Anatomia comparata

scheletriche). SCHELETRO ASSILE DEGLI UCCELLI

Gli uccelli sono animali che presentano adattamenti al volo e contemporaneamente sono degli organismi BIPEDI e

quindi la locomozione bipede e la specializzazione al volo ha imposto dei cambiamenti molto importanti rispetto allo

scheletro assile di altri animali.

Ma qual è la struttura scheletrica dell’uccello e che differenze ci sono dai progenitori RETTILIANI?.

La regione cervicale è negli uccelli fortemente flessibile (ci sono due regioni infatti che sono coinvolte con

l’articolazione del capo) e c’è una seconda regione cervicale (che poi è sempre unica con una dimensione variabile

)

delle vertebre ETEROCELE.

La regione del TRONCO, è una regione molto molto rigida, poiché gli elementi vertebrali tendono ad essere piuttosto

vicino tra loro e, alcune volte, anche fusi assieme. La motivazione di ciò, è facilmente spiegabile: Nella testa c’è la

“mano” dell’uccello, nonché il becco, che trasmette delle forze lungo la colonna vertebrale, che per prima passa per il

collo. Se non ci fosse una certa resistenza e potenza questa struttura della colonna vertebrale risentirebbe della presenza

dei muscoli.

Se questa regione e potente e questa parte rostrale del TRONCO è rigida, si ha la conseguenza di avere una certa rigidità

del TRONCO, che porta alla flessibilità, conferendo sì robustezza con la fusione di più elementi ma al contempo stesso

anche una fragilità.

Le coste degli uccelli sembrano quasi divise in due segmenti (ovviamente dal punto di vista embrionale è un’unica

costa). C’è una parte della costa che si attacca allo STERNO CARENATO, e viene detta pertanto COSTA STERNALE

e un’altra parte che viene detta COSTA VERTEBRALE; poiché, come è facile dedurre, si attacca alla vertebra.

Se ci spostiamo più caudalmente c’è una regione che viene detta SACRALE che è completamente fissa alle ossa del

CINTO PELVICO. La struttura diventa unica. La regione SACRALE è costituita da un’unica struttura scheletrica viene

detta SINASACRO(il cui significato etimologico sta ad indicare che sta assieme al SACRO), poiché le ossa del CINTO

e quelle SACRALI sono fuse assieme.

Alla regione sacrale segue la regione CAUDALE (sempre spostandoci caudalmente). Questa regione è costituita da

alcune vertebre articolate tra di loro e che sono mobili. Segue un’altra piccola regione di vertebre caudali, che si fondo

assieme e vanno a formare il PIGOSTILO (struttura su cui si inseriscono le penne TIMONIERE, per dirigere il volo. Il

SINSACRO originariamente era una struttura con degli elementi ben distinti. 55

COSTE DEGLI UCCELLI

La costa sembra spezzata in due parti, tant’è che gli vengono attribuiti due nomi differenti; anche se rappresenta

un’unica parte che si assottiglia in un punto per potersi curvare ed arrivare ad abbracciare lo STERNO, il quale

STERNO si trova in una condizione molto più esteso di quello di un altro organismo e arriva fino al bacino. Ricordiamo

che lo sterno degli uccelli può essere CARENATO ed è adatto al volo (ce l’hanno gli uccelli volatori) e può essere

PIATTO, quindi inadatto al volo (e ce l’hanno gli uccelli non volatori).

Gli uccelli, che siano volatori o meno sono comunque BIPEDI e la loro struttura scheletrica è un po’ particolare:

• MANIPOLAZIONE FATTA CON IL BECCO

• PRESENZA DI UN TRONCO RIGIDO

Le coste vanno a costituire la GABBIA TORACICA, unendosi sia alle vertebre sia allo sterno. Lo STERNO è molto

ampio e permette l’inserzione della muscolatura che dà la forza necessaria a tutto l’organismo.

Tutta l’energia cinetica che hanno acquisito gli uccelli nel corso del volo, viene poi scaricata sulle zampe e quindi sul

SINSACRO e il peso del corpo infatti, viene trasferito sulla parte dorsale dello scheletro. Anche la coda è organizzata.

Le prime vertebre caudali sono libere di muoversi l’una rispetto all’altra. Ricordiamo che le pinne TIMONIERE sono

sul PIGOSTILO e l’uccello le apre o le chiude.

Ma come fa a muoverle?

Le prime vertebre caudali devono essere mobili per poter virare il ventaglio (costituito dalla struttura scheletrica di

vertebre immobili e fuse) su cui si inseriscono le penne timoniere.

La gallina non si piega mai solo con la testa, ma con tutto il corpo, perché difatto il TRONCO è una struttura rigida (si

dice che fanno come il pendolo) e si vede in esse l’origine di un volatore poiché hanno un TRONCO molto rigido.

Lo scheletro assile è in questo caso poco flessibile. Si tratta di animali in cui la colonna vertebrale ha subito delle

modificazioni importanti, per cui legano tutto l’asse vertebrale e le vertebre cambiano di morfologia e dimensione.

Difatto, anche le prime due vertebre cervicali hanno una forma particolare.

L’ATLANTE ha ridotte dimensioni, mentre l’EPISTROFEO ha modificato il suo centro vertebrale in una struttura

particolare detta DENTE di EPISTROFEO.

Il DENTE dell’EPISTROFEO articola con l’ATLANTE e c’è ovviamente un legamento e possono muovere il collo,

perché le vertebre non sono più ACELICHE, ma c’è un’articolazione specializzata e possono fare tutti i movimenti che

vogliono.

Questa articolazione la troviamo in tutti gli organismi, salvo che quelli che hanno preso la strada dell’acqua.

Nei mammiferi, le vertebre cervicali sono 7 (con solo poche eccezioni) e questa caratteristica dipende dal controllo

genico specifico sui geni dello sviluppo.

Con meno di sette vertebre troviamo pochi organismi e, la stessa cosa, vale anche per organismi che abbiano più di 7

vertebre.

Ma allora perché proprio 7?

Il controllo dipende da geni OMEOBOX. Se ci sono situazioni che promuovono il cambiamento del numero di vertebre,

si hanno CAMBIAMENTI LETALI. Nella zona toracica ci sono le COSTE, nella lombare invece sono assenti.

A questa regione lombare, segue la regione sacrale (le cui ossa si fondono a formare un osso sacro, che può andare da 5

a 7 vertebre fuse assieme). Ricordiamo che la regione lombare e quella sacrale sono fuse a formare il SINSACRO. 56

Questo assume il nome di osso sacro, poiché i greci usavano questa porzione dell’animale per i loro sacrifici agli dei.

L’osso sacro prende contatto con il CINTO PELVICO.

Dietro la regione sacrale, c’è la regione caudale, dove le vertebre hanno uno sviluppo diverso, a seconda del gruppo.

I felini hanno la coda , nell’uomo c’è solo il COCCIGE.

COSTE E STERNO sono sempre presenti negli uccelli.

Queste delimitano, ovviamente una gabbia toracica, che ha la funzione di protezione degli organi molli e una funzione

anche di sostegno. Lo STERNO può avere forme diverse nei CHIRENOTTERI.

CETACEI

Questi sono mammiferi che hanno preferito tornare all’acqua, il loro progenitore era una mucca e il loro scheletro assile

ha subito l’adattamento inverso a quello che i primi organismi acquatici hanno subito, quando hanno cominciato ad

uscire dall’acqua. L’adattamento osseo che ha portato dai pesciformi ai TETRAPODI.

I CETACEI si sono riadattati all’acqua e quello che hanno fatto è di riacquisire delle strutture simili a quelle (senza

prenderle tutte però).

I progenitori dei cetacei hanno il collo e i cetacei fondono le vertebre cervicali (che vede la fine della mobilità del capo),

che per fendere l’acqua è la condizione ideale.

Tendono a perdere le ZIGAPOFISI (per tenere saldamente unite le vertebre, poiché non è più necessario contrastare la

forza di gravità).

Hanno perso gli arti e non avendo più il peso degli arti sulla regione del tronco, questo scompare e avviene tutto un

rimaneggiamento delle vertebre, senza la formazione dell’osso sacro.

I loro arti si sono adattati e divenute pinne e diventano incapaci di muoversi sulla terra ferma.

Nelle vertebre caudali (dietro l’ano) ci sono le ossa a chevron.

I pesci hanno gli archi emali, i mammiferi hanno evoluto le ossa a crevron. La pinna è solamente tessuto connettivo

orizzontale, senza le strutture di sostegno dei pesci ossei.

In altre parole, possiamo dire che

La conformazione dello scheletro assile dei mammiferi garantisce a questi organismi una notevole agilità e flessibilità.

Di rilievo sono i cambiamenti, che nel corso dell’evoluzione, hanno subito le prime due vertebre cervicali: l’ATLANTE

e l’EPISTROFEO. Il primo si è ridotto di dimensioni, ha perso gli ARCHI, le SPINE, e si articola con i due condili della

regione occipitale del cranio; l’EPISTROFEO, invece ha modificato parte del corpo vertebrale in un dente che si

inserisce nell’ATLANTE, consentendone ampi movimenti in tutte le direzioni. Le vertebre cervicali sono

complessiva,mente quasi sempre sette e sono prive di coste. Le vertebre toraciche portano coste che si articolano

ventralmente allo STERNO. Le coste lombari hanno solo piccole PLEURAPOFISI, mentre le vertebre sacrali e le

relative coste sono fuse in un SACRO, su cui si inserisce il CINTO PELVICO. In mammiferi bipedi il sacro è

particolarmente robusto e sviluppato. Le vertebre caudali variano molto di numero (nell’uomo sono fuse nel

COCCIGE), e sono sempre costituite da vertebre di modeste dimensioni.

Notevoli sono gli adattamenti al nuoto dei cetacei, in cui le vertebre cervicali sono brevi e, talvolta, fuse. Tutte le

vertebre hanno un centro ampio e le zigapofisi si riducono o scompaiono. La regione lombare, usata nel nuoto è

allungata, mentre scompare il sacro. Le vertebre caudali hanno ossa a chevron ben sviluppate, mentre la coda orizzontale

è in realtà costituita da tessuto connettivo denso.

SCHELETRO APPENDICOLARE

Lo scheletro appendicolare è una componente dello scheletro post-cranico e comprende le APPENDICI PETTORALI ed

il CINTO PETTORALE nella metà craniale del corpo, le APPENDICI PELVICHE ed il CINTO PELVICO nella metà

caudale. In CONDROITTI ed OSTEITTI PESCIFORMI, le appendici sono utilizzate principalmente per stabilizzare il

movimento generato con la pinna caudale e non sono mai utilizzate per sostenere il peso dell’animale. Per questo

motivo, i cinti pettorale e pelvico dei “pesci”, non sono mai particolarmente sviluppati. Nei tetrapodi invece, gli arti

debbono sostenere il peso corporeo e sono pertanto connessi all’asse vertebrale con cinti più robusti. Dal punto di vista

embrionale, nel cinto e negli arti si riconoscono elementi endoscheletrici (formati da osso di sostituzione) e

dermascheletrici (derivati da ossificazione da membrana). L’origine dello scheletro appendicolare non è ancora stata

stabilita chiaramente, tuttavia esso non è osservabile né nelle mixine, nel vertebrato agnato lampreda.

Possiamo dire che lo SCHELETRO APPENDICOLARE compren