Appunti per l'esame orale di Zoologia

-PHYLUM CHAETOGNATHA

I Chetognati sono organismi planctonici con una forma lanceolata e presentano una bocca in posizione anteriore, delle

spine raptatorie e una serie di pinne laterali e una pinna caudale. Essi hanno una posizione filogenetica molto

controversa perché sono celomati per enterocelia (come i deuterostomi) e avviene una segmentazione radiale; ulteriori

studi sullo sviluppo hanno dimostrato l’assenza della muscolatura circolare (come i nematodi). Studi di filogenesi

molecolare li posizionano tra gli Ecdysozoa, ma non è mai stata osservata la muta mentre degli studi sui geni Hox, hanno

mostrato che si differenziano dai metazoi prima della scissione tra protostomi e deuterostomi.

-PHYLUM ECHINODERMATA

Gli Echinodermi sono tutti marini e sono costituiti da 5 classi: stelle di mare, stelle serpentine, ricci di mare, gigli di mare

e cetrioli di mare. Essi hanno delle caratteristiche uniche come una simmetria pseudoraggiata secondaria, mentre in

fossili e larve si ha una simmetria bilaterale. Inoltre, presentano un sistema acquifero che però non ha niente a che fare

con quello dei Poriferi perché hanno delle funzioni e delle strutture completamente diverse. Sono costituiti da un

endoscheletro costituito da piastre, ossicoli e spine (echinodermi significa pelle spinosa); presentano delle pedicellarie,

delle branchie dermiche e dei tessuti connettivi a tensilità variabile.

-Classe Asteroidea (stelle marine)

Questa classe comprende oltre 1800 specie in cui gli individui sono costituiti da 5 braccia (antimeri) o più; le stelle

marine presentano un lato appoggiato al substrato (lato orale) e un lato rivolto verso l’alto (lato aborale). Sul lato aborale

è presente un disco centrale, da cui si dipartono le braccia, su cui è presente un piccolo ano e una piastra chiamata

madreporite che è lo sbocco all’esterno del sistema acquifero. Sul lato orale, al centro del disco centrale si osserva la

bocca e da essa si dipartono da ciascun braccio dei solchi ambulacrali caratterizzati dalla presenza di pedicelli e spine.

Nelle stelle marine i solchi ambulacrali sono aperti perché al loro livello decorre il nervo radiale; si dice che i solchi

ambulacrali sono aperti perché il nervo radiale non è coperto dagli ossicoli. Si trovano poi le papule (o branchie

dermiche) che all’esterno presentano uno strato di epidermide e all’interno uno strato di peritoneo. Le pedicellarie

hanno una forma a pinza e formano un gruppo attorno alle spine che possono essere sollevate, e quando sollevate si

aprono. Esse possono essere utilizzate ai fini della pulizia della superficie corporea, a protezione delle papule e per

prendere il cibo. L’epidermide presente sulle papule è ciliata e queste ciglia permettono il movimento del liquido

celomatico che circola all’interno. Gli ossicoli sono immersi nel derma (tessuto connettivo) e l’endoscheletro prende il

nome di dermascheletro. Gli Asteroidei hanno una struttura reticolare con spazi riempiti di fibre e cellule dermiche

(stereoma); il tessuto connettivo ha delle caratteristiche particolari ed è detto a tensilità variabile. Esso può cambiare la

sua consistenza in un tempo molto rapido: può passare da essere estremamente rigido ad essere molto fluido. Questo

tessuto connettivo si trova nelle zone di congiunzione tra gli ossicoli e facilita un processo di autotomia, ovvero l’animale

stacca una parte del proprio corpo per diversi motivi. Le stelle marine sono dei predatori piuttosto voraci e una delle

prede preferite sono i molluschi bivalvi; grazie al particolare tessuto connettivo, gli Asteroidei riescono a mantenere stati

posturali irrigiditi e questo rappresenta un’alternativa economica ai muscoli. Il celoma è suddiviso in diversi comparti e

quello principale è il celoma periviscerale; il liquido celomatico che circola al suo interno raggiunge anche la cavità delle

branchie dermiche, che sono rivestite da un epitelio peritoneale ciliato che fa circolare liquido celomatico. A livello delle

papule e dei pedicelli possono avvenire gli scambi respiratori e l’escrezione per diffusione.

Il sistema acquifero è costituito da un compartimento celomatico, il

madreporite (sul lato aborale) è connesso a un canale petroso,

connesso a sua volta a un canale anulare connesso ai canali radiali che

decorrono ciascuno lungo un braccio. Dai canali radiali si dipartono

lateralmente i canali laterali che sono connessi ai pedicelli, che sono

sormontati da un’ampolla. Si trovano poi le vescicole del Poli che

hanno la funzione di regolare la pressione del liquido che circola

all’interno nel sistema acquifero; questo liquido ha una composizione

molto simile a quella dell’acqua di mare. I pedicelli hanno una forma

cilindrica e terminano con una ventosa e hanno una funzione

alimentare, respiratoria ma svolgono un ruolo importante anche per la

locomozione. Il liquido circola nel sistema acquifero e nel momento in

cui l’ampolla si contrae, il liquido contenuto nell’ampolla viene pressato nella

parte distale del pedicello. Il pedicello in questo modo si allunga e aderisce al

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substrato con la ventosa; a questo punto si contraggono i muscoli del pedicello e il liquido ritorna all’interno

dell’ampolla. Questo processo rappresenta il meccanismo di locomozione delle stelle marine.

L’apparato digerente è costituito da una bocca (sul lato aborale) che da

accesso allo stomaco cardiaco, segue poi uno stomaco pilorico che si allarga

lateralmente con dei ciechi pilorici, un piccolo intestino con dei ciechi

intestinali e infine presentano un minuscolo ano (in posizione aborale). Le

stelle marine sono temibili predatori: lo stomaco cardiaco può essere

estroflesso inserendosi nella conchiglia di un bivalve riversando all’interno

della loro conchiglia gli enzimi digestivi. La specie Acanthaster planci si nutre

di coralli e quando c’è una sovrappopolazione di questa specie si hanno

importanti danni alla barriera corallina. Gli Asteroidei hanno un sistema

emale che rappresenta il sistema circolatorio di questi animali; tuttavia, il

sistema circolatorio di tipo aperto non è ben definito e ha una funzione non

chiara ma si pensa serva per la distribuzione dei prodotti digeriti.

Il sistema periemale (comparto celomatico) costituisce l’ampio seno assiale e i

canali e seni celomatici che ripercorrono lo schema organizzativo del sistema

acquifero e circonda il sistema emale. Il sistema nervoso non è cefalizzato ed è

costituito da 3 reti nervose: un sistema ectoneurale è quello più superficiale

ed ha una funzione sensoriale, al di sotto è presente un sistema entoneurale

con una funzione motoria e più profondamente è presente un sistema

iponeurale con una funzione motoria.

A livello di riproduzione, le stelle marine sono a sessi separati e presentano un

paio di gonadi in ciascuno spazio interradiale; tipicamente la fecondazione è

esterna. Ci sono anche casi di riproduzione asessuale e questo avviene sia in

relazione al processo di autotomia ma anche in seguito a insulti meccanici.

Nel momento in cui un braccio si stacca esso si può rigenerare e allo stesso modo, da un

braccio staccato che presenta una porzione sufficiente di disco centrale rigenera le altre

4 braccia; si crea una conformazione a stella cometa con una stella più piccola e un

braccio più lungo. Dopo la fecondazione lo sviluppo è tipicamente indiretto e ci si trova

di fronte a degli stadi larvali, si susseguono le bipinnaria e le brachiolaria, e in questo

stadio la simmetria è bilaterale.

-Classe Ophiuroidea (Stelle serpentine)

Gli Ophiurodei comprendono più di 2000 specie e sono abbondanti in ambiente bentonico soprattutto in fondali abissali.

Mentre la stella marina ha delle braccia che convergono al disco centrale in maniera graduale, le stelle serpentine hanno

delle braccia allungate caratterizzate da una separazione netta dal disco centrale. Le pedicellarie e le papule sono assenti

e i solchi ambulacrali sono chiusi e ricoperti da ossicoli. I pedicelli sono privi di ventose ed hanno una funzione

alimentare; la madreporite si trova sul lato orale e ciascun braccio consiste di una colonna di ossicoli articolati connessi

da muscoli e coperti da piastre ed hanno una funzione locomotoria. Sempre sul lato orale sono caratterizzati da 5 piastre

mobili che funzionano da mascelle e gli organi viscerali si trovano nel disco centrale. Lo stomaco ha una forma a sacco,

l’intestino e l’ano sono assenti; attraverso le fessure genitali si trovano 5 paia di borse aperte e sono connesse con le

gonadi che scaricano attraverso le borse i gameti affinché essi possano uscire. Le borse hanno una funzione respiratoria

e l’acqua entra ed esce attraverso esse; il sistema acquifero ed emale è identico a quello degli Asteroidei. Le Stelle

serpentine hanno delle abitudini elusive e sono caratterizzate da un

fototropismo negativo; percepiscono la luce grazie a microlenti presenti

sugli ossicoli aborali. Dal punto di vista dell’alimentazione sono

detritivori e filtratori formando una rete di muco tra le braccia;

ultimamente si è visto che esse sono anche dei predatori. Dal punto di

vista riproduttivo sono a sessi separati anche se ci sono dei casi di

ermafroditismo e la larva che si sviluppa

dopo la fecondazione è chiamata ofiopluteo.

Anche le stelle serpentine hanno una

spiccata capacità di rigenerazione che

avviene grazie all’autotomia.

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-Classe Echinoidea (Ricci di mare)

Gli Echinoidei comprendono circa 950 specie, hanno un corpo globoso e

sono distribuiti in tutti i mari a tutte le profondità. Nei ricci di mare le

braccia sono assenti perché il corpo è compatto ed è chiuso in una teca

endoscheletrica formata da ossicoli fusi tra loro. La teca presenta delle

protuberanze che sono i siti d’attacco delle spine e nel lato aborale è

suddivisibile in diverse regioni: ci sono 5 regioni ambulacrali e 5 regioni

interambulacrali, esse sono alternate tra loro. Le regioni ambulacrali

sono costituite dai punti in cui passano dei canali che connettono i

pedicelli con il sistema acquifero; ogni coppia di pori corrisponde a un

pedicello. Il movimento avviene grazie alla presenza di pedicelli e spine;

le pedicellarie sono costituite da 3 parti. Le spine possono essere lunghe e sottili

oppure molto spesse in base alla specie presa in considerazione. Nel lato orale è

presente la bocca, le branchie (pedicelli modificati) e la lanterna di Aristotele, una

struttura a piramide costituita da una serie di 5 piastre connesse tra loro attraverso dei

muscoli e ogni piastra presenta sulla parte distale un dente. Esternamente quindi sono

visibili 5 denti e la muscolatura permette loro di allargarsi e di richiudersi. I Ricci di

mare sono brucatori, si spostano sul substrato e con i denti della lanterna di Aristotele

raschiano il feltro algale.