Modelli Animali completo di tutti i phyla

TEGUMENTO

struttura che offre protezione da agenti esterni, in alcuni casi ha funzione respiratoria o

secernente, è caratterizzato da pigmenti che le conferiscono varie colorazioni; può avere

delle appendici come piume, peli, corna, unghie ecc.

1. poriferi → possiedono pori che permettono l’ingresso dell’acqua, hanno un

rivestimento di cellule chiamate pinacociti che formano il pinacoderma, strato che è

interrotto dai porociti, cellule specializzate all’interno dei quali passa l’acqua, per

finire ci sono i coanociti che sono cellule che formano il rivestimento interno i cui

flagelli richiamano acqua generando una pressione negativa. esempio: spugna.

2. cnidari → 2 foglietti embrionali (ectoderma che origina l’epidermide ed endoderma

che origina il gastroderma; questi due sono separati dalla mesoglea, una sostanza

lucida che si trova comunemente fra gli strati di cellule). esempio: idra.

3. platelminti → 3 foglietti embrionali, l’epidermide è spessa 1 cellula quindi si dice

monostratificata, ci sono cellule ghiandolari che producono muco e ci sono i rabditi,

bastoncelli che, una volta in acqua, si gonfiano e formano un muco protettivo attorno

al corpo del platelminte. sono dotati inoltre di cellule con ciglia che favoriscono la

deambulazione. esempio: planaria e tenia la planaria è una forma libera. la tenia è

una forma parassita che ha il tegumento sincizio, questo significa che le cellule non

sono separate e il tegumento è sottile e ricco di estroflessioni in grado di assorbire i

liquidi intestinali dell'ospite che serviranno a nutrire il parassita.

4. nematodi e anellidi → hanno un'epidermide monostratificata che secerne una

cuticola pluristratificata fatta da collagene e proteine (la cui composizione cambia da

un phylum a un altro). I nematodi fanno muta, gli anellidi (lombrichi) no, hanno

cuticola più semplice che si può distendere e cresce con l’animale.

5. molluschi →come la chiocciola terrestre, spesso hanno conchiglia, sopra

l’epidermide c’è una cuticola molto sottile.

6. echinodermi → tegumento formato da epidermide più derma con gli ossicoli, cioè

strutture di carbonato di calcio per protezione.

7. artropodi → la cuticola è complessa e svolge tutte le funzioni del tegumento più

quelle di sostegno, i muscoli sono attaccati alla cuticola esterna (tegumento)

attraverso i legamenti. lo strato esterno della cuticola è ricoperto da cere che

permettono protezione dalla perdita d’acqua (disidratazione). la cuticola viene

secreta da uno strato di epidermide monostratificato che poggia su una membrana

basale, lo strato più esterno della cuticola si chiama epicuticola che protegge dalla

disidratazione per via di cere. versatilità: modulo di young esprime la relazione fra

l’elasticità e la durezza.

8. vertebrati → strato epiteliale pluristratificato nel quale le cellule nascono a partire

dalla membrana basale e man mano salgono fino allo strato più esterno dove

cheratinizzano, sotto l’epidermide si trova il derma, cioè il tessuto connettivo che

deve nutrire quello epiteliale. le colorazioni del tegumento possono fungere da

riconoscimento o criptiche con funzioni mimetiche.

SCHELETRO:

lo scheletro è la struttura che offre sostegno e permette il movimento oltre che dare

protezione agli organi interni; si divide in idrostatico e rigido.

scheletro idrostatico: sacca di liquido sulla quale i muscoli esercitano pressione e

permettono movimenti.

1. cnidari → esempio:anemone di mare, vivono attaccati al substrato, hanno cavità

gastrovascolare con dei tentacoli sulla cima, questa cavità può accorciarsi o

allungarsi con particolari cellule contrattili (non ancora muscolatura) che agiscono su

una struttura rigida che si genera quando il sistema digerente (cavità) si chiude (si

chiude la bocca/ano).

2. nematodi → vermi cilindrici, non sono più piatti ma circolari, sono pseudocelomati

quindi non c’è mesoderma, la strutture dentro la cavità sono a contatto con il liquido

pseudocelomatico che fornisce sostegno e rappresenta lo scheletro idrostatico.

3. anellidi → scheletro ben organizzato (esempio: lombrico) liquido racchiuso nel

celoma che crea struttura rigida su cui lavora muscolatura; l’avanzamento è garantito

da muscoli circolari che permettono l’allungamento e longitudinale permettono

l’accorciamento. scheletri rigidi: endoscheletro (vertebrati e echinodermi:

dermascheletro) e esoscheletro (artropodi e conchiglia molluschi).

4. vertebrati → endoscheletro (scheletro interno) per puntare sulle grandi dimensioni,

deriva dalla notocorda (phylum cordati) dalla quale si origina la colonna vertebrale.

pesci: ● cartilaginei: squali, razze.

● ossei: tutti gli altri antenato dei vertebrati = anfiosso, è un animale piccolo

che vive nella sabbia e sporge con i tentacoli che richiamano l’acqua verso

la bocca che entra nel digerente, la notocorda è un asse dal capo alla coda,

tra l’intestino e il cordone nervoso dorsale ( mentre negli insetti la notocorda è

ventrale).

altri tipi di tessuto:

5. poriferi → hanno spicole di carbonato di calcio o silice in quelle più evolute che

sostengono la spugna, hanno forme diverse.

6. cnidari → esempio: madrepore (costruttori barriera corallina) producono carbonato

di calcio e ospitano i vari polipi.

ALIMENTAZIONE

l’alimentazione è tutto ciò che serve ad un individuo per vivere, gli essere viventi possono

essere autotrofi se sono in grado di produrre da soli ciò di cui hanno bisogno oppure

eterotrofi se invece non riescono a farlo.

l’alimentazione può essere:

● liquida ectoparassiti → zanzare hanno stiletti che perforano e succhiano, le

sanguisughe hanno lamine che perforano il tegumento, hanno entrambi

anticoagulanti e anestetizzanti. In generale i parassiti esterni hanno bisogno di

perforare il tegumento. Altri animali si nutrono di nettare, la farfalle hanno un

apparato succhiante chiamato spiritromba, molto molto flessibile per avvolgersi su

se’ stessa, il nettare è in posizioni protette e grazie a questo apparato può essere

raggiunto, anche i colibrì mangiano nettare con il becco lungo.

● endoparassiti → si nutrono di liquidi nel digerente, la tenia priva di bocca e digerente

perché assorbe attraverso tegumento filtratori questo tipo di alimentazione è

possibile solo in acqua, cattura dell’alimento disperso nel mezzo acquatico,

producono correnti direzionate verso la bocca con delle ciglia, trasportano l’acqua

verso le strutture mucose che trattengono cibo che poi verrà portato nel digerente.

● poriferi → ancorati al substrato, l’acqua entra attraverso i porociti e fuoriesce dagli

osculi, c’è una pressione negativa che richiama acqua (coanociti che formano

coanoderma), passa per il collaretto che contiene muco che intrappola particelle.

● anellidi → vivono in mare in tubi protettivi con dei tentacoli, hanno delle ciglia che

fanno correnti che convogliano il cibo verso i tentacoli che hanno doccia con muco

che intrappola particelle.

● molluschi → possiedono dei sifoni (tubicini) a contatto con l’acqua, sifone inalante ed

esalante che garantiscono flusso acqua quindi anche se l’animale è infossato nella

sabbia l’acqua riesce a circolare, le particelle vengono trattenute dalle branchie che

hanno muco sulla superficie.

● crostacei → balani, hanno piastre di carbonato di calcio che si chiudono, quando c’è

l’acqua sono aperte e l’animale esce con tentacoli ciliati che intrappolano alimento, il

cibo viene poi trasferito alla bocca.

● vertebrati → pesce o balenottera azzurra. substrati detritivori: il lombrico per esempio

mangia mentre scava e defeca, è importante perché ara il terreno e lo arricchisce,

altri animali (vermi) con i tentacoli prendono il substrato e lo avvicinano alla bocca.

erbivori: si nutrono del materiale vegetale su cui vivono, le chiocciole terrestri, staccano il

materiale dal substrato e hanno un apparato boccale idoneo, sia in ambiente terrestre che

acquatico, hanno poi la radula, una lingua con dentelli per staccare e triturare, i dentelli si

rinnovano quando si consumano. CIRCOLATORIO

1. poriferi → non hanno sangue ma circola di continuo l'acqua (liquido circolante)

attraverso i porociti richiamata dai coanociti interni, con questo metodo la spugna

mangia e respira.

2. cnidari → senza circolatorio, hanno una cavità gastrovascolare a fondo cieco che si

riempie e si svuota di liquido (acqua che entra e porta cibo e acqua che esce con

sostanze di rifiuto), fornisce nutrimento alle cellule dislocate nel corpo, oltre che

trasportare ossigeno alle cellule che riversano CO2. l’acqua riesce a muoversi a

causa dei movimenti dell’animale.

3. platelminti → senza circolatorio, cavità ramificata che serve a portare nutrimento al

corpo, sistema adatto per animali piccoli.

4. nematodi → hanno digerente completo, non hanno un circolatorio, sono

pseudocelomati quindi usano il liquido pseudocelomatico come trasportatore di

sostanze nutritive.

5. anellidi → circolatorio chiuso con vasi longitudinali e più cuori, il liquido scorre nei

vasi. circolatorio chiuso: il sangue circola nei vasi, c’è un cuore muscolarizzato che

funge da pompa, gli scambi a livello dei tessuti avvengono presso i capillari, sangue

cede O2 e carica CO2. (più efficiente, circolazione più rapida con pressione più alta).

circolatorio aperto: il liquido emolinfa bagna direttamente i tessuti, entrerà nel cuore

che possiede fori e delle valvole che impediscono il reflusso, una volta dentro il

liquido passa in arterie aperte e da queste l’emolinfa esce e bagna direttamente

tessuti.

6. artropodi e molluschi → hanno un sistema aperto (perché sono animali piccoli). i

cefalopodi lo hanno chiuso.

come cambia il circolatorio nel corso del tempo e nel corso del passaggio sulla terraferma.

nei pesci, in ambiente acquatico, la respirazione avviene attraverso le branchie che

ossigenano il sangue, questo va verso i tessuti, si carica di CO2 per poi tornare alle branchie

e così via; passa solo una volta per il cuore con solo 2 cavità: atrio e ventricolo (circolazione

semplice con flusso lento). con la conquista delle terre emerse, si sviluppano i polmoni e

servirà una maggiore velocità, il sangue passa 2 volte per il cuore che si divide in parti che

via via si separeranno sempre di più. nei rettili il sangue passa 2 volte per il cuore (3 cavità),

il ventricolo non è completamente separato e il sangue si mescola. con i gruppi che

compariranno il ventricolo si divide del tutto e la circolazione sarà doppia con una sistemica

e una polmonare. omeotermia: produzione di calore metabolico (uccelli e mammiferi).

BRUCIARE CIBO (SCAMBI GASSOSI)

poriferi, cnidari e platelminti → non hanno organi respiratori e quindi gli scambi di gas

avvengono attraverso il tegumento, l’ossigeno per diffusione passa dall’esterno all’interno,

poi, grazie alla cavità gastrovascolare avviene il trasporto nel corpo.

● invertebrati: in ambiente acquatico hanno branchie, come si evolvono? il tipo più

semplice è costituito da pliche o estroflessioni del tegumento (stella marina),

negli echinodermi → il dermascheletro è interrotto da queste pliche.

policheti sono anellidi → adattati all’ambiente marino, hanno i parapodi, espansioni del

tegumento, sono tipo delle lamine estremamente irrorate dai capillari, i parapodi hanno

setole laterali (oltre che nella respirazione possono essere coinvolte pure nel nuoto e

movimento).

crostacei e molluschi → nelle vongole l’apertura inalante ed esalante servono alla

respirazione, quindi hanno branchie chiuse all’interno e protette perché rivestite da cuticola.

nei crostacei, per esempio aragosta, hanno esoscheletro ma dal tegumento anche qui

formano branchie (pliche del tegumento) coperte dell’esoscheletro. in ambiente terrestre le

branchie non fanno.

molluschi → chiocciola terrestre, polmonati, hanno 1 polmone che si apre all’esterno con lo

pneumostoma, il polmone deriva dal mantello (secerne la conchiglia), cavità del mantello

che avrebbe contenuto le branchie.

artropodi → polmoni a libro, pliche di tessuto rivestite da cuticola, c’è un’apertura che fa

entrare l’aria.

insetti → respirazione tracheale, tubi che trasportano O2, ai lati del corpo ci sono dei

cerchietti chiamati spiracoli, fori che interrompono la cuticola e immettono in un sistema di

tubi rivestiti da cuticola che portano l'ossigeno ai muscoli ramificandosi. trachee semplici,

trachee con sacchi aerei che servono per alleggerire o da riserva di ossigeno, trachee con

sifone con unico spiracolo, la larva di zanzara si attacca al pelo dell’acqua che permette

l’ingresso di O2 per il sifone, trachee con tracheobranchie per estrarre O2 dall’acqua (sono

adattamenti secondari).

● vertebrati: hanno strutture respiratorie diverse (tegumento, branchie, polmoni) nei pesci

adulti ci sono le branchie interne che sostengono le lamelle branchiali attraversate da

sangue ricco di CO2 che si ossigena e porta ai tessuti. l’acqua passa 2 volte, prima passa

nel vaso che porta il sangue ai tessuti e cede il suo ossigeno al sangue e la seconda nel

vaso che lo porta ad ossigenarsi. polmoni= 1 o più sacche a fondo cieco, rivestite da epitelio

sottile molto vascolarizzato, esistono dei pesci polmonati che hanno imparato a sopravvivere

in ambienti acquatici di acqua dolce soggetti a disidratazione, sanno vivere anche in carenza

di acqua costruendo bozzoli di terra attorno al corpo e vivono respirando con la vescica

natatoria, una sacca che si può riempire di aria a piacimento.

ELIMINARE LE SCORIE

(ammoniaca) è il prodotto principale che viene dal processo di smaltimento delle proteine, è

un composto tossico che va allontanato dal corpo.

l’escretore elimina ammoniaca e non c'entra con il digerente. cellule a cloruri fanno trasporto

attivo contro gradiente, hanno mitocondri che producono energia e rendono possibile la

cattura di ioni dall’ambiente contro gradiente per portarli nel corpo.

vertebrati acqua dolce: concentrazione sali > di quella in acqua, incamerano acqua e

perdono ioni, risolvono il problema attraverso la produzione di urina molto diluita per

eliminare l'acqua in eccesso, i reni riassorbono anche grande quantità di sali, cellule a cloruri

a livello delle branchie.

vertebrati marini: concentrazione ambientale di sali molto superiore quindi devono risolvere

il problema opposto, tendenzialmente prendono acqua e assumono sali, rischio

disidratazione. entra acqua salata e i reni producono urina con grande quantità di sali, a

livello delle branchie ci sono cellule a cloruri che fanno l’opposto, portano fuori sali di

continuo (sempre contro gradiente).

l’escrezione è il meccanismo che allontana ammoniaca, gli animali si dividono in 3 gruppi

1. ammoniotelici: eliminano l’ammoniaca tal quale, energicamente è la più efficiente,

non viene consumata energia, situazione che può essere messa in atto solo in acqua

a causa della tossicità dell’ammoniaca la quale in acqua si dissolve essendo solubile.

2. ureotelici: trasformano l'ammoniaca in urea (essere umano), serve energia ed è

meno tossico dell’ammoniaca ed è necessaria una quantità di acqua per diluirla

perchè sebbene meno tossica mantiene comunque tossicità.

3. uricotelici: producono acido urico, è la molecola più complessa e richiede molte

energie, ma l’acido urico è atossico quindi non richiede acqua per essere eliminato

(risparmio di acqua), uccelli, insetti e rettili lo sono.

poriferi e cnidari → le cellule sulla superficie regolano rapporto acqua e sale e eliminano

sostanze di rifiuto, la maggior parte di loro sono isoosmotici (stessa concentrazione

dell’ambiente), i prodotti di rifiuto possono essere eliminati dal rinnovo del contenuto della

cavità gastrovascolare negli cnidari, nei poriferi senza cavità si eliminano con il ricambio di

acqua.

animali a simmetria bilatera → organi tubulari di escrezioni, con funzione di regolare

concentrazione acqua e sali e allontanare scarti, riescono a raccogliere acqua o sali o scarti

attraverso uno o più dei seguenti meccanismi: ciglia che vibrano nei tubuli che creano

pressione negativa che fa entrare liquidi nel tubulo; cellule che trasportano attivo di sali con

consumo energetico contro gradiente; pressioni positive del sangue o emolinfa che spinge

liquidi nel tubulo; il liquido nel tubo si chiama urina primaria che percorre il tubulo e nel

mentre viene modificato, viene concentrato.

platelminti → sistema più primitivo protonefridio, quelli più semplici sono le cellule a

fiamma, c’è una rete di tubuli ramificati che si estendono per tutto il corpo, i tubuli

presentano pori escretori che si aprono sul tegumento per eliminare prodotti rifiuto,

presentano anche le cellule a fiamma presentano un loro nucleo e al loro interno c’è un

ciuffo di flagelli vibranti in un tubulo che richiama acqua al suo interno

anellidi → un sistema più evoluto è quello metanefridiale, tipo di nefridio aperto, si trova nei

celomati ed è aperto nel liquido celomatico. nell’imbuto che si apre sul liquido celomatico c’è

il nefrostoma che ne permette l’ingresso, il liquido passa nel tubulo, giunge in un’area a

stretto contatto con il circolatorio e si apre con una vescica in comunicazione con l’esterno

per il nefridioporo, questo sistema filtra il liquido celomatico, incontra vasi sanguigni che

assorbono acqua e sali e rilasciano scarti, l’urina si accumula nella vescica e viene fatta

uscire per il nefridioporo. intorno ai vasi ci sono cellule, podociti