Riproduzione, filogenesi e sistematica - Zoologia

Zoologia parte I

La zoologia studia le forme di vita animale, prende in esame:

• l'evoluzione della diversità animale
• processi vitali
• le interazioni tra le specie con l'ambiente

Gli animali nascono nei mari nel PRECAMBRIANO, oltre 600 milioni di anni fa.

EUCAIROTI → cellule con nucleo racchiuso da una membrana

ETEROTROFI → incapaci di organico sostanze

PROCESSO RIPRODUTTIVO

MODALITÀ:

• ASESSUALE → la progenie riceve materiale genetico da un solo genitore
• SESSUALE → il materiale genetico deriva da due cellule aploidi (gameti)

SESSO MASCHIO o FEMMINA determinato dal tipo di gameti che produce:

• MASCHI → cellule sessuali mobili (spermatozoi)
• FEMMINE → cellule sessuali statiche (cellule uovo)

RIPRODUZIONE ed EVOHOWNE sono strettamente legate

ANFIGONIA → Variabilità genetica causata da combinazione casuale dei geni parentali

RIPRODUZIONE ASESSUATA

• SCISSIONE BINARIA: Batteri, Protozoi, Platelminti
  • Possono dividersi 2 o più volte in individui di circa la stessa taglia.
  Non c’è fusione di materiale genetico; i due individui sono perfettamente identici.
• STROBILAZIONE: Processo di scissione trasversale che interviene su alcuni polipi di Cnidari per la formazione di Meduse.
• Metagenesi: Alternanza, nello stesso ciclo vitale, di modalità asessuata e sessuata.

Es. CICLO RIPRODUTTIVO CELENTERATO, fase asessuata

• CICLO MEDUSA = Nella fase giovanile (polipo)

• GEMMAZIONE: ASESSUALE. I nuovi individui sono generati da gemme dei genitori. Può formarsi un altro individuo geneticamente identico dal corpo del primitivo.
• Es 1:
  • CELENTERATI COLONIALI: Possono restare uniti (a colonia) o separarsi (coralli)
• Es 2:
  • PORIFERI: Rilasciano gemmule (gruppi di cellule specializzate) che dividendosi creano un nuovo individuo.

• FRAMMENTAZIONE: L'individuo si rompe in più parti da ciascuna delle quali cresce un nuovo organismo. È legata alla capacità di rigenerazione del resto del corpo.
• Es: Polipo = Fase giovanile della medusa, attraverso la strobilazione produce dei restringimenti nel suo corpo che si staccano e si ribaltano e ognuno diventa una sorta di micro-medusa, tutte geneticamente identiche.

Feromoni

Segnali chimici rilasciati da un organismo nell’ambiente tali da influenzare il comportamento di conspecifici.

Sono spesso utilizzati nel riconoscimento specifico, individuale o dei partner sessuali.

Produzione di gameti

Prodotti dalle gonadi (testicoli e ovaio) - caratteri sessuali primari prodotti a partire dalle cellule germinali, elevati precursori dei gameti relativamente in una fase precoce dello sviluppo embrionale.

Gametogenesi

(Produzione di gameti)

• Spermatogenesi
• Oogenesi

Caratteri Primari

Organi riproduttivi responsabili della produzione dei gameti.

Caratteri Secondari

Caratteristiche che distinguono i due sessi (tipici).

• Costituiscono il distormismo sessuale
  • (= es. differenza di dimensioni, le dimensioni maggiori del maschio aiutano nella competizione intrasessuale.)

Spermatozoi

Cellule sessuali maschili, movimento autonomo dato dalle code.

Uova = 4 prodotte - 1 rimane utile.

Evoluzione

Il motore del processo evolutivo è la variabilità su cui agisce l'evoluzione.

Selezione

• Naturale - Darwin: l'ambiente seleziona gli individui più adotti.
• Sessuale - Scelta del partner (femmine).
• (Deriva) Genetica - Totalmente casuale.

L'uomo c'è lineamento nel processo evolutivo, l'uomo ha un antenato comune con lo scimpanzé.

Alcune specie moderne non sono cambiate con il tempo, perché per loro l'ambiente è rimasto quasi lo stesso.

Wallace e Darwin - dicevano le stesse cose, a Darwin mancava il meccanismo della selezione.

Galapagos -> Specie sono relegate ad un unico ambiente, quello dell'isola.

"Fringuelli" - Specie che si differenziano unicamente dalla forma del becco, causata dagli ambienti differenti. Tutte le varianti dipendono da un antenato comune, le cause sono dovute a diversi ambienti cause temperature, altitudine e prede differenti.

Selezione artificiale -> Condotta dall'essere umano ed è come quella animale.

Speciazione allopatrica

Le 2 entità che subiscono pressioni differenti.

Avviene nelle isole (ambiente ecologicamente particolare) relative al taxon (entità).

Considerate specie distinte se quando si incontrano non producono prole, non avviene rimescolamento.

Speciazione simpatrica

Avviene nello stesso luogo.

Alla base c'è la selezione sessuale.

Isolamento riproduttivo

Che porta alla formazione di nuove specie senza che vi sia isolamento geografico.

• Cambiamento delle specie
• Gradualismo

Accumulo graduale per mutazione e cambiamenti.

• Equilibrio punteggiato

Cambiamenti caratterizzati in determinati periodi, salti temporali.

Speciazione per ibridazione

Da 2 entità si ottengono degli ibridi.

Popolazione simpatrida affini possono produrre ibridi fertili.

Cause diversità

• Stabilità delle condizioni ambientali (+ stabili e si possono evolvere)
• Antichità geologica
• Complessità fisiografica del territorio
• "Disturbo ottimale": elevati disturbi non lo consentono

Fonti dei dati filogenetici

• Morfologia comparata (record fossile)
• Biochimica comparata (proteine, DNA, PaleoDNA)
• Citologia comparata (corredo cromosomico)
• Embriologia
• Comportamento

Apparenti sinapomorfie possono essere delle omoplasie

Teorie tassonomiche

• Tassonomia tradizionale
• Sistematica filogenetica (solo gruppi monofiletici)

Gruppo monofiletico

Clado che contiene tutti i discendenti da un antenato comune più recente [contiene tutti i discendenti del loro più recente antenato comune]

Gruppo polifiletico

Gruppo artificiale di taxa basato su omoplasie. Raggruppamento respinto da entrambe le scuole. Carattere evoluto indipendentemente. Si può "riparare" in due modi:

1. Escludendo certi rami
2. Aggiungendone in modo da includere il progenitore comune diretto