Classificazione e caratteristiche degli organismi viventi

Definizione di specie e genere

Le specie sono individui che possono incrociarsi tra loro ma non possono incrociarsi con componenti di altri gruppi analoghi.

Storia della tassonomia

Ai tempi di Linneo erano in uso tre categorie: la specie, il genere e il regno (il ordine crescente). Inizialmente i regni erano 3: piante, animali e minerali. I generi vennero raggruppati in famiglie, le famiglie in ordini, gli ordini in classi e le classi in phyla o divisioni. Queste categorie possono essere ulteriormente suddivise in altre categorie come il subphylum o la superfamiglia.

Filogenesi e omologia

Le differenze e le similitudini fra gli organismi furono considerate come il risultato della loro storia evolutiva o filogenesi. Le somiglianze significano discendenza da un antenato comune, mentre le differenze riflettono un adattamento ad ambienti diversi tra loro da parte di organismi molto affini. Strutture che hanno un’origine comune ma non necessariamente una funzione comune sono dette omologhe, mentre altre strutture che, pur avendo una funzione simile e una certa rassomiglianza superficiale, hanno origini evolutive differenti, sono dette analoghe.

Classificazione moderna dei regni

Gli organismi vengono oggi classificati in 5 regni:

1) Monere: organismi unicellulari, procarioti, sia autotrofi sia eterotrofi (batteri).

2) Protisti: organismi unicellulari, eucarioti.

3) Funghi: organismi unicellulari e pluricellulari, eucarioti, eterotrofi, con parete cellulare fatta di chitina ( polisaccaride che costituisce gli esoscheletri/scheletro esterno degli animali).

4) Piante: organismi pluricellulari, eucarioti, autotrofi, con parete cellulare fatta di cellulosa.

5) Animali: organismi pluricellulari, eucarioti, eterotrofi, senza parete cellulare.

Gli animali viventi sono classificati in circa 30 phyla secondo alcuni criteri di classificazione:

• Numero degli strati del tessuto embrionale

• Organizzazione fondamentale

• Disposizione delle parti del corpo

• Presenza o assenza di cavità corporee

• Modello di sviluppo dall’uovo fecondato dall’adulto.

Caratteristiche dei poriferi

La prima classe degli animali (i più semplici) è quella composta dagli animali più antichi comparsi sulla terra: i poriferi o spugne. In natura le spugne hanno degli aghetti silicei e sono a forma di vaso e hanno la parete cellulare concava. Non c’è ancora un’organizzazione in tessuti, ma sono formate da un insieme di cellule di tipi differenti che svolgono tutte la stessa funzione (infatti la spugna, se viene sminuzzata, si ricompone). Sono organismi sessili (fermi) e si riproducono sia per via asessuata (“sminuzzamento”), sia per via sessuata per fecondazione interna: il prodotto della fusione dei gameti è una larva liberamente latante (mobile).

Caratteristiche dei celenterati

Seconda classe d’evoluzione degli animali è quella dei celenterati(Cnidaria), caratterizzati da:

• Simmetria radiale

• Cavità gastrovascolare (in cui il cibo viene parzialmente digerito)

• Due tessuti: epidermide e gastroderma, separati dalla mesoglea (sostanza gelatinosa)

• Cellule nervose collegate a costruire una rete (senza centro direttivo) che permette di percepire il pericolo, per esempio.

• Cellule urticanti (meduse) che servono per la caccia e per difendersi in caso di pericolo.

• Ciclo riproduttivo: polpo(sessile)per riproduzione asessuatamedusa(latante)--> per riproduzione sessuata--> polipo…

Caratteristiche dei platelmindi

I platelmindi sono caratterizzati da:

• 3 strati di tessuto:

• Corpo piatto

• Presentano simmetria bilaterale

• Apparato digerente ramificato ad una sola apertura (che divide il dorso dal ventre)

• Sistema escretore

• Cefalizzazione del sistema nervoso (si sviluppano gli organi di senso)

I tre strati di tessuto si dispongono in modo tale da formare una regione di spazio vuoto, il celoma: cavità che rappresenta la zona di spazio dove si svilupperanno, in linea evolutiva, tutti gli organi interni. Questi animali possono condurre vita libera o essere parassiti.

Poi ci sono i vermi cilindrici.

Caratteristiche dei molluschi

Poi ci sono i molluschi, caratterizzati da:

• Sistema circolatorio aperto

• Celoma molto ridotto si sviluppa il piano digerente con organi interni

• Lingua dentata

• Conchiglia solitamente presente

• Sistema nervoso che varia da specie a specie (> cervello del polpo)

Caratteristiche degli anellidi

Gli anellidi sono animali formati da tanti metameri (anelli) in ciascuno dei quali si ripete l’organizzazione geli organi interni. Sono per esempio i vermi terrestri (lombrichi), vermi marini e sanguisughe. Essi sono caratterizzati da:

• Organo pulsante (tipo cuore)

• Corpi molto segmentati

• Celoma ben sviluppato

• Apparato digerente cilindrico

• Sistema circolatorio chiuso

Caratteristiche degli artropodi

Gli artropodi(“arto articolato”) costituiscono il più vasto phylum animale caratterizzato da:

• Scheletro chitinoso articolato

• Organi di senso

• Capo –torace -addome

• Sistema circolatorio aperto

• Sistema nervoso costituito da gangli

• Occhio composto, trachee, polmoni a libretto

• Esoscheletro (guscio), struttura di sostegno per le parti molli che non cresce con l’animale fase di muta per eliminare le scorie. Esso è costituito da polisaccaridi e ha un sistema respiratorio che ne limita le dimensioni.

• Apparato masticatore sviluppato

• Metamorfosi (brucofarfalla)

• Riproduzione sessuata, con rilascio di ferormoni da parte della femmina per facilitare la riproduzione.

• Riproduzione per partenogenesi (“nascita dalla vergine”) nasce un individuo senza che ci sia la fecondazione

I fattori che contribuiscono al successo degli artropodi sono l’esoscheletro, le piccole dimensioni, la specializzazione nella nutrizione e nell’habitat, la capacità di volare, la metamorfosi completa e la competitività ridotta tra adulti e forme immature.

Caratteristiche degli echinodermi

Gli echinodermi (gigli di mare, stelle di mare, ofiure, ricci di mare, cetrioli di mare...) sono caratterizzati da:

• Simmetria bilaterale negli stadi larvali, simmetria penta raggiata negli individui adulti.

• Scheletro interno calcareo da cui sporgono spine.

• Sistema acquifero: cavità celomatica che fornisce sostegno idrostatico ai pedicelli ambulacrali che permettono una forte adesione per attaccarsi e spostarsi o per aprire i bivalvi di cui si nutre.

Caratteristiche dei cordati

I cordati si dividono in: cefalocordati, urocordati e vertebrati. Le principali caratteristiche sono:

• Notocorda: cordone flessibile longitudinale che corre sotto il cordone nervoso--> asse strutturale del corpo.

• Cordone nervoso: tubo cavo situato dorsalmente.

• Faringe con fessure branchiali

• Coda

I vertebrati sono caratterizzati da una colonna vertebrale, sostegno flessibile generalmente osseo che si sviluppa attorno alla notocorda, sostituendola, che racchiude il cordone nervoso e un cranio contenente il cervello. I vertebrati comprendono (in linea evolutiva) i pesci, gli anfibi, i rettili, gli uccelli e i mammiferi. I pesci ossei primitivi furono facilitati nel passaggio alle terre emerse dallo sviluppo di polmoni o strutture analoghe e da robusti sostegni scheletrici che potevano sostenere il corpo del pesce fuori dall’acqua.