Zoologia - Appunti

Zoologia poriferi

I poriferi sono animali multicellulari. Non hanno organi ma possiedono un tessuto connettivo efficace. Sono sessili e hanno un piano strutturale basato sul sistema acquifero. Si ancorano con cellule specializzate a substrati duri o sabbiosi. Le dimensioni dipendono dall’ambiente in cui vivono, non hanno cellule unite e non hanno membrana basale. Hanno colori vivaci utilizzati per difesa, per avvertire che producono sostanze tossiche.

La superficie ha cellule appiattite, i pori sono formati da porociti, tra i due strati di pinacociti si trova un mesoilo collagenoso nel quale si trovano le cellule che formano lo scheletro.

Tipi di cellule

• Archeociti: cellule totipotenti (possono differenziarsi), sono ameboidi. Servono durante la fase digestiva e per la produzione di gameti.
• Spongociti: producono spongina (fibre proteiche di collagene) che partecipa al sostegno della struttura.
• Lofociti: producono filamenti liberi di collagene.
• Sclerociti: producono gli elementi scheletrici che sostengono il corpo, le spicole. Le spicole possono essere megascieri (spicole grosse e formano gli elementi principali dello scheletro) o microscieri (spicole più piccole).

Lo scheletro può essere di cristallo di carbonato (calcisponge, si forma lo scleroblasto che porta ai sclerociti questi fondendosi formano e depongono cristalli nello spazio extracellulare) oppure SiO2 (demosponge, questo si deposita intracellularmente nello sclerocita. Combinano un filamento proteico che depone le spicole, spicole omorfe). Le spicole sono come fibre ottiche infatti, possono portare luce all’interno della spugna.

Spugne cornee (da bagno): non hanno spicole, è un particolare gruppo delle demosponges, dove la spongina produce le maglie dell’impalcatura scheletrica.

Il sistema acquifero delle spugne si evolve in complessità con l’aumento delle dimensioni della spugna. Ci sono tre tipi di sistemi:

• Asconoide: l’acqua entra dai pori e tramite i flagelli dei coanociti assume la giusta direzione verso l’osculo cioè il poro più grande della spugna che usa per far uscire l’acqua in eccesso.
• Siconoide: stesso procedimento delle asconoidi ma la struttura è pieghettata così da poter assorbire più acqua.
• Leuconoide: forma molto più complessa formata da camere coanocitarie formate da una o più aperture inalanti (prosopili) e una apertura esalante (apopilo).

Classi delle spugne

• Calcisponge: hanno spicole di carbonato di calcio, mancano fibre di spongina e si incontrano tutti e tre i gradi di struttura. Hanno colori omorfi o colori brillanti.
• Hyalosponge: silicee e vitree, con spicole a sei punte. Hanno forma a coppa o a vaso, tutte le superfici a contatto con l’acqua sono ricoperte da un intreccio di filamenti sinciziali attraverso i quali possono sporgere spicole. Un secondo sincizio con flagelli con il collare riveste le camere flagellate.
• Demosponge: comprende il 95% delle spugne, con colorazioni vivaci. Lo scheletro consiste di spicole calcaree o di fibre di spongina. Sono leuconoidi con diverse forme. In questa classe appartengono le spugne che perforano strutture calcaree come calcare e le conchiglie dei molluschi.
• Sclerospongine: leuconoidi, hanno spicole silicee e fibre di spongina sorrette da una base di carbonato di calcio. Vivono in grotte in cunicoli di scogliere coralline.

Riproduzione

La riproduzione sessuale avviene con uova e spermatozoi. Gli spermatozoi derivano dalle camere flagellate che si trasformano in una ciste spermatica e i coanociti si trasformano per meiosi in spermatozoi, mentre le uova derivano dagli archeociti. La fecondazione è esterna, sperma e uovo vengono emessi dall’osculo. Le larve hanno un polo vegetale, i macromeri, e un polo animale, i micromeri.

Esiste anche una riproduzione asessuale, per gemmazione. Le spugne possono vivere anche in simbiosi con dei cianobatteri all’interno, i quali producono fotosintesi che serve alla spugna come nutriente; con delle zooxantelle, con dei paguri i quali se le portano sul guscio per scoraggiare i predatori e le spugne emettono un acido che distrugge il guscio del paguro così da renderlo più libero nei movimenti.

Cnidari

I cnidari sono organismi biblasti e semplici con simmetria raggiata e sono tutti marini. Sono senza ano perché lo sviluppo si è fermato al livello della gastrula. Hanno una cavità intestinale rivestita dall’endoderma detto celenteron che funziona oltre che per la digestione, anche per la circolazione. La cavità gastovascolare si apre all’esterno con un'apertura posta all’estremità del corpo formando la bocca, quest’ultima è circondata da tentacoli che facilitano la cattura di prede.

La parete del corpo consiste in un epitelio esterno, ectoderma; l’epiderma ha un epitelio interno, gastroderma, che riveste completamente la cavità gastrovascolare. La mesoglea consiste in un pacco di fibre che ricopre il corpo e separa i due strati. Nella forma di polipo è molto sottile mentre nelle meduse ricopre quasi tutto il corpo. Le cellule di rivestimento interno ed esterno formano l’epitelio prismatico, hanno internamente alla base dei prolungamenti, delle miofibrille che sono delle cellule contrattili chiamate cellule mioepiteliali. Le cellule nervose formano una rete nervosa e sono addensate intorno alla bocca. I neuroni trasmettono impulsi per tutto il corpo. Hanno i nematocisti che sono cellule sensoriali che usano per catturare le prede, formate da un cnidociglio che quando la preda lo tocca queste cellule si aprono estroflettendo un tentacolo che si prolunga con un filamento urticante che si attacca all’epiderma delle prede e inietta una sostanza tossica paralizzante.

Classi dei cnidari

• Hydrozoi
• Scyphozoi
• Cubozoi
• Anthozoi

1) Hydrozoi

Hanno scheletro flessibile e presentano sia una fase di polipo che di medusa. Tutti i membri hanno tre caratteristiche: mesoglea non cellulizzata, gastroderma privo di cnidociti e le gonadi sono epidermali. Due sottoclassi Anthomeduse e Leptomeduse, queste si differenziano perché le prime sono nude mentre le seconde sono rivestite da una teca. I polipi sono coloniali, ma alcune volte solitari. La colonia è detta colonia idroide e i tre strati del corpo sono comuni. Vivono su substrati rocciosi e alcuni hanno colonie galleggianti. La colonia ha organizzazione polimorfa cioè ogni polipo ha una sua funzione: nutrizione - Gastrozoidi, difesa - Dattilozoidi e riproduzione - Gonozoidi anche avendo lo stesso DNA. Le meduse hanno una forma a campana con tentacoli retrattili. Dall’estremità orale c’è una struttura detta manubrio e all’altra estremità troviamo la bocca. I tentacoli catturano la preda e la portano alla bocca e il manubrio attraverso i muscoli portano la preda nella cavità gastrica. Le gonadi si trovano intorno al manubrio.

Nella medusa troviamo i primi organi di senso: ocelli, cellule fotorecettrici disposte sui bulbi dei tentacoli, statocisti si trovano alla base dei tentacoli e danno il senso dello spazio. Il velum è una lamina muscolare che si apre e si chiude per far fuoriuscire la bocca.

Ciclo vitale

Fase di polipo, colonie ramificate con diversi zoidi, i gonozoidi producono le meduse asessualmente, le giovani meduse crescono e producono le gonadi, queste liberano nell’acqua i gameti e avviene la fecondazione. Lo zigote origina una larva, la planula, che è ciliata natante oppure striscia fino a quando non trova un substrato adatto dove si ancora e forma un polipo primario. Esistono eccezioni: possono essere formate meduse fisse maschi e femmine dove solo i maschi rilasciano i gameti che fecondano la medusa fissa che libera poi la larva nell’acqua. Troviamo anche colonie galleggianti e queste hanno insieme le due fasi polipo e medusa. Velella Velella presenta un disco galleggiante a forma di vela che fa sì che l’animale si possa muovere col vento e sotto questo disco troviamo la colonia di polipo con una grossa bocca centrale e poi i gonozoidi e i dattilozoidi.

2) Scyphozoi

• Coronate
• Stauromeduse
• Semeostome
• Rhizostome

Le meduse non hanno il velum, hanno ombrella a margine inciso, gonadi gastrodermiche e i polipi con celenteron quadripartito. Le stauromeduse sono sessili, vivono attaccate al fondale, mentre le coronate hanno profonde incisioni dell’ombrella. Le rizostome non hanno tentacoli a differenza delle semeostome, ma entrambe hanno prolungamenti del manubrio detti braccia orali. Tasche gastrodermiche contengono le gonadi. I rapalli sono cavità nel sub ombrella e contengono gli organi di senso. Negli scifozoi la fase di polipo è meno evidente e sono solitari. Le meduse sono sempre prodotte sessualmente e a volte possono essere prodotti anche polipi che si staccano e si spostano dalla madre e con certe condizioni ambientali lungo il corpo si formano delle costrizioni (dischetti) pian piano si ritirano i tentacoli e i dischetti si formano in piccole meduse (efira) che quando sono pronte si staccano crescono e si accoppiano formando una larva ciliata che si attacca al substrato per poi formare un polipo. Esistono scifo meduse con ombrella capovolto con tentacoli verdi perché vivono in simbiosi con alghe che ricevono protezione e danno alla medusa nutrimento.

3) Cubozoi

Si chiamano così perché la campana è squadrata e ha 4 tentacoli uno per ogni faccia. Il polipo è solitario, questo si attacca al substrato formando un cubo polipo che metamorfa in una cubo medusa, riassorbe i tentacoli; queste si riproducono sessualmente e il ciclo ricomincia. Hanno ocelli molto più sviluppati molto simile all’occhio, ma non percepisce vere e proprie immagini.

4) Anthozoi

Sono suddivisi in esacoralli e ottocoralli.

Esacoralli

• Ceriantipataria (Ceriantaria e Antipataria)
• Zoantaria (Madrepora, Zoantinaria, Actineria)

Chiamati così perché sono formati da tentacoli e setti incompleti che sono 6 o multipli di 6. Il polipo presenta la parte aborale attaccata al substrato, il polo apposto ha la bocca circondata dai tentacoli. La bocca continua nella faringe e i setti alla base di questi ci sono delle strutture contrattili, che prendono il nome di aconzie e possono essere estroflesse per difesa.

• Ceriantaria: sono gli anemoni di mare con tubo formato da materiale secreto, vivono in ambienti sabbiosi.
• Antipataria: detti coralli neri, questi presentano uno scheletro nero e spinoso rivestito dal cenenchima e dai polipi.
• Madrepora: hanno scheletro calcareo e possono essere coloniali o non. La barriera corallina è formata dai madrepora che per vivere ha bisogno di una determinata temperatura, luce e trasparenza.
• Zoantinaria: margherite di mare e non producono scheletro per questo sono parassiti che si attaccano sullo scheletro di altri e hanno 2 file di tentacoli e producono tossine.
• Actineria: anemoni polipi molli con molti tentacoli, effettuano simbiosi con i crostacei attaccandosi alla conchiglia.

Ottocoralli

• Alcyonaria (Stolonifera, Gorgonacea, Alcyonacea e Pennatulacea)

Chiamati così perché presentano otto tentacoli pennatulati per aumentare la superficie del tentacolo e otto setti completi separati fino alla faringe.

• Stolonifera: coralli a canne di organo.
• Gorgonacea: sono coloniali, costituite da un asse centrale, scheletro formato dalla proteina gorgonia, che dà flessibilità allo scheletro. Formano colonie planari e si dispongono perpendicolarmente alla corrente, sono a forma di albero con rami dove si formano i polipi perché si nutrono di cibo planctonico presente nell’acqua. Nel cenenchima troviamo tubi gastrodermali per comunica tra polipo e polipo. Corallo rosso scheletro calcareo rigido e compatto, ci sono spugne perforanti che sgretolano il corallo rosso partendo dalla parte bassa cioè la più vecchia.
• Alcyonacea: coralli molli, non presentano scheletro e spesso vanno a ricoprire lo scheletro di altri, sono parassiti; presentano spicole calcaree, dette scleriti.
• Pennatulacea: forma a piuma, la parte centrale è detta rachide dove si trova lo scheletro proteico; la parte basale è detta stelo ed è immersa nella sabbia. Dal rachide partono le braccia, dove ci sono diversi individui di polipi.

Riproduzione

Assenza di fase di medusa. Il polipo produce i gameti, che vengono rilasciati nell’acqua dove avviene la fecondazione e la larva si attacca al substrato.

Ctenofori

I ctenofori costituiscono un piccolo phylum di animali marini, pressoché trasparenti. Hanno forma sferica, la parete del corpo è composta da un epiderma esterno dove sotto giace uno strato di vere cellule muscolari. La spessa mesoglea è composta di materiale gelatinoso. Il corpo è diviso in settori uguali da 8 bande cigliate, serie di pettini, composte da lamelle trasversali formate da lunghe ciglia fuse, pettini. Sui tentacoli hanno cellule adesive (colloblasti) che usano per catturare le prede tramite materiale mucoso. Sono carnivori, dopo la cattura l’animale perde i colloblasti li sostituisce con altri.

Altri si nutrono di meduse e ne conservano i nematocisti per usarli per la cattura. La digestione avviene tramite pori anali e bocca. Hanno dei fotociti situati nella parete dei canali digerenti che danno luminosità. Il sistema nervoso è ben strutturato e ha un unico organo di senso (statolite) situato su 4 ciuffi di ciglia che fungono da bilancere. Sono ermafroditi e hanno un ovario e un testicolo. Le uova e gli spermatozoi sono liberati attraverso gonodotti e la fecondazione avviene nell’acqua. La larva detta cippide assomiglia all’adulto di struttura ovoidale o sferica.

Platelminti

I platelminti sono vermi piatti che possono essere piccoli, lunghi oppure grossi e appiattiti. Dato che sono piccoli, mancano di celoma e apparato circolatorio e il corpo è compatto. Il parenchima ha cellule mesenchimali e cellule ghiandolari. La bocca è l’unica apertura del tratto digerente ed esiste un protonefridio, sono triblastici e generalmente ermafroditi a fecondazione interna.

Classi

• Turbellaria
• Digenea
• Monogenea
• Cestoidea (tenia)

1) Turbellaria

Sono vermi appiattiti di forme piccole, forme sub cilindriche e tipi della fauna interstiziale, ma si trovano anche in mare, acque dolci e terra. I colori variano in relazione all’alimentazione e sono usati per avvertire della loro pericolosità, altri prendono la colorazione mimetizzandosi su molluschi. Il corpo è coperto di un'epiderma ciliato semplice e sono presenti brevi microvilli tra un ciglio e l’altro. Non avendo cuticola, usano la lamina basale per sostenere la parete del corpo con l’aiuto di piccole spicole. Hanno numerose ghiandole che secernano muco che favoriscono l’adesione. Il muco proviene da numerose cellule bastoncellari rabdoiti che quando fuoriescono liberano il muco rabdite. La muscolatura consiste di fibre muscolari lisce circolari, longitudinali, dorso ventrali e diagonali. Grazie a questa organizzazione muscolare possono compiere ampi movimenti. Il parenchima è tessuto connettivo situato tra la muscolatura e l’intestino, nelle grandi dimensioni contiene cellule mesenchimali e matrice extracellulare, mentre nei piccoli c’è poca matrice. Il parenchima è formato da varie cellule: cellule epidermali sostitutive (vanno a sostituire le cellule danneggiate), neoblasti (importanti per la rigenerazione), cellule parenchimali fisse (una grossa cellula che interconnette le cellule e i tessuti) e cromatofori e emoglobina (colorazione e riserva di ossigeno).

La cavità digerente è una sacca a fondo cieco, la bocca serve sia per l’ingestione che per l’egestione ed è situata in posizione mediana ventrale. La faringe è un semplice tubo e può essere: plicata (tubo piegato tipico dei policadi e tricladi) o bulbosa (bulbo muscolare succhiatore che può essere spinto fuori). Questi sono in maggioranza carnivori che catturano le prede avvolgendole col corpo e fissandole al substrato col muco; altri si cibano di alghe e altri ospitano zooxantelle nel loro parenchima e si affidano a loro per il nutrimento. Le prede sono ingerite da ogni tipo di faringe tranne per la bulbosa che viene iniettata direttamente nel corpo della preda. I turbellari espellono le sostanze di rifiuto tramite protonefridi che è formato da cellule terminali che sboccano in dotti che si aprono all’esterno. Hanno un cervello anulare subepidermale dal quale partono cordoni nervosi. Hanno occhi che orientano in base alla luce, ma hanno statocisti che comprendono una capsula piena di liquido uno centrale che dà il senso della gravità. Ciglia e microvilli localizzano il cibo.

Riproduzione

Asessuale: specie d’acqua dolce, per gemmazione (paratomia), o per scissione trasversale (architomia).

Sessuale: ermafroditi; l’apparato maschile è formato da testicoli che si immettono in un dotto spermatico, una vescicola seminale e il pene; l’apparato femminile ha una vagina, borsa copulatrice e ricettacolo seminale. Le uova vengono trasportate fuori dagli ovari (arcooforo). Quando l’ovario si divide in due parti, ovario e vitellario, aumenta il tasso di fecondità e si parla di neooforo. Hanno sviluppo diretto e ci sono due tipi di larve: Goette 4 lobi; Mueller 8 lobi.