E’ lo studio dell’evoluzione dei complessi sistemi morfologici posseduti dai vertebrati. Fondamentalmente tratta dei sistemi anatomici dei vertebrati inquadrati in un contesto evolutivo (altrimenti si dovrebbe chiamare semplicemente Anatomia). Noi esamineremo ciascuno dei sistemi anatomici maggiori e tracceremo la sua evoluzione dalla sua comparsa fino ai vertebrati attuali. Parleremo anche di come questi sistemi funzionano (anche in relazione agli altri sistemi). Vedremo che quello che noi siamo è il risultato del nostro passato. Nulla nel nostro corpo si è sviluppato dal nulla, ma è un riarrangiamento di parti che possono essere osservate nei nostri antenati: la nostra trachea sono branchie trasformate; i nostri arti sono pinne trasformate, etc. Poiché osserviamo che tante nostre caratteristiche sono presenti non solo negli altri mammiferi, ma anche nei rettili, negli uccelli e perfino nei pesci, noi possiamo usare i vertebrati come modello animale per conoscere meglio il nostro corpo.

L’Anatomia Comparata

•  Morfologia descrittiva •  Morfologia funzionale •  Fisiologia comparata •  Embriologia comparata •  Paleontologia •  Paleogeologia

•  Evoluzione

ANATOMIA COMPARATA

I vertebrati Da quali animali derivano Quando sono comparsi sulla Terra In quale ambiente si sono originati Come sono organizzati Come funzionano i loro sistemi Come sono distribuiti sulla Terra Come e perché si sono evoluti L’uomo è un vertebrato

La TASSONOMIA del leone PHYLUM CORDATI Subphylum: VERTEBRATI Classe MAMMIFERI Sottoclasse EUTERI Ordine CARNIVORI Sottordine FISSIPEDI Famiglia FELINI Genere PANTERA Specie Pantera leo

La  Classificazione  

La TASSONOMIA dell’uomo PHYLUM CORDATI Subphylum: VERTEBRATI Classe MAMMIFERI Sottoclasse EUTERI Ordine PRIMATI Sottordine CATARRINI Super-famiglia OMINOIDEI Famiglia OMINIDI Genere Homo Specie Homo sapiens

ontogenesi

filogenesi

Archaeopteryx  lithographica  Giurassico  (150  ml)  scoperto  in  Baviera  

Tempi     Ere  e  Periodi   Fossili    

Quaternario    o  Pleistocene   Uomo    

Terziario  

70  

Pliocene          11  Miocene            15  Oligocene      11  Eocene                20  Paleocene      10    Cretaceo          70  Giurese              50  Triassico          50    Permiano          50  Carbonifero  70  Devoniano      60  Siluriano            50  Ordoviciano  50  Cambriano      80  

240  

70  

Secondario                170  

Uccelli  Mammiferi  

Primario        360  

ReKli  Anfibi  Pesci  AgnaN  InvertebraN    Fossili  non  IdenNficaN  di  Piante  e  animali  

600  

2000  Archeano  o  Precambriano  

La deriva dei continenti

Tempi     Ere  e  Periodi   Fossili    

Quaternario    o  Pleistocene   Uomo    

Terziario  

70  

Pliocene          11  Miocene            15  Oligocene      11  Eocene                20  Paleocene      10        Cretaceo          70  Giurese              50  Triassico          50      Permiano          50  Carbonifero  70  Devoniano      60  Siluriano            50  Ordoviciano  50  Cambriano      80  

240  

70  

Secondario                170  

Uccelli  Mammiferi  

Primario        360  

ReKli  Anfibi  Pesci  AgnaN  InvertebraN      Fossili  non  IdenNficaN  

600  

2000   Archeano  o  Precambriano  

•  Organismi deuterostomi •  Organismi a simmetria bilaterale •  Presenza di una corda dorsale •  SNC dorsale alla corda •  Sistema digerente e circolatorio ventrali

•  Dilatazione della parte anteriore del tubo neurale (encefalo)

•  Presenza di una protezione dell’encefalo (cranio)

•  Presenza di fosfato di calcio nei tessuti di sostegno o di rivestimento

I Cordati e i Vertebrati

quale era l’habitat originario dei vertebrati?

-- ++

--

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-- H2O

H2O

H2O

H2O

++

++ ++

++ H2O

H2O

H2O

H2O

--

+-

+- +-

+- H2O

H2O

H2O

H2O

-+ H2O

organismi iperosmotici

organismi iposmotici

organismi isosmotici

Acqua di mare 3,5 % Acqua di fiume 0,5 % Sol. Fisiol. 0,9 % Mar Morto 7,0 %

da quale invertebrati sono originati vertebrati?

deuterostomi

protostomi

Origine dei Vertebrati I Deuterostomi

Modello generale di Vertebrato

i Cordati

Urocordato  

Cefalocordato  

Vertebrato    

Varie classi Notochordata (Vertebrata)

Amphiossus Cefalochordata

Ascidiacea Taliacea

Urochordata (Tunicata) Chordata

Balanoglossida Pterobranchia

Hemichordata

(incertae sedis)

Classi Sottotipi Tipo

I Cordati