I primi CORDATI di BURGESS SHALE

Genere PIKAIA

La storia ha inizio circa 540 milioni di anni fa,contemporaneamente a quella di molti altri phyla animali, dai quali però li distingue la maggiore complessità strutturale e, in molti casi, le grandi dimensioni.

Oggi si ritiene che le prime fasi dell’evoluzione dei vertebrati si siano svolte in acqua di mare, in una sequenza che può essere tentativamente schematizzata così: prima fase, caratterizzata da prevertebrati filtratori con bocca dotata di pompa ciliare; seconda fase, con vertebrati primitivi, agnati, cioè privi di arco orale scheletrico (ovvero di mascelle), ma provvisti di pompa buccale muscolare che consente di inalare correnti d’acqua contenenti particelle alimentari. Nella terza fase compaiono i vertebrati gnatostomi provvisti di sostegno scheletrico orale che li rende abili nella cattura diretta delle prede. Pertanto, almeno la prima parte della storia dei vertebrati, vede affermarsi stili di vita basati sulla predazione che si sostituiscono gradualmente alla filtrazione ciliare (protocordati) e alla pompa buccale dei vertebrati agnati. La grande variabilità che connota i vertebrati deriva molto probabilmente dall’assenza di grandi predatori nel periodo in cui i vertebrati sono comparsi. Infine il loro successo adattativo può essere messo in relazione con almeno due novità evolutive molto importanti che li avvantaggiano rispetto agli altri cordati: la colonna vertebrale e il cranio (da cui il nome del subphylum)

PRINCIPI

DI CLA

SSIFICAZIONE

La cladistica, o tassonomia cladistica, (dal greco klados = ramo),è un metodo di classificazione dei viventi basato sul grado di parentela ovvero sulla distanza nel tempo dell'ultimo progenitore comune. E' nota anche come sistematica filogenetica .In base al metodo di classificazione cladistica animali e piante vengono disposti in gruppi tassonomici - i cladi - quando condividono delle caratteristiche - le omologie - presumendo che esse indichino un antenato comune. La classificazione si basa inoltre sull’assunto che due nuove specie si formano improvvisamente per separazione da un antenato comune anziché attraverso un graduale cambiamento evolutivo. Di conseguenza il cladogramma, cioè il diagramma che mostra queste relazioni, è formato da un sistema di ramificazioni dicotomiche.Ciascun punto di ramificazione rappresenta una divergenza da un antenato comune.

Gruppo monofiletico: contiene tutti i discendenti del loro più recenteantenato comune. In cladistica è l’unicogruppo sistematico da considerare valido. Si contrappone a gruppo parafiletico**Gruppo parafiletico: gruppo non costituito da tutti i discendenti del loropiù recente antenato comune; in cladistica nonè considerato valido dal momento che nonesprime relazioni evolutive.

Gruppi monofiletici: contengono tutti i discendenti del loro più recente antenato comune. In cladistica sono gli unici gruppi sistematici da considerare validi.

Gruppo parafiletico: gruppo non

costituito da tutti i discendenti del

loro più recente antenato comune;

in cladistica non è un gruppo considerato valido dal

momento che non esprime relazioni

evolutive.

Gruppo polifiletico: consistente di due o più specie imparentate alla lontana. Il carattere condiviso preso in considerazione (OMOLOGIA) è l’omeotermia.

GLOSSARIOAnalogia: strutture analoghe hanno la stessa funzione ma non necessariamente la stessa origineClade: gruppo monofiletico* in un albero genealogico o filogenetico ovvero un sottogruppo

monofiletico di un albero filogeneticoCladistica: studio delle relazioni evolutive fra organismi, basato sulla regola della parsimonia secondo la quale soltanto i gruppi monofiletici meritano lo status tassonomico.Filogenesi: storia evolutiva di un gruppo di organismi

* Gruppo monofiletico: contiene tutti i discendenti del loro più recente antenato comune. In cladistica è l’unico gruppo sistematico da considerare valido. Si contrappone a gruppo parafiletico**

** Gruppo parafiletico: gruppo non costituito da tutti i discendenti del loro più recente antenato comune; in cladistica non è un gruppo considerato valido dal momento che non esprime relazioni evolutive.

Gruppo polifiletico: consistente di due o più specie imparentate alla lontana (estremizzazione di gruppo parafiletico)

Simplesiomorfismo: carattere primitivo condiviso, non ritenuto utile per determinare le relazioni fra taxa

Sinapomorfismo: carattere derivato e condiviso, ritenuto utile per determinare le relazioni fra taxa.

Sistematica: studio delle relazioni fra organismi e loro taxonomia

Taxon (pl. Taxa):i vari gruppi nella gerarchia linneana (specie, genere, famiglia, ordine……..)

Taxonomia: studio dei taxa

La CORDA DORSALE o

NOTOCORDAcostituisce lo scheletro

assile di tutti gli appartenenti

al phylum dei CORDATI

Phylum: CORDATI

TUNICATI oUROCORDATI

CEFALOCORDATI:

L’ANFIOSSO

La biologia dell’ANFIOSSO

• ….un moderno approccio alla filogenesi, come ad es. l’uso della biologia molecolare nello studio del sequenziamento del genoma) introduce importanti novità nella sistematica classica…….

Nature, 2006

Subphylum:VERTEBRATI

I VERTEBRATI sono organismiviventi complessi con numerosi caratteri comuni, ad es. COLONNA VERTEBRALE, cranio, simmetria bilaterale, embrioni tri-laminari etc., CORDA

SISTER-GROUP

PIANI DI SEZIONE, SIMMETRIE E TERMINOLOGIA TOPOGRAFICA

I MIXYNOIDEI sono oggi considerati un “sister group” dei Vertebrati o Craniati:

Hanno la corda ma non hanno strutture scheletriche riportabilia vertebre né cranio

Sono animali marini rivestiti da uno spesso strato di muco secreto

dalle numerose cellule mucose diffuse nella loro epidermide

SUPERCLASSEAGNATI (AGNATHA)

Caratteristiche principali:corpo cilindrico, pisciforme. Pinna dorsale e caudale.No pinne pari. Una narice unica. Branchiesacciformi. Ectoparassiti in acqua dolce/salmastra.Sviluppo indiretto (larva, metamorfosi, adulto)

Classe CephalaspidomorphaOrd: PETROMIZONTI : Petromyzon oLAMPREDA

Agnati fossili (Ostracodermi)

(agnati= privi di mascelle), ma provvisti di pompa buccale muscolare che consente di inalare correnti d’acqua contenentiparticelle alimentari.

AGNATI VIVENTIe AGNATI ESTINTI

(gnatostomi= provvisti di arcoscheletrico orale (MASCELLA e MANDIBOLA) che li rende abili nella cattura diretta delle prede. Si affermano stili di vita basati sulla predazione che si sostituiscono gradualmente alla filtrazione ciliare deiprotocordati e alla pompa buccale dei vertebrati agnati.

I primi GNATOSTOMI(estinti e fossili)

SUPERCLASSEGNATOSTOMI (I)(GNATOSTOMATA)

Classe Placodermi

Classe Condroitti

ELASMOBRANCHIOLOCEFALI

Classe OsteittiCROSSOPTERIGIIBRACHIOPTERIGIIATTINOPTERIGIIDIPNOI

Caratteristiche principali:corpo pisciforme. Pinnadorsale, anale e caudale.Due paia di pinne pari. Branchie settate Dermascheletro: scaglieplacoidiOvipari, ovovivipari.Ambiente acquatico

ELASMOBRANCHI

OLOCEFALI

SUPERCLASSEGNATOSTOMI (II)(GNATOSTOMATA)

Caratteristiche principali:corpo pisciforme, grande polimorfismo.Pinna dorsale, anale e caudale.Due paia di pinne pari. Branchie opercolateDermascheletro: scaglie cicloidi, ctenoidi, ganoidi…Ovipari. Ambiente acquatico

Classe Placodermi

Classe CondroittiELASMOBRANCHIOLOCEFALI

Classe OsteittiATTINOPTERIGIIBRACHIOPTERIGIIDIPNOICROSSOPTERIGII

TELEOSTEI

Sarcopterigii “Coanati o Coanoitti

CROSSOPTERIGII