CORDATI Negli EMBRIONI e qualche volta anche in

età adulta hanno 4 caratteristiche: - La NOTOCORDA: una struttura

cilindrica di tessuto diverso dalla cartilagine e dall’osso. Dà sostegno al corpo

- Il CORDONE NERVOSO: una struttura tubulare dorsale parallela alla notocorda e all’intestino e dalla quale si sviluppa il sistema nervoso.

- La FARINGE : un organo tubolare, dotato di parete muscolare , che nell’embrione ha caratteristiche fessure e funzione alimentare

- La CODA: sempre presente negli embrioni dei cordati e si estende posteriormente all’ano

TUNICATI (subphylum)

2000 specie di animali esclusivamente marini , con un involucro gelatinoso (TUNICA)

Le LARVE hanno simmetria bilaterale , somigliano a girini e hanno la NOTOCORDA. Una volta attaccata alle rocce comincia la METAMORFOSI: la coda e la notocorda scompaiono e si forma la tunica.

Gli adulti sono FILTRATORI : la faringe funziona come un setaccio per la raccolta dello zooplancton oltre che da organo respiratorio

Alcuni anche da adulti sono simili a larve ma con organi sessuali maturi (NEOTENIA).

CEFALOCORDATI (subphylum)

25 specie. Animali dal corpo idrodinamico , affusolato a entrambe le estremità , il più noto è l’ANFIOSSO che raramente supera i 5 cm di lunghezza.

L’anfiosso nuota in modo simile alle larve dei tunicati ma ha un SISTEMA CIRCOLATORIO CHIUSO

Respirazione cutanea , le fessure branchiali della faringe filtrano l’acqua e inviano le particelle alimentari nel tubo digerente

GLI SVILUPPI VINCENTI

LA NOTOCORDA VIENE SOSTITUITA DALLA COLONNA VERTEBRALE

Dagli ARCHI BRANCHIALI, le strutture di sostegno alla branchie . Fondamentali per una nuova alimentazione

Alcune regioni del cordone nervoso si differenziarono in MIDOLLO SPINALE e ENCEFALO

PINNE PARI: stabilizzano e orientano il corpo nell’acqua. Punto di partenza per l’evoluzione degli arti degli anfibi, rettili, uccelli e mammiferi

BRANCHIE: organi respiratori dotati di un epitelio sottile e umido, ripiegato,riccamente vascolarizzato

Nei pesci PROGENITORI dei vertebrati terrestri si sono evolute delle estroflessioni della parete del tubo digerente con la funzione di POLMONI

PRIMI VERTEBRATI

I PESCI

AGNATI ( privi di mascelle) : pesci privi di mandibola. Tra questi gli OSTRACODERMI , animali filtratori con corpo protetto da placche ossee e di dentina . Tra gi agnati viventi ricordiamo le LAMPREDE che conducono vita parassitaria con la bocca circolare si attaccano ai pesci e ne succhiano i liquidi corporei

PRIMI VERTEBRATI

I PESCI CARTILAGINEI I CONDROITTI comprendono circa 850 specie tra cui squali , razze e mante.

Generalmente sono predatori con un corpo idrodinamico e pinne pari.

Lo scheletro cartilagineo ha cinque-sette fessure branchiali che si aprono ai lati della faringe

Corpo rivestito da scaglie , sottilissime placche ossee, che proteggono l’animale

Le RAZZE hanno denti piatti per rompere le conchiglie, vivono prevalentemente sui fondali e hanno pinne laminari ed espanse ai due lati della testa (apertura fino a sei metri). Una ghiandola del veleno sulla coda.

PRIMI VERTEBRATI

I PESCI CARTILAGINEI Le RAZZE hanno denti piatti per rompere le conchiglie, vivono prevalentemente sui fondali e hanno pinne laminari ed espanse ai due lati della testa (apertura fino a sei metri). Una ghiandola del veleno sulla coda.Alcune hanno sulla coda o sulle pinne ORGANI ELETTRICI

Gli SQUALI hanno più file di denti triangolari e acuminati che vengono sostituiti di continuo

Le CHIMERE hanno corpo massiccio e coda sottile hanno una ghiandola di veleno sulla pinna dorsale

PRIMI VERTEBRATI

I PESCI CARTILAGINEI FECONDAZIONE INTERNA: i

maschi hanno due appendici vicino all’ano. Una di queste viene introdotta nella CLOACA della femmina per permettere il passaggio degli spermatozoi

PRIMI VERTEBRATI

I PESCI OSSEI •OSTEOITTI sono i vertebrati più numerosi e diversi che rappresentano più del 96% di tutti i pesci attuali.

•Molti hanno forma idrodinamica, corpo flessibile e forti pinne caudali

•Alcuni strisciano sul fango e si nascondono nelle fessure (murene) , altre sono forme mimetiche

PRIMI VERTEBRATI

I PESCI OSSEI

PRIMI VERTEBRATI

LA VESCICA NATATORIA

Deriva da un’estroflessione della faringe o dell’esofago.

Può avere una FUNZIONE RESPIRATORIA (in caso di scarsa ossigenazione aiuta le branchie)

Oppure in tutti i PESCI OSSEI PIU’ EVOLUTI è un ORGANO IDROSTATICO che consente al pesce di salire in superficie riempiendola d’aria oppure scendere sul fondo contraendola.

Il gas (azoto, anidride carbonica e ossigeno) è immesso nella vescica o riassorbito dal corpo grazie a una fitta rete di capillari distribuiti sulla parete della vescica

In alcuni pesci produce o riceve suoni

Alcuni pesci che vivono sul fondo e gli squali non la possiedono, però il loro FEGATO , molto grande, contiene un gas che lo alleggerisce svolgendo una funzione simile

PRIMI VERTEBRATI

LA LINEA LATERALE

E’ un organo di senso grazie al quale il pesce percepisce variazioni di pressione dell’acqua e quindi la presenza di eventuali ostacoli o predatori

Grazie a questa struttura i pesci possono spostarsi anche a BANCHI (gruppi numerosissimi) mantenendo la loro posizione

PRIMI VERTEBRATI

LA RIPRODUZIONE

PESCE MILIONE OVOVIVIPARO

La maggior parte dei pesci è OVIPARA ma alcune specie sono OVOVIVIPARE , cioè le uova si schiudono all’interno del corpo materno

PRIMI VERTEBRATI

DIPNOI: I PESCI CON I POLMONI

Hanno un primitivo polmone EVOLUZIONE DELLA DALLA VESCICA NATATORIA che consente di incamerare ossigeno DIRETTAMENTE DALL’ARIA

La disposizione delle ossa rende più robusta l’articolazione degli arti anteriori e posteriori e si distingue una prima separazione tra circolazione generale e polmonare

I pesci da cui derivano gli ANFIBI (CROSSOPTERIGI) si sono distaccati molto presto da un ramo primitivo di dipnoi

ANFIBI

ANFIBINel DEVONIANO (400 milioni anni fa) le paludi costiere vennero più volte allagate e prosciugate

Gli antichi CROSSOPTERIGI usavano le PINNE LOBATE per trascinarsi da una pozza all’altra.

Erano provvisti di POLMONE e inghiottivano aria

Questa capacità di uscire dall’acqua e spostarsi sulla terraferma favorì l’evoluzione di pinne sempre più robuste e di polmoni sempre più efficienti

LA TERRAFERMA SBALZI TERMICI MAGGIORI

L’ARIA NON OFFRIVA NESSUN SOSTEGNO AL CORPO

ACQUA NON SEMPRE DISPONIBILE

ARIA PIU’ RICCA DI OSSIGENO

I POLMONI, già abbozzati in alcuni pesci, continuarono a modificarsi diventando sempre più efficienti

Il SISTEMA CIRCOLATORIO divenne sempre più rapido nella distribuzione dell’ossigeno alle cellule

LA TERRAFERMA Le foreste erano ricche di INSETTI e altri INVERTEBRATI commestibili

Vengono favoriti animali con i sensi della VISTA, UDITO E EQUILIBRIO più sviluppati

ENDOSCHELETRO potenziato e sviluppo di VERI E PROPRI ARTI

ANFIBI

Dipendenti ancora dall’acqua

Usano anche la cute come organo respiratorio, cute che deve essere sempre mantenuta umida

Per lo più ovipari con fecondazione esterna

Uova gelatinose deposte in acqua , poi fecondate dai maschi

Sviluppo indiretto: METAMORFOSI della larva (tranne Proteus)

CIRCOLAZIONE : unico ventricolo , contrazioni atriali alternate

ANFIBI URODELI Il nome vuol dire CODA EVIDENTE

Comprende i TRITONI e le SALAMANDRE animali che vivono in stagni con acqua paludosa e ferma.

Hanno spiccate capacità di rigenerare la coda

Le larve di Tritone possiedono branchie ramificate che sporgono ai lati della testa

ANFIBI URODELI

UN URODELO PARTICOLARE: Proteus anguinus

Animaletto di 25-30 cm, dalla pelle rosata. Corpo cilindrico con zampette molto piccole e coda compressa lateralmente

Ha BRANCHIE e NON COMPIE METAMORFOSI (NEOTENIA)

E’ praticamente cieco , gli occhi sono coperti dalla pelle e non si sviluppano

Sono ancora da chiarire le tecniche sessuali, oviparo o ovoviviparo

ANFIBI ANURI

Il nome vuol dire SENZA CODA

Comprende le RANE , i ROSPI e le RAGANELLE

Lunghi arti posteriori e potenti muscoli consentono il salto . Molti catturano la preda estroflettendo dalla bocca la lunga lingua appiccicosa

ANFIBI APODI Il nome vuol dire SENZA ARTI

Comprende le CECILIE

Vivono in gallerie scavate nel terreno soffice e umido delle regioni tropicali predando anellidi e insetti

RETTILI Verso la fine del CARBONIFERO (359-299 milioni anni fa) da alcuni anfibi si sono evoluti i primi rettili SVINCOLATI COMPLETAMENTE DALL’AMBIENTE ACQUATICO

RETTILI

Nel colonizzare le terre produssero una varietà straordinaria

I dinosauri comparvero nel TRIASSICO (250-200 MILIONI ANNI FA)

e dominarono le terre per i successivi 125 milioni di anni

RETTILI

PERCHE’ I DINOSAURI EBBERO SUCCESSO?

•PELLE CORIACEA E ASCIUTTA E RICOPERTA DI SQUAME

•UOVA FECONDATE INTERNAMENTE

•RENI EFFICIENTI PER CONSERVARE ACQUA

•UOVA AMNIOTICHE: embrione molto protetto sopravvive anche fuori dall’acqua. Il tuorlo fornisce sostanze alimentari , l’albume è la riserva idrica e l’allantoide (un’estensione dell’intestino) raccoglie sostanze di rifiuto. L’ossigeno diffonde dai pori del guscio calcareo

RETTILI

PERCHE’ I DINOSAURI EBBERO SUCCESSO?

• MAGGIORE DESTREZZA E VELOCITA’ RISPETTO AGLI ANFIBI

•MASCELLE POTENTI E ARTI EFFICIENTI, capaci di sostenere il peso del tronco in terra emersa

•COMPARE LA CORTECCIA CEREBRALE!

•I COCCODRILLI furono i primi ad avere il cuore diviso in quattro cavità

•POLMONI BEN SVILUPPATI

COCCODRILLI (Loricati)

I più grandi rettili viventi e i “parenti” degli uccelli

Vivono in acqua o nelle sue vicinanze

Hanno mascelle potenti, muso allungato e denti aguzzi

Cure parentali alla prole

Differenze delle teste tra (dall'alto verso il basso): Crocodylus niloticus, Alligator mississippiensis e Gavialis gangeticus.

Predatori attivi, tendono a vivere in gruppi con i loro simili .

Possono digiunare per lunghi periodi di tempo (fino a oltre sei mesi)

TARTARUGHE(Cheloni)

250 specie, immutati dal Triassico,solo le tartarughe marine hanno ridotto e alleggerito il guscio

Corpo protetto da un guscio osseo e corneo collegato allo scheletro interno: il CARAPACE

Hanno potenti mascelle con placche cornee

Depongono le uova sulla terraferma e poi le abbandonano

LUCERTOLE (Sauri)

Sono i lontani parenti dei dinosauriTutti piccoli tranne eccezioni tipo il Varano di KomodoLa maggior parte vive nei deserti e nelle foreste tropicali

I Camaleonti afferrano al volo gli insetti estroflettendo la lingua, che può essere più lunga di tutto il corpo

Le lucertole catturate staccano la coda che poi si rigenera

POGONA

Alla fine del Cretaceo alcune lucertole con il corpo allungato e le zampe corte diedero origine ai

SERPENTI (ofidi) privi di arti

ALCUNI PITONI HANNO ARTI VESTIGIALI

2 300 specie di serpenti , mascelle molto mobili e disarticolabili

I boa e i pitoni sono strangolatori

Il serpente a sonagli morde la preda e le inietta il VELENO . Il suono viene emesso dagli anelli della coda

TUATARA antichissimi

MAMMIFERI

4 500 specie , gruppo straordinariamente vario per dimensioni, anatomia, fisiologia e stili di vita

PUNTI IN COMUNE

PELI E GHIANDOLE MAMMARIE

DENTI DI TIPO DIVERSO: incisivi (tagliano), canini (appuntiti), premolari e molari (macinare)

CURE PARENTALI

LE INNOVAZIONI DEI MAMMIFERISINAPSIDI TERAPSIDI

TRIASSICO GIURASSICO

PICCOLI MAMMIFERI

Rettili zampe laterali Mammiferi zampe sotto il corpo

Cervelletto più sviluppato

CRETACEOMAMMIFERI COESISTENTI CON I DINOSAURI

DOPO L’ESTINZIONE DEI DINOSAURI

•MONOTREMI:

•MARSUPIALI:

•PLACENTATI:

Deriva dei continenti

Nella Pangea alla deriva gli antenati dei Monotremi e dei Marsupiali avevano ormai colonizzato la porzione meridionale della Pangea

I Placentati si diffusero nelle Americhe spingendo all’estinzione molte altre specie di mammiferi rimaste precedentemente isolate

Solo l’Opossum e pochi altri animali del Sud riuscirono a invadere il Nord America

IMPORTANZA DELL’ISOLAMENTO

MONOTREMI VIVENTI

Echidna Ornitorinco

•DEPONGONO UOVA•CLOACA sbocco delle vie intestinali e urogenitali•GHIANDOLE MAMMARIE non organizzate in vere mammelle•DENTI ASSENTI NEGLI ADULTI •MUSO CON BECCO

•RICOPERTO DI PELI•ZAMPE PALMATE•BECCO D’ANATRA•NUTRE I PICCOLI CON LATTE

MARSUPIALI VIVENTI260 specie esistenti, quasi tutte in Australia o nelle isole vicine

Presenza (non sempre) di una borsa marsupiale dove vengono allevati i piccoli che nascono ciechi a uno stadio precocissimo di sviluppo

CONVERGENZE EVOLUTIVEORITTEROPO

FORMICHIERE

PRIMATI

PRIMATI (Ordine)

•PROSCIMMIE: Arboricole , dominarono le foreste dell’emisfero settentrionale per milioni di anni prima di essere sostituite dalle scimmie antropomorfe

•TARSIOIDEI: Intermedi tra proscimmie e antropoidei

•ANTROPOIDEI: 1) scimmie propriamente dette 2) scimmie antropomorfe 3) l’uomo e i suoi progenitori

PRIMATI 1.Evoluzione di arti adatti ad arrampicarsi sugli alberi

•pentadattilia primitiva•dita mobili e articolate con  unghie sottilipollice opponibile, •mano prensile•palmo calloso•equilibrio sviluppato•dimensioni corporee piccole

2. Miglioramento della vista

•occhi grandi•retina perfezionata,• visione dei colori•occhi guardano in avanti; •visione tridimensionale•protezione ossea per gli occhi•riduzione apparato olfattorio

PRIMATINelle foreste tropicali del Paleocene (65-55 M) si sono evoluti i primati a partire da piccoli mammiferi tipo l’attuale TUPAIA

Si nutrivano di notte di insetti, semi , gemme e uova

Si arrampicavano su fusti e rami

Avevano il muso allungato e un buon senso dell’olfatto

PRIMATINell’Eocene (54-38 M) gli alberi erano abitati da alcuni primati col muso più corto , una migliore visione DIURNA, un cervello più voluminoso e maggior destrezza nell’afferrare gli oggetti (sugli alberi)

36 milioni di anni fa si erano ormai evoluti gli antropoidei arboricoli che avrebbero dato luogo alle SCIMMIE

PRIMATI

SCIMMIE ANTROPOMORFE

•Occhi frontali •Faccia piatta•Incisivi a scalpello•Mani prensili

PRIMATI

Miocene (25-5 M) PRIMI OMINOIDI

Che si irradiarono in Africa . Asia meridionale e Europa

La maggior parte di questi si estinse

Da specie antropomorfiche mioceniche si diversificarono da una parte GORILLA E SCIMPANZE’, dall’altra I PRIMI OMINIDI

OMINIDI

Pliocene (5 M) -Rift Valley dell’Africa orientale

La deriva dei continenti e la modificazione di alcune correnti CAMBIARONO IL CLIMA

DALLA FORESTA ALLA SAVANA: cominciarono a comparire una grande varietà di ominidi adattati alle nuove condizioni

Impossibile stabilire le connessioni filogenetiche tra questi che vengono complessivamente chiamati AUSTRALOPITECINE

OMINIDI

Pliocene (5 M) -Rift Valley dell’Africa orientale

Australopithecus anamensis: La forma antica più conosciuta

Di struttura gracile come l’ A. afarensis e A. africanus

OMINIDI

Pliocene (5 M) -Rift Valley dell’Africa orientale

Australopithecus boisei e A. robustus erano forme più muscolose e massicce

OMINIDI

LE SCIMMIE ANTROPOMORFE AVEVANO:

• Faccia larga•Mascelle prominenti•Ridotta capacità cranica

•Smalto dei denti più spesso rispetto ai precedenti ominoidi

•Stazione eretta tenendo libere le mani : cosa fondamentale per l’evoluzione successiva delle capacità intellettuali

I PRIMI UOMINI

DOCUMENTAZIONE MOLTO FRAMMENTARIA : non si può dedurre da quali Australopitechi si sia evoluto l’uomo

QUALI SONO I CARATTERI CHE DISTINGUONO ILGENERE Homo?

•Le scimmie antropomorfe hanno una scatola cranica molto più piccola

•Scheletro per andatura bipede

•Faccia e denti più piccoli con smalto più spesso

•Destrezza manuale

IL PRIMO UOMO: Homo abilis

2,5- 1,6 M anni fa una o forse due forme di Homo abilis vivevano nella savana dell’Africa orientale e meridionale

You tube : Homo abilis

2 Milioni di anni: Homo erectus

Migrarono dall’Africa verso l’Europa e verso l’Asia, fino in Cina sfidando le glaciazioni

Accende fuochi, creativo nella fabbricazione degli strumenti

Capacità di comunicazione ben sviluppata, organizzazione sociale

You tube : Homo erectus

Centomila anni: Homo sapiens

Origini e modalità di dispersione ancora

dibattute

•Denti e mascelle più piccole•Ossa facciali più minute•Cranio più alto e tondeggiante•Cervello più voluminoso•Linguaggio complesso

Un vicolo cieco:

Homo neanderthalensis

In Europa e in Medio Oriente (20 000 e 35 000 anni fa)

Massiccio con grande cranio

Adattato ai climi più freddi

Scompare quando si incontra con l’uomo moderno

A PARTIRE DA 40 000 ANNI FA FINO A OGGI, L’EVOLUZIONE

UMANA E’ STATA DI NATURA QUASI INTERAMENTE CULTURALE