02 Classificazione
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VERTEBRATI<br />
Mammiferi<br />
Uccelli<br />
Rettili<br />
Anfibi<br />
Osteitti<br />
Condroitti<br />
Placodermi *<br />
Acantodi *<br />
Ciclostomi<br />
Ostracodermi *<br />
* estinti<br />
Gnatostomi<br />
Agnati<br />
Tetrapodi<br />
Pesci<br />
Amnioti<br />
Anamni<br />
Omeotermi<br />
Eterotermi
Agnati<br />
Agnati viventi: i Ciclostomi Missinoidei<br />
Petromizonti<br />
I ciclostomi sono gli agnati attuali ma il ritrovamento di fossili<br />
dimostra la loro presenza in epoca molto antica<br />
Caratteristiche principali dei Ciclostomi<br />
- hanno una bocca imbutiforme o ovaloide<br />
- hanno uno scheletro cartilagineo<br />
- hanno un cranio ma non hanno una vera colonna vertebrale<br />
- hanno una sola narice<br />
- non hanno pinne pari<br />
- non hanno scaglie<br />
- hanno branchie a “sacco”
Da AGNATI a GNATOSTOMI<br />
Il primo passo evolutivo nell’ambito dei Vertebrati fu la comparsa<br />
di una “cerniera buccale” e il cambiamento di alimentazione.<br />
Nel passaggio da Agnati a Gnatostomi le modificazioni<br />
riguardano lo scheletro della faringe : il 1° arco faringeo<br />
e poi anche il 2° arco faringeo che acquisiranno delle novità<br />
diventando:<br />
1° arco: arco orale 2° arco: arco ioideo<br />
Gnatostomi:<br />
In questi vertebrati si ha la comparsa di uno scheletro a cerniera<br />
a sostegno della bocca<br />
I più antichi gnatostomi sono considerati i Placodermi<br />
Eccetto i Ciclostomi tutti gli altri vertebrati sono<br />
gnatostomi
Vertebrati gnatostomi<br />
Il principale passo successivo nella evoluzione dei Vertebrati fu la<br />
comparsa di mascelle e pinne pari.<br />
Le mascelle giocano un ruolo fondamentale in relazione<br />
all’alimentazione. La presenza attorno alla bocca di mascelle, mosse da<br />
muscoli, permette ad un organismo di afferrare la preda saldamente:<br />
quando le mascelle sono provviste di denti la loro presa diventa più sicura.<br />
Quindi nei V con l’evoluzione delle mascelle diventano possibili nuove fonti<br />
di cibo. Ciò determinò per gli gnatostomi primitivi un successo tale per cui<br />
essi sostituirono molti Vertebrati primitivi.<br />
Le pinne pari costituirono un’altra importante innovazione perché esse<br />
fornirono ai vertebrati nuotatori un preciso controllo della direzione.<br />
La comparsa di questi caratteri segnarono perciò una nuova<br />
radiazione dei Vertebrati.<br />
Il predominio degli gnatostomi può aver contribuito alla estinzione degli<br />
ostracodermi e relegato i ciclostomi a modi di vita specializzata
AGNATI
Condroitti<br />
Pur presentando differenze hanno uno scheletro esclusivamente<br />
cartilagineo che li accomuna<br />
Si distinguono in:<br />
Elasmobranchi<br />
Caratteristiche:<br />
scheletro cartilagineo<br />
scaglie placoidi<br />
branchie a tavola,<br />
senza opercolo<br />
hanno uno spiracolo,<br />
bocca ventrale,<br />
denti conici,<br />
coda asimmetrica eterocerca<br />
ottimi nuotatori<br />
Olocefali:<br />
Caratteristiche:<br />
scheletro cartilagineo<br />
non hanno scaglie<br />
non hanno spiracolo<br />
hanno una piega cutanea<br />
opercolare,<br />
coda filiforme,<br />
denti appiattiti
Osteitti<br />
Sono pesci con scheletro parzialmente o completamente<br />
costituito da tessuto osseo<br />
In base alle caratteristiche delle pinne si suddividono in<br />
due sottoclassi<br />
Attinopterigi (con pinne raggiate)<br />
Sarcopterigi o Coanoitti (con pinne lobate)<br />
Caratteristiche generali :<br />
Scheletro più o meno ossificato<br />
branchie ricoperte da opercolo osseo<br />
vescica natatoria<br />
bocca terminale<br />
hanno scaglie più moderne
Osteitti : Attinopterigi<br />
Condrostei<br />
Presentano caratteri di primitività: gran parte del loro scheletro è ancora<br />
cartilagineo, hanno una pinna eterocerca, spesso è presente uno spiracolo,<br />
Possono persistere scaglie “più antiche”<br />
Olostei<br />
Gran parte dell’endoscheletro è ossificato, mantengono ancora alcuni<br />
caratteri primitivi dell’endoscheletro (cranio)<br />
Teleostei<br />
Il loro scheletro è completamente ossificato, presentano scaglie e<br />
pinne“moderne”, pinna caudale omocerca, branchie a pettine
Osteitti : Sarcopterigi Dipnoi<br />
Crossopterigi<br />
Dal punto di vista evolutivo costituiscono un gruppo molto importante<br />
perché dai Crossopterigi (forme estinte) si sarebbero evoluti i tetrapodi<br />
Hanno pinne lobate, coda simmetrica dificerca,<br />
narici interne (Coanoitti), polmoni (nei Dipnoi)<br />
CROSSOPTERIGI<br />
Celacanti, Latimeria : unica specie oggi nota vivente è la Latimeria,<br />
ritenuta un “fossile vivente” per diversi caratteri primitivi.<br />
Vivono in ambiente marino anche a elevate profondità,<br />
mancano di narici<br />
DIPNOI<br />
I soli 3 generi viventi sono Neoceratodus , Protopterus,<br />
Lepidosiren; vivono in acque dolci o salmastre, calde, soggetti a<br />
periodi di siccità, sono provvisti sia di polmoni che di branchie
Gruppi estinti
Dai pesci ai tetrapodi: questa è stata la tappa che<br />
dal punto di vista evolutivo ha richiesto profonde modificazioni<br />
strutturali e funzionali che hanno riguardato quasi tutti gli apparati.<br />
Pressioni ambientali indussero dei Vertebrati dotati di opportune<br />
caratteristiche a spostarsi verso gli ecosistemi terrestri.<br />
Questi erano i crossopterigi ripidisti (estinti) che, a differenza di altri<br />
avevano robuste pinne sostenute da uno scheletro interno e non da<br />
raggi, e avevano le coane, narici interne, che collegavano la bocca<br />
con delle sacche polmonari: Essi vivevano in acque lagunari o salmastre<br />
in prossimità di coste.
Prerequisiti per la vita in ambiente terrestre riscontrati nei<br />
progenitori dei tetrapodi: i Crossopterigi Ripidisti (Osteolepis) :<br />
Presenza di una pinna (archipterigio) con scheletro formato da un<br />
asse centrale e una fila di basali cui si articola su di un lato una<br />
serie di radiali che sorreggono i lepidotrichi della pinna<br />
Presenza di coane, cioè di narici interne capaci di permettere il<br />
passaggio dell’aria atmosferica dalle cavità nasali alla cavità boccale<br />
e alla faringe<br />
Presenza di “polmoni”<br />
Problemi da risolvere sulla terra:<br />
Sostegno del corpo : modificazioni delle strutture scheletriche<br />
(vertebre,cinti, appendici)<br />
Respirazione e circolazione del sangue: modificazioni del cuore e dei<br />
vasi arteriosi e delle strutture respiratorie<br />
Disidratazione: adattamenti della pelle, corneificazione, per prevenire<br />
la disidratazione<br />
Raccolta dei segnali acustici e visivi: modificazioni dell’organo<br />
dell’udito e della vista<br />
Modalità di riproduzione e di sviluppo della progenie<br />
Cambiamenti attuati dai tetrapodi
Tetrapodi<br />
Anfibi<br />
Rettili<br />
Uccelli<br />
Mammiferi
ANFIBI: †Labirintodonti ,estinti<br />
Lissanfibi: urodeli, apodi, anuri (forme attuali)<br />
I primi Labirintodonti presentavano caratteri di di transizione<br />
dai pesci ai tetrapodi, svolgevano vita prevalentemente acquatica<br />
ma possedevano arti pari<br />
Caratteri generali degli Anfibi<br />
•Arti articolati<br />
•Cinto pelvico articolato con la colonna vertebrale<br />
•Comparsa della columella (orecchio medio)<br />
•Pelle generalmente “nuda”, ma molto ricca di ghiandole<br />
utilizzata per la respirazione<br />
•Sviluppo in ambiente acquatico con stadio larvale
Il passaggio da anamni ad amnioti ha consentito il completo<br />
distacco dall’ambiente acquatico anche per lo sviluppo embrionale<br />
perché la comparsa dell’amnios, un annesso embrionale che<br />
ricostituisce l’ambiente acquatico durante lo sviluppo, consente<br />
all’embrione di svilupparsi in ambiente terrestre.<br />
AMNIOTI<br />
RETTILI<br />
UCCELLI<br />
MAMMIFERI<br />
I Cotilosauri, rettili, rappresenterebbero un gruppo basale di amnioti<br />
da cui sarebbero evoluti i successivi amnioti
RETTILI<br />
I rettili sono discendenti di antichi anfibi che, risolti i problemi<br />
riproduttivi, divennero i primi veri e completi vertebrati terrestri<br />
i primi vertebrati cioè con tutti i requisiti per una vita interamente<br />
terrestre;<br />
di fondamentale importanza è stata la comparsa di membrane fetali<br />
(amnios e corion) le quali consentono lo sviluppo dell’ embrione<br />
sulla terra all’interno di un sacco amniotico.<br />
Quest’ultimo è il carattere diagnostico principale che<br />
distingue i rettili dagli anfibi.<br />
Fra le caratteristiche fondamentali dei Rettili ricordiamo:<br />
tegumento provvisto di uno spesso strato corneificato e<br />
caratterizzato dalla presenza di squame e artigli;<br />
presenza di un collo che consente ampi movimenti della testa;<br />
importanza del cranio anche ai fini della classificazione in relazione<br />
alla presenza di fosse e arcate temporali del dermatocranio
Rettili attuali:<br />
A- Cheloni<br />
B- Rincocefali<br />
C- Squamati (Lacertiliani, Serpenti)<br />
D- Coccodrilliani o Loricati<br />
<strong>Classificazione</strong> comprensiva anche<br />
di forme estinte in base alle caratteristiche del cranio :<br />
Anapsidi: Cotilosauri*, Cheloni<br />
Diapsidi: Arcosauri* (dinosauri), Coccodrilliani, Rincocefali e Squamati<br />
Parapsidi: Ittiosauri, Plesiosauri**<br />
Sinapsidi: Terapsidi*<br />
*estinti
OMEOTERMI: Uccelli - Mammiferi<br />
Acquisizione dell’omeotemia<br />
La temperatura influenza fortemente i processi biologici che sostengono i<br />
vertebrati e i meccanismi di termoregolazione sono ampiamente diffusi fra<br />
di essi, ma sono diversi fra eterotermi ed endodermi omeotermi.<br />
I meccanismi di termoregolazione degli ETEROTERMI si basano<br />
fondamentalmente su:<br />
Lento metabolismo<br />
Scarso isolamento del corpo<br />
Rapido scambio di calore con l’ambiente<br />
Le caratteristiche della termoregolazione degli ENDOTERMI sono opposte e<br />
prevedono:<br />
Elevato metabolismo basale<br />
Isolamento del corpo per trattenere il calore generato
Elementi alla base della termoregolazione in:<br />
UCCELLI<br />
presenza delle penne per la conservazione del calore<br />
ventilazione polmonare (sacchi aeriferi) per la dispersione del calore<br />
MAMMIFERI<br />
fattori atti alla conservazione del calore:<br />
presenza dei peli<br />
spesso strato di grasso sottocutaneo<br />
contrazione muscolare (brivido)<br />
vasocostrizione periferica<br />
fattori atti alla dispersione del calore:<br />
ghiandole sudoripare della pelle<br />
iperventilazione polmonare<br />
vasodilatazione periferica
UCCELLI<br />
Caratteri scheletrici indicano nei rettili Saurischi i possibili progenitori<br />
degli Uccelli<br />
Sono vertebrati omeotermi dotati di penne (caratteristica<br />
diagnostica della classe). Sono unicamente ovipari.<br />
In generale si può dire che ogni carattere distintivo degli Uccelli è un<br />
adattamento al volo (si ritiene che l’assenza del volo sia una<br />
acquisizione secondaria).<br />
Le ossa nel complesso sono alleggerite e sono per lo più cave (ossa<br />
pneumatiche);<br />
si osservano ampio sterno carenato e coste provviste di processi<br />
uncinati per ampliare e rafforzare la gabbia toracica per l’inserzione<br />
della potente muscolatura richiesta per il volo;<br />
cinto pelvico modificato rispetto allo schema di base;<br />
i denti sono andati perduti e sostituiti da un leggero becco corneo;<br />
miglioramento della vista: le orbite si sono ampliate, i lobi ottici<br />
sono molto sviluppati;<br />
struttura e organizzazione microscopica dei polmoni unica fra i<br />
vertebrati; sono anche provvisti di sacchi aeriferi.
Uccelli: † Archeorniti<br />
Uccelli<br />
Caratteri scheletrici :<br />
:<br />
Neorniti: † Odontognati<br />
Paleognati<br />
Neognati<br />
ossa cave<br />
arti anteriori modificati<br />
sterno carenato<br />
cinto pelvico con<br />
pube diretto caudalmente<br />
sinsacro<br />
vertebre eteroceli<br />
forcella del cinto<br />
pettorale<br />
La maggioranza degli Uccelli sono<br />
carenati e sono piuttosto uniformi<br />
nei caratteri anatomici fondamentali;<br />
più variabili possono essere becco,<br />
piumaggio, zampe posteriori e canto<br />
Caratteri presenti nei Saurischi (rettili)<br />
che li avvicinano agli uccelli:<br />
bipedismo,<br />
ossa cave, cranio leggero,<br />
mano con dita ridotte<br />
cinto pettorale
MAMMIFERI<br />
Sono animali omeotermi, ricoperti di pelo,<br />
e allattano la prole per la presenza di ghiandole mammarie con<br />
capezzoli.<br />
L’attività intellettiva, per un grandissimo sviluppo della corteccia<br />
cerebrale, può essere considerata a ragione la caratteristica<br />
fondamentale della evoluzione dei mammiferi.<br />
il cranio molto ampio è sinapside, la mandibola è costituita da un<br />
solo osso dentale e sorregge denti generalmente eterodonti (due<br />
dentizioni); nuova articolazione mascellare rispetto agli altri<br />
tetrapodi e comparsa di tre ossicini dell’orecchio medio;<br />
Hanno un efficiente sistema circolatorio (come gli uccelli) e il<br />
cuore diviso in quattro cavità;<br />
Unici vertebrati con eritrociti anucleati molto numerosi per unità<br />
di volume.<br />
numero fisso di vertebre cervicali (salvo poche eccezioni).<br />
Alcune di queste caratteristiche non sono riscontrabili in Monotremi
Rettili progenitore dei M. sono i Terapsidi che presentavano un osso<br />
dentale prominente, palato secondario, eterodontia, 2 condili occipitali,<br />
zampe ben sollevate<br />
Mammiferi<br />
Prototeri - Monotremi: ovipari, hanno un becco, non hanno capezzoli,<br />
mantengono la cloaca, non hanno paglione auricolare, sono omeotermi<br />
imperfetti; più di altri mantengono caratteri primitivi di tipo rettiliano<br />
(es oviparità, cinto scapolare, cloaca), ma sono mammiferi per la<br />
presenza di gh. mammarie e peli.<br />
Metateri - Marsupiali: vivipari con caratteristico marsupio per<br />
contenere i piccoli appena nati, in cui c’è lo sbocco delle gh. mammarie<br />
Euteri o Placentati: vivipari, con formazione di una vera placenta<br />
Comprendono il maggior numero di specie viventi