Biologia animale (ultima parte), Sbobinature di Biologia Animale

Scarica Biologia animale (ultima parte) e più Sbobinature in PDF di Biologia Animale solo su Docsity! GLI AMNIOTI La maggior parte delle innovazioni evolute presso gli anfibi per emanciparsi dall’ambiente acquatico non ha avuto seguito nella storia dei vertebrati. Al contrario la produzione di uova cariche di materiale di riserva e l’evoluzione di involucri protettivi secreti dalle pareti degli ovidotti e di altri derivati dell’embrione stesso, hanno procurato agli Amnioti un grande successo. Gli annessi embrionali, corion, amnios e allantoide rispondono a due richieste contraddittorie che l’ambiente subaereo pone agli animali: - limitare al massimo la perdita d’acqua - favorire l’accesso dell’ossigeno agli epiteli respiratori. Risparmio dell’acqua → poichè per eliminare urina più concentrata del sangue occorre compiere un costoso lavoro contro gradiente, presso gli Amnioti terrestri si è imposta una novità del metabolismo che ha consentito un forte risparmio: i composti contenenti azoto vengono catabolizzati non più ad urea ma ad urati. Nell’urina filtrata e concentrata gli urati precipitano e di conseguenza la concentrazione della soluzione escreta cala e in tal modo da essa può venire estratta maggiore acqua con poca spesa. Al posto del mesorene tipico dei pesci e anfibi compare un organo alquanto diverso, il metarene. CLASSE RETTILIA I rettili hanno evoluto delle strategie efficienti per preservare l’acqua. Sono vertebrati amniotici caratterizzati dall’avere l’epidermide impermeabilizzata da squame di cheratina. Scheletro → tutti i rettili ad eccezione di quelli senza zampe hanno evoluto un sostegno per il corpo migliore di quello degli anfibi e arti meglio strutturati per muoversi sulla terraferma. È presente un collo: le due prime vertebre atlante ed epistrofeo sono incernierate e si articolano al capo mediante un solo condilo occipitale. Respirazione → mediante polmoni che ventilano grazie al movimento delle coste, di regola connesse lungo la linea ventrale mediana con uno sterno Riproduzione → la fecondazione è interna con organi copulatori e lo sviluppo è diretto non intermezzato da stadi larvali. Ovipari ma frequente l’ovoviviparità e la viviparità, eccezionale la partenogenesi. Le mascelle dei rettili sono strutturate in modo efficiente per applicare una forza idonea a schiacciare e ad afferrare saldamente la preda. Nei rettili l’uovo amniotico dotato di guscio contiene cibo e membrane protettive che consentono lo sviluppo dell’embrione sulla terraferma. Caratteristiche principali: 1. corpo a forma varia, compatto in alcuni, allungato in altri; corpo ricoperto da un esoscheletro di squame epidermiche cornee con l’aggiunta a volte di piastre dermiche ossee, tegumento con poche ghiandole 2. arti pari, di solito con cinque dita e adattati ad arrampicare, correre o nuotare; arti assenti nei serpenti e in alcuni lacertili 3. scheletro ben ossificato: costole con sterno a formare una gabbia toracica completa. Cranio con un solo condilo occipitale. 4. respirazione mediante polmoni, branchie assenti; la cloaca viene utilizzata per la respirazione da alcune forme. Archi branchiali presenti solo durante la vita embrionale 5. cuore a tre camere; il cuore dei coccodrilli a tre camere; di solito un paio di archi aortici; circoli sistemico e polmonare funzionalmente separati. Una pressione sanguigna superiore a quella degli anfibi. 6. Ectotermi: molti regolano la temperatura corporea mediante il comportamento 7. rene metanefrico; acido urico principale catabolita azotato 8. Sistema nervoso con lobi ottici sul lato dorsale del cervello; 12 paia di nervi cranici oltre al nervo terminale 9. sessi separati; fecondazione interna 10. uova ricoperte da un guscio calcareo o pergamenaceo; membrane extraembrionali presenti durante la vita embrionale; stadi larvali assenti La classificazione dei rettili è complessa, le sottoclassi principali sono: ➢ Anapsidi: cranio privo di finestre temporali (aperture) dietro le orbite ➢ Diapsidi: due finestre temporali (tutti gli altri rettili ed uccelli) ➢ Sinapsidi: con una finestra temporale dietro a ciascun occhio e definiti anche rettili simili a mammiferi CLASSE AVES Si ipotizza che in ramo degli Arcosauri siano comparse delle lunghe squame che trasformandosi successivamente in piume hanno assunto una funzione coibente. La copertura coibente - molte utile ad animali arboricoli esposti al vento e alla pioggia - in un terzo tempo ha assunto la funzione di rallentare le cadute, inconveniente al quale gli animale arboricoli sono sempre esposti. ALI →Gli uccelli sono anche dotati di penne. Le penne più robuste sono le remiganti situate al bordo posteriore dell’ala e le timoniere innestate sul rudimento della coda. Il loro numero è fisso per ciascuna specie, questo numero tuttavia varia poco all’interno della classe; le copritrici sono penne più deboli. Le penne degli uccelli sono fatte di cheratina. Una penna tipica consta di un asse centrale rigido (rachide) la cui base si inserisce profondamente nella cute e che porta dalla parte esterna un vessillo. Il vessillo asimmetrico è formato da barbe sulle quali sono inserite ortogonalmente le barbule; barbe e barbule nelle penne si agganciano reciprocamente in modo da formare una superficie piena leggerissima, porosa. Nelle piume le barbe e le barbule non si agganciano ma pendono libere nella breve cannuccia. Le piume hanno funzione copritrice e coibente. Le penne benchè robuste, si usurano e sono soggette a muta periodica, che rappresenta un periodo critico per la vita dell’uccello poichè in taluni casi diviene incapace di volare per alcuni giorni. VOLO →nel normale voto battente di un forte volatore come l’anatra, le ali battono verso il basso e verso l’alto completamente distese. La spinta viene fornita dalle penne primarie delle ali. Per iniziare la battuta verso l’alto, l’ala si piega e si muove in alto e in basso. L’ala poi si distende pronta per il successivo battito verso il basso. Per cambiare istantaneamente la direzione del volo come il colibrì è dotato di una determinata struttura alare. L’ala è quasi del tutto rigida, ma articolata alla spalla da una giuntura rotante e spinta da un muscolo sopracoracoideo eccezionalmente grande rispetto alla taglia dell’uccello. Il bordo anteriore dell’ala si muove in avanti durante il battito poi ruota di quasi 180° intorno alla spalla per muoversi all’indietro durante il colpo all’indietro. L’effetto è di fornire potenza senza propulsione sia durante il colpo in avanti sia durante quello indietro. Ordine Struthioniformes: non volano Negli uccelli il ritmo respiratorio è molto rapido, tanto più rapido quanto più piccole sono le dimensioni dell’animale. Durante il volo in base con il battito delle ali. Alcuni uccelli muniti di adeguata portanza alare sono in grado di volare a 5000-8000 metri erogando il massimo della potenza muscolare in condizioni di scarsità di ossigeno, altri sono in grado di cantare per lungo tempo. Negli uccelli la trachea, giunta alla base del collo, non penetra nel torace, bensì attraverso una cavità della carena sternale dove si ripiega più volte e solo in seguito passa all’interno del torace. Il significato funzionale di questo inusitato percorso è in rapporto con le gelide temperature delle alte quote, inferiori ai -50°. L’aria inspirata percorrendo la lunga serpentina si preriscalda prima di entrare nei polmoni e refrigera nel tempo stesso i muscoli pettorali che lavorano a ritmo sostenuto. Polmoni sono molto piccoli e collaborano con grandi sacchi polmonari che riempiono tutti gli spazi liberi del torace e dell’addome, penetrando persino all’interno della grandi ossa e delle ali. I polmoni hanno struttura tubulare, non sono sacchi a fondo cieco come nei mammiferi: l’aria carica di ossigeno fluisce verso l’avanti, il sangue povero di ossigeno fluisce in senso contrario lungo i rami terminali dell’arteria polmonare e i capillari; avviene cos’ uno scambio di controcorrente di ossigeno con rendimento prossimo al 100%. Sistema digerente → il tubo digerente inizia con la bocca fornita di una lingua la cui funzione nel manipolare il cibo. Mancano i denti in tutte le specie attuali e sono sostituiti da un astuccio corneo. All’esofago segue un gozzo nel quale il materiale ingoiato subisce una prima digestione. Lo stomaco muscolare (ventriglio) è tanto più sviluppato quando più duro il materiale che l’uccello ingoia, quindi è molto robusto negli uccelli granivori, più leggero in quelli insettivori. All’intestino tenue è annesso un organo linfatico, la borsa di Fabrizio, che ha ruolo importante nell’apparato immunopietico. Apparato circolatorio → in rapporto con l’elevato metabolismo degli uccelli la digestione e il transito del cibo attraverso il tubo digerente sono rapidissimi. L’apparato circolatorio non è molto diverso da quello del coccodrillo ma è da notare che negli uccelli sussiste solo l’arco aortico dx. Anche la fisiologia della circolazione è in rapporto col più elevato metabolismo; a parità di dimensioni corporee il battito cardiaco è assai più veloce. Sistema circolatorio → il metabolismo azotato degli uccelli è totalmente uricotelico, di conseguenza l’apparato urinario elimina attraverso la cloaca, un materiale bianco formato da urati diversi in forma microcristallina. La vescica urinaria manca. Posseggono ghiandole del sale, un organo per l’escrezione dell’eccesso di sale. Sistema nervoso →l’encefalo degli uccelli è di tipo rettilineo, ma in rapporto alle esigenze del volo, presenta un cervelletto sviluppatissimo. Gli emisferi non sono voluminosi mentre il corpo striato costituiscono una parte della massa cerebrale. I lobi olfattori sono piccoli. Occhi ben sviluppati. Uova →gli uccelli si riproducono per mezzo di uova ricche di nutrimento di dimensioni molto grandi rispetto alla massa corporea della femmina. Le uova sono incubate per alcune settimane. Il compito della cova spetta ad entrambi i genitori come nei colombi e nelle rondini, alla sola madre come nei galliformi o molto di rado al solo maschio come nel caso dello struzzo. Per l’incubazione delle uova gli uccelli preparano un nido che possono assumere livelli di complessità elevati. Dall’uovo può schiudere un pulcino con piume ed in grado di camminare e nutrirsi. Si parla allora di uccelli nidifugi e di prole precoce. Più frequente è il caso che l’uova schiuda un piccolo implume e incapace di provvedere ai propri bisogni; in tal caso si parla di uccelli nidicoli e di prole inetta. Struttura ossea →il braccio degli uccelli si articola sulla scapola e sul coracoide; queste ossa, insieme alla furcula tengono le ali distaccate dal tronco quando la muscolatura alare si contrae. Le ossa del braccio e dell’avambraccio sono poco modificate, ma il carpo è rudimentale e le ossa metacarpali sono ridotte e saldate tra loro.