Tassonomia e stratigrafia

TIPI DI CLASSIFICAZIONI

- EVOLUTIVA TRADIZIONALE: Classifica gli animali in modo da rispecchiare la filogenesi

e anche i gradi di differenza morfogenetica tra i gruppi.

- CLADISTICA: Si basa sul grado di parentela ovvero sulla distanza nel tempo dell'ultimo

progenitore.

- FENETICA: Si basa sia sulle similitudini che differenze del maggior numero di

caratteristiche osservabili.

TERMINI

MONOFILETICA: Relativo a gruppi di specie derivati da una stessa linea ancestrale.

POLIFILETICO: Che comprende specie derivate da due o più specie ancestrali.

GERARCHIA DELLE CATEGORIE TASSONOMICHE

Alla base della classificazione binomiale di Linneo c’è la specie che viene indicata con due

nomi:

• il primo indica il genere di appartenenza del soggetto;

• il secondo è peculiare della specie e viene definito come nome specifico.

Tutti i generi affini vengono raggruppati in una unica famiglia, mentre le famiglie si

raggruppano in ordini, gli ordini in classi e le classi in phyla, i phyla in regni. Tutte le

categorie tassonomiche vengono indicate con il termine taxa o taxon.

I SEI REGNI

- Eubatteri

- Archeobatteri

- Protisti

- Funghi

- Piante

- Animali

Raggruppabili nei 3 domini: BACTERIA, ARCHEA, EUKARYA.

LA NOMENCLATURA

Requisiti della nomenclatura:

- Unicità

- Universalità

- Stabilità

- OLOTIPO : Esemplare tipo che rappresenta la specie

- PARATIPI : Ogni esemplare appartenente alla stessa serie contenente l’olotipo, e che

può essere utilizzato per il confronto e la descrizione di nuove specie.

- TAXON : Categoria sistematica, può essere di qualsiasi grado (specie, genere, famiglia

ecc...) corrisponde a entità, raggruppamento sistematico.

PARATASSONOMIA: Classificazione artificiale utilizzata per la classificazione dei fossili

che si basa su un numero limitato di caratteri morfologici

Quando i fossili appartengono a organismi estinti la classificazione potrebbe basarsi su un

carattere artificiale.

LA SPECIE: unità minima di classificazione, ovvero il raggruppamento più piccolo in cui

possono essere inclusi piante, animali o qualsiasi altro essere vivente.

IBRIDO: Incrocio tra specie, nasce sterile, determinando quindi una nuova specie isolata

geneticamente.

TIPI DI SPECIE:

- SPECIE BIOLOGICA: Individui che incrociandosi tra loro generano una prole

illimitatamente feconda ( non applicabile al modo vegetale e in microbiologia).

- SPECIE MORFOLOGICA: Basata su caratteri morfologici, generalmente usata per le

specie attuali e per quelle fossili.

- SPECIE TIPOLOGICA: Si basa sull'olotipo, l'esemplare può servire per i confronti, ma

non garantisce la vera correlazione con esso

- SPECIE CRONOLOGICA: Basata sul concetto di tempo, è il campo di studi della

paleontologia sistematica e biostratigrafia (vedi prove paleontologiche dell'evoluzione).

- SPECIE FILOFENETICA: E' basata sulla combinazione della metodologia fenetica con

la teoria evolutiva .

LA SPECIE IN PALEONTOLOGIA

- LA SPECIE FENETICA: Applica algoritmi di analisi delle similitudini e dei caratteri

comuni,rendendo questa metodologia in grado di analizzare anche esseri inanimati.

PER DEFINIRE LA SPECIE IN PALEONTOLOGIA SI UTILIZZA L'ANALISI DEL DNA

- CRONOSPECIE: E' la successione di popolazioni lungo un unica linea filetica con le

stesse tendenze adattative e indica le potenzialità di incrocio. Definisce anche l'esistenza

di una specie, attraverso due eventi oggettivi; il momento della ramificazione (ovvero della

divisione nell'albero evolutivo del genere di appartenenza) e il momento dell'estinzione.

- TASSONOMIA: regole che servono per la nomenclatura e le tecniche da usare per lo

studio teorico della classificazione filogenetica dei viventi.

- FILOGENESI: Studia l'origine e l'evoluzione di un insieme di organismi, solitamente di

una specie. Il compito essenziale è quello di determinare le relazioni ancestrali fra specie

note sia vive che estinte.

CARATTERI OMOLOGHI O ANALOGHI

Il grado di somiglianza tra due Taxa può dipendere dall'avere in comune:

- ORGANI OMOLIGHI: Ossia delle strutture ereditate da un comune progenitori. ( I

caratteri omologhi possono avere funzione diversa pur mantenendo una struttura

anatomica uguale, lasciando ipotizzare un antenato comune, sono quindi utili per

ricostruire l'albero filogenetico, poiché evidenziano le relazioni genetiche dei taxa).

- ORGANI ANALOGHI: Strutture corporee che svolgono la stessa funzione ma che hanno

un'origine evolutiva diversa.( presentano stessa funzione e più o meno stessa forma, ma

hanno origini filogenetiche diverse).

TIPI DI STUDIO TASSONOMICI

- TASSONOMIA EVOLUTIVA: La diversità attuale è dovuta all'evoluzione. Si basa su

caratteri omologhi e i gruppi tassonomici hanno un origine monofiletica, rispecchiando così

l'andamento dell'albero evolutivo.

- TASSONOMIA FILOGENETICA (o CLADISMO): Negli organismi sessuati la

diversificazione durante l'evoluzione è dovuta alla speciazione, ossia una specie deve

avere almeno un carattere che la distingue da tutte le altre specie, rispecchiando la

filogenesi.

- TASSONOMIA NUMERICA O FENETICA: Classifica i taxa sulla base del loro grado di

somiglianza complessiva, senza distinguere le omologie dalle analogie.

Le migliori classificazioni risultano dalle analisi basate sul maggior numero possibile di

caratteri, ad ogni carattere deve essere attribuito lo stesso peso. Le classificazioni sono

basate su misure quantitative della somiglianza generale (fenetica) fra i gruppi in analisi. I

campioni di correlazione dei caratteri possono essere usati per distinguere gruppi diversi.

Quindi tanto più due specie sono simili, tanto più è probabile che siano imparentate.

- GRUPPO TASSONOMICO MONOFILETICO: Si può risalire ad una singola specie

ancestrale che rappresenta il capostipite di tutte le specie di quel gruppo e nel contempo

di nessun altra specie che appartenga a quel gruppo.

- GRUPPO POLIFILETICO: gruppo di taxa di linee filetiche diverse, unite sulla base di

caratteri analoghi.

DNA E CLASSIFICAZIONE

La molecola di DNA è formata dai geni che codificano caratteri fisici e genetici, quindi è

utilizzata per l'analisi filogenetica dal momento che alcune centinaia di basi , con la loro

quantità enorme di combinazioni potenziali, permettono di stabilire identificazione e

parentela.

TAFONOMIA

TAFONOMIA: Studia la modalità di formazione di un resto scheletrico che può essere sia

il prodotto di una morte recente o i resti di un organismo vissuto anche migliaia di anni fa.

FASI ESSENZIALI DELLA TAFONOMIA:

- LA MORTE DELL'ORGANISMO

- LA STORIA DEI RESTI PRIMA DEL SEPPELLIMENTO

- IL SEPPELLIMENTO

- LA TRASFORAZIONE DEI RESTI DOPO IL SEPPELLIMENTO

E' fondamentale ai fini della fossilizzazione e della conservazione che al momento della

morte l'organismo si trovi privo di una serie di agenti biologici, meccanici e chimici che

tendono a distruggere le spoglie. (Lo studio cominci con le prime sepolture Homo

Sapiens).

Animali e piante posseggono parti dure mineralizzate (ossa) che hanno maggiori

probabilità di superare l'intervallo tra la morte e il seppellimento.

Le parti molli scompaiono velocemente dopo la morte, soprattutto se contengono molta

acqua, per via dei decompositori naturali quali animali, batteri ecc.

E' quindi fondamentale per la fossilizzazione il rapporto tra le parti mineralizzate e quelle

non mineralizzate.

SOSTANZE CHE COSTITUISCONO GLI ORGANISMI VIVENTI

In paleontologia si distingue nella formazione di un organismo la parte di materiale

organico da una percentuale di sostanze minerali.

- PARTI MOLLI: Composte da acqua e sono rappresentate dalla muscolatura, tessuti e

organi degli animali.

- PARTI DURE: Rappresentate dalle ossa, denti, corazze e strutture cornee.

- PARTI NON MINERALIZZATE: (sono sia le parti molli che dure), idrati di carbonio,

proteine e grassi.

- PARTI MINERALIZZATE: Comprendono sostanze inorganiche come carbonato di calcio,

silice e fosfato di calcio.

MORTE DEGLI ORGANISMI: Le cause si distinguono in interne ( vecchiaia o patologie)

ed esterne ( mancanza di cibo, predazione, brusco cambiamento di temperatura).

Possono verificarsi morti di massa dovute a improvvise modificazioni dell'ambiente,

ritrovando quindi un alta concentrazione di fossili.

SEPPELLIMENTO: è una fase piuttosto breve che comporta una lenta copertura in caso

di normale sedimentazione, oppure può avvenire in modo catastrofico in presenza di una

frana, limo alluvionale, mareggiata, cenere vulcanica. Forme particolari di seppellimento

sono: l'incrostazione (copertura del resto con carbonato di calcio) e l'inclusione in asfalto o

ambra.

LA DIAGENESI E METASOMATISMO

- DIAGENESI: l'insieme dei processi fisici e chimici che subiscono i sedimenti, in tempi più

o meno lunghi, durante e dopo la loro deposizione, che li trasformano in una roccia

sedimentaria stabile.

METASOMATISMO: processo di trasformazione delle rocce, con sostituzione parziale o

totale di alcuni elementi che la compongono, si verifica quando le rocce vengono a

contatto con fluidi di origine magmatica o con soluzioni idrotermali in particolari condizioni

di temperatura o di pressione.

BIOSTRATINOMIA: Studia la storia dei resti degli organismi, prendendo in considerazione

i processi che avvengono tra la morte e il seppellimento e che modificano le caratteristiche

intrinseche dei resti, comprendendo:

- NECROLISI

- DISARTICOLAZIONE

. EROSIONE

- TRASPORTO

La decomposizione o necrolisi, che si verifica sulle parti molli ad opera di organismi

necrofagi o da organismi decompositori. In ambiente aerobico si verifica rapidamente, di

contro in un ambiente anaerobico, dal momento che non ci sono necrofagi, il processo è

molto più lento e ciò permette in alcuni casi la conservazione delle parti molli.

MODALITA' DI CONSERVAZIONE:

- DIRETTA: Vi appartengono la mineralizzazione, la demineralizzazione, la

carbonizzazione e la formazione di un guscio pseudomorfico( nel caso di fossili di

molluschi)

- INDIRETTA: L'impronta, il modello interno, il modello interno con impronta esterna.

METODI DIRETTI

- DEMINERALIZZAZIONE: In presenza di acque dolci, povere di sali si ha la completa

dissoluzione dei gusci o degli scheletri i fossili purtroppo diventano molto fragili e si

polverizzano facilmente quando vengono toccati.

- MINERALIZZAZIONE: Le parti più resistenti dell’organismo possono venire sostituite,

molecola per molecola, da soluzioni sature di sali minerali formando un guscio

pseudomorfico uguale nella forma, ma di diversa composizione rispetto all'originale.

METODI INDIRETTI

- Si può formare un'impronta es