Anatomia comparata

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ANATOMIA COMPARATA
Le varie caratteristiche degli organismi debbono essere considerate con grande attenzione, perché a volte si riscontrano somiglianze superficiali alle quali siamo portati ad attribuire un’importanza molto maggiore di quella che in realtà possiedono. Così come organismi che derivano da un antenato comune recente possono diversificarsi sotto la spinta selettiva di ambienti diversi, allo stesso modo ambienti simili possono determinare adattamenti fortemente somiglianti fra organismi la cui parentela evolutiva è assai remota.
Lo studio dei rapporti evolutivi si basa sulla interpretazione delle somiglianze e delle differenze tra i sistemi viventi. Le somiglianze si presentano in molte forme, alcune delle quali sono ingannevoli. Dobbiamo infatti distinguere tra due tipi di somiglianze: quelle dovute alla trasmissione ereditaria di caratteri già presenti nei progenitori comuni e quelle dovute a evoluzione indipendente di caratteri che sono divenuti simili perché svolgono una medesima funzione. Le somiglianze del primo tipo prendono il nome di omologie, per esempio l’apparato respiratorio del delfino è omologo a quello dell’uomo e degli altri mammiferi. Al contrario dei pesci che ricavano l’ossigeno dall’acqua attraverso organi respiratori chiamati branchie, il delfino possiede polmoni e deve periodicamente riemergere per rifornirsi di aria. Ciò rivela una parentela tra delfino e mammiferi che la forma del corpo a prima vista non lascerebbe supporre.
Le somiglianze del secondo tipo sono dette invece analogie. Questo è il caso della somiglianza del corpo del delfino con quella di un pesce, perché entrambi gli animali vivono nello stesso ambiente. La somiglianza dei caratteri deriva dalla somiglianza delle condizioni ambientali in cui gli organismi si sono evoluti.
Le caratteristiche dello sviluppo embrionale sono spesso rivelatrici delle omologie. Parti del corpo omologhe hanno, in organismi appartenenti a specie diversa, identica origine embrionale e seguono percorsi simili nel processo dell’organogenesi. Strutture analoghe hanno invece origini embrionali diverse e la loro somiglianza appare solo al termine dello sviluppo. Poiché tutti gli organismi possiedono un antenato comune, per quanto lontano nel tempo, si può individuare una omologia comune a tutti i sistemi viventi: l’organizzazione cellulare è omologa in tutti gli esseri viventi.
Si é visto che certe strutture appartenenti ad animali diversi, per esempio gli arti anteriori di molti vertebrati, corrispondono tutte ad uno stesso schema generale, come se questi animali avessero avuto un antenato comune. Con il passare del tempo, di generazione in generazione, l'arto di ciascuna specie ha acquisito una struttura particolare, meglio adattata al suo ambiente e modo di vita. L'anatomia comparata è quindi, la scienza che confronta le strutture dei vari organismi. E ha trovato proprio nel fertile terreno degli studi relativi all’evoluzione, gli elementi di maggior rilievo per potersi sviluppare. Nostro scopo è quello di giustificare la veridicità della teoria dell'Evoluzione di Darwin attraverso lo studio dell'Anatomia Comparata.

➢ Il rinoceronte, l’ippopotamo e l’elefante sono ungulati assegnati in passato da Linneo al sottordine dei Pachidermi, a causa della pelle spessa e priva di peli presente in tutti e tre.
Il successivo confronto tra gli arti di questi animali ha permesso di rivelare alcune differenze: il rinoceronte ha zampe con tre dita, l’ippopotamo con quattro e l’elefante con cinque, queste differenze sono presenti anche negli arti di alcuni mammiferi fossili, il rinoceronte sarà quindi “imparentato” con gli ungulati con un numero dispari di dita (zebra, cavallo), l’ippopotamo con gli ungulati con un numero pari di dita (cervi, bovini), e l’elefante con alcuni fossili che presentavano grandi denti. Oggi rinoceronte ippopotamo e elefante appartengono a tre ordini diversi.
Nel complesso la classificazione di Linneo è ancora valida perché nel suo lavoro egli si è basato sulla osservazione accurata e diretta di un grande numero di caratteri. Quello che è cambiato è l’ipotesi di partenza, e la visione complessiva del mondo vivente. Per Linneo e i suoi contemporanei tutte le forme viventi discendono secondo una serie continua di organismi tutti uguali da un antenato capostipite. Invece per gli evoluzionisti, le forme viventi sono il prodotto di una lenta e graduale trasformazione a partire da progenitori comuni.
➢ Nella classe dei mammiferi sono compresi numerosissimi ordini di organismi assai diversi tra loro. Per esempio ci sono Mammiferi con collo quasi inesistente, come i Cetacei (balena, delfini) ; o appena abbozzati come i

Monotremi (ornitorinchi);o bene evidenziato come i Proboscidati (elefante) Rosicanti (castoro) o Carnivori (Leone, Pantera), o ancora molto lungo come i Giraffidi (giraffa) o i Perissodattili (Cavalli). Ma se andiamo a contare il numero delle vertebre cervicali, il numero cioè delle vertebre che costituiscono l’asse scheletrico del collo, osserviamo che 7 sono le vertebre della balena, 7 quelle dell’elefante, 7 quelle della giraffa: nei primi le vertebre
cervicali sono di modeste dimensioni, nell’ultima sono invece molto grandi, in relazione alla diversa funzionalità dei colli. Tuttavia il funzionamento è lo stesso, evidentemente in relazione ad una origine comune di tutti gli ordini dei mammiferi.
➢ Osserviamo adesso l’apparato boccale degli insetti. Questa diffusa classe del tipo degli Artropodi comprende un
certo numero di ordini molto differenziati fra di loro da vari elementi morfologici, fra i quali merita particolare attenzione l’apparato boccale. Vi sono infatti insetti con apparato boccale atto a succhiare, altri con apparato boccale atto a lambire, altri ancora dove sono presenti l’una e l’altra funzione. In una cavalletta o in un grillo (ortotteri) l’apparato boccale è masticatore; in una zanzara (Dittero) è atto a pungere e succhiare; in un’ape (imenottero) l’apparato boccale è masticatore, lambente e succhiatore; in una farfalla (lepidottero) infine l’apparato boccale atto a succhiare presenta però un mutamento che fa nascere un lungo tubo. La spiro tromba, con la quale l’animale può raggiungere il nettare dei fiori. Sono quindi apparati boccali molto differenti tra loro. Tuttavia l’organizzazione anatomica di tali apparati è sostanzialmente la stessa: in tutti, infatti, si rileva un labbro superiore, un labbro inferiore, un paio di
mandibole, due paia di mascelle sulle quali si inseriscono i lobi e i palpi articolati. L’omologia dei vari segmenti costituenti l’apparato boccale degli insetti è indubbia e rivela pertanto la loro comune origine.
➢ Gli arti dei vertebrati terrestri, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi appaiono assai diversi; se però esaminiamo la loro struttura interna vediamo che il loro scheletro può essere ricondotto ad un unico modello, formato da tre segmenti composti dagli stessi pezzi. Il primo segmento, quello attaccato al corpo, è formato da un osso solo; il mediano è formato da due ossa, il distale, che corrisponde alla mano e al piede, è formato da un numero più alto e variabile di ossa.
Questo modello ha subito delle modificazioni secondo le funzioni che l’arto deve svolgere normalmente. Per adattarsi alla corsa, per esempio, l’arto dei vertebrati terrestri, specialmente mammiferi, ha subito un allungamento che interessa soprattutto il segmento distale; contemporaneamente questo segmento si solleva progressivamente da terra. L’arto posteriore di un vertebrato adattato al salto come ad esempio la rana o il canguro, ha i tre segmenti di lunghezza quasi uguale. Negli animali adatti al volo la maggiorparte delle modificazioni si riscontrano negli arti
anteriori. Nell’ala degli uccelli i tre segmenti hanno lunghezza quasi uguale: le dita sono tre con il medio più lungo degli altri, e con alcune ossa dell’ultimo segmento saldato tra loro. Le balene e i delfini, mammiferi che vivono nell’acqua, hanno gli arti anteriori adattati al nuoto, e sono privi di quelli posteriori che si riducono ad organi vestigiali all’interno. Le ossa degli arti di questi animali sono piatte, brevi, e praticamente fisse. Questo modello di arto che si ripete nelle diverse specie considerate è presente anche in uno degli anfibi fossili più antichi, l’Ichthyostega, vissuto nel Devoniano, 250 milioni di anni fa. Questo fatto dimostra da un lato che le diverse specie hanno un antenato comune e dall’altro che il modello dell’arto dei vertebrati terrestri si è conservato per un lunghissimo periodo di tempo anche in quegli organismi che sono tornati a vivere nell’acqua, come la balena e i delfini. Gli arti dei vertebrati terrestri sono quindi delle strutture omologhe perché è evidente che derivano da un unico modello, ereditato da un lontano antenato.
➢ Sempre nell’ambito dei vertebrati gli scienziati hanno spesso comparato gli embrioni di specie diverse. Da questi studi sono emerse osservazioni interessanti. Molti organismi infatti sono molto simili nelle prime fasi del loro sviluppo embrionale, essi diventano progressivamente diversi l’uno dall’altro via via che si sviluppano. Le differenze tra gli uomini e gli scimpanzé adulti, non sono trascurabili, ma non hanno alcuna base qualitativa. in ogni parte siamo identici, sono diverse solo le dimensioni relative, e i ritmi di crescita. Quindi resterà molto deluso chi cerca a tutti i costi di allontanare da noi il fatto che le scimmie siano nostri antenati, essendo ormai più che dimostrato che le differenze tra noi sono solo da un punto di vista quantitativo. Le analogie tra il mondo degli umani e quello degli scimpanzé si possono riscontrare anche su un piano genetico. Infatti la mappa genetica di una scimmia è molto simile e quella di un uomo. La differenza sta nel modo in cui si sviluppano e si organizzano i geni. Quindi nelle mutazioni nel sistema di regolazione. A ulteriore dimostrazione di ciò, Bolk basò la sua idea sull'impressionante elenco di tratti che abbiamo in comune con gli stadi embrionali e giovanili degli altri primati. IL nostro cranio arrotondato e bulboso sede di un cervello più grande di quello di una scimmia è comunque molto simile a quello di una scimmia allo stato embrionale, ma poi durante la crescita le differenze si accentuano. La nostra faccia "giovanile": profilo diritto, mascelle e denti piccini le possiamo trovare delle giovani scimmie antropomorfe, ma esse crescono poi con un ritmo più veloce dei resto dei cranio e formano il muso sporgente degli adulti. La posizione dei foramen magnum, il foro nella base cranica dal quale emerge il midollo spinale, come negli embrioni della maggior parte dei mammiferi giace nella parte inferiore dei cranio rivolto verso il basso. Il nostro alluce, forte, non ruotato e non opponibile è analogo a quello presente nel piccolo di gran parte dei primati, ma poi ruota di lato e diviene opponibile per permettere una presa più efficiente, mentre il mantenimento di questo carattere giovanile nell’uomo ha consentito di avere un piede più forte per camminare, favorendo così una postura più eretta. La lista di Bolk era impressionante, ciò che si ricava è che nel processo di evoluzione da scimmia ad uomo gioca un ruolo molto importante per l’uomo evoluto il mantenimento dei tratti giovanili di un primato, che ha favorito la formazione dei tre caratteri morfologici più spesso citati come marchi di umanità: il grande cervello, le mascelle piccole, e la postura eretta.
I rapporti tra gli organismi si possono identificare quindi con un albero genealogico: gli organismi attualmente viventi si trovano sulla parte più alta dei rami dell’albero. I rami che terminano più in basso rappresentano le forme estinte; ogni biforcazione corrisponde a una specie dalla quale sono derivate due o più specie, e che rappresenta quindi un ”genitore” comune. In realtà più che un “albero”, oggi siamo in grado di abbozzare il suo profilo e alcuni punti interni, poiché conosciamo solo le specie viventi e poche di quelle estinte.
Anatomia Comparata
Balestri Valentina, Carbone Marina, Chericoni Luca, Frucci Silvia, Malvaldi Michele

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Esempio



  


  1. leonardo benerecetti

    anatomia comparata del tegumento dei vari esseri viventi


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