Biologia animale (terza parte), Sbobinature di Biologia Animale

Scarica Biologia animale (terza parte) e più Sbobinature in PDF di Biologia Animale solo su Docsity! PESCI Nel linguaggio comune si usa la parola pesce per indicare un insieme eterogeneo di organismi comprendenti non solo pesci, ma anche meduse, echinodermi, molluschi, crostacei ecc. Definizione → organismo vertebrato acquatico ectodermo che respira mediante branchie, che possiede pinne ed una pelle usualmente ricoperta da scaglie. I pesci si dividono in: ● AGNATI ● GNATOSTOMI ● CONDROITTI ● OSTEITTI INFRAPHYLUM AGNATHA Gli agnati attualmente viventi rappresentano circa 108 specie. Gli agnati sono suddivisi in due superclassi: ● Ciclostomi ● Ostracodermi → pesci agnati del Devoniano. Erano tutti sospensivori, racchiude molti animali estinti. SUPERCLASSE CYCLOSTOMATA: Non hanno mascelle (agnati) e possiedono una bocca circolare (ciclostomi). Si suddividono in due classi: - Missine: bocca terminale con 4 paia di tentacoli, in parte ermafroditi - Lamprede: bocca suttoria con denti cheratinizzati Caratteristiche della superclasse: hanno un corpo allungato anguilliforme, le pinne sono impari, lo scheletro è cartilagineo e persiste la notocorda, infatti le vertebre sono ridotte. Cuore con un atrio e un ventricolo Presenza di un rene primitivo. Cordone nervoso dorsale con cervello differenziato. Sistema digerente senza stomaco distinto. Organi di senso per il gusto, olfatto ed udito. Missine: Mascelle assenti, bocca è formata da piastre cheratinizzate sulla lingua. Occhi scarsamente sviluppati. Possiedono tre cuori accessori, archi aortici nella regione branchiale. Da 5 a 16 paia di branchie e un singolo paio di aperture branchiali nelle missine. Fecondazione esterna, ovari e testicoli presenti nel medesimo individuo, ma con gonadi di un solo sesso funzionali. Stadi larvali assenti. Lampreda: bocca costituita da un disco orale a ventosa con denti cheratinizzati. Possiedono 7 paia di branchie. la fecondazione è esterna, hanno sessi separati e lo stadio larvale è prolungato con metamorfosi radicale. Sono dotati di occhi piuttosto sviluppati. Migrazioni ittiche: le migrazioni dei pesci sono così classificate: - diadromo: pesci che migrano tra acque calde salate e acque dolci - anadromo: pesci che vivono per la maggior parte del tempo in acque salate e si riproducono in acque dolci - catadromo: pesci che vivono in acque dolci e si riproducono in acque salate - anfidromo: pesci che muovono da acque dolci ad salate indifferentemente - potamodromo: pesci che migrano all’interno di acque dolci - oceanodro: pesci che migrano all’interno di acque salate INFRAPHYLUM GNATHOSTOMATA Si ritiene che le mascelle dei vertebrati Gnatostomi si siano evoluti da modificazioni dei supporti scheletrici delle fessure branchiali come filtri, per trattenere le particelle alimentari sospese nell’acqua. Questo raggruppamento include Condroitti, Osteitti, Anfibi, Rettili, Uccelli e Mammiferi. Sono provvisti di una bocca che presenta mascelle, responsabile insieme ad altri caratteri del successo evolutivo di questi animali, presenti in tutti gli habitat della Terra. Oltre alle classi attuali fanno parte degli Gnatostomi due classi estinte: i placodermi e gli acantodi completamente acquatici. Gli Gnatostomi si dividono in due superclassi: ● Ittiopsidi che si dividono a loro volta in tre classi: ○ Chondrichthyes → pesci cartilaginei ○ Actinopterygii →pesci ossei ○ Sarcopterygii →pesci ossei ● Tetrapodi CLASSE CHONDRICHTHYES Tutti accomunati dalla presenza di: - uno scheletro cartilagineo flessibile - una bocca armata di mandibole e mascelle I pesci cartilaginei sono rappresentati da circa 1200 specie viventi nel mondo e sono più frequenti nei mari tropicali e temperati; nel Mediterraneo sono presenti circa 70 specie. La classe viene suddivisa in due sottoclassi: ★ Olocefali ★ Elasmobranchi SOTTOCLASSE HOLOCEPHALI Noti anche con il nome di pesci topo o pesci coniglio, circa 30 specie. Questo gruppo deve il suo nome al grosso capo che presenta alcuni caratteri primitivi: - la pelle nuda o con poche squame - una sola apertura branchiale esterna poichè le 5 paia di branchie sono coperte da un opercolo membranoso - la mascella fusa con il cranio - i corpo vertebrali assenti e quindi la persistenza della coda Importanza economica negativa: diverse specie di quali sono voraci divoratori di pesci ossei. Alcune specie come nel Mediterraneo la verdesca possono essere pericolose per l’uomo. Importanza sanitaria: il fegato di molte specie, come ad esempio il gattuccio, è tossico. Alcune specie, come le pastinache e gli spinaroli sono pericolose poichè presentano delle pinne dorsale uno o due aculei, connessi a ghiandole velenose, che possono provocare ferite molto dolorose. Alcune specie, come il palombo, possono accumulare nelle carni metalli pesanti. Le torpedini possono produrre scariche elettriche (non pericolose per l’uomo) con cui tramortiscono i pesci di cui si nutrono. CLASSE OSTEICHTHYES Questo gruppo comprende i pesci che hanno uno scheletro ossificato; sono anche chiamati Osteitti. I pesci ossei che con circa 20.000 specie sono il gruppo più vasto tra i vertebrati, sono attualmente suddivisi nelle classi dei: ● Sarcopterigi: sono una sottoclasse composta da poche specie caratterizzate da alcuni caratteri, come le pinne a struttura biseriata, la presenza di coane e la funzione anche respiratoria della vescica natatoria, che fanno considerare i Sarcopterigi come i precursori dei vertebrati terrestri. ● Attinopterigi: che comprendono la stragrande maggioranza dei pesci ossei, hanno pinne monoseriate armate da un ventaglio di raggi ossei. I pesci ossei differiscono esternamente dai pesci cartilaginei per queste caratteristiche principali: 1. il corpo è di solito più o meno schiacciato (compresso) lateralmente 2. la bocca è di solito apicale 3. le branchie sono coperte da un opercolo osseo 4. la pinna codale è quasi sempre omocerca cioè con lobi eguali Nuoto →le pinne svolgono prevalenti funzioni stabilizzatrici e direzionali, dato che la propulsione è essenzialmente a carico della muscolatura laterale della parte posteriore del tronco. La pelle dei pesci ossei è di solito protetta da squame ossee laminari prodotte dal derma e disposte in modo embricato (come le tegole di un tetto); l’epidermide variamente pigmentata è ricca di cellule che producono muco, responsabile della viscidità del corpo. I due tipi più frequenti di squame sono: - forma circolare → cicloidi - forma circolare ma con un margine dentellato →ctenoidi Le squame presentano sottili rilievi concentrici d’accrescimento che possono dare un’indicazione dell’età del pesce come gli otoliti. Scheletro → lo scheletro è più o meno ossificato; la colonna vertebrale è composta da vertebre anficeliche; le pinne impari sono sostenute da raggi ossei che possono essere molli o rigidi e che possono articolarsi con gli archi neurali ed emali delle vertebre. Le pinne pari pettorali e ventrali o pelviche sono armate dai rispettivi cinti ossei; il cinto pettorale si articola con lo scheletro assiale, mentre il cinto pelvico è ridotto e non si connette con la colonna vertebrale quindi le pinne ventrali possono trovarsi lungo l’asse cefalo-caudale, in varie posizioni: 1) giugulare 2) toracica 3) addominale Sistema nervoso → i pesci ossei hanno un sistema nervoso simile a quello dei pesci cartilaginei, ma nel cervello sono sviluppati i lobi ottici. Tra gli organi di senso sono più sviluppati gli occhi che in riposo sono accomodati per la visione da vicino. I bottoni gustativi sono collocati nella bocca, nella faringe, negli archi branchiali, sui barbigli e sulla superficie del corpo. Nei pesci che usano molto il senso del gusto, come i pesci gatto, le carpe e gli storioni, il numero di bottoni gustativi può arrivare ad oltre 10.000 per cm2 nei barbigli. Ci sono pesci, come il pesce rosso che ingoia e rigetta poichè usa in prevalenza il gusto nella bocca, mentre altri come il pesce gatto che scelgono il bico con i bottoni gustativi dei barbigli e della testa. Vista → senso molto usato negli osteitti, gli occhi sono laterali, sporgenti, con visione a 180°, la lente è quasi sferica e l’accomodazione avviene con lo spostamento indietro, poichè gli occhi sono accompagnati per la visione da vicino. Ciascun occhio ha un ampio campo visivo e valuta la profondità con il movimento della preda o del predatore. Olfatto → l’olfatto serve a sentire a distanza le sostanze chimiche presenti nell’acqua. Le due cavità olfattorie si aprono davanti gli occhi con una narice anteriore (entrata dell’acqua) e una posteriore (uscita). Negli osteitti l’olfatto è meno sviluppato che nei condroitti. Il nervoso olfattorio porta gli stimoli al telencefalo. Serve per la ricerca del cibo, per evitare i predatori e per riprodursi, per la vita sociale. Udito → è a carico del solo orecchio interno con una parte superiore per il senso dell’equilibrio e una parte inferiore per il senso dell’udito con due camere che contengono formazioni calcaree, dette otoliti, sospese in un fluido nel quale pescano le ciglia delle cellule nervose sensitive. La linea laterale è l’organo meccano-recettore che percorre tutto il corpo e la testa del pesce; i neuromasti percepiscono linee di flusso variazioni di pressioni, onde acustiche, onde di compressione e rimbalzo e potenziali elettrici. Apparato digerente → comprende bocca, faringe, esofago, stomaco, intestino e ano: la bocca, che può essere circondata da barbigli tattili, è provvista di molti denti che possono essere sostituiti più volte (polifiodontismo); nell’intestino sboccano il fegato e il pancreas; l’ano si apre prima della pinna anale. Vescica natatoria →svolge una funzione essenzialmente idrostatica in quanto le variazioni del contenuto gassoso fanno variare il peso specifico del pesce; in altre parole la vescica si dilata quando il pesce sale verso la superficie e si comprime quando esso scende. Nella vescica natatoria il gas viene secreto dalla ghiandola del gas; il gas passa dal sangue alla ghiandola attraverso un complesso sistema di capillari; il gas è composto da ossigeno, azoto e anidride carboni in proporzioni diverse rispetto all’aria. Per rilasciare gas si apre una valvola muscolare, che permette al gas di entrare nell’ovale, da cui viene rimosso dal circolo sanguigno. Respirazione → l’apparato respiratorio è costituito da 4 paia di branchie protette dall’opercolo che è una lamina ossea articolata con il cranio A: l’opercolo rimosso e si vedono 4 archi branchiali su ogni lato, ognuno connesso a molti filamenti. B: porzione di arco branchiale con le branchiospine rivolte in avanti per trattenere cibo e detriti e i filamenti branchiali rivolti all’indietro. C: sezione di un singolo filamento branchiale che mostra i capillari sanguigni; la direzione del flusso d’acqua è opposta a quella del sangue. La circolazione dell’acqua che permette la respirazione branchiale, avviene in questo: il pesce introduce l’acqua nella cavità boccale ad opercole abbassati, poi chiude la bocca e spinge l’acqua alle branchie, infine solleva gli opercoli per far uscire l’acqua dalle fenditure opercolari. Sistema circolatorio →è simile a quello dei pesci cartilaginei, cioè un sistema semplice e completo; il cuore è formato solo da un seno venoso, un atrio e un ventricolo. Apparato escretore → è costituito da un coppia di mesoreni; i cataboliti azotati sono eliminati sotto forma di ammoniaca. Regolazione idrosalina →le frecce tratteggiate indicano gli scambi passivi di acqua e sali, le frecce intere quelli regolati, per il trasporto attivo, dal pesce per riequilibrare gli scambi passivi. Un pesce osseo marino tende a prendere acqua e ad introdurre sali e quindi assume acqua della bocca e perde sali. Un pesce osseo d’acqua dolce tende a prendere sali e ad introdurre acqua, quindi assume sali e perde acqua. Riproduzione →i pesci ossei sono generalmente a sessi separati; le gonadi sono pari con ovidotti e deferenti che sboccano tra l’ano e l’orifizio urinario oppure in un seno urogenitale. Hanno di solito fecondazione esterna. Pesci ossei non hanno di solito dimorfismo sessuale, ma in alcune specie Photocorynus spiniceps il maschio è molto più piccolo della femmina, su cui vive come un parassita. Alcuni però sono ermafroditi come ad esempio gli appartenenti alle famiglie degli Sparidi, dei Labridi e dei Menidi. L’orata presenta un ermafroditismo proterandrico cioè nelle gonadi matura prima la parte testicolare poi quella ovarica, la giovane orata è maschio, poi invecchiando diventa femmina. Nei labridi e menidi l’ermafroditismo proteroginico cioè l’inverso, prima si è femmina poi si è maschio. Le femmine sono di solito ovipare. Dall’uovo schiude una prelarva che si alimenta, cui segue una larva differenzia le pinne. Alcuni pesci ossei, come i Ciprinodontiformi, hanno fecondazione interna e le femmine sono ovovivipare. Per riproduzioni alcune specie come gli storioni e i salmoni migrano dal mare alle acque dolci, altre, come l’anguilla della acque dolci in mare. Importanza economica →i pesci ossei sono molto importanti economicamente in quanto molte specie sono commestibili e quindi attivamente pescate; inoltre si allevano (piscicoltura) sia specie d’acqua dolce sia specie d’acqua salmastra o marina come ad esempio i cefali, la spigola e l’orata. I pesci ossei hanno importanza anche nell'alimentazione animale in quanto un’importante componente dei mangimi di uso zootecnico è la farina di pesce, cioè pesce seccato e macinato. un tritone o una rana che rimangono per qualche ora all’asciutto su di una superficie pavimentata di disidratano e si mummificano. Riproduzione → i tetrapodi adottano diverse modalità: ➔ gli anfibi tornano all’acqua ove si accoppiano e depongono le uova fecondate da cui si sviluppano embrioni e larve. Uova con una modesta quantità di tuorlo (mesolecitiche) ma con riserve sufficienti per la larva che vive in acqua. ➔ i rettili e gli uccelli producono invece uova molto grandi e ricche di materiali di riserva (macrolecitiche) protette sia da un involucro di albume che trattiene molta acqua ed ha anche proprietà battericide, sia da un guscio membranaceo o calcareo. L’embrione che si sviluppa protetto da questo involucro è poi munito di due sacchi e di due altri involucri suoi proprio. I sacchi sono diverticoli dall’intestino embrionale a consistono nel sacco vitellino ricco di sostanze nutritive e nell’allantoide, che provvede grazie alla sua ricca irrorazione sanguigna, agli scambi gassosi; nel suo interno si accumula anche parte dei rifiuti azotati escreti dall'embrione. I due involucri embrionali sono concentrici: quello interno è detto amnios ed è pieno di liquido amniotico, entro il quale sta immerso l’embrione, quello esterno che ingloba anche il sacco vitellino e l’allantoide viene detto corion. I due involucri e il liquido che contengono proteggono l’embrione da traumi e brusche variazioni fisico-chimiche. L’acquisizione di uova ricchissime di tuorlo e munite di involucri embrionali, capaci di svilupparsi in presenza di molto ossigeno e fuori dall’acqua è stato l’evento chiave della storia evolutiva dei tetrapodi amnioti CLASSE AMPHIBIA ➢ LABIRINTODONTI → estinti ➢ LISSANFIBI: urodeli, apodi, anuri I primi labirintodonti presentavano caratteri di transizione dai pesci ai tetrapodi, svolgevano vita prevalentemente acquatica, ma possedevano arti pari. Caratteri generali degli Anfibi: - arti articolati - cinto pelvico articolato con la colonna vertebrale - comparsa della columella (orecchio medio) - pelle nuda, ma molto ricca di ghiandole, utilizzata per la respirazione - sviluppo in ambiente acquatico con stadio larvale Gli anfibi moderni sono tetrapodi anamni, cioè embrioni privi di involucri protettivi che possono vivere e crescere solo entro l'acqua. Lo sviluppo è indiretto con poche eccezioni: l’embrione dà origine a una larva che conduce vita autonoma in acqua, dove respira attraverso le branchie e la pelle, e nuota grazie alla coda appiattita. Al momento della metamorfosi (non sempre presente o modificata) la larva riassorbe le branchie, acquista i polmoni, nonché i quattro arti necessari alla locomozione terrestre, mentre il sistema della linea laterale sparisce. ❖ i polmoni degli anfibi sono semplici sacchi e la loro funzione è quasi sempre coadiuvata dalla pelle e dall’epitelio delle fauci. ❖ i reni sono poco diversi da quelli dei pesci ed eliminano urea ❖ il cuore (tricamerato) possiede due orecchiette (atri) e un solo ventricolo, è però munito di una valvola che evita la commistione di sangue ossigenato proveniente dai polmoni e dall’epidermide col sangue povero d’ossigeno proveniente dai muscoli e dai visceri ❖ le gonadi hanno sbocco comune con l’intestino e con i reni entro una cloaca La classe degli anfibi si divide in tre ordini: ● ANURI: cioè adulti privi di coda ● URODELI O CAUDATI: cioè adulti muniti di coda ● APODI O GYMNOPHIONA: cioè privi di arti (spesso anche di coda) A questi ordini va aggiunto quella dei LEPOSPONDILI che sono estinti. I rappresentanti attuali di questi 3 ordini mostrano di avere ben poco in comune. ORDINE ANURA Costituiscono l’ordine di anfibi più ricco di specie, 3500, diffusa in tutti i continenti e di più remota origine. Comprendono animali comuni e familiari: rane, rospi, raganelle. In questi animali il numero di vertebre è assai ridotto, quelle sacrali sono fuse in un tubo cilindrico detto urostilo. Le coste sono monconi immobili: Il capo è grande e appiattito, con concavità boccale molto vasta; questa condizione facilita l’inghiottimento dell’aria L’organo dell’udito è efficiente (timpano grande e visibile in superficie). Gli Anuri nuotano spingendo all’indietro simultaneamente le robuste zampe posteriori e remigando con le zampe anteriori. Sul suolo si muovono di solito a balzi, ma i rospi e altri anuri arboricoli usano camminare nel modo tipico per i tetrapodi portando avanti alternativamente le zampe di una diagonale e poi quelle dell’altra. Le specie di anuri che vivono sugli alberi hanno dita con polpastrelli muniti di bottoni adesivi, mentre le specie che vivono abitualmente nell’acqua hanno zampe palmate. Gli anuri si nutrono di artropodi e molluschi. Le larve degli anuri dette girini sono acquatiche e nuotano grazie alla corda larga e piatta, respirano attraverso la pelle e attraverso le branchie che sono coperte da pieghe cutanee; si nutrono di organismi unicellulari o di vegetali. Al momento della metamorfosi anche il tubo digerente si modifica e diviene adatto alla nuova dieta. La sopravvivenza dei girini è molto precaria, di conseguenza presso gli Anuri sono evolute strutture e comportamenti che tendono a sopprimere oppure a proteggere la fase larvale. ORDINE URODELA Sono silenziosi e rimangono nascosti tra le erbe delle acque stagnanti, nella lettiera dei boschi o nelle caverne; è possibile incontrarli anche in alta montagna tra i muschi, negli anfratti rocciosi. Gli urodeli più comune in italia appartengono al genere terrestre Salamandra, e al genere acquatico Triturus. Negli urodeli lo scheletro non subisce adattamenti particolari: l’animale nuota con ondulazioni del corpo e della coda larga e piatta e cammina nel modo consueto muovendo gli arti in diagonale, ondulando tuttavia il corpo come se nuotasse. Il capo è piuttosto piccolo e la ventilazione polmonare viene assicurata dalla elasticità dei polmoni. L’apparato della linea laterale persiste anche negli adulti acquatici. L’organo dell’udito è privo di timpano, condizione apparentemente primitiva. Gli urodeli sono privi di voce. Raggiunte le dimensioni opportune con metamorfosi più semplici che per gli anuri, poichè la forma del corpo muta poco, e internamente muta solo l’apparato respiratorio. Al contrario di quanto è avvenuto presso gli anuri nei quali la fase larvale è