Tassonomia

TASSONOMIA

La sistematica è la scienza che studia la diversità degli organismi viventi, la loro filogenesi, per

cercare di porre ordine alla biodiversità, quindi riconoscere nomenclare e classificare gli organismi.

Se si studiano gli animali si parlerà di zoologia sistematica.

La tassonomia è lo strumento della sistematica e riguarda i metodi e le procedure di

nomenclatura e classificazione degli organismi, e quindi di identificazione dei taxa; un taxa è un

qualunque raggruppamento di organismi abbastanza distinto da essere nominato, a qualsiasi

livello di categoria.

Sistematica e tassonomia sono gli strumenti per mettere ordine alla biodiversità. Oggi conosciamo

circa un milione e mezzo di specie ma si stima che la diversità possa arrivare ad oltre 20 milioni di

specie. Occorre trovare dei criteri per catalogare. Nel casi di organismi viventi si cercano criteri

naturali, ciò significa che non ci si ferma solamente alle somiglianze (individui diversi potrebbero

essere imparentati e viceversa!).Si cerca quindi di dividere gli organismi non tanto per la

somiglianza ma per la loro parentela, per l’esistenza cioè di antenati comuni.

Le Specie è un taxon che possiede:

un’entità riproduttiva (primo attributo), gli individui che si possono accoppiare tra di loro

• appartengono ad un stessa specie;

possiede un’entità genetica;

• possiede un’entità evolutiva.

•

E’ un taxon fondamentale e nella tassonomia è l’unico gruppo tassonomico naturale (tutti individui

derivano da comune antenato).

Il Regno animale è un taxon enorme che raggruppa organismi: multicellulari, eterotrofi, diversi dai

funghi perchè hanno una bocca quindi ingeriscono l’alimento anziché assorbirlo. Il Regno ci serve

per distinguere un animale da una pianta ma non ci fornisce molte altre info perché è un taxon

molto grande ed eterogeneo. Il regno non è un gruppo tassonomico naturale perché raccoglie

gruppi provenienti da antenati diversi.

Al di sotto del regno si trova il Phylum che fa riferimento principalmente al piano strutturale

dell’animale. Attualmente si conoscono 34 Phyla (noi facciamo i 10 più comuni), dei quali il più

numeroso è il phylum Arthropoda (80% del mondo animale).

Nel sistema di classificazione attuale si utilizzano gruppi tassonomici naturali e non.

Il sistema di classificazione odierno è un sistema gerarchico. Regno e specie sono due categorie,

sono cioè due livelli del sistema gerarchico, il primo situato molto più in alto e che comprende molti

più individui, il secondo situato più in basso.

Il sistema di classificazione e nomenclatura degli organismi viventi attualmente utilizzata è stato

codificato dal naturalisti Linneo. Questo sistema presenta due caratteristiche principali:

1) Ad ogni specie viene assegnato un nome composto da due parole -> nomenclatura binomia.

2) Specie raggruppate in categorie tassonomiche progressivamente più ampie-> classificazione

gerarchica.

Il nome scientifico di ciascuna specie è costituito da due vocaboli in latino il primo dei quali, con la

lettera maiscola, è il nome del genere (livello maggiore) al quale l’organismo viene assegnato; il

secondo, con l’iniziale minuscola, è la specie (livello minore) all’interno del genere.

Più specie riconosciute simili vengono riunite in una categoria tassonomica più ampia, il genere,

esempio: tra le specie note del genere Panthera vi sono il leone (Panthera leo), la tigre (Panthera

tigris) e il leopardo (Panthera pardus).

Analogamente generi con caratteristiche simili vengono riuniti nella categoria più ampia, la

famiglia, esempio: i generi Panthera, Felis (comprende specie di gatti) e Lynx (linci) costituiscono

la famiglia dei Felidae (Felidi).

Famiglie riconosciute simili vengono riunite in un ordine, esempio: le famiglie dei Felidi, Canidi,

Mustellidi e degli Ursidi fanno parte dell’ordine dei Carnivori.

Ordini che condividono determinate caratteristiche sono raggruppati nella categoria più ampia della

classe, esempio: l’ordine dei Carnivori insieme a quello dei Primati e dei Roditori fa parte della

classe dei Mammiferi.

Continuando raggrupperemo più classi in un phylum e più phyla in un regno, esempio: phylum

Cordata, regno Animali. Il Phylum fa riferimento in particolare al piano strutturale.

NB: i Vertebrati sono un subphylum (inferiore al phylum e superiore alla classe)

Le categorie tassonomiche

introdotte da Linneo sono 5 (specie,

genere, famiglia, ordine, classe).

Oggi sono quindi 7 (SPECIE,

GENERE, FAMIGLIA, ORDINE,

CLASSE, PHYLUM, REGNO) alle

quali si è aggiunto recentemente il

DOMINIO, superiore al regno, per

descrivere i rapporti fra batteri, arche

ed eucarya. Sono state aggiunte

anche altre categorie, che tuttavia

rappresentano livelli intermedi tra le

principali già citate (subphylum,

sottospecie ecc..).

NB: la specie s indica sempre con

nome doppio.

Linneo ha basato la classificazione solo sulle caratteristiche morfologiche.

Con l’affermarsi delle idee evoluzionistiche di Darwin, la classificazione si propone oggi di

rappresentare la storia evolutiva degli organismi, definendone la discendenza ed i rapporti di

parentela (Darwin: “le nostre classificazioni diventeranno, fin dove possibile, genealogiche”).

Con questa finalità ,una classificazione, può essere espressa attraverso la costruzione di un

albero evolutivo. La ramificazione dell’albero porta con se due informazioni: (1) le ramificazioni ci

rappresentano quante specie si sono diversificate da una iniziale, (2) un ramo molto lungo ha

avuto una grande “divergenza”, ci indica cioè quanto una specie si è diversificata rispetto a quella

che l’ha originata. Se il ramo non si allunga ma si tronca, la specie non si è diversificata ma si è

estinta.

Tuttavia utilizzando questo metodo, cambia il requisito teorico alla base del raggruppamento:

anziché unire in ciascun genere le specie con caratteristiche morfologiche simili, si riuniscono oggi

in uno stesso genere, specie che abbiano un antenato comune. Come si identificano?

Le specie che possiedono un antenato comune manifestano similitudini di base, anche nelle

strutture, che in seguito a differenti adattamenti, svolgeranno una diversa funzione. Le similitudini

dei caratteri che derivano da un antenato comune vengono definite omologie. Ad esempio l’arto

anteriore di alcuni mammiferi (uomo, gatto, balena e pipistrello) pur presentando notevoli

differenze morfologiche dovute alla diversa funzione svolta, presentano una simile costituzione

ossea che testimonia la discendenza da un antenato comune.

Non tutte le somiglianze corrispondono ad

omologie. Specie non imparentate possono

somigliarsi tra loro quando svolgono ruoli simili,

in questo caso le loro similitudini morfologiche

sono il risultato di adattamenti, si parla quindi

di analogie. Ad esempio le ali degli uccelli e

quelle degli insetti sono somiglianti perché

entrambe utilizzate per il volo ma sono imposte

da strutture anatomiche non confrontabili.

QUINDI: i gruppi tassonomici che utilizziamo

dovrebbero essere quanto più possibile dei

gruppi naturali.La tassonomia dovrebbe

basarsi sulle OMOLOGIE anziché sulle

analogie.

La Filogenesi (formazione dei phyla) ha il

compito di ricostruire la storie evolutiva della

specie.

ALBERO FILOGENETICO DEI VERTEBRATI

Leggo dal basso verso l’alto.

Prima ramificazione, più antica, è quella che porta ai pesci cartilaginei. Il ramo è lungo perchè si

sono diversificati molto dalla specie da cui derivano.

Seconda ramificazione porta alla comparsa dei pesci ossei.

Terza ramificazione porta alla comparsa di 4 zampe, TETRAPODI, con questa evoluzione si esce

dall’acqua.

Quarta ramificazione riguarda la comparsa di un uovo amniotico.

All’nterno degli amnioti si diversificano da un lato specie con i peli (Primati e Roditori), dall’altro

rettili e uccelli.

—> I vertebrati appartengono all stessa linea filogenetica.

STUDIO DELLA DIVERSITÀ ANIMALE

Appartengono al regno Animalia tutti gli organismi multicellulari eterotrofi e mobili caratterizzati da

differenziazione cellulare in tessuti e organi.

La diversità animale è il risultato di varie e differenti storie evolutive ed adattative.

La forma di un organismo è strettamente relazionata alla morfologia e disposizione delle strutture

interne, alla presenza di uno scheletro e dalle capacità motorie dell’organismo stesso.

Nei Protisti, organismi unicellulari, la forma del corpo (della cellula in questo caso) può essere

estremamente variabile (pensa all’ameba che cambia continuamente forma) oppure definita,

perchè esistono protisti con lo scheletro (esempio: Foramiferi).

Negli Animali, la forma è sempre definita e può essere irregolare o regolare (esempio stella di

mare).

In caso di forma regolare si parla di simmetria del corpo, la simmetria si riferisce alla disposizione

delle parti del corpo rispetto ad un asse o un piano di riferimento. Ci saranno organi pari ed organi

impari. Le stelle di mare hanno una simmetria di ordine 5 (5 per ogni organo).

Le dimensioni degli organismi variano notevolmente e sono relazionate alla loro organizzazione

cellulare (uni o pluricellulari) ed al rapporto superficie/volume. La piccola taglia non è per forza

associata ad animali più primitivi! Al crescere della mie corporea dell’animale, il volume aumenta

ad un tasso minore rispetto all’aumento della superficie corporea. Quindi a parità di forma, un

animale di mole maggiore avrà una superficie corporea minore rispetto ad un animale di mole

inferiore. I Poriferi sopperiscono a questo problema aumentando la superficie corporea attraverso

ripiegature ed invaginazioni. Un’altra strategia adottata a esempio dai Platelminti, è quella di

appiattire il corpo, in modo da avvicinare il più possibile, gli spazi interni alla superficie esterna,

riducendo così le distanze di diffusione sia verso l’interno (respirazione) che verso l’esterno

(escrezione).

La divisione tassonomica e la classificazione degli animali si basa su:

• Profilo di segmentazione - lo zigote subisce un processo di segmentazione, cioè una serie di

mitosi successive non seguite da accrescimento cellulare che lo suddivide in tanti blastomei, di

dimensioni via via più piccole. Il diverso orientamento dei fusi mitotici è causa dei due principali

profili di segmentazione: radiale e spirale. Nella segmentazione radiale i piani di

segmentazione sono paralleli o perpendicolari rispetto all’asse polo animale - polo vegetativo,