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L. Scientifico "G. Rummo"- Bn- Prof.ssa R. Spagnuolo

EVOLUZIONE E FILOGENESI DEI CORDATI

I Cordati attualmente viventi derivano da una

successione di eventi evolutivi che hanno comportato

delle trasformazioni dei caratteri morfologici (caratteri

primitivi… → caratteri derivati…) che si riflettono nella

filogenesi e quindi nella classificazione sistematica

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LA GERARCHIA DEI TAXA ASSEGNATI AD OGNI ANIMALE E’ LA SEGUENTE:

Phylum Chordata Chordata Chordata Chordata

Subphylum Vertebrati Vertebrati Vertebrati Vertebrati

Classe Aves Mammalia Amphibia Reptilia

Ordine Falconiformes Ungulata Anura Squamata

Famiglia Falconidae Cervidae Bufonidae Viperidae

Genere Falco Falco Bufo Vipera

Specie Falco peregrinus? Cervus elaphus ? Bufo bufo? Vipera ursinii ?


Il cladogramma del regno degli animali descrive la loro diversità in chiave evolutiva

sinapomorfie


Una tale classificazione distingue

gli animali sulla scorta di alcune

caratteristiche del loro piano strutturale


a. PRESENZA O ASSENZA DEI TESSUTI

Le spugne (Poriferi) animali molto primitivi sono

privi di veri tessuti: per quanto siano specializzate le loro cellule

restano indipendenti L. Scientifico "G. Rummo"- Bn- Prof.ssa R.

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Negli altri animali gli strati cellulari (foglietti

embrionali) che si formano con la gastrulazione danno origine a veri tessuti e organi

In qualche caso si osservano soltanto ectoderma ed endoderma con i loro derivati

In tutti i bilateri è presente anche il mesoderma


b. ASSI E PIANI DI SIMMETRIA


Animali a simmetria radiale


La maggior parte degli animali presenta simmetria bilaterale, cioè le due metà laterali sono speculari tra loro

Un animale di questo tipo presenta un’estremità anteriore dotata di struttura sensoriale e si sposta in senso cefalico


c. Presenza o meno di celoma


d. MODALITÀ DELLO SVILUPPO EMBRIONALE


CLADOGRAMMA

↓ ? ↓?


Phylum CORDATI

Subphylum Urocordati * o Tunicati

Subphylum Cefalocordati * o Acranii o Leptocardi

Subphylum Vertebrati o Craniati o Emicefolocordati

* Protocordati L. Scientifico "G. Rummo"- Bn- Prof.ssa R.

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Tutti questi caratteri compaiono almeno durante la

vita embrionale dei Cordati, ma possono essere

successivamente persi


Rappresentanti di adulti di Cordati

Le somiglianze fenotipiche suggeriscono una certa relazione filogenetica tra protocordati e vertebrati, ma esse risultano evidenti soprattutto se si mettono a confronto le forme larvali L. Scientifico "G. Rummo"- Bn- Prof.ssa R.

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Forme larvali Su questa base si ipotizza che i vertebrati abbiano tratto origine da una comune forma larvale che avrebbe raggiunto la maturità sessuale prima di compiere la metamorfosi (pedomorfosi). Per questo i Cordati vengono considerati un gruppo monofiletico.

A. Larva di Urocordato (da Ranzi)

B. Larva di Anfiosso (da Ranzi)

C. Larva di Vertebrato (da Ranzi)


Lo stadio filotipico è una sorta di strettoia attraverso la quale tutti i Cordatii devono passare ed è rappresentata da una forma di base che possiede :

un tubo nervoso cavo

una corda dorsale

una faringe con tasche e archi

i somiti

un cuore

una cavità generale

le creste neurali

dei placodi epidermici


Urocordati o Tuniucati: acrani


TEORIA LARVALE

Secondo una teoria avanzata da Garstang (1928) si suppone

che da una forma ancestrale simile alla larva delle ascidie,

mediante un processo di pedomorfosi (acquisizione della

maturità sessuale conservando l’aspetto larvaceo) nel corso

dell’evoluzione siano derivati accanto al phylum dei Tunicati,

quello dei Cefalocordati e quello dei Vertebrati, quest’ultimo

più diversificato degli altri.


Quindi:

Un progenitore comune –precordato- avrebbe

dato origine ai tre diversi subphyla dei Cordati



Tra i condroitti lo storione: in Italia catturato nelle acque del Po allorché dall’Adriatico vi si reca per deporre le uova


crossopterigi

dipnoi


Sarcopterigi :

celacanto

ratodo neoceratodo

Principali tratti distintivi di

• Condroitti

E

• Osteitti


Classe: PESCI

Vertebrati eterotermi

Provvisti di squame e di pinne

Gnatostomi

Scheletro cartilagineo o osseo

Hanno: vertebre, costole e cranio

Cuore con due cavità

Circolazione semplice e completa

Respirazione generalmente branchiale

Ovipari, ovovivipari e vivipari (alcuni Selaci)


Spagnuolo

diapositiva51

Classe: ANFIBI

Vertebrati eterotermi

Provvisti di pelle nuda

Se presenti, arti con dita

Cuore con tre cavità

Circolazione doppia e incompleta

Respirazione branchiale allo stato larvale

Respirazione polmonare allo stato adulto

Ovipari ed ovovivipari

Metamorfosi


Spagnuolo

Diapositiva 52


Ordini:

Classe: RETTILI


• Cuore con 3 o 4 cavità;

• Circolazione doppia e incompleta;

• Respirazione polmonare;

• Ovipari e ovovivipari;

• No metamorfosi

Diapositiva 54

Classe: UCCELLI

Vertebrati omeotermi

Corpo rivestito di penne

Arti anteriori trasformati in ali

Mancano i denti

Cuore con 4 cavità

Circolazione doppia e completa

Ovipari


Spagnuolo

Diapositiva 55

Classe: MAMMIFERI

Vertebrati omeotermi

Corpo rivestito di peli

Presenza di ghiandole mammarie

4 arti generalmente adibiti alla locomozione

Mascelle provviste di denti

Cuore con 4 cavità

Circolazione doppia e completa

Vivipari e qualcuno oviparo


Spagnuolo

Diapositiva 55

Diapositiva 52


Classe: MAMMIFERI

Subclassi:

appendice


Classe: PESCI


Classe: ANFIBI

Classe: RETTILI


Classe: UCCELLI

Classe: MAMMIFERI

glossario • Acelomati: organismi (es. platelminti) privi di celoma, l’unica cavità che posseggono si trova all’interno del tubo digerente.

• Agnati: vertebrati privi di mascelle. • Alloctone: specie estranee al luogo in cui sono state introdotte. • Anuri: organismi privi di coda e con 4 arti, di cui gli anteriori più brevi. • Apodi: organismi privi di arti e coda. • Attere: specie di insetti prive di ali. • Autoctone: specie originarie di un certo luogo. • Celoma: cavità corporea interna riempita di liquido e situata tra il tubo digerente e la parte esterna del corpo. Protegge gli organi interni, rende più efficiente la circolazione, da forma al

corpo rendendolo più flessibile. • Celomati: organismi la cui cavità corporea è interamente rivestita da tessuto derivato dal mesoderma. • Classificare: vuol dire mettere in ordine e collocare gli organismi in appropriati gruppi (taxa) sulla base di caratteri morfologici che servono per esprimere le relazioni evolutive fra loro. • Coevoluzione: processo in cui la "fitness" di ciascun genotipo dipende dalla densità di popolazione, dalla composizione genetica della specie e delle specie con cui interagisce, e dalle

condizioni abiotiche in cui la stessa si realizza. Per due specie che si trovano in uno stesso habitat e contraggono rapporti molto stretti (esempio: preda/predatore parassita/ospite, etc.) avviene che l'evoluzione dell'uno condiziona l'evoluzione dell'altro.

• Deuterostomi: organismi in cui il blastoporo diventa ano mentre la bocca si forma ex novo da un’altra apertura. • Ectotermi: organismi che regolano la loro temperatura corporea assorbendo calore dall’ambiente. • Endotermi: organismi che usano il calore derivante dal metabolismo per mantenere la temperatura corporea elevata e costante. • Enteropneusti: di organismi che effettuano la respirazione mediante differenziamenti della porzione anteriore dell’intestino che è fornita di fenditure attraverso le quali passa l’acqua che

bagna le branchie, oppure di un’estroflessione sacciforme (polmoni) nella quale penetra l’aria (respirazione polmonare). • Eterocerca: di pinna con vertebre maggiormente estese nel lobo dorsale o in quello ventrale. • Euteri: organismi placentati. • Gnatostomi: vertebrati provvisti di mascelle. • Notocorda si sviluppa del mesoderma, costituisce il primo scheletro assile dei cordati Urocordati (Ascidie o Tunicati), nei quali la notocorda è ristretta in fase embrionale alla zona della

coda per poi scomparire nell’adulto, e i Cefalocordati (anfiosso) nei quali la notocorda percorre tutto il corpo e permane nella vita adulta. Questo avviene anche nei Vertebrati più primitivi, i Ciclostomi. Nei restanti Vertebrati (Pesci, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi) la notocorda si estende per i tre quarti posteriori dell’embrione, escludendo quindi la zona cefalica, e permane nell’adulto soltanto come residuo nel nucleo polposo dei dischi intervertebrali.

• Omocerca: di pinna con lobo ventrale e lobo dorsale egualmente sviluppati. • Pedomorfosi: si parla di pedomorfosi quando in un individuo animale adulto, sessualmente maturo, sono presenti caratteristiche tipiche dei primi stadi di sviluppo. • Placodi epidermici: ispessimenti epidermici localizzati nella testa da cui si originano parti. • Protostomi: organismi in cui il blastoporo ( ovvero l’apertura che si forma durante la gastrulazione e che porta allo sviluppo del tratto digerente) diventa bocca mentre l’ano si forma ex

novo. • Pseudocelomati: organismi (es. nematodi) la cui cavità corporea non è interamente rivestita da tessuto derivato dal mesoderma. • Somiti: masse simmetriche del mesoderma. • Urodeli: organismi con corpo allungato, provvisto di lunga coda e 4 zampe uguali.


• Sitografia • www.aaeweb.net • www.acquaportal.it • http://www.anisn.it/ • www.cannonemaria.altervista.org • www.win.claudiosantori.it • www.digita.org • www.dizio.org • www.ecplanet.com • www.eurekariflessioni.blogspot.it • www.geoappunti.altervista.it • www.giaospedalicivili.it • www.xiphias.it • www.icsantarosasavigliano.gov.it • www.liceovolterra.it • www.mille.animali.com • www.oilproject.org • www.pikaia.eu • www.ponzaracconta.it • www.rosenfeld.it • www.sapere.it • www.cliccascienze.it • www.serenagallicana.it • www.shikablog.it • www.slideplayer.it • www.slideshare.net • www.unicam.brusaferro.it • www.3unipv.it • www.univpm.it • www.vialattea.net • Bibliografia • Alters & Alters, Biologia in evoluzione. Le Monnier • Banche dati Zanichelli 2006-2 • GC Kent Anatomia Comparata dei Vertebrati. PICCIN • Campbell et al., Biologia concetti e collegamenti. 20014. Linx editore • S.S. Mader. Immagini e concetti della biologia. 2012. Zanichelli • Sadova et al. Biologia La scienza della vita. 2010. Zanichelli • Sadova et al. La nuova biologia blu. 2015 Zanichelli


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