Nozioni e concetti di Anatomia comparata

TEGUMENTO

Il tegumento, o pelle, svolge un ruolo importante nella protezione del corpo.

Rappresenta l'interfaccia con il mondo esterno, partecipa in alcune specie agli scambi

di gas, acqua e ioni. Svolge un ruolo importante nella termoregolazione (soprattutto

negli uccelli e nei mammiferi). Partecipa alla sintesi della vitamina D e nella

regolazione della pressione sanguigna (mammiferi), ha anche funzione immunitaria. Il

tegumento è formato da molti tessuti, come: tessuto epiteliale, tessuto connettivo,

tessuto adiposo, tessuto muscolare liscio. Contiene: vasi sanguigni ,recettori

sensoriali, nervi, ghiandole (il cui secreto puo avere funzioni protettive e nutritive) , e

altre strutture. La pelle costituisce un complesso ecosistema costituito da una

caratteristica flora e fauna di virus, batteri, funghi, acari e altri artropodi, ad esempio

sulla pelliccia di orsi polari possono anche vivere cianobatteri che conferiscono loro

un insolita colorazione verdastra. Il tegumento anche se è variabile tra le specie

presenta quasi sempre la stessa struttura. Abbiamo uno strato esterno che ovvero

l'epidermide ed è composto da un epitelio stratificato che si sviluppa dall'ectoderma

nell'embrione. L’epidermide giace su una lamina basale costituita da sottili fibrille, al

di sotto troviamo il derma che ha origine da cellule mesenchimali. Le cellule

dell'epidermide hanno la capacità di sintetizzare la cheratina una proteina insolubile in

acqua che può arrivare a riempire tutta la cellula, tale capacità è molto sviluppata nei

vertebrati terrestri nei quali cellule morte riempite di cheratina formano uno strato

corneo sulla superficie della pelle. L'epidermide è più sottile nei pesci e negli anfibi

mentre si presenta più spessa nei rettili e nei mammiferi. Il derma è una caratteristica

tipica dei vertebrati mentre manca nel tegumento degli invertebrati. Esso è un

tessuto connettivo fibroso composto da una matrice cellulare di fibre collagene ed

elastiche immerse in una sostanza amorfa ricca di proteoglicani e altre macromolecole

che si legano con facilità all'acqua e conferiscono al derma una consistenza

gelatinosa. Gli elementi cellulari del derma sono i fibroblasti che sintetizzano le fibre,

cellule pigmentate o cromatofori , cellule adipose, globuli bianchi e macrofagi che

hanno il compito di fagocitare microrganismi patogeni. Il derma risulta più spesso

dell'epidermide e solitamente presenta due diversi strati: uno lasso superficiale nel

quale le fibre collagene sono irregolarmente disposte e uno strato compatto più

profondo nel quale le fibre sono ordinate. Le protrusioni del derma all'interno

dell'epidermide sono dette papille dermiche e portano i capillari vicino alla superficie

del corpo. Le strutture come scaglie ossee, squame, penne , peli e altri derivati del

tegumento si sviluppano come risultato di interazioni epitelio mesenchimali tra il

derma e la sovrastante epidermide. Penne peli e ghiandole sono formate da cellule

epidermiche , i denti e le scaglie ossee di molti pesci sono prodotti sia dall'epidermide

che dal derma , molte di queste strutture sono dure e costituiscono un supporto ed

una protezione e per questo vengono dette scheletro tegumentario. Le

specializzazioni del tegumento differiscono tra i vari gruppi di vertebrati a seconda dei

loro specifici ambienti.

Colorazione della pelle: La pelle dei vertebrati contiene pigmenti presenti all'interno di

cellule specializzate, i cromatofori che hanno origine dalle cellule della cresta neurale

sono localizzati: nella parte superficiale del derma (pesci, anfibi, rettili);

nell'epidermide (uccelli, mammiferi). Possono essere di vario tipo: Melanofori (cellule a

forma stellata) che presentano un pigmento costituito da scura melanina che è

sintetizzato e contenuto all interno di organelli cellulari detti melanosomi. La maggior

parte dei mammiferi possiedono solamente melanofori mentre altri vertebrati hanno

Iridofori (con cristalli riflettenti di guanina che conferiscono un colore argenteo);

Xantofori (dotati di pigmenti gialli formati da pteridine ); Eritrofori (dotati di pigmenti

rossi formati da carotenoidi). Solitamente tre o più cromatofori sono organizzati in

unità dermiche di cromatofori: Abbiamo iridofori al centro circondati dai

prolungamenti di un melanoforo più profondo e sovrastati da xantofori e eritrofori. I

differenti colori dipendono dalle varie combinazioni di cromatofori e dal diverso livello

di dispersione del pigmento all'interno dei melanofori, avremo colorazioni scure se la

melanina è dispersa mentre chiare se è ritirata. La migrazione del pigmento all interno

dei melanofori subisce un controllo nervoso e ormonale. Il colore della pelle ha un

importante ruolo nella vita dei vertebrati. Puo avere una funzione criptica ed aiutare

un individuo a confondersi con l ambiente per sfuggire ai predatori oppure avvicinarsi

alla preda. Un'altra funzione può essere aposematica, il colore avverte un predatore

della presenza di una specie pericolosa , velenosa o disgustosa. I cambiamenti di

colore aiutano molti rettili nella termoregolazione: una pigmentazione scura permette

di assorbire le radiazioni solari che riscaldano il corpo più velocemente rispetto a

quanto avviene per le colorazioni chiare. La pigmentazione inoltre protegge i tessuti

più profondi dal Danno provocato dai raggi ultravioletti. Il cambio di colore del

camaleonte è dovuto a cellule cromatofore (strato superiore) contengono pigmenti

gialli e verdi, cellule guanofore che contengono una sostanza cristallina colorata detta

guanina, cellule melanofore (strato inferiore) contengono melanina. Le guanofore

riflettono una parte della luce incidente, in particolare la luce blu o bianca. Se le

cellule cromatofore sovrastanti sono gialle, la luce blu riflessa produce un colore

verde. Lo strato di cellule melanofore può scurire o schiarire i colori prodotti grazie alla

dispersione della malanina. Il cambio di colore nel camaleonte è basato su:

termoregolazione: per abbassare la temperatura corporea i camaleonti assumono

colorazioni più chiare riflettendo così una maggiore quantità di raggi solari, invece se

vogliono aumentare la loro temperatura assumono colorazioni più scure assorbendo

una maggiore quantità di raggi solari. Scontro con altro

maschio: assumono colori più vivi e più brillanti per scacciare il nemico.

Paura: assumono colori scuri e su tutto il corpo si presentano macchie rotondeggianti

di colore blu o nere, Si gonfiano aprono la bocca e si mettono a soffiare. Eccitazione

sessuale: si presenta alla partner con colori brillanti pre attirare la sua attenzione, ma

non tanto intensi, per non mostrare ostilità Gravidanza: le femmine

assumono colori scuri per scoraggiare eventuali corteggiatori.

Patologie: se l'animale presenta un colore scuro diffuso persistente e se a questa

condizione si aggiungono sintomi quali inappetenza e deperimento il camaleonte

potrebbe essere malato. Alterazioni localizzate del colore, con macchie di colore

diverso da quello di base, possono indicare lesioni o infezioni della pelle. Lo strumento

che il camaleonte usa per mimetizzarsi è il movimento ondulatorio che lo fa

assomigliare ad una foglia, e non il cambiamento di colore come spesso si pensa.

La pelle dei pesci: In relazione all'ambiente acquatico più stabile di quello terrestre la

struttura del tegumento dei pesci è piuttosto semplice. L'epidermide dei pesci è sottile

e poco cheratinizzata per questo gran parte delle sue cellule sono vive.

Nell'epidermide sono abbondanti ghiandole unicellulari che producono muco. La

secrezione di queste ghiandole insieme a quella di altre cellule epiteliali superficiali

costituisce una cuticola mucosa che protegge dalle infezioni batteriche e dall'attacco

degli ectoparassiti, inoltre si pensa che questo muco limiti gli scambi di acqua con

l'ambiente. Alcuni pesci sono dotati di ghiandole che contengono sostanze di allarme

e vengono rilasciate quando il pesce viene ferito, queste agiscono come dei

messaggeri chimici e provocano così la reazione di panico negli altri pesci della stessa

specie che si trovano nelle vicinanze. In alcune specie che vivono a grandi profondità

sono presenti ghiandole dette fotofori che generano luce. I fotofori di un pesce

lanterna contengono batteri simbionti che emettono luce continuamente tali pesci

hanno sviluppato un lembo di pelle che va a coprire e scoprire l'organo. Le fibre

collagene del derma dei pesci sono distribuite più regolarmente rispetto a quelle

presenti nel derma di altri vertebrati in questo modo conferiscono robustezza durante

il nuoto. La colorazione dei pesci è dovuta a 3 pigmenti la melanina per il nero ,Il

carotene per il giallo o il rosso e la guanina (sostanza argentea prodotta dai pesci tra

le scaglie o in altre zone del corpo) Il pigmento contenuto nei cromatofori e nei

melanofori si estende e si concentra per azione della luce e delle situazioni

ambientali, inoltre la colorazione dei pesci risente anche dell'azione dell'aria, dello

stato di sonno o di veglia e della morte. Quasi tutti i pesci assumono tinte per non

farsi notare dai predatori o dalle prede, le colorazioni dipendono dalla percezione che

il pesce stesso ha dell'ambiente e dalla sua volontà di mimetizzarsi. Quasi tutti i

pesci pelagici hanno le stesse modalità per mimetizzarsi che sono differenti da quelle

dei pesci bentonici e costieri. I pesci pelagici frequentatori degli strati superficiali del

mare hanno il dorso di colore azzurro verdastro o blu e il ventre bianco argenteo ,tale

colorazione permette al pesce di essere confuso con la superficie del mare se visto

dall'alto o con i riflessi del cielo se viene visto dal basso. Le specie che conducono vita

sedentaria sui fondali variano la loro colorazione in base al fondo che frequentano

hanno toni bruni su fondo roccioso oppure grigiastri su fondo sabbioso, i pesci delle

profondità pre abissali sono grigio-neri , i pesci abissali sono neri o nero violacei. Nei

pesci costieri si hanno notevoli variazioni di colorazione: i pesci delle scogliere algose

e delle praterie di posidonie hanno colorazioni con predominanza di verde, i pesci che

vivono nelle grotte o nei primi strati oscuri del fondo fino ai 500 m hanno una

prevalenza di colore rosso questa colorazione non è percepibile al buio o in

profondità,I pesci costieri che conducono invece una vita su più livelli di profondità

hanno una colorazione argentea più scura sul dorso e biancastra sul ventre che tende

ad andare verso il rosa o il rosso per le specie che si spingono di più verso il fondo

come le orate e le spigole. Riguardo la colorazione dei pesci possiamo notare un

dimorfismo sessuale i maschi in genere hanno dei colori più smaglianti , in molte