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lezioni 16, 17, 18 2011 zoologia.pdf - DISAT

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lezione <strong>16</strong>


I Cordati


Caratteristiche dei Cordati<br />

Il Phylum Chordata (45000 specie adattate a<br />

ecosistemi terrestri e acquatici) è il più importante<br />

Phylum dei deuterostomi a simmetria bilaterale,<br />

caratterizzato da una combinazione unica di 4<br />

caratteri, presenti almeno in qualche stadio dello<br />

sviluppo:<br />

• Notocorda<br />

• fessure faringee<br />

• tubo nervoso dorsale<br />

• coda.


Inoltre:<br />

Caratteristiche dei Cordati<br />

• Presenza di endostilo, in grado di secernere<br />

muco,<br />

• Apparato digerente completo.<br />

• Vaso sanguigno contrattile (cuore) ventrale.


Notocorda<br />

• Struttura di sostegno che si estende<br />

dorsalmente lungo gran parte del corpo coda<br />

compresa. Costituita da una guaina di tessuto<br />

connettivo con all’interno cellule con ampio<br />

vacuolo ripieno di liquido (funzione di<br />

sostegno) e flessibile. Persiste negli adulti<br />

delle specie più primitive, sostituita da una<br />

colonna vertebrale ossea o cartilaginea nei<br />

Vertebrati.


Fessure faringee<br />

• Sono una serie di aperture, ai due lati del corpo<br />

nella regione faringea che mettono in contatto il<br />

lume dell’apparato digerente con l’esterno.<br />

• Quando le estroflessioni faringee non sono pervie<br />

vengono denominate tasche faringee.<br />

• Alcuni cordati viventi filtrano il cibo attraverso<br />

queste fessure, altri hanno sviluppato in queste<br />

fessure branchie per lo scambio gassoso<br />

• I Vertebrati terrestri presentano fessure faringee<br />

embrionali (in alcuni casi non divengono mai pervie)


Tubo nervoso dorsale<br />

• Corre lungo l’asse longitudinale del corpo<br />

dorsalmente alla notocorda e nei Vertebrati si<br />

espande anteriormente in un encefalo.<br />

• Sistema nervoso centrale associato con lo<br />

sviluppo di strutture percettive sensoriali,<br />

l’integrazione nervosa e le risposte motorie


Coda<br />

• La coda post-natale si estende<br />

posteriormente all’ano, sostenuta dalla corda<br />

o dalla colonna vertebrale e insieme con la<br />

muscolatura somatica e la corda di sostegno<br />

fornisce la mobilità (propulsione nell’acqua)<br />

di cui necessitano tutti i cordati almeno in uno<br />

stadio del loro ciclo vitale.<br />

• Nei vertebrati coda mobile da adulti,<br />

nell’uomo solo vestigiale


Tunicati<br />

Anfiossi<br />

Missine<br />

Cordato ancestrale<br />

Lamrprede<br />

Cervello<br />

Squali, razze<br />

Capo<br />

Cordati<br />

Pesci a pinne raggiate<br />

Pesci a pinne lobate<br />

Mascelle<br />

Colonna vertebrale<br />

Craniati<br />

Vertebrati<br />

Vertebrati con mascelle<br />

Tetrapodi<br />

Amnioti<br />

Anfibi<br />

Rettili, uccelli<br />

Pinne lobate<br />

Polmoni o loro derivati<br />

Arti<br />

Mammiferi<br />

Allattamento<br />

Uovo amniotico


Phylum Chordata<br />

• Subphylum Urocordati (Tunicati)<br />

• Subphylum Cephalochordata (anfiossi)<br />

• Subphylum Vertebrata (vertebrati)


Subphylum Urochordata<br />

(o Tunicati)<br />

• Questo gruppo risulta estremamente interessante per<br />

ricostruire la filogenesi dei Cordati, infatti lo stadio larvale<br />

mostra lo sviluppo dell’apparato deputato alla nutrizione,<br />

presumibilmente posseduto dai Vertebrati ancestrali.<br />

Comprende circa 3000 specie che colonizzano ambienti marini<br />

dalla linea di costa a grandi profondità, tra cui le ascidie sono le<br />

più rappresentate.<br />

• La larva dei tunicati è mobile e natante e, pur non<br />

alimentandosi, mostra già apparato faringeo, strutture<br />

locomotorie e corda dorsale tipiche dei Vertebrati.<br />

• Le ascidie sono piccoli invertebrati filtratori, sessili e<br />

sacciformi allo stadio adulto, molte specie sono coloniali e<br />

incrostanti.


Subphylum Cephalochordata<br />

• I Cefalocordati mostrano sistema muscolare e<br />

nervoso omologo a quello dei Vertebrati<br />

• Questo raggruppamento comprende solo un tipo<br />

di animali: gli anfiossi (poche decine di specie)<br />

che hanno in comune con i Vertebrati la<br />

metameria.


• Gli anfiossi assomigliano superficialmente a<br />

piccoli pesci, anche se l’estremit l estremità cefalica<br />

priva di occhi o la struttura boccale priva di<br />

mandibole e mascelle, ne rivelano la<br />

differenza.<br />

• Piccoli animali marini, filtratori, grazie alla<br />

evidente muscolatura striata ed alle pinne,<br />

sono in grado di “nuotare nuotare” nella sabbia dei<br />

fondali.<br />

• Presentano notocorda e tubo nervoso dorsali,<br />

cefalizzazione e un faringe deputato alla<br />

raccolta del cibo e allo scambio gassoso.


Ipotesi origine dei vertebrati<br />

• La linea ancestrale dei Cordati potrebbe<br />

essersi originata da organismi che hanno<br />

mantenuto allo stadio adulto le<br />

caratteristiche delle larve dei tunicati<br />

sessili (fallimento della metamorfosi,<br />

comparsa delle gonadi)<br />

• Si sarebbe quindi evoluto un gruppo di<br />

cordati natanti antenati di cefalocordati e<br />

vertebrati


Ipotesi di Garstang<br />

sull’evoluzione<br />

larvale<br />

Larva di tunicato ancestrale in seguito a mutazione sviluppo di gonadi anticipata.<br />

Questa larva è diventata così la fase adulta da cui hanno avuto origine i primi<br />

Vertebrati


Tunicati<br />

Anfiossi<br />

Missine<br />

Cordato ancestrale<br />

Lamrprede<br />

Cervello<br />

Squali, razze<br />

Capo<br />

Cordati<br />

Pesci a pinne raggiate<br />

Pesci a pinne lobate<br />

Mascelle<br />

Colonna vertebrale<br />

Craniati<br />

Vertebrati<br />

Vertebrati con mascelle<br />

Tetrapodi<br />

Amnioti<br />

Anfibi<br />

Rettili, uccelli<br />

Pinne lobate<br />

Polmoni o loro derivati<br />

Arti<br />

Mammiferi<br />

Allattamento<br />

Uovo amniotico


Subphylum Vertebrata<br />

(Craniata)<br />

• Cordati metamerici con capo tronco e coda<br />

• Cranio che circonda l’encefalo, gli organi<br />

olfattori, gli occhi e l’orecchio interno.<br />

• Embrione fornito di notocorda, tubo nervoso,<br />

fessure faringee, coda presenti almeno<br />

nell’embrione.<br />

• Tubo nervoso circondato dalla colonna<br />

vertebrale (cartilaginea o ossea)<br />

• Celoma ben sviluppato


Subphylum Vertebrata<br />

• Endoscheletro<br />

• Movimento assicurato da numerosi<br />

muscoli metamerici in connessione con<br />

lo scheletro.<br />

• Cuore in posizione ventrale, con 2-4<br />

camere, sistema circolatorio chiuso.<br />

• Cervello altamente differenziato.<br />

• Endostilo modificato in ghiandola<br />

tiroidea.


Subphylum Vertebrata<br />

• Branchie e/o polmoni faringei<br />

• Faringe muscolare<br />

• Escrezione per mezzo di pronefro,<br />

mesonefro e metanefro<br />

• Sistema endocrino complesso<br />

• Sessi generalmente separati, tipo di<br />

fecondazione variabile


Subphylum Vertebrata<br />

I Vertebrati si suddividono in due<br />

superclassi:<br />

AGNATI (parafiletica?)<br />

• Classe Missine, animali marini predatori di<br />

invertebrati o si cibano di pesci morti.<br />

• Classe Cephalaspidomorphi Lamprede<br />

(prima comparsa di vertebre)<br />

• Ostracodermi (pesci estinti)<br />

GNATOSTOMI (monofiletica)<br />

• pesci con mandibole articolate a cerniera


• Missine, connessione con gli altri vertebrati<br />

dovuta a presenza di encefalo e osso. La<br />

notocorda embrionale persiste nell’adulto<br />

• Ostracodermi, pesci estinti con armature<br />

ossee, filtratori, privi di mandibole articolate a<br />

cerniera e di appendici pari


Subphylum Vertebrata<br />

Superclasse GNATOSTOMI<br />

• Classe Chondrichthyes (squali e razze)<br />

• Classe Osteichthyes (pesci ossei)<br />

• Classe Amphibia (rane, rospi,<br />

salamandre…)<br />

• Classe Reptilia (tartarughe, sauri,<br />

serpenti…)<br />

• Classe Aves (uccelli)<br />

• Classe Mammalia (mammiferi)


• Pesci Gnatostomi, pesci con mandibole<br />

articolate a cerniera (evolutesi dalla coppia<br />

più anteriore delle arcate faringee), appendici<br />

pari (evoluzione verso la predazione), denti<br />

con dentina<br />

Placodermi<br />

Condroitti<br />

Osteitti


Anatomia delle Missine e delle<br />

Lamprede


Classe Cephalaspidomorphi<br />

• La bocca priva di mascelle<br />

di una lampreda evidenzia i<br />

numerosissimi dentelli<br />

cornei che armano la bocca<br />

e la lingua muscolare.<br />

• Dalla cavità boccale il cibo<br />

giunge ad un esofago, che<br />

scavalca la faringe<br />

respiratoria: in questo modo<br />

la lampreda può continuare<br />

a ingerire cibo senza<br />

smettere di respirare


Ecologia delle Lamprede<br />

• Le lamprede (marine e di<br />

acqua dolce) adulte sono<br />

parassiti di grossi pesci,<br />

cui si attaccano con la<br />

ventosa boccale: tramite<br />

le migliaia di dentelli che<br />

armano la lingua,<br />

strappano brandelli di<br />

carne e sangue all’ospite;<br />

le larve sono filtratrici.


Placodermi<br />

• Classe vissuta 400 ml di anni fa. Animali anche<br />

di grandi dimensioni dallo stile di vita simile a<br />

quello dei moderni squali<br />

• I Placodermi sono i primi gnatostomi (animali<br />

provvisti di mandibola e mascella) conosciuti.<br />

Erano dotati di un carapace osseo molto<br />

sviluppato nella regione del capo e toracica


i predatori del Devoniano


Classe Condrichthyes<br />

• Sottoclasse Elasmobranchi: squali, le<br />

razze, le mante, le torpedini<br />

• Sottoclasse Olocefali: chimere<br />

(opercolo, copertura delle branchie)


Classe Condrichthyes<br />

• 750 specie note, perlopiù marine, la classe dei<br />

Condroitti comprende animali con scheletro<br />

interamente cartilagineo.<br />

• I membri di questa classe possiedono mandibola e<br />

mascella, 5 archi viscerali situati in profondità,<br />

vicino alla faringe, un orecchio interno provvisto di<br />

tre canali semicircolari ed un paio di cavità nasali.<br />

• Spiracolo<br />

• Scaglia placoide<br />

• Hanno un corpo pesante perché sprovvisto di<br />

vescica natatoria, la coda è solitamente eterocerca.


Morfologia dei Condroitti


Lo scheletro cartilagineo


Fessure branchiali


Le branchie


Caratteristiche dei pesci cartilaginei<br />

• Carnivori o “spazzini”, presentano un<br />

intestino piuttosto corto, la cui superficie è<br />

aumentata da una particolare plicatura detta<br />

valvola spirale.<br />

• Animali a selezione K, presentano fecondazione<br />

interna (i maschi sono provvisti di pterigopodi<br />

per il trasferimento dello sperma) e tendenza<br />

all’ovoviviparità, alcuni squali vivipari.


La valvola a spirale<br />

degli squaliformi


La riproduzione nei Selaci<br />

Uovo di squalo viviparo<br />

Embrione


Ruolo ecologico dei condroitti<br />

• Classe di animali estremamente antica<br />

(Devoniano, 375 ma) ma non per questo<br />

primitiva: assai specializzati, p.e. mostrano<br />

modalità di riproduzione complessa.<br />

• Per la maggior parte questi pesci sono<br />

predatori, solo alcuni gruppi comprendono<br />

filtratori planctonici, molti squali sono al<br />

vertice delle catene alimentari marine.


Ruolo ecologico dei condroitti<br />

• Alcune specie sono di interesse<br />

commerciale (razze, squalo palombo,<br />

gattuccio), altre risultano pericolose<br />

per bagnanti o subacquei (verdesca,<br />

squalo martello, torpedine): molte<br />

specie minacciate dalla pesca<br />

eccessiva.


lezione <strong>17</strong>


Classe Osteichthyes<br />

i pesci ossei


Classe Osteichthyes<br />

Sottoclasse Sarcopterygii: pinne pari con<br />

lobi muscolari; sacche pneumatiche funzionanti come<br />

polmoni. Pesci polmonati (Dipnoi) e celacanti (Latimeria)<br />

Sottoclasse Actinopterygii: pinne pari<br />

sorrette da raggi dermici; coda omocerca. Pesci<br />

con pinne raggiate<br />

Infraclasse Condrostei (Storioni) specie attuali con<br />

scheletro cartilagineo<br />

Infraclasse Neopterigi che comprendono i<br />

Teleostei 24000 specie note (radiazione adattiva<br />

notevole).


Caratteristiche degli Osteitti<br />

• Tessuto osseo diffuso<br />

• Tasche branchiali che si aprono in una<br />

camera protetta da un opercolo osseo.<br />

• Intestino più lungo e contorto di quello dei<br />

Condroitti con ciechi pilorici.<br />

• Sistema circolatorio chiuso con cuore che si<br />

sviluppa da 4 dilatazioni embrionali dell’aorta<br />

ventrale. Emoglobina. Arteria e vena<br />

polmonare nei Dipnoi.<br />

• Scambi gassosi con pompaggio muscolare<br />

attraverso bocca faringe branchie o per<br />

ventilazione forzata


I pesci ossei<br />

• Sono di solito presenti scaglie ben sviluppate,<br />

nelle specie in cui esse sono regredite,<br />

abbondanti ghiandole mucipare rivestono<br />

l’epidermide, secernendo muco con funzione<br />

antibatterica e protettiva (anguille, pesci gatto).<br />

• Sono presenti vescica natatoria e/o polmoni: il<br />

loro corpo galleggia meglio rispetto a quello dei<br />

pesci cartilaginei. Modificando la pressione<br />

gassosa nella vescica possono regolare<br />

finemente la posizione nella colonna d’acqua.<br />

• Circa 500 specie tra condroitti e osteitti hanno<br />

capacità di elettrorecezione, altre di generazione<br />

di corrente elettrica.


Caratteristiche degli Osteitti<br />

• Produzione di numero elevatissimo di<br />

uova<br />

• Spermidotto che aggira i reni e si riversa<br />

direttamente nella cloaca, uova<br />

conservate in ovidotti.<br />

• Perlopiù ovipari, tendenza alla r-selezione.<br />

• Alcune cure parentali (Cavalluccio marino,<br />

pesce gatto brasiliano, ciclidi)


Importanza ecologica ed<br />

ambientale dei pesci ossei<br />

• I pesci ossei registrarono la loro definitiva<br />

affermazione, come gruppo sistematico, nel<br />

Devoniano: da allora hanno colonizzato quasi<br />

ogni raccolta d’acqua disponibile sul pianeta: dalle<br />

pozze avventizie africane, dove prosperano i<br />

Dipnoi, alle profondità abissali.<br />

• Gli osteitti occupano quindi tutte le posizioni nelle<br />

catene alimentari dulcaquicole e marine: le larve<br />

planctoniche di molte specie compongono lo<br />

zooplancton, mentre tonni pescispada e<br />

barracuda occupano i vertici delle catene trofiche.


Importanza ecologica ed<br />

ambientale dei pesci ossei<br />

• Molti pesci ossei rivestono grande importanza<br />

nel mercato ittico: agli ordini Clupeiformes<br />

Salmoniformes ed Anguilliformes appartengono<br />

numerose specie di interesse alimentare<br />

(sgombri, sardine, trote, salmoni…).<br />

• Tuttavia la pesca industriale sta impoverendo gli<br />

stock ittici di mari ed oceani: Per molte specie<br />

d’acqua dolce e per alcune marine si sta<br />

tentando l’allevamento intensivo, che pone però<br />

problemi ecologici.


Dagli Osteitti ai Tetrapodi: Tetrapodi:<br />

la conquista<br />

delle terre emerse passando da acque poco<br />

profonde


Dagli Osteitti ai tetrapodi:<br />

l’arto degli osteolepiformi


Dagli Osteitti ai tetrapodi: tetrapodi:<br />

evoluzione dell’arto dell arto anteriore


Anfibi: i primi tetrapodi


Anfibi<br />

• Due linee evolutive di anfibi ancestrali: una<br />

diede origine ai moderni anfibi, l’altra ha<br />

condotto alla comparsa dei vertebrati<br />

amnioti.<br />

• Alla classe dei moderni anfibi<br />

appartengono tre ordini:<br />

• Ordine Apodi cecilie<br />

• Ordine Urodeli salamandre e tritoni<br />

• Ordine Anuri rospi e rane


Caratteristiche degli Anfibi<br />

• Tetrapodi con zampe provviste di alluce e<br />

dita.<br />

• Prima vertebra cervicale (collo), l’ultima<br />

sacrale (ancoraggio cintura pelvica alla<br />

colonna vertebrale)<br />

• Perlopiù privi di scaglie, poca cheratina nella<br />

cute, abbondanti ghiandole mucose, talvolta<br />

anche ghiandole velenose.<br />

• Palpebre mobili (membrana nittitante) e<br />

ghiandole lacrimali<br />

• Lingua muscolosa ed estroflettibile (anuri)<br />

• Differenziamento del tubo digerente in<br />

intestino tenue e crasso


Caratteristiche degli Anfibi<br />

• Atrio cardiaco diviso in due camere (destra con<br />

sangue venoso, sinistra con arterioso),<br />

ventricolo unico.<br />

• Escrezione dell’azoto sotto forma di urea<br />

accumulata in una vescica urinaria a terra, come<br />

ammoniaca quando in acqua.<br />

• Respirazione cutanea, respirazione<br />

buccofaringea (1-7%)


La metamorfosi<br />

La maggior parte degli anfibi<br />

deve far ritorno all’ambiente all ambiente<br />

acquatico per riprodursi. La<br />

fecondazione è esterna e dalle<br />

uova nascono girini acquatici<br />

indipendenti, che subiscono<br />

profondi mutamenti strutturali<br />

attraverso la metamorfosi.<br />

La maggior parte dei girini ha<br />

dieta detritivora o vegetariana,<br />

ma gli anfibi adulti sono<br />

carnivori senza eccezione.


La metamorfosi


Caratteristiche degli Anfibi<br />

• La maggior parte di salamandre e cecilie non<br />

hanno larve acquatiche, ma fecondazione<br />

interna ed uno sviluppo diretto in uova terrestri<br />

(manca cioè di larve e metamorfosi)


Neotenia<br />

• Molti urodeli che vivono nei pressi di acque<br />

molto fredde, durante la metamorfosi non<br />

suppliscono alla perdita delle branchie con lo<br />

sviluppo dei polmoni e si garantiscono la<br />

funzione respiratoria mediante la pelle o la<br />

mucosa del cavo orale<br />

• Sempre negli urodeli si osserva la tendenza alla<br />

neotenia cioè animali adulti che conservano le<br />

sembianze giovanili (branchie esterne ben<br />

sviluppate)


Importanza ecologica degli<br />

Anfibi<br />

• Gli anfibi, gruppo legato indissolubilmente<br />

ad ambienti di acqua dolce, ebbero il<br />

momento di massima espansione durante<br />

il Carbonifero, subendo una drastica<br />

estinzione di massa nel Triassico.<br />

• Attualmente molte specie possono essere<br />

considerate ottimi “rilevatori ecologici” della<br />

qualità delle acque.


Xenopus laevis, laevis,<br />

il rospo comunemente<br />

impiegato per analisi ambientali


AMNIOTI<br />

• Lo spostamento a terra per gli anfibi è stato<br />

possibile per (a) le modificazioni dello<br />

scheletro e dei muscoli che hanno permesso<br />

capacità di locomozione e salto; (b) le<br />

modificazioni della mobilità della mascella e<br />

la capacità di muovere la testa in modo da<br />

poter cacciare gli insetti (anche i ripidisti<br />

riarrangiarono i muscoli della mascella per<br />

maggiore efficienza predatoria).<br />

• Ulteriore importante modificazione si verificò<br />

nella linea degli amnioti: l’uovo amniotico<br />

resistente alla disidratazione.<br />

• .


AMNIOTI<br />

• Le uova cleidoiche si possono considerare<br />

più o meno come sistemi autosufficienti che<br />

forniscono protezione all’embrione in via di<br />

sviluppo, per mezzo di membrane<br />

extraembrionali (sacco vitellino, amnios,<br />

corion e allantoide) contenute all’interno di un<br />

guscio protettivo.<br />

• La cova (praticata fuori o dentro il corpo del<br />

genitore) è una forma di adattamento che<br />

aumenta le probabilità di sopravvivenza di un<br />

embrione.


Uova cleidoiche: cleidoiche:<br />

la schiusa


I Rettili


Rettili<br />

• Compaiono nel Carbonifero (~ 350 Ma) e si irradiano<br />

nel Permiano (~ 280 Ma)<br />

• Conquista definitiva delle terre emerse<br />

• Derivano da SEYMOURIA (anello di congiunzione)<br />

che ha condotto alla “radiazione evolutiva” dei<br />

Rettili, che subito si diversificarono in linee<br />

divergenti:


•<br />

Filogenesi degli amnioti<br />

1. ANAPSIDI: Assenza di finestre temporali: Cheloni<br />

2. DIAPSIDI: 2 finestre temporali (dorsale-ventrale) separate<br />

da due arcate temporali<br />

RINCOCEFALI – Sfenodonte<br />

SQUAMATI<br />

SAURI (o Lacertiliani)<br />

OFIDI (o Serpenti)<br />

LORICATI (Coccodrilli)<br />

Classe: Aves<br />

1. SINAPSIDI: 1 finestra temporale ventrale (origine dei<br />

Mammiferi)


Ordine Chelonia


Ordine Rhynchocephalia<br />

TUATARA


Sottordine Sauria


Sottordine Ophidia


Ordine Crocodilia


Caratteristiche dei rettili<br />

1. Corpo ricoperto di cute corneificata provvista di<br />

“squame”<br />

2. 2 paia di arti provvisti di 5 dita<br />

3. Cuore quadriloculare, 2 atri e 2 ventricoli (ventricoli<br />

non completamente suddivisi, tranne nei coccodrilli)<br />

4. Respirazione polmonare (faringea e cloacale nei<br />

Cheloni acquatici)<br />

5. Rene Metanefrico. Escrezione urinaria uricotelica<br />

6. Eterotermia<br />

7. Fecondazione interna, ovipari, ovovivipari, alcuni<br />

vivipari.<br />

8. Compare per la prima volta l’uovo amniotico


Caratteristiche dei rettili<br />

• Fecondazione interna, ovipari ovovivipari,<br />

alcuni vivipari.


Ectotermia e termoregolazione


Vipera aspis in<br />

termoregolazione


Importanza ecologica dei rettili<br />

• Molti rettili, soprattutto sauri ed ofidi risultano<br />

efficaci nel tenere sotto controllo roditori ed<br />

insetti nocivi alle colture: per questa ragione<br />

spesso erano venerati nelle civiltà antiche.<br />

• D’altro canto, soprattutto in regioni tropicali,<br />

serpenti e coccodrilli rappresentano un pericolo<br />

per le popolazioni rurali.<br />

• Il veleno di molti serpenti, soprattutto Elafidi,<br />

viene studiato per mettere a punto farmaci ed<br />

anestetici.


Dai rettili agli uccelli


Uccelli


Gli uccelli: dinosauri<br />

piumati?


Archaeopteryx, un “prototipo”<br />

di successo


Archaeopteryx e Caudipteryx:<br />

tetrapodi o uccelli?


Caratteristiche degli Uccelli<br />

• La sequenza evolutiva che ha condotto alla<br />

capacità di volare potrebbe aver compreso<br />

dapprima il saltare da un ramo all’altro o a terra,<br />

quindi capacità di planare, solo da ultimo il<br />

battere delle ali e quindi il volo da queste<br />

sostenuto.<br />

• Ogni apparato degli uccelli mostra adattamento<br />

al volo: l’endotermia, le penne, i sensi molto<br />

sviluppati (vista), il collo lungo e flessibile e le<br />

ossa leggerissime.


Caratteristiche degli Uccelli<br />

• Occhi ampi e potenti, orecchio interno dotato di<br />

coclea, cervello con ampio iperstriato.<br />

• Polmoni non molto grandi, ma in serie con<br />

estesi sacchi aerei.<br />

• Atrio e ventricolo cardiaci, completamente divisi<br />

in due metà.<br />

• Azoto escreto come acido urico (80-90%), la<br />

vescica è andata persa.<br />

• Ovipari, un solo ovario funzionale, uova molto<br />

ricche di tuorlo e dotate di un guscio calcareo.


le penne sono simili alle<br />

squame epidermiche dei<br />

rettili


Le piume


Prole inetta o precoce?


Adattamenti e nicchie<br />

ecologiche


Becchi diversi e nicchie<br />

ecologiche


Variabilità nell’arto inferiore


Uccelli: importanza<br />

ambientale ed economica<br />

• Gli uccelli, grazie al volo, hanno colonizzato ogni<br />

tipo di ambiente terrestre, posizionandosi a tutti i<br />

livelli delle catene alimentari, in molti casi, la<br />

presenza di uccelli acquatici risulta un utile<br />

indicatore della qualità complessiva di stagni e<br />

raccolte d’acqua.<br />

• Molti uccelli insettivori rivestono un ruolo chiave nel<br />

controllo degli insetti nocivi alle colture e vettori di<br />

malattie, le colonie di uccelli marini, durante il<br />

periodo della nidificazione, producono tonnellate di<br />

guano ad alto contenuto di fosforo ed azoto, risorsa<br />

preziosa per l’agricoltura.


Gli uccelli e l’uomo


mammiferi


Sinapsidi<br />

• I primi rappresentanti di questo gruppo furono i<br />

Pelicosauri, molto comuni nel Permiano<br />

• Oltre il Paleozoico, l’unico gruppo che sopravvive<br />

è quello dei Terapsidi, che mostrano un<br />

portamento eretto, con arti verticali posti sotto il<br />

corpo. Radiarono in numerose forme erbivore e<br />

carnivore, ma la maggior parte scomparve nella<br />

grande estinzione del Permiano<br />

• L’ultimo gruppo, i Cinodonti, sopravvisse fino<br />

all’inizio del Mesozoico: essi presentavano già<br />

molte caratteristiche dei Mammiferi: alto tasso<br />

metabolico, migliore muscolatura mascellare,<br />

palato osseo secondario (che consente di<br />

respirare trattenendo una preda tra le fauci)


I primi mammiferi<br />

• Nel Triassico, all’inizio del Mesozoico, i<br />

mammiferi erano già endotermi, dotati di peli e<br />

ghiandole mammarie. Tuttavia i loro cuccioli<br />

schiudevano da uova, come accade ancora<br />

oggi per i monotremi (ornitorinco, echidna).<br />

• Stranamente, i mammiferi dovettero attendere<br />

150 milioni di anni, fino alla fine del Cretaceo,<br />

prima di potersi diversificare ampiamente,<br />

sostituendo i dinosauri.


Classe Mammalia<br />

Prototheria (estinti)<br />

Theria<br />

Monotremata<br />

Marsupialia (Metatheria)<br />

Placentalia (Eutheria)


Caratteristiche dei mammiferi<br />

• Denti specializzati (eterodonti) con<br />

sostituzione limitata<br />

• Orecchio medio con tre ossicini e interno<br />

con coclea a spirale<br />

• Superficie polmonare incrementata dalla<br />

presenza di alveoli<br />

• Perlopiù privi di cloaca


Caratteristiche dei mammiferi<br />

• Corteccia cerebrale, ampi emisferi<br />

cerebellari, comportamento duttile e<br />

complesso<br />

• Atri e ventricoli completamente separati,<br />

separazione totale tra flusso venoso e<br />

arterioso.<br />

• Scorie azotate eliminate come urea, il rene<br />

metanefrico rende possibile la produzione<br />

di urine iperosmotiche rispetto al sangue<br />

quindi senza eccessiva perdita di acqua.<br />

• Testicoli alloggiati in uno scroto, presenza<br />

di un pene e fecondazione interna


L’aspetto aspetto dei primi mammiferi


Viviparità<br />

• Nei mammiferi, l’embrione viene mantenuto<br />

all’interno dell’utero ove si impianta in forma di<br />

blastocisti dopo la fecondazione. Corion e vasi<br />

sanguigni dell’allantoide si sono adattati per gli<br />

scambi gassosi, sostanze nutritizie e cataboliti,<br />

tra la circolazione sanguigna dell’embrione e<br />

quella della madre.<br />

• La placenta è costituita da parti del corion, delle<br />

pareti uterine e dei vasi ombelicali coinvolti in tali<br />

scambi.


Cucciolo oppure larva?


Anatomia di cetaceo, un mammifero<br />

specializzato


Importanza economica e ambientale<br />

• Molti mammiferi occupano posizioni al vertice<br />

delle catene alimentari terrestri e marine,<br />

risultando fondamentali per l’assetto ecologico<br />

dell’ecosistema (caso delle lontre marine canadesi<br />

e dei ricci di mare)<br />

• Molti mammiferi sono stati addomesticati<br />

dall’uomo e sono indispensabili per fornire carne,<br />

latte, lana, pellami, e forza lavoro (nei paesi non<br />

industrializzati).<br />

• Alcune specie, soprattutto tra i roditori, (topo<br />

domestico, ratto nero, surmolotto), sono divenute<br />

commensali degli uomini, arrecando enormi danni<br />

alle derrate alimentari e veicolando malattie<br />

infettive (peste, tifo, leptospirosi).

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