GUIDA NATURALISTICALa Lomellina, agricoltura e natura come conoscenza

23 febbraio 2013

ELEMENTI DI ZOOLOGIA 1Studio Emys – Elena Moselli

CHE COSA E’ LA VITA?ORDINE

grande regolarità e complessità delle strutture

METABOLISMOprocessi chimici che scompongono e costruiscono le molecole, e energia

MOVIMENTOGli organismi si muovono o muovono parti del loro corpo utilizzando energia propria

REATTIVITA’Percepiscono gli stimoli provenienti dall’ambiente e reagiscono ad essi

RIPRODUZIONEDanno origine ad altri organismi simili a loro

SVILUPPOcambiamenti progressivi che si verificano durante il ciclo vitale

EREDITARIETA’unità ereditarie che vengono trasmesse dai genitori ai figli

EVOLUZIONELe specie acquisiscono nuovi modi di vivere, di procurarsi energia e di riprodursi

ADATTAMENTOstrutture e comportamenti rendono gli organismi adatti al proprio ambiente

SOLO GLI ESSERI VIVENTI PRESENTANO TUTTE QUESTE CARATTERISTICHE

Le onde del mare I minerali La fiamma di una candela

CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI - TASSONOMIAPiù di 200 anni fa Karl von Linné (Linnaeus)

sviluppò un sistema di classificazione ancora oggi in uso

LA SPECIEcategoria tassonomica

fondamentale

IL GENEREpiù specie strettamente

imparentate tra loro

Quando si fa riferimento ad una specie si usa un doppio nome latino

(nomenclatura binomia) il primo nome è il GENERE ed il secondo

la SPECIE

LA FAMIGLIA L’ORDINE LA CLASSE

IL PHYLUM (animali) LA DIVISIONE (piante)

IL REGNO

SPECIE Homo sapiens

GENERE Homo

FAMIGLIA Hominidae

ORDINE Primates

CLASSE Mammalia

PHYLUM Chordata

REGNO Animalia

SPECIE Egretta garzetta

GENERE Egretta

FAMIGLIA Ardeidae

ORDINE Ciconiformes

CLASSE Aves

PHYLUM Chordata

REGNO Animalia

SPECIE Pelophylax esculenta

GENERE Pelophylax

FAMIGLIA Ranidae

ORDINE Anura

CLASSE Amphibia

PHYLUM Chordata

REGNO Animalia

I REGNIQuanti regni conoscete?

Secondo gli antichi greci – 2 regniPIANTE ANIMALI

Verso la metà del ‘900 si classificarono 5 regni basandosi sulla struttura della cellula

PIANTE ANIMALI FUNGHI PROTISTI MONERE

Alla fine degli anni ‘80 basandosi sulla struttura del DNA si sono identificati 6 regniPIANTE ANIMALI FUNGHI PROTISTI EUBATTERI ARCHEBATTERI

ORGANISMI DI GRANDI DIMENSIONI CON CELLULE COMPLESSE

ORGANISMI SPESSO INVISIBILI A OCCHIO NUDO

ANIMALIPluricellulari – si procurano

materiale ed energia nutrendosi di altri organismi

PROTISTIUnicellulari e Pluricellulari

PIANTEPluricellulari –producono da sé il

loro nutrimento

FUNGHIUnicellulari e Pluricellulari – si

producono energia per decomposizione di altri organismi

EUBATTERIUnicellulari

ARCHEBATTERIBatteri antichi – Unicellulari che

vivono in ambienti estremi

UNITA’ STRUTTURALE DEI VIVENTI : LA CELLULA

TEORIA CELLULARE – metà del 1800Tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule

Le cellule sono le unità fondamentali di strutturae di funzione della vita e la sede delle reazioni chimiche dei processi vitali

Ogni cellula ha origine da una cellula preesistente

CELLULA PROCARIOTA CELLULA EUCARIOTA

Assenza di un nucleo distinto(Archebatteri e Eubatteri)

Presenza di un voluminoso nucleo delimitato da membrana

(Protisti, funghi, piante e animali)

LA CELLULA ANIMALE

Le cellule eucarioti hanno il citoplasma organizzato in compartimenti separati e possiedono molti organuli che svolgono differenti funzioni

IL REGNO ANIMALECARATTERISTICHE DISTINTIVE

Gli animali sono tutti pluricellularile loro cellule sono organizzate in tessuti

(gruppi di cellule che svolgono funzioni specializzate)

Gli animali sono eterotrofi

Gli animali possono spostarsi autonomamente – almeno in qualche stadio del loro ciclo vitale – alla ricerca di cibo e del partner con cui accoppiarsi, o per evitare pericoli

Gli animali sono diploidi e la loro principale modalità di riproduzione è quella sessuata. Ogni individuo si origina da uno zigote che deriva dall’unione di due gameti diversi: l’uovo e lo spermatozoo

TENDENZE EVOLUTIVE

Da simmetria radiale a simmetria bilaterale

Sviluppo di un capo - cefalizzazione

Da un corpo a sacco a un corpo a tubo, dotato di due aperture

Da nessuna cavità corporea ad una cavità corporea rivestita di pareti interne

Da un corpo non segmentato ad un corpo segmentato

LE STRUTTURE CHE MOLTI ANIMALI CONDIVIDONOCAPO – BOCCA – SISTEMA NERVOSO – CUORE - STOMACO – APPENDICI

SI SONO FORMATE NELL’ARCO DI MILIONI DI ANNI DI EVOLUZIONE E RAPPRESENTANO SOLUZIONI RISULTATE VANTAGGIOSE PER LA SOPRAVVIVENZA

Gli Animali hanno una lunga e interessante storia evolutiva, che è stato possibile chiarire meglio di quelle degli altri regni grazie al fatto che degli animali sono rimaste testimonianze fossili più complete.

PORIFERI CNIDARI PLATELMINTI NEMATODI MOLLUSCHI ANELLIDI ARTROPODI ECHINODERMI

PROTISTI ANCESTRALI

PLURICELLULARI

TESSUTI

SIMMETRIA RAGGIATA SIMMETRIA BILATERALE

CAVITA’ CORPOREA

SEGMENTAZIONE

CORDATIVERTEBRATI

ARTROPODIIl più vasto Phylum animale

CARATTERISTICHE

Scheletro esterno - esoscheletro

Segmenti corporei modificati e specializzati a svolgere determinate funzioniMovimento rapido e metabolismo veloce

Organi di senso molto ben sviluppati

PRINCIPALI CLASSICHILOPODI CROSTACEI ARACNIDI INSETTI

Centopiedi Granchi, gamberi, aragoste

Ragni, acari, scorpioni

I CHILOPODICorpo depresso

tronco con 19-180 segmenti di norma recanti ciascuno un paio di zampe

il primo paio è sempre modificato in uncini veleniferi detti forcipule

Le zampe sono laterali, i movimenti sono veloci, sono tutti predatori

Vivono in ambienti bui ed umidi (tipicamente nel suolo)

Ogni metamero è fornito di una lamina dorsale sclerificata che forma la volta, e di una lamina ventrale sclerificata che forma il pavimento di ogni metamero.

I Crostacei costituiscono un subphylum degli Artropodi comprendente quasi esclusivamente animali acquatici marini, sebbene siano ampiamente rappresentati anche nelle acque dolci e sia nota qualche specie terrestre.

CROSTACEI

Hanno spesso uno scheletro ulteriormente indurito con carbonato di calcio

Tutti hanno 2 paia di antenne

I granchi, i gamberetti, le aragoste, le cicale di mare… tutti appartengono alla Classe Crostacei… sono animali così diversi tra loro che valgono per essi solo due generalizzazioni:

ARACNIDI

Animali privi di antenne

Dotati di 6 paia di appendici4 sono zampe

2 sono modificate per iniettare veleno o enzimi e per trattenere la preda

All’estremità posteriore della coda hanno le FILIERE organi che secernono la proteina della seta con cui si fabbricano la tela

GLI INSETTI

Il capo porta un paio di antenne

Il torace è provvisto di 3 paia di zampe

Addome privo di appendici

Una serie di segmenti modificati formano apparati boccali specializzati, che permettono agli insetti di alimentarsi in modo molto efficiente

I CORDATI - VERTEBRATITratti innovativi caratteristici dei cordati

La corda dorsale

Il tubo neurale

Le fessure branchiali

I fasci muscolari

La coda

Il supporto offerto prima dalla corda dorsale e poi dalla colonna vertebrale ha consentito ai cordati di aumentare sempre più le loro dimensioni, diventando grandi quanto i dinosauri o le balene

Il tubo neurale permette:

Coordinazione e controllo neurale centralizzato

Evoluzione di organi di senso acuti

Comportamenti complessi

Intelligenza superiore

I PESCI

Gruppo eterogeneo di organismi fondamentalmente acquatici

CARATTERISTICHE

idrodinamicità

la presenza di pinne che permettono loro di muoversi nell'elemento fluido con particolare efficacia

la respirazione prevalentemente branchiale dell'ossigeno disciolto

Gli organi di locomozione dei pesci sono le pinne:impari (1 o più dorsali, 1 caudale, 1-2 anali)pari (pettorali e ventrali).

La maggioranza dei pesci è ricoperto da scaglie, posizionate sopra l'epidermide, di materiale incastrate una con l'altra come tegole di un tetto, che crescono come crescono agli animali unghie e peli. La loro funzione è quella di coprire il corpo del pesce rendendolo liscio e idrodinamico.

Nei pesci la bocca si è evoluta in base allo stile di vita e all'habitat colonizzato. -se vivono in superficie hanno bocca rivolta verso l'alto, -se che vivono a mezza altezza hanno la bocca parallela al corpo- pesci di fondo hanno la bocca orientata verso il basso.

La pinna caudale è responsabile della principale spinta propulsiva del pesce, è disposta verticalmente rispetto al piano del pesce e si muove da destra verso sinistra e viceversa. Questa caratteristica permette di distinguere a prima vista un pesce da un cetaceo, in cui la pinna caudale è disposta orizzontalmente e si muove dal basso verso l'alto.

GLI ANFIBI

il ciclo vitale degli anfibi prevede che almeno una parte della vita dell'animale venga trascorsa nell'elemento acquatico, sia al fatto che la maggior parte delle specie presenta una fase larvale dall'aspetto piuttosto dissimile da quello della fase adulta, alla quale l'animale giunge tramite metamorfosi.

Gli anfibi sono stati i primi vertebrati a colonizzare l'ambiente terrestre, e come tali hanno avuto in passato una notevole espansione e diversificazione. Rimangono però nella maggior parte dei casi ancora estremamente legati all'acqua.

I polmoni non sono molto suddivisi all'interno, quindi lo scambio di gas non è molto efficiente, ed essi respirano quasi solo con la pelle che quindi viene inumidita grazie a delle ghiandole o con continue immersioni in acqua. Nella famiglia delle salamandre, gli animali non possiedono polmoni e respirano unicamente attraverso la pelle.

:

La classe degli Anfibi si divide in due sottoclassi principaliANURI

con adulti privi di codaURODELI

con adulti muniti di coda

I RETTILI

I Rettili rappresentarono la prima classe di vertebrati svincolatasi dall'ambiente acquatico e quindi adattata, per le fondamentali funzioni biologiche, alla vita in un ambiente strettamente terrestre.

BASILARI ADATTAMENTI VOLTI AD EVITARE LA DISIDRATAZIONE DI UOVA E ANIMALI

pelle fortemente cheratinizzata e generalmente squamosapolmoni maggiormente concamerati di quelli degli anfibiuovo dotato di guscio esterno e sacco amniotico interno

schiusa a sviluppo avanzato dell'organismo

GLI UCCELLI

Si tratta di animali bipedi, alati, omeotermi ed ovipari specializzati nel volo. Le loro dimensioni variano dai 5 cm del colibrì di Elena ai 2,7 m dello struzzo.

Tutti gli uccelli hanno i due arti anteriori modificati in ali e questa caratteristica permette, a quasi tutti gli appartenenti alla classe, di volare. Proprio questa capacità di volare ha portato all'evoluzione di particolari adattamenti anatomici

ADATTAMENTI AL VOLO

il becco corneo privo di denti (a spatola, a cesoia, ad uncino, ecc.)

mancanza di un vero e proprio naso: le narici si aprono direttamente sulla superficie superiore del beccopresenza di una palpebra accessoria, per ulteriore protezione dell'occhio

presenza di piume sul corpo

presenza di penne sopra le piume che permettono un miglior controllo del volo

Ossa leggere e cave

Sterno dotato di una robusta cresta alla quale si attaccano i potenti muscoli pettorali che muovono le aliZampe ridotte che possono essere retratte come il carrello di un aeroplano

Polmoni collegati con SACCHI AEREI una serie di cavità che aumentano la circolazione dell’aria.

I MAMMIFERI

I mammiferi (Mammalia) sono una classe di vertebrati, a diffusione cosmopolita.La classe dei Mammiferi conta circa 5.400 specie attualmente viventi, variabili in forma e dimensioni dai pochi centimetri agli oltre 30 metri e centocinquanta tonnellate di peso della balenottera azzurra, uno dei più grandi animali finora apparsi sulla Terra.

I mammiferi colonizzano praticamente qualsiasi ambiente, dalle calotte glaciali ai caldi deserti: alcuni gruppi (Pinnipedi, Sirenidi, Cetacei) sono riusciti a colonizzare con successo anche l'ambiente acquatico, mentre altri hanno evoluto delle ali e sono perciò in grado di volare (Chirotteri).

CARATTERISTICHE

La presenza di pelo

Omeotermia - in grado di mantenere costante la propria temperatura corporea

Viviparità - lo sviluppo embrionale avviene all'interno dell'organismo materno

Cure parentali che prevedono anche l'allattamento della prole

I mammiferi possiedono tutti e cinque i sensi

Come Homo sapiens (dal latino: uomo sapiente) si designa la specie umana, l'unica attualmente vivente, appartenente, secondo la classificazione scientifica, alla superfamiglia ominoidei, i primati a cui afferiscono tutte le attuali scimmie antropomorfe e moltissime specie estinte, comprensive di tutto il genere Homo.

LA TEORIA EVOLUTIVA

Le affinità morfologiche e biochimiche tra diverse specie suggeriscono che tutti gli organismi derivino, attraverso un processo di divergenza, da progenitori ancestrali comuni.

In biologia, con il termine evoluzione, si intende il progressivo ed ininterrotto accumularsi di modificazioni successive, fino a manifestare, in un arco di tempo sufficientemente ampio, significativi cambiamenti morfologici, strutturali e funzionali negli organismi viventi.

Questo processo si basa sulla trasmissione del patrimonio genico di un individuo alla sua progenie e sull'interferenza in essa frapposta dalle mutazioni casuali. Sebbene i cambiamenti tra una generazione e l'altra siano generalmente piccoli, il loro accumularsi nel tempo può portare un cambiamento sostanziale nella popolazione, attraverso i fenomeni di selezione naturale e deriva genetica, fino all'emergenza di nuove specie.

La teoria dell'evoluzione delle specie è uno dei pilastri della biologia moderna.

Nelle sue linee essenziali, è riconducibile all'opera di Charles Darwin, che vide nella selezione naturale il motore fondamentale dell‘ evoluzione della vita sulla Terra.

La definizione del concetto di evoluzione ha costituito una vera e propria rivoluzione nel pensiero scientifico in biologia, e ha ispirato numerose teorie e modelli in altri settori della conoscenza.