Vertebrati e invertebrati

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Categoria:	Biologia
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Schematizzazione
GLI INVERTEBRATI:
* Phylum Porifera (Le spugne)
Vengono considerate come un ramo evolutivo morto non avendo dato origine a nessun altro gruppo.
Struttura: Durante la vita adulta tutte le spugne sono sessili e sono essenzialmente dei sistemi che filtrano acqua composti da una o più camere.
Una spugna rappresenta un livello di organizzazione intermedio tra una colonia di cellule e un vero organismo pluricellulare. Le cellule non sono organizzate in tessuti ed organi, ma vi è una sorta di riconoscimento reciproco tra le cellule, che le tiene unite e le organizza.
I differenti tipi di cellule includono:
- Le cellule a collaretto (coanociti), finalizzate al nutrimento
- Le cellule di rivestimento (epiteliali), alcune delle quali contengono fibre contrattili
- Gli amebociti, finalizzati al trasporto di particelle alimentari dai coanociti alle cellule epiteliali e a tutte quelle che non sono in grado di nutrirsi autonomamente. Svolgono, inoltre, un ruolo nella riproduzione e producono strutture di sostegno.
Modalità di nutrimento: Tutti i processi digestivi delle spugne avvengono all'interno delle singole cellule e, perciò, non riescono a ingerire nulla che sia più grande di una microscopica particella.
Le spugne più grandi, che necessitano di una maggiore quantità di cibo, hanno le parti del corpo ripiegate più volte per aumentare le superfici filtranti e di assorbimento.
Modalità di riproduzione: La riproduzione può essere sia asessuata (in tal caso avviene attraverso il distacco di frammenti dell'animale genitore) sia sessuata, legata però al fatto che molti tipi di spugne sono ermafroditi e possiedono, quindi, strutture riproduttive sia maschili sia femminili.
* Phylum Cnidaria (Gli animali a simmetria radiale)
Gli cnidari (meduse, idre, anemoni di mare, coralli...) costituiscono un gruppo di organismi acquatici in cui la forma adulta ha generalmente simmetria radiale.
Struttura: Le cellule sono organizzate in tessuti distinti.
L'animale è essenzialmente un contenitore cavo che può essere a forma di vaso (polipo) o a forma di campana (medusa). Il polipo è generalmente sessile e la medusa mobile. Entrambi sono costituiti da due strati di tessuto: epidermide e gastroderma. Tra i due strati è presente una sostanza gelatinosa, la mesoglea. Questi animali sono caratterizzati dagli cnidociti, cellule altamente specializzate, in grado di pungere.
Modalità di nutrimento: Sia nei polipi che nelle meduse il cibo viene catturato per mezzo di tentacoli provvisti di cnidociti ed è poi introdotto nella cavità gastrovascolare. Dentro a questa cavità, che ha una sola apertura, vengono liberati enzimi che digeriscono, in parte, il cibo. Le particelle alimentari sono quindi assorbite dalle cellule che rivestono la cavità. Queste cellule completano il processo digestivo e passano i prodotti alle altre cellule dell'animale.
L'acqua che circola nella cavità rifornisce le cellule di ossigeno e porta via anidride carbonica e altre sostanze di rifiuto.
Modalità di riproduzione: Il ciclo vitale degli cnidari è caratterizzato da una forma larvale immatura detta planula, che è un organismo piccolo, ciliato e liberamente natante. A questo stadio del ciclo, in alcuni cnidari, fanno seguito uno stato polipoide e uno medusoide. In queste specie la planula si ancora a una superficie e dà luogo ad un polipo che si riproduce per via asessuata formando grosse colonie. Dal polipo possono nascere per gemmazione giovani meduse. Queste sono forme riproduttive sessuali che danno di nuovo origine a planule.
* Phylum Platyhelminthes (I vermi piatti)
Struttura: I vermi piatti sono i più semplici animali a simmetria bilaterale. In questi animali, che presentano una superficie dorsale e una ventrale, il corpo è organizzato lungo un asse longitudinale, con la metà destra che è molto simile all'immagine speculare della sinistra.
Come gran parte degli organismi a simmetria bilaterale, anche i vermi piatti hanno un'estremità "cefalica" e una "caudale", ossia anteriore e posteriore. Presso l'estremità anteriore dell'animale si hanno dei raggruppamenti di cellule nervose detti gangli, che sono considerati i precursori del cervello.
I vermi piatti hanno tre strati embrionali: il mesoderma, che dà origine ai muscoli ed altre parti del corpo, l'ectoderma, che forma i tessuti nervosi, l'endoderma, da cui derivano le strutture digerenti.
Sono dotati di due macchie sensibili alla luce poste all'estremità anteriore, e due sporgenze situate ad entrambi i lati del capo sensibili a stimoli chimici.
Modalità di nutrimento: Aspirano pezzetti di animali morti nelle loro cavità digerenti molto ramificate, in cui il cibo viene digerito dalle cellule che rivestono la cavità. I residui non digeribili sono eliminati attraverso la bocca.
Phylum Rhynchocoela (I nemertini)
Struttura: Sono molto simili ai vermi piatti ma si distinguono da questi sia per l'apparato digerente, sia per quello circolatorio, che presenta, generalmente, un vaso dorsale e due laterali che trasportano sangue incolore.
Sono caratterizzati da un lungo tubo cavo, retrattile e coperto da muco. Questa proboscide, talvolta armata di un dentello afferra la preda e la trascina nella bocca.
Modalità di nutrimento: Sono dotati di un apparato digerente "a senso unico", che inizia con la bocca e termina con l'ano. In questo modo si ha una specie di catena di montaggio che permette un'alimentazione continua, e fa si che vari segmenti del tubo possano specializzarsi per diverse fasi digestive.
* Phylum Nematoda (I vermi cilindrici)
Struttura: Sono vermi non segmentati, spesso di dimensioni microscopiche, ricoperti da una spessa cuticola continua che viene cambiata periodicamente man mano che l'animale cresce.
Come i nemertini, hanno un organizzazione corporea costituita da tre strati e un tubo digerente a senso unico. Essi sono dotati anche di una cavità corporea detta pseudoceloma, che si sviluppa tra endoderma e mesoderma. Si tratta essenzialmente di un tubo chiuso e pieno di liquido, che permette al corpo di riacquistare la forma originale dopo che i muscoli sono stati contratti.
* Phylum Mollusca (I molluschi)
Costituiscono uno de più grandi phyla di animali sia per numero di specie sia per numero di individui.
Possono essere suddivisi in tre classi principali:
- I bivalvi (vongole, ostiche, mitili) hanno due conchiglie tenute insieme da un legamento che fa da perno.
- I gasteropodi (lumache) che presentano un'unica conchiglia
- I cefalopodi (calamari, seppie, polpi), più attivi ed intelligenti grazie ad uno sviluppato sistema nervoso.
Struttura: Sono caratterizzati da un corpo molle protetto da una conchiglia dura (che può anche essere interna) contenente calcio.
La struttura base del corpo può essere distinta in tre parti: un capo-piede, che contiene organi sensoriali e motori, una massa viscerale, che contiene gli organi della digestione, escrezione e riproduzione, e un mantello, tessuto specializzato che avvolge e racchiude la massa viscerale e che secerne la conchiglia. Tra mantello e cavità viscerale si trova la cavità del mantello, che contiene le branchie (strutture esterne provviste di una grande area superficiale, attraverso la quale i gas si possono diffondere, e di una ricca irrorazione di sangue per il trasporto di questi gas).
L'apparato circolatorio dei molluschi dispone di un organo muscolare pompante, il cuore e di vasi che trasportano il sangue al cuore. Nei cefalopodi si ha una circolazione aperta, cioè il sangue non circola interamente entro i vasi, ma è raccolto nelle branchie, pompato attraverso il cuore e liberato direttamente negli spazi tra i tessuti, da cui ritorna alle branchie e poi al cuore.
L'ossigeno entra nel corpo dei molluschi attraverso la superficie umida del mantello e delle branchie.
Modalità di nutrimento: Quasi tutti i molluschi sono dotati di radula, una struttura chitinosa, mobile e dentellata, che serve sia per raschiare le alghe, o altro cibo, sia per convogliarle nel tubo digerente.
I bivalvi, che si nutrono per filtrazione, non sono dotati di radula.
Il tubo digerente di tutti i molluschi è provvisto di ciglia e diviso in parecchie regioni, con differenti funzioni. Il cibo è assorbito dalle cellule del rivestimento delle ghiandole digestive situate nella parte anteriore del tubo digerente e i prodotti della digestione passano poi nel sangue. Le sostanze non digerite sono compresse in grumi fecali che sono espulsi dall'ano nella cavità del mantello, mentre i rifiuti azotati prodotti nelle attività metaboliche sono eliminati da strutture tubulari dette nefridi.
* Phylum Annelida (I vermi segmentati)
Struttura: Sono caratterizzati da una divisione del corpo in segmenti visibili come anelli dall'esterno e separati all'interno da pareti divisorie.
Nei vermi segmentati è particolarmente importante il celoma, una cavità piena di liquido che si sviluppa all'interno del mesoderma. All'interno di questa cavità gli apparati, tenuti sospesi da doppi strati di mesoderma detti mesenteri e circondati da un liquido celomatico che ha funzione di lubrificante, possono modificare la loro forma, aumentando le loro superfici funzionali e riempiendo, svuotando e facendo scivolare un organo sull'altro.
Sono dotati di due serie di muscoli per ogni segmento, una formata da muscoli longitudinali e l'altra da muscoli circolari. Questi muscoli possono contrarsi indipendentemente per accorciare o allungare il corpo
Hanno un intestino tubulare e un sistema circolatorio chiuso che trasporta ossigeno e molecole alimentari a tutte le parti del corpo.
Il sistema escretore è costituito da coppie di nefridi presenti in ogni segmento del corpo tranne nei primi tre e nell'ultimo.
Modalità di riproduzione: Quella della Larva Tracofora è una fase dello sviluppo di questi animali, oltre che dei molluschi.
* Phylum Arthropoda (Gli artropodi)
Gli artropodi sono divisi in nove classi in base al grado di fusione dei segmenti del loro corpo e per le caratteristiche differenze delle loro appendici articolate. Le tre principali classi sono quelle degli aracnidi, dei crostacei e degli insetti.
Struttura: Hanno un corpo segmentato anche se, spesso, i segmenti si sono fusi insieme per formare regioni del corpo distinte: un capo, un torace e un addome.
Sono dotati di un rivestimento esterno rigido (l'esoscheletro) pluriarticolato, che fornisce una possibilità di attacco per i muscoli e che, contenendo chitina, protegge dai predatori e impedisce la disidratazione. L'esoscheletro che riveste l'animale non cresce ed esso è dunque obbligato a cambiarlo. Nel momento della muta l'animale secerne un enzima che sciogli lo strato interno dell'esoscheletro, e un nuovo scheletro, non ancora indurito, si forma sotto quello vecchio.
L'esoscheletro si estende anche all'interno di entrambe le estremità del tubo digerente e, negli insetti, ricopre internamente anche le trachee, in cui, con l'apertura e chiusura di particolari pori, regola il flusso dell'aria verso le diverse regioni del corpo.
Nelle forme terrestri l'escrezione avviene per mezzo di tubi, i tubuli malpighiani, che sono attaccati all'intestino posteriore e nel quale si svuotano.
Il sistema circolatorio degli artropodi è aperto, e mediante i vasi sanguigni, un cuore tubulare pompa il sangue negli spazi tra i tessuti.
Sono dotati di sensibili organi sensoriali ed hanno un sistema nervoso estremamente complesso.
Modalità di riproduzione: Le forme immature di molti insetti hanno scarsa mobilità e passano i diversi stadi dello sviluppo vicino al luogo in cui la femmina ha deposto le uova. Gli insetti in via di sviluppo subiscono una metamorfosi cambiando, oltre alle loro dimensioni, il loro aspetto.
Nel corso del ciclo vitale un insetto assume quattro diverse forme: uovo, larva, pupa e adulto.
* Phylum Echinodermata (Gli echinodermi)
Struttura: Sono caratterizzati da uno scheletro interno (endoscheletro) munito di spine protettive e costituito da minuscole piastre separate contenenti calcio, tenute unite da tessuti epidermici e da muscoli.
Sono dotati di un sistema acquifero: una cavità celomatica modificata, che crea un supporto idrostatico per i pedicelli ambulacrali (strutture usate per aderire al substrato, muoversi e catturare la preda)
Modalità di riproduzione: Le larve degli echinodermi hanno simmetria bilaterale ma nel loro accrescimento, le parti del corpo crescono a velocità diverse, modificando la loro simmetria corporea. Nel momento della metamorfosi le larve si attaccano per un breve periodo ad un substrato e quindi si trasformano rapidamente in adulti con simmetria radiale pentamera.
Negli echinodermi (sono deuterostomi) l'ano si sviluppa in coincidenza o nelle vicinanze della prima apertura che si forma nell'embrione, mentre la bocca si apre in un secondo momento all'estremità opposta del tubo digerente embrionale.
I VERTEBRATI:
* Pesci
Si dividono in tre classi:
1- Agnata:
Sono i pesci senza mascelle, rappresentati attualmente solo dai missinoidi e dalle lamprede. Questi pesci conservano una notocorda per tutta la vita e, al contrario dei loro antenati, hanno uno scheletro cartilagineo.
2- Chondrichthyes:
Sono pesci dallo scheletro cartilagineo, dotati di una pelle ricoperta da piccoli denti appuntiti (dentelli) che assomigliano, dal punto di vista strutturale, a quelli dei vertebrati. Sono attualmente rappresentati da squali e razze.
3- Osteichthyes:
La classe comprende tutti i pesci dotati di scheletro osseo. Questo gruppo, composto da più di 21.000 specie, comprende quasi tutti i comuni pesci di acqua dolce e di acqua salata.
Evoluzione: Uno dei principali eventi evolutivi dei pesci è stata la trasformazione degli archi branchiali anteriori dei pesci filtratori in mascelle.
I pesci cartilaginei si sono adattati a vivere in mare nella fase iniziale della loro evoluzione, mentre i pesci ossei avrebbero trascorso gran parte della loro storia evolutiva solo nelle acque dolci. Queste possono, però, diventare stagnanti, ed è perciò probabile che alcuni pesci fossero dotati di polmoni che permettevano loro di sopravvivere anche se l'acqua era povera di ossigeno. In molti di essi il polmone si è evoluto in vescica natatoria, che serve da camera di galleggiamento.
Alcuni pesci polmonati svilupparono una cassa toracica che avrebbe permesso loro di sopravvivere anche fuori dall'acqua favorendo, così, il passaggio alle terre emerse.
* Anfibi
Si sono evoluti dai pesci polmonati che respiravano aria. Le 2500 specie di anfibi moderni comprendono le rane, i rospi e le salamandre.
Struttura: Hanno una pelle sottile, senza scaglie né squame, che serve come organo respiratorio. Le rane adulte hanno anche polmoni entro i quali raccolgono aria, ma alcune salamandre respirano solo mediante la pelle e le membrane mucose della cavità orale.
Gran parte delle rane che vivono in climi freddi hanno due stadi di vita, uno nell'acqua e l'altro fuori dall'acqua.
Modalità di riproduzione: Generalmente le uova, da cui nascono larve munite di branchie (girini) che, trasformandosi in adulti sviluppano polmoni, sono deposte nell'acqua e fecondate esternamente. Ci sono però anche delle eccezioni, infatti in alcune salamandre la fecondazione è interna: i maschi depositano lo sperma nell'acqua o sul terreno umido e questo viene poi raccolto dalle femmine. Inoltre alcuni anfibi saltano lo stadio larvale a vita libera e, dalle loro uova, nascono versioni in miniatura dell'adulto.
* Rettili
Evoluzione: Verso l'inizio del Triassico si originarono parecchi gruppi di rettili, tra cui le tartarughe, le lucertole e i tecodonti, antenati degli archeosauri. L'affermazione di quest'ultimo tipo di rettili fu in parte dovuta alla graduale tendenza verso il bipedismo, mentre i primi rettili erano dotati di arti allungati lateralmente. Ci furono tre gruppi principali di archeosauri: gli pterosauri (rettili volanti), i coccodrilli e i dinosauri.
Alcuni biologi pensano che i dinosauri fossero endotermi anche se solo pochi rettili moderni, per esempio una particolare specie di tartarughe, presentano qualche accenno di endotermia.
Struttura: Sono tipicamente tetrapodi, anche se le zampe sono assenti nei serpenti e in alcune lucertole. Per adattarsi alla loro esistenza terrestre, i rettili hanno sviluppato una pelle secca, generalmente ricoperta da squame protettive.
Modalità di riproduzione: Le uova dei rettili mantengono il proprio rifornimento d'acqua e sono quindi in grado di resistere sulla terraferma. La principale riserva di cibo per l'embrione in via di sviluppo è il tuorlo, mentre l'albume fornisce ulteriori sostanze nutritive e acqua. Una membrana, l'amnios, circonda l'embrione in via di sviluppo con una cavità piena di liquido che sostituisce l'ambiente acquatico ancestrale. L'embrione passa attraverso uno stadio di tipo branchiale che può essere trascorso all'interno dell'uovo con guscio oppure nel dotto riproduttivo materno.
* Uccelli
Evoluzione: L'ipotesi maggiormente accreditata sull'origine del volo sostiene che gli antenati degli uccelli fossero rettili arboricoli e che il volo si sia evoluto da una sorta di planata, un modo per aumentare o frenare i salti da un ramo all'altro.
Struttura: I corpi degli uccelli contengono sacchi aerei e le loro ossa sono cave. L'osso più massiccio dello scheletro è lo sterno, sul quale si inseriscono i grossi muscoli che azionano le ali.
Sono dotati di penne, che rendono possibile il volo e mantengono la temperatura interna elevata, e sono endotermi, in quanto generano calore attraverso processi metabolici interni.
Modalità di riproduzione: L'apparato di riproduzione femminile è costituito da una sola ovaia che diventa abbastanza grossa da essere funzionale soltanto nella stagione riproduttiva.
* Mammiferi
Come gli uccelli, discendono dai rettili.
Struttura: Si distinguono dagli altri vertebrati in quanto:
- Hanno il corpo rivestito di pelo
- Producono latte per i piccoli da ghiandole specializzate
- Mantengono una temperatura del corpo elevata generando calore per vie metaboliche
Modalità di riproduzione: In quasi tutte le specie di mammiferi i piccoli nascono vivi.
I Monotremi depongono uova col guscio ma allattano i piccoli dopo la schiusa.
I Marsupiali, partoriscono figli vivi, ma i piccoli, che alla nascita sono estremamente immaturi sono tenuti in una speciale tasca in cui continuano il loro sviluppo nutrendosi di latte.
I Placentati sono dotati di placenta, una struttura nutritiva che mette in collegamento l'utero e l'embrione, permettendo al piccolo di raggiungere uno stadio più avanzato prima della nascita.