricostruzione della storia dei Vertebrati è stata anche attuata grazie ai cosiddetti fossili viventi, organismi la cui morfologia è cambiata poco in milioni di anni.
Il termine fu coniato da Darwin. Si credeva che l’animale fossile e l’animale vivente fossero identici.
- Corpo costituito da testa, tronco e coda post-anale; collo presente nella maggior parte delle forme terrestri; di norma due coppie di appendici pari, a volte anche assenti; celoma diviso almeno in uno spazio pericardico e una cavità corporea generale
- Endoscheletro distintivo costituito da colonna vertebrale (notocorda persistente nei Pesci Agnati che mancano di vertebre), guaine degli arti e scheletro della testa (scheletro cranio e faringeo) derivato in buona parte da cellule delle creste neurali
- Cervello altamente differenziato; 10 o 12 coppie di nervi cranici, un sistema nervoso autonomo (vegetativo); organi di senso speciale a coppie, derivati da placòdi epidermici
- Faringe perforata (fenestrata)
- Tegumento costituito da un'epidermide esterna di epitelio stratificato ectodermico e da un derma interno di tessuto connettivo di origine mesodermica
- Sistema circolatorio costituito da un cuore ventrale con 2, 3 o 4 camere; vasi sanguigni chiusi; fluido ematico contenente diverse cellule del sangue
- Sistema escretore costituito da reni accoppiati dotati di dotti per drenare i rifiuti in cloaca o struttura derivata (poro urinifero)
- Apparato digerente completo e dotato di grandi ghiandole digestive (fegato e pancreas)
- Sistema endocrino di ghiandole endocrine sparse nel corpo
- Sistema Riproduttore spesso a sessi separati; ogni sesso presenta gonadi con dotti di varia origine e vari rapporti col sistema escretore
Differenze tra agnati e gnatostomi
Un carattere molto importante, il diverso differenziamento del 1° arco faringeo, distingue gli agnati dagli gnatostomi
Gli agnati hanno la bocca sempre aperta,immobile = filtratori, parassita altri animali, e vanno a succhiare i nutrienti dagli animali su cui si attaccano.
Gli gnatostomi hanno mascelle mobili = predatori.
Domande da interrogazione
- Quali sono i primi vertebrati e quali caratteristiche avevano?
- Come si classificano i vertebrati secondo la filogenesi?
- Qual è la differenza tra omologia e analogia?
- Quali sono le caratteristiche distintive dei vertebrati/craniati?
- Qual è la differenza tra agnati e gnatostomi?
I primi vertebrati erano gli ostracodermi, che vivevano in ambiente acquatico e possedevano uno scheletro esterno simile a un guscio.
La classificazione dei vertebrati si basa su documentazione paleontologica, dati embriologici e genetici, studiando caratteri condivisi per costruire alberi filogenetici o cladogrammi.
L'omologia si riferisce a caratteri ereditati da un antenato comune, mentre l'analogia è una somiglianza dovuta a convergenza evolutiva senza un progenitore comune.
I vertebrati/craniati hanno un corpo con testa, tronco e coda post-anale, un endoscheletro con colonna vertebrale, un cervello differenziato, un sistema circolatorio con cuore ventrale, e un sistema escretore con reni accoppiati.
Gli agnati hanno una bocca sempre aperta e sono filtratori o parassiti, mentre gli gnatostomi hanno mascelle mobili e sono predatori.
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