Zoologia - Appunti

Protozoi

Appartenenti al dominio eucariota e al regno dei protisti. Organismi unicellulari che possono vivere sedentari o in colonie. Sono eterotrofi e possono essere ciliati, flagellati o muoversi per mezzo di pseudopodi. Ingeriscono le sostanze nutritive tramite semplice diffusione o per trasporto attraverso la membrana. La riproduzione può essere asessuata o sessuata: la prima si divide in gemmazione, scissione binaria o schizogonia; quella sessuata si divide in fecondazione (fusione di 2 gameti), coniugazione (fusione di due cellule) e autogamia.

Phylum dei poriferi

I Poriferi o spugne sono fra i più semplici organismi pluricellulari viventi. Occupano infatti una posizione intermedia tra i protozoi e i veri metazoi (parazoi) poiché possiedono solo pochi tipi di cellule che non sono organizzate in veri tessuti. Sono organismi bentonici sessili, filtratori, che utilizzano delle cellule flagellate per pompare acqua nei loro sistemi di canali, possono essere incrostanti o eretti, assumendo morfologie diverse secondo le caratteristiche ambientali (substrato, correnti, moto ondoso).

Lo scheletro delle spugne è interno e può essere organico o mineralizzato (costituito da elementi a forma d’ago, le spicole, sia silicei che calcarei, dispersi nel tessuto oppure saldati l'uno all'altro a formare un'impalcatura rigida). Una spugna tipica ha un corpo a forma di sacco la cui cavità centrale (spongocele) è aperta verso l’alto con un’apertura (osculo). La superficie esterna della spugna è perforata da pori sottili e numerosi (ostii), formati da un porocita, che attraverso canali inalanti portano alle camere flagellate situate all’interno del corpo della spugna.

Dalle camere flagellate, tappezzate da particolari cellule ciliate (coanociti), si passa attraverso canali esalanti, nella cavità centrale. La maggior parte dei poriferi attuali possiede: un rivestimento esterno (pinacoderma) formato da un singolo strato di cellule (pinacociti); uno strato gelatinoso intermedio (mesolio) che contiene diversi tipi di cellule tra cui quelle che secernono lo scheletro; uno strato interno (coanoderma) formato da un singolo strato di particolari cellule provviste di flagello (coanociti). Quest’ultimi oltre ad essere importanti per il passaggio dell’acqua dall’esterno all’interno della spugna sono anche le cellule addette alla fagocitosi delle sostanze nutritive.

Le spugne di tipo ascon presentano un corpo tubulare internamente formato da soli coanociti con ostii che sboccano direttamente in queste camere gigantesche. Nelle spugne di tipi sycon i tupi possiedono una spessa parete e gli ostii sboccano in camere flagellate che poi faranno defluire l’acqua nell’atrio non contenente coanociti. I poriferi possiedono uno scheletro interno che può essere: organico, costituito da spongina (es. spugne da bagno) oppure mineralizzato, formato da spicole calcaree o silicee disposte in vario modo a formare strutture scheletriche estremamente varie (scheletro spicolare).

La riproduzione avviene per via sessuata. I gameti in via di differenziamento si trovano nel mesolio. Gli spermatozoi e le cellule uovo si originano dalla trasformazione di coanociti in sporocisti o in oociti. La fecondazione può essere interna o esterna. Quando è interna gli embrioni vengono contenuti nella spugna genitrice fino al raggiungimento dello stadio larvale. Le larve mature si muovono liberamente, nuotando o strisciando. Queste larve aderiranno al substrato con la parte anteriore del corpo. La riproduzione asessuata può avvenire tramite frammentazione oppure con la produzione di gemme durevoli che hanno uno spesso strato di spongina rafforzato con molte spicole.

Delle spugne abbiamo studiato 2 classi: le demosponge (con spicole silicee) e calcisponge (con spicole calcaree).

Celenterati (cnidari e ctenofori)

Gli cnidari e gli ctenofori vengono riuniti nel gruppo dei celenterati. L’intero corpo dell’animale deriva da due foglietti embrionali: l’ectoderma e l’endoderma. Cnidari e ctenofori hanno una caratteristica comune ossia una forma natante provvista di tentacoli chiamata medusa. Tra l’endoderma e l’ectoderma c’è la mesoglea gelatinosa.

È presente una sola apertura che funge da ano/bocca. Negli cnidari sui tentacoli sono presenti nematociti con nematocisti (capsule urticanti) che servono per la cattura delle prede. Negli cnidari troviamo una simmetria radiale a 4 raggi mentre negli adulti di ctenofori troviamo una simmetria biradiale. L’altra forma adulta, il polipo, sessile o semi-sessile, si sviluppa solo negli cnidari. Solo negli antozoi si forma esclusivamente la forma polipoide.

In tutti i celenterati esiste un plesso nervoso sotto l’epidermide; le cellule nervose hanno delle vere e proprie sinapsi e, come tutte le cellule nervose, sono collegate alle attività di secrezione, di ricezione degli stimoli oppure collegate alle attività di movimento (le file di lamine ciliate negli Ctenofori). La secrezione e la respirazione hanno luogo negli epiteli a contatto con l’ambiente esterno (epidermide e gastroderma).

Phylum degli cnidari

Si dividono in Antozoi (coralli), Scifozoi, Cubozoi e Idrozoi. Il polipo, presente in tutte e 4 le classi, presenta una forma cilindrica con un disco basale che serve per l’ancoraggio al substrato, uno scapo cilindrico e un disco orale contenente la bocca/ano e i tentacoli. Il polipo deriva dalla riproduzione sessuata delle meduse. La larva che dà origine a tutti i polipi degli cnidari si chiama planula ed è formata da un’epiderma monociliare.

Ricordiamo che negli antozoi la forma medusoide manca e la formazione della larva è ad opera del polipo. La medusa è riconducibile al polipo: il disco basale diventa l’ombrello mentre il disco orale con i tentacoli formeranno nel lato inferiore. La mesoglea è fortemente sviluppata. La forma a campana le permette di nuotare mediante propulsione a getto. La bocca/ano si prolunga in un manubrio che porta poi allo stomaco centrale. Tutti gli cnidari possiedono cellule epitelio muscolari che consentono un'ampia varietà di movimenti.

Il sistema nervoso degli cnidari è costituito da cellule recettrici sulla superficie corporea e dal plesso che si estende sotto l’epidermide. Nelle meduse il sistema nervoso è più complicato: il plesso nervoso è più concentrato ai margini dell’ombrello e negli organi di senso. La riproduzione può essere asessuata: riproduzione di meduse da polipi, di polipi su polipi o di meduse su meduse e sessuata. La maggior parte degli cnidari possiedono sessi separati e sono ovipari. La fecondazione è interna od esterna e le cellule germinali si originano nell’endoderma. Una volta mature le cellule germinali migrano nell’epiderma e vengono poi rilasciate.

Classe degli antozoi

Gli cnidari più primitivi. Possono essere ermafroditi e la produzione di cellule germinali è affidata al polipo. Polipo-uovo-planula-polipo. Il polipo ha una bocca ovale in cui agli angoli sono presenti 2 solchi chiamati sifonoglifi. Questi sono importanti per lo scambio idrico e per la regolazione della pressione del liquido gastrico. La loro epidermide è ricca di pigmenti. Si dividono nelle sottoclassi di ottocoralli ed esacoralli. I primi vivono solo in grandi colonie, hanno otto tentacoli e otto cavità gastriche; i secondi vivono sia in colonie sia solitari e possiedono 6-12 o multipli tentacoli.

Classe degli scifozoi

Grandi meduse discoidali con polipi molto piccoli (pochi millimetri). I polipi possiedono un numero variabile di tentacoli e 4 tasche gastriche. Sono organismi solitari. La scifomedusa ha una forma a campana e gli organi sensoriali sono posti ai margini dell’ombrello. La fecondazione può essere interna od esterna. Il polipo subisce una strobilazione: durante la sua crescita si formano dei solchi orizzontali frammentano il corpo cilindrico liberando meduse.

Classe dei cubozoi

I cubopolipi sono solitari e non possiedono setti e tasche gastriche. Le cubomeduse hanno una forma cubica e ad ognuno dei 4 vertici ci sono da uno a 3 tentacoli. Vicino al margine ombrellare è presente un fascio muscolare che rende le cubomeduse ottime nuotatrici. Le specie appartenenti a questo ordine posseggono sei organi visivi. I cubopolipi si trasformano in meduse per trasformazione diretta.

Classe degli idrozoi

I polipi sono piccoli e mancano di setti gastrici e possono essere solitari o vivere in colonie. Le idromeduse non superano i 2cm e le gonadi hanno origine esodermica. La parte subombrellare è avvolta da un velo che funge da valvola durante i movimenti consentendo all’animale di nuotare rapidamente. Gli organi di senso sono posti ai margini dell’ombrello. Le idromeduse si formano dai polipi mediante gemmazione.

Phylum degli ctenofori

Ctenoforo vuol dire portatore di lamine ciliate. Ad eccezione di alcune specie bentoniche, col corpo appiattito atto a strisciare sul fondo, la maggior parte degli Ctenofori mostra una forma più o meno sferica. Dalla parte superiore del corpo, il polo apicale, si dipartono 8 file di bande meridiane provviste ciascuna di una serie di pettini o ctenidi. Lo ctenidio è una paletta vibratile munita di ciglia che, battendo coordinatamente assieme alle altre, permette all'organismo di spostarsi lentamente nell'ambiente pelagico.

La coordinazione dei movimenti dei pettini è regolata da una statocisti, un organo di senso statico posto sul polo apicale, che collega il sistema nervoso alle bande ciliate e permette ad esse di vibrare con la stessa frequenza o con frequenze diverse, a seconda del movimento che intende compiere l'animale. Come per gli Cnidari il sistema nervoso non è centralizzato ed è costituito da una semplice rete nervosa subepiteliale.

La maggior parte degli Ctenofori è dotata di due lunghi tentacoli completamente retraibili in due tasche interne del corpo. Ogni tentacolo è provvisto di filamenti secondari, ciascuno dei quali è munito di particolari cellule adesive, dette colloblasti. Gli Ctenofori sono organismi aprocti. La bocca è collegata, tramite una faringe, ad uno stomaco centrale dal quale si dipartono 2 canali orizzontali. Ogni canale si evolve poi in 4 canali meridiani che si allungano longitudinalmente in corrispondenza delle 8 bande ciliate. Questa cavità articolata ha sia funzione digestiva che vascolare, come per gli Cnidari.

Gli Ctenofori sono ermafroditi sufficienti e l'autofecondazione è un adattamento alla vita solitaria condotta nel mare aperto. I gameti, uova e spermatozoi, vengono prodotti nella cavità gastrovascolare ed, attraverso la bocca, espulsi all'esterno dove avviene la fecondazione. Lo zigote dà origine ad una larva planctonica che metamorfosa in un adulto. Gli individui possono riprodursi anche allo stadio larvale prima di maturare, con un particolare processo detto dissogonia (fenomeno biologico presente in alcuni Ctenofori, per il quale l’individuo raggiunge la maturità sessuale durante uno stadio larvale, poi continua a crescere e a metamorfosarsi rimanendo sterile, indi, raggiunto lo stato adulto, diviene nuovamente fecondo).

Ricordiamo 2 ordini: tentaculiferi (con 2 tentacoli) e atentaculiferi (privi di tentacoli e colloblasti).

Bilateria

Bilateria è una forma di simmetria animale utile per la classificazione tassonomica (ma non è assolutamente da considerarsi una Categoria tassonomica). Un piano di simmetria è un piano che divide un oggetto in due parti specularmente identiche (l'una il riflesso dell'altra). A seconda dei piani di simmetria che possiedono, tutti gli animali eumetazoi vengono suddivisi in due rami: radiata e bilateria. Questa distinzione rispecchia una scissione parzialmente in accordo con la filogenesi degli eumetazoi.

Se da un lato i bilateri sono certamente monofiletici, i radiati appaiono come un gruppo parafiletico, in quanto gli ctenofori derivano da un antenato comune ai bilateri, ma non ancora provvisto di un singolo piano di simmetria. La simmetria bilaterale è una fondamentale conquista evolutiva che compare nella linea dei platelminti ancestrali e sarà propria di tutti gli animali maggiormente evoluti. Nei radiati non hanno significato concetti come "anteriore e posteriore", potendo svilupparsi e muoversi in tutte le direzioni. Ma nei bilateri il graduale processo di allungamento del corpo evidenzia lati ed estremità dapprima indefinite, potenziando l'adattamento alla locomozione di organismi scarsamente mobili, come le spugne o le meduse.

I primi animali a simmetria bilaterale dipendevano da una parte anteriore ed erano costretti a procedere lungo un'unica direzione. Conseguentemente, una estremità veniva ad incontrare per prima il nuovo ambiente durante la locomozione attiva. Ciò indusse un processo di cefalizzazione degli organi sensoriali, con graduale definizione di un capo anteriore, in cui si concentrano i centri nervosi per elaborare velocemente i dati sensoriali e gli organi di senso (cervello abbozzato collegato a nervi longitudinali), nonché le strutture deputate per l'alimentazione.

Si evidenzia una testa, un'estremità posteriore, due parti laterali equivalenti e tutto l'organismo può così essere diviso da un solo piano longitudinale, il piano sagittale. Nei bilateri dunque si riconoscono e si distinguono, anatomicamente e funzionalmente: l'estremità cefalica da quella caudale; il lato dorsale da quello ventrale. Inoltre tutti i bilateri hanno una struttura triblastica con la comparsa di un nuovo foglietto germinativo, il mesoderma. I bilateri si classificano in 2 Superphylum: protostomi (in cui il blastoporo darà origine alla bocca) e deuterostomi (in cui il blastoporo darà origine all’ano).

Phylum dei platelminti

Il Phylum Plathelminthes o dei vermi piatti è costituito da circa 25.000 specie di animali vermiformi. I Platelminti comprendono sia specie conducenti vita libera che parassiti, i quali infestano molti tipi di organismi incluso l'uomo. I Platelminti conducenti vita libera appartengono tutti alla classe dei Turbellari e sono presenti sulle rocce, nel fango e nella sabbia dei fondali acquatici (marini, salmastri e dulciacquicoli). Molti Turbellari vivono negli stagni o in pozze temporanee mentre solo alcune specie, come la geoplanaria, sono tipiche dei terreni umidi. I Turbellari più noti e studiati sono quelli appartenenti al genere Planaria.

I Platelminti parassiti rappresentano l'85% del phylum e vengono raggruppati in quattro classi: i Turbellari, i Monogenei, i Trematodi e i Cestodi. I Platelminti sono organismi acelomati, quindi non sono dotati di una cavità che separa il canale alimentare dalla parete del corpo, e mostrano uno schiacciamento dorso-ventrale che conferisce loro il nome di vermi piatti, distinguendosi così dai Nematodi (vermi cilindrici) e dagli Anellidi (vermi segmentati o metamerici).

Generalizzando sulla loro morfologia, si può dire che tutti i Platelminti sono costituiti da un sacco muscolo-cutaneo che avvolge e protegge il parenchima, un tessuto connettivo di origine mesodermica, all'interno del quale si trovano immersi i vari organi ed apparati. I Platelminti sono rivestiti da un tessuto epidermico monostratificato. Nelle forme conducenti vita libera, i Turbellari, le cellule dell'epitelio sono pluricigliate, soprattutto nella zona ventrale, e sono atte alla locomozione che avviene per strisciamento su una sostanza mucosa secreta da apposite cellule ghiandolari. Un altro tipo di cellule presenti nell'epitelio sono quelle rabditogene, che producono strutture bastoncellari dette rabditi. La loro espulsione provoca la formazione di una guaina mucosa a scopo di difesa dai predatori.

Al di sotto dello strato epidermico, i Platelminti sono dotati di una serie di strati muscolari lisci (longitudinali, circolari e diagonali) che permettono movimenti ondulatori utili per la torsione ed il nuoto. In tutti i tessuti la moltiplicazione cellulare è affidata a cellule staminali indifferenziate chiamate neoblasti presenti nel mesoderma.

Tutti i Platelminti sono aprocti (un’unica apertura orale). La bocca si trova in posizione anteriore o ventrale ed è quasi sempre munita di una faringe che la collega all'intestino. In alcune specie la faringe è muscolosa e può essere protrusa per catturare la preda e succhiarne le parti nutrienti prima di giungere all'intestino dove la digestione continua poi intracellularmente. La regione intestinale è a fondo cieco e si può trovare in varie forme: a sacco, ramificata oppure formata da un semplice strato di cellule digestive.

Nei Platelminti più evoluti si assiste invece ad una cefalizzazione e centralizzazione del sistema nervoso, con la comparsa di uno o più gangli cefalici dai quali si dipartono da 1 a 4 paia di cordoni nervosi longitudinali submuscolari, che innervano l'intero organismo, collegati tra di loro attraverso connessioni trasverse. Dal ganglio cefalico si diramano inoltre fasci di fibre nervose dirette agli organi di senso.

I Platelminti non hanno un apparato circolatorio e le sostanze nutritive e i gas respiratori raggiungono le cellule grazie ai liquidi interstiziali che bagnano il parenchima. Il tutto è facilitato dai movimenti dell'animale. Essendo privi di organi respiratori, gli scambi gassosi avvengono per diffusione attraverso la superficie corporea. L'escrezione dei cataboliti e l'osmoregolazione sono affidati ad un apparato protonefridiale.

Gli organi sensoriali comprendono ocelli fotosensibili, statocisti e recettori superficiali. Gli organi visivi sono formati da cellule pigmentate e fotorecettori localizzati nell'estremità anteriore del corpo in prossimità dei gangli cefalici. La statocisti è un organo di senso statico che permette all'organismo di riconoscere la sua posizione nello spazio. Ad eccezione di poche specie, tutti i Platelminti sono ermafroditi ed utilizzano una fecondazione incrociata mentre l'autofecondazione si...