Zoologia (osteitti, condroitti, rettili, anfibi, canali di comunicazione e sensoriali: elettrorecezione, ecolocazione ecc; genetica di conservazione)

UV

Un buon DNA (integro) presenta due bande di alto peso molecolare, un DNA degradato si presenta

come una strisciata composta da una miriade di frammenti di peso molecolare variabile.

Purificazione del DNA: Prima di effettuare il sequenziamento i prodotti di pcr devono essere

purificati per eliminare i residui di primers (precipitazione in etanolo, kit a membrane silice, via

enzimatica)

Sequenziamento: Le reazioni di seq. sono PCR dove viene utilizzato un solo primers

complementare a uno dei due filamenti, oltre a i 4 deossinucleotidi proporzioni di 4

oIdeossinucleotidi (con fluorofori); quando incorporati nel DNA ne interrompono l’estensione

creando diversi frammenti che terminano con uno dei 4 Dide. separabili in gel di acrilamide.

Quando il frammento di DNA transita nella finestra di lettura il laser eccita il fluoroforo e l’emissione

di fluorescenza viene individuata e misurata; ogni nucleotide è marcato con un differente fluoroforo

che si eccita a diverse lunghezze d’onda.

L’emissione luminosa del fluoroforo è registrata come picco la cui altezza indica l’intensità

d’emissione e il colore il tipo di fluoroforo; ogni colore è associato ad una specifica reazione di

terminazione la sequenza dei picchi nell’elettoferogramma corrisponde alla seq. Del DNA.

L’elettoferogramma si può visualizzare con diversi programmi; controllare le sequenze una ad una,

se è necessario modificare le basi che non sono state lette correttamente.

Allineamento delle sequenze: Gli elettroferogrammi dopo eventuali correzioni vengono convertiti

in file di testo e caricati assieme a sequenze di altre specie di interesse (depositate in GenBank) in

un software per l’allineamento multiplo; per comparare due o più seq. È necessario l’allineamento

tra le regioni conservate e quelle non conservate (inserzioni, mutazioni, delezioni avvenute come

divergenza da un comune ancestore)

Albero filogenetico: L’analisi delle sequenze permette di risalire alle relazione evolutive tra gli

organismi espresse sotto forma di alberi filogenetici; organismi strettamente collegati hanno

sequenze simili, organismi più distanti presentano sequenze più dissimili.

Genetica forense e conservazione della fauna

Identificazione di animali rapiti o trafugati

- Identità tra seme ed animale donatore (inseminazione artificiale)

- Valutazione del pedigree di campioni

- Discriminazione tra animale nato in cattività ed esemplare catturato in natura e contrabbandato

(repressione dei traffici illegali in accordo con CITES, Convenzione sul Commercio Internazionale

di Specie in via di estinzione)

- Identificazione di frodi alimentari

La civetta: vive in agroecosistemi, ambienti rurali e agricoli, piccoli centri urbani,

Nidificazione: anfratti in casolari o rocce, cavità di vecchi alberi.

Alimentazione: prevalentemente insettivora, integrata spesso con piccoli vertebrati

Comportamento: territoriale e stanziale.

GNATOSOMI:

Vetebrata è un subphylum suddiviso in due infraphylum: Agnati e Gnatostomi; quest’ultimo comprende

diverse specie tra cui condroitti, osteitti, anfibi, rettili e mammiferi. Sono vertebrati caratterizzati dalla

presenza di una bocca sprovvista di mandibole; si sono evoluti dai progenitori degli agnati. L’evoluzione

dell’apparato mascellare deriva dallo scheletro branchiale.

A: agnato, B: stadio intermedio, c: gnatosoma

I ciclostomi sono gli agnati attuali viventi suddivisi in: Missinoidei e petromizonti; sono caratterizzati da:

bocca ovoidale o ad imbuto, scheletro cartilagineo, cranio, no vera e propria colonna vertebrale, una sola

narice, no pinne pari, no scaglie, branchie a sacco.

Nel passaggio da agnati a gnatostomi le modificazioni riguardano lo scheletro della faringe: gli archi faringei

diventeranno arco orale e arco ioideo; in questi vertebrati si ha la comparsa di uno scheletro a cernia a

sostegno della bocca. I più antichi gnatostomi sono considerati i Placodermi; eccetto i ciclostomi, tutti gli altri

vertebrati sono gnatostomi; nei vertebrati comparvero anche le mascelle e le pinne pari.

Mascelle: ruolo fondamentale nell’alimentazione, la presenza di mascelle mosse da muscoli permette agli

organismi di afferrare la preda saldamente, quando sono provviste di denti la presa diventa più sicura; le

mascelle resero possibili nuove fonti di cibo.

Pinne pari: permisero un preciso controllo della direzione

Caratteristiche generali: Le vertebre sono disposte in serie e formano la colonna vertebrale; esse si

generano durante lo sviluppo embrionale attorno alla notocorda, che scompare nelle successive fasi dello

sviluppo. Il cervello è grande, tripartito e possiede un’elevata attività

Tegumento multistratificato (Epidermide + derma + ipoderma):

- Lo strato esterno è formato da tessuti vivi in pesci e anfibi e morti negli altri vertebrati;

- La cheratina dell’epidermide produce peli, squame, penne ecc.

- Derma e ipoderma sono ricchi in collagene, proteina fibrosa e strutturale

Placodermi (classe pesci preistorici estinti)

Sono i più antichi gnatostomi e vivano nel periodo Siluriano-Devoniano in acque dolci e salate; avevano

capo e torace coperti da placche articolate, i placodermi non avevano denti ma solo placche ossee.

Molti placodermi erano bentonici, con corpo appiattito dorso-ventralmente e con pinne pettorali giunte,

(Antiarchi); alcuni placodermi però erano super-predatori pelagici.

Condroitti (pesci cartilaginei, SQUALI):

Comprende 1100 specie di Gnatostomi (a cui appartengono squali, razze, chimere e specie affini) e

presentano uno scheletro esclusivamente cartilagineo;

Sono caratterizzati da:

- Pinne e narici pari

- Cuore bi-camerato,

- Cute ricoperta da scaglie placoidi,

- Coda eterocerca,

- Bocca ventrale con denti rivestiti di smalto (e a crescita continua),

- 5-7 tasche branchiali (in olocefali opercolo), Sessi separati

Cartilagine: tessuto connettivo di sostegno, costituito da condrociti (sintetizzano la sostanza amorfa

intercellulare in cui sono immersi); è solido, flessibile ma si accresce e si ripara più lentamente

Scheletro cartilagineo (forse secondariamente acquisito):

- nell’ontogenesi le ossa sono spesso prima cartilaginee e poi ossee

- lo scheletro cartilagineo è una caratteristica embrionale

La notocorda è presente nei primi stadi di sviluppo e viene poi rimpiazzata dalla cartilagine; non ci sono

costole ne gabbia toracica. Sul muso, la cartilagine può essere spugnosa e particolarmente flessibile in

modo da poter assorbire l'energia degli impatti contro le prede, che costituiscono una tipica tecnica di caccia

negli squali.

La mascella non è direttamente fusa al cranio; la sua superficie rivolta verso l'interno è un elemento

dell'ossatura che richiede più forza degli altri ed un supporto particolare per via della sua maggiore

esposizione agli stress fisici, per questo motivo è dotata di uno strato di minuscole ed uniche placche

esagonali chiamate Tesserae (blocchi cristallini di sali di calcio disposti a mosaico).

La pelle degli squali è molto ruvida e particolare, infatti permette di nuotare in modo più silenzioso rispetto

agli altri pesci; le scaglie placoidi producono minuscoli vortici che riducono l'attrito in modo da migliorare

l’idrodinamicità.

Le scaglie placoidi sono dentelli di dentina ricoperti da smalto; sono molto simili ai denti, è probabile che i

denti si siano evoluti da questo tipo di scaglie, essi si sviluppano nello strato dermico (e non epidermico,

come le squame dei tetrapodi)

Polifiodontia: successione di numerose dentizioni; i denti vengono rimpiazzati man mano che vengono

usurati. Tipica degli squali e di altri condritti, ma molto diffusa anche in pesci ossei e rettili.

Difiodontia: 2 sole dentizioni (1: da latte, 2: definitiva); tipica dei mammiferi, che ‘masticano’ e quindi hanno

bisogno di denti robustissimi e grandi, impossibili da rimpiazzare continuamente. Bocca infera

Coda eterocerca: dove le vertebre si estendono maggiormente in uno dei due lobi o che la pinna è

asimmetrica; in particolare si distinguono 2 tipi di pinna eterocerca: Epicerca, (lobo superiore + sviluppato, es

squali) e Ipocerca (lobo inferiore più sviluppato)

Respirazione: Le specie grandi e pelagiche devono muoversi continuamente per mantenere ossigenate le

branchie; le specie più piccole e bentoniche possono pompare acqua nelle branchie attraverso lo spiracolo.

Es. squali tappeto

Opercolo: copre le branchie

Spiracolo: foro posto dietro all’occhio la cui apertura/chiusura è controllata da un muscolo involontario;

viene utilizzato dallo squalo come una pompa, per aspirare l’acqua ossigenata e spingerla poi verso le

branchie.

Riproduzione: Fecondazione interna (gameti rilasciati direttamente nell’apparato femminile), nessuna cura

parentale, anche se alcuni sorvegliano i luoghi di deposizione

Clasper: non vero e proprio pene, ma modificazione delle pinne pelviche (2 perché pinne pari); organi

utilizzati per introdurre gli spermatozoi all’interno del corpo della femmina.

Possono essere:

- Ovovivipari: le uova si schiudono all’interno della femmina, ma non c’è sistema di nutrizione degli

embrioni; i piccoli si nutrono delle uova non schiuse e anche degli altri piccoli. (Squali tigre, mako, angelo)

- Ovipari: depongono uova; esse sono protette da una membrana dalla consistenza simile al cuoio,

chiamate anche ‘borsette delle sirene’. Alcune uova hanno filamenti per attaccarsi al substrato

- Vivipari: le uova si schiudono all’interno della femmina e gli embrioni sono alimentati da una placenta;

quando il sacco del tuorlo viene in contatto con l'utero della madre, si trasforma in una placenta che riceve

sostanze nutritive dalla madre in uno dei due modi: 1) i nutrienti sono trasferiti direttamente dai tessuti della

madre ai tessuti dell'embrione in via di sviluppo, 2) il rivestimento uterino secerne "latte uterino", che bagna

l'embrione in via di sviluppo. Tra gli squali vivipari ricordiamo gli squali martello

Galleggiamento: Gli squali non sono dotati di vescica natatoria per favorire il nuoto, ma di un serbatoio

contenente un olio (Squalene) che è il loro fegato; esso può costituire da solo il 30% della massa di

galleggiamento dell'animale. All'interno del fegato, circa l'80% del volume è occupato dallo squalene, che è

costituito da idrocarburi insaturi e riesce a migliorare il galleggiamento grazie al suo coefficiente di gravità

specifica; la sua efficacia è limitata: gli squali devono ricorrere alla spinta inerziale per mantenere profondità

e continuare ad affondare quando smettono di muovere le pinne per qualche motivo.

Gli squali toro utilizzano una strategia natatoria diversa: deglutiscono dell'aria dalla superficie e la

conservano nello stomaco, che sfruttano