Zoologia Sistematica

Cronologia geologica

ORDOVICIANO 505 m.a. - CAMBRIANO 551 m.a.

Precambriano:

• Proterozoico Superiore: circa 600 milioni di anni fa
• Proterozoico Terminale: circa 560 milioni di anni fa, reperti fossili di pascolatori di prati di stromatoliti (organismi fotosintetici stratificati su rocce), assenza di predatori

Paleozoico:

• Cambriano Inferiore: circa 540 milioni di anni fa, gran numero di fossili tra cui anche cordati e molti vertebrati, i principali depositi fossiliferi sono le faune del Burgess Shales e Chengjiang (Esplosione del Cambriano), diversità maggiore di adesso
• Cambriano Superiore: circa 500 milioni di anni fa, compaiono tutti i phyla tutt'ora presenti, aumento dell'ossigeno disciolto in acqua, si differenziano circa venti piani strutturali differenti
• Ordoviciano Medio: circa 470 milioni di anni fa, vita ancora confinata in ambiente acquatico, i trilobiti raggiungono la massima diffusione (più di 20.000 specie), abbondano celenterati, cefalopodi, gasteropodi, brachiopodi

scompaiono alcuni artropodi e alcuni piani strutturali

Ordoviciano Superiore : circa 450 milioni di anni fa : compaiono gli ostracodermi (pesci senza mascella) e molti stem cranioti (possedevano alcuni elementi caratteristici dei cranioti ma non tutti, i discendenti sono estinti)

Siluriano : circa 430 milioni di anni fa, compaiono i palcodermi (pesci corazzati con mascella), prima colonizzazione terrestre da parte delle piante

Devoniano Inferiore : circa 400 milioni di anni fa, declino dei trilobiti (si estingueranno nel Permiano), estinzione di ostracodermi e placodermi, diversificazione delle piante terrestri, primi fossili di anfibinon amnioti (necessitano dell'acqua per riprodursi)

Devoniano Superiore : circa 370 milioni di anni fa, diffusione e diversificazione di gimnosperme, prime foreste

Carbonifero Mississippiano : circa 430 milioni di anni fa, comparsa di organismi volanti

Carbonifero Pennsylvaniano, circa 300 milioni di anni fa, gli anfibi dominano la scena

terrestre,
 compaiono i primi amnioti (rettili) che non hanno bisogno dell'acqua per riprodursi
Permiano Inferiore : circa 280 milioni di anni fa, scomparsa di trilobiti, pesci in riduzione
 Permiano Superiore : circa 260 milioni di anni fa, affermazione dei rettili, si differenziano neurotteri,
 coleotteri e imenotteri, alla fine di questo periodo avviene la formazione della Pangea,l'abbassamento del livello marino, l'inaridimento del clima e la prima estinzione di massa (più del 95% delle specie marine si sono estinte)
Mesozoico :
Triassico Medio e Inferiore : circa 240 milioni di anni fa, declino degli anfibi, sopravvento dei rettili,
 comparsa dei lepidotteri (attualmente quasi 200.000 specie)
Triassico Superiore : circa 220 milioni di anni fa, comparsa del crown group (gruppi ancestrali i cui
 discendenti sono invita tutt'oggi) dei mammiferi, compaiono i primi ditteri
Giurassico Inferiore : circa 200 milioni di anni fa, inizia lo smembramentodella Pangea, compaiono i dinosauri, iniziano a differenziarsi gli scarafaggi, compaiono le prime angiosperme

1. Giurassico Medio : circa 170 milioni di anni fa, ammoniti e cefalopodi si differenziano e dominano i mari mentre le terre sono dominate dagli artropodi
2. Giurassico Superiore : circa 150 milioni di anni fa
3. Cretaceo Inferiore : circa 120 milioni di anni fa, coesistono dinosauri e ammoniti (di vecchio tipo) con mammiferi e angiosperme (moderni)
4. Cretaceo Superiore : circa 90 milioni di anni fa, declino delle ammoniti e comparsa di conchiglie, successo dei lepidotteri grazie anche alle angiosperme, sviluppo e differenziamento di uccelli

Cenozoico :

1. Paleocene : circa 66 milioni di anni fa, impatto di un asteroide nella penisola dello Yucatan, iniziano a differenziarsi le linee di mammiferi già precedentemente presenti
2. Eocene : circa 50 milioni di anni fa, si affermano i mammiferi, compaiono proboscidati, equidi, primati, carnivori ecc
3. Oligocene : circa 35 milioni

di anni fa, esplosione delle falene  Miocene: circa 20 milioni di anni fa, abbondanza di ditteri  Pliocene: circa 5 milioni di anni fa  Pleistocene: circa 50.000 anni fa, fauna attuale  Olocene: circa 10.000 anni fa, progressivo riscaldamento  ARTROPODI Sono organismi protostomi (segmentazione spirale, blastoporo diventa bocca, l'ano si forma secondariamente, celoma per schizocelia) ecdisozoi (monofiletico, cuticola tristratificata soggetta a mute regolate da ormoni ecdisteroidi, contiene panartropodi [monofiletico, artropodi, onicofori, tardigradi, appendici in posizione latero-ventrale metameriche], nematoidi [nematodi, nematomorfi], scalidofori [priapulidi, kinorinchi, loriciferi]), modulari (metamerici) e con appendici, l'insieme di segmenti che forma un'unità funzionale (capo, torace o addome) si dice tagma (plurale tagmata). Circa 1.200.000 di specie (47.000 in Italia) Sono quasi tutti a fecondazione interna (eccetto pantopodie Xifosuri), no

La muscolatura circolare permette alle appendici di non muoversi più per peristalsi. L'organismo ha una bocca ventrale e un ano posteriore. Inizialmente, aveva appendici in tutti i metameri, ma alcuni ne hanno perso alcune. Ha un cervello dorsale (cerebro) diviso in neuromeri (coppie di gangli) e connesso a una catena gangliare ventrale tramite due commessure circumesofagee (partono lateralmente all'esofago e si riuniscono sotto a formare la catena). Ogni coppia di gangli innerva una coppia di appendici che possono essere antenne, mandibole, mascelle, ambulacrali, zampe, fillopodi (per nuoto), per il trasferimento della spermatofora, ecc.

I piani corporei degli artropodi (più del 60% dell'intera biodiversità) possono essere suddivisi in:

• Insetti: capo, addome, torace suddiviso in tre segmenti (protorace, mesotorace e metatorace), ciascuno dotato di un paio di arti. Se presenti, hanno due paia di ali (un solo paio nei ditteri) inserite su mesotorace e metatorace (piano

strutturale con maggior successo)
aracnidi : capo e torace indistinguibili in quanto fusi tra loro in un prosoma
collegato ad un opistosoma, sei paia di appendici sul prosoma (cheliceri, pedipalpi e quattro paia di arti)
crostacei : capo, torace, addome, due paia di antenne sul capo (antennule e antenne), cinque paia di appendici sul cefalotorace per la presa del cibo e la deambulazione, numerose appendici biramose (pleopodi) sull'addome, specializzate per il nuoto, la respirazione o la riproduzione
chilopodi e diplopodi : capo e tronco con segmenti, due appendici per ogni segmento nei diplopodi, una sola appendice per segmento nei chilopodi
Il capo ha 5-6 segmenti, gli onicofori hanno antenne che partono dal primo segmento del cranio (innervate dalla prima coppia di gangli dettati protocerebro), nel secondo segmento hanno stiletti boccali (innervati da una coppia di gangli dettati deutocerebro) e dal terzo segmento hanno zampe innervate da gangli Onicofori Chelicerati sottoesofagei.

tardigradi hanno solo il protocerebro.

Gli artropodi hanno tre coppie di gangli dorsali (protocerebro, deutocerebro, tritocerebro), no appendici nel primo segmento del capo (il protocerebro innerva solo gli occhi), nei chelicerati il deutocerebro innerva i cheliceri, il tritocerebro innerva i pedipalpi, la catena gangliare ventrale innerva le zampe, negli insetti il deutocerebro innerva le antenne, il tritocerebro non innerva appendici, la prima coppia gangliare della catena gangliare ventrale innerva le mandibole per tritare il cibo, la seconda e terza coppia gangliare ventrale innervano il primo e secondo paio di mascelle, nei crostacei il deutocerebro innerva il primo paio di antenne, il tritocerebro innerva il secondo paio di antenne, la catena gangliare ventrale innerva le zampe.

La cuticola (esoscheletro) protegge, sostiene l'organismo, consente gli scambi gassosi (l'unica parte del corpo non rivestita da esoscheletro è la parte mediana).

dell'intestino) ed è composta da chitina (tutti α-chitina eccetto un gruppo di crostacei parassiti [Pentastomidi] che ha β-chitina), è suddivisa in: procuticola (divisa in esocuticola ed endocuticola) con fibrille di α-chitina, permeabile, epicuticola (strato esterno detto cemento, strato ceroso e strato di cuticolina) impermeabile. L'esoscheletro nell'articolazione non si interrompe ma è più sottile e flessibile permettendo il movimento (non più peristaltico) ma comunque non è elastica quindi va mutata (ecdisi) dopo aver secreto un esoscheletro di sostituzione. L'esoscheletro viene secreto dall'epitelio (che riveste l'animale) e l'animale si libera dell'esuvia (vecchio esoscheletro) in vari step: moltiplica le cellule che compongono l'esoscheletro aumentandone la superficie che appare raggrinzita sotto al vecchio esoscheletro, l'epitelio secerne gli enzimi che scollano.

l'esuvia indebolendola, digerendola ed assorbendola

l'epitelio inizia a produrre il nuovo esoscheletro più grande che è ancora malleabile

quando il nuovo esoscheletro è pronto sotto all'esuvia l'animale (se è acquatico si gonfia di acqua, se è terrestre si gonfia di aria) si gonfia aumentando il proprio volume e creando delle spaccature lungo delle linee preferenziali (linee di debolezza dell'esoscheletro)

l'esuvia viene abbandonata ma il nuovo esoscheletro necessita di tempo per indurirsi (sclerificazione) questo causa difficoltà di movimento (i muscoli sono ancorati ad un tessuto molle) e quindi un'esposizione maggiore alla predazione

Alcuni artropodi sfruttano il momento in cui l'esoscheletro è ancora tenero per accoppiarsi (ad esempio i granchi)

Il celoma manca ed è sostituito da cavità blastoceliche che formano un emocele con gli organi.

Il cuore pompa

L'emolinfa (non trasporta ossigeno, la sua funzione è escretoria, scarto di metaboliti e cataboliti, solo in qualche caso si possono avere dei pigmenti respiratori disciolti nell'emolinfa [scutigera]) anteriormente e posteriormente, possiedono delle valvole (ostii) che restano chiuse quando il cuore si contrae, così il getto di emolinfa va avanti e indietro, poi quando la muscolatura si rilassa le valvole si aprono e l'emolinfa torna nel cuore, questo sistema non è totalmente passivo poiché hanno un diaframma che aiuta il cuore ad espandersi.

APPENDICE BIRAMOSA

Le appendici sono pari e servono agli artropodi per tutte le funzioni, le antenne sono utilizzate per la chemiorecezione, le zampe sono utilizzate per deambulare, scavare o nuotare, le mandibole e le mascelle per nutrirsi, i pedipalpi sono utilizzati come organi genitali, ecc. Le appendici sono:

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