L UNITA E LA DIVERSITA DELLA VITA. Dott. Alberto Manzi

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1 L UNITA E LA DIVERSITA DELLA VITA Dott. Alberto Manzi

2 L unità della vita

3 1. Atomi e molecole

4 2. L acqua

5 98 % di acqua

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9 XXXX

10 Deserto di Accona (Siena)

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12 3. Molecole organiche

13 CARBOIDRATI

14 LIPIDI

15 XXXX

16 PROTEINE

17 4. Le cellule

18 XXXXXXXXXX TOXOPLASMA LEISHMANIA GIARDIA Esempi di organismi unicellulari

19 XXXXX Organismo pluricellulare: l uomo ( miliardi di cellule)

20 La diversità della vita

21 SISTEMA GERARCHICO DI CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI REGNO PHYLUM (DIVISIONE O TIPO) CLASSE ORDINE FAMIGLIA GENERE SPECIE

22 ESEMPIO: UOMO REGNO: Animale PHYLUM: Cordata CLASSE: Mammiferi ORDINE: Primati FAMIGLIA: Ominidi GENERE: Homo SPECIE: Homo sapiens

23 1) REGNO: MONERE

24 Mycobacterium tuberculosis Clostridium difficile Virus dell epatite C HIV XXXX

25 2) REGNO: PROTISTI

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27 3) REGNO: FUNGHI

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29 4) REGNO: PIANTE

30 BRIOFITE: piante relativamente piccole, generalmente prive di tessuti vascolari specializzati e di radici,per cui assorbono vapore acqueo con le loro strutture aeree; di conseguenza prosperano nei luoghi umidi, ombrosi e lungo i ruscelli. Comprendono: apple i muschi apple le epatiche apple le epatiche antocerote

31 PIANTE VASCOLARI: piante con radici (strutture specializzate nell ancoraggio e nell assorbimento di acqua), foglie (strutture specializzate per la fotosintesi) e sistemi di conduzione (utili al trasporto di acqua, minerali, zuccheri ed altre sostanze nutritive). Si suddividono in: Piante senza semi Piante con semi GIMNOSPERME: PIANTE A SEMI NUDI, cioè non racchiusi da strati esterni (pini, abeti, cipressi, ginepri, sequoie, ecc.) ANGIOSPERME PIANTE CON FIORI: PIANTE CON SEMI RACCHIUSI E PROTETTI DAL FRUTTO. I fiori attraggono gli agenti dell impollinazione (coleotteri, api, farfalle, colibrì, pipistrelli, ecc.) ed i frutti facilitano la dispersione dei semi. Un terzo fattore che ha contribuito al successo delle Angiosperme è stato l evoluzione di sostanze chimiche che allontanano i predatori. Sono le piante dominanti del paesaggio moderno (almeno specie differenti) e forniscono una varietà di habitat e cibo agli animali terrestri.

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35 5) REGNO: ANIMALI

36 Gran parte degli animali ha, da adulti, dimensioni e forma fisse, a differenza delle piante che continuano a crescere per tutta la loro vita. Più del 95% delle specie animali (che sono circa 1,5 milioni) sono INVERTEBRATI, animali senza colonna vertebrale. Caratteristica unificante di tutti gli animali è il loro modo di nutrizione: a differenza delle piante, che ricevono passivamente l energia solare, gli animali debbono cercarsi il cibo o, alternativamente, escogitare strategie per assicurarsi l apporto di cibo. La mobilità, perciò, totale o parziale, è una condizione indispensabile per la sopravvivenza.

37 GLI ANIMALI VIVENTI SONO CLASSIFICATI IN CIRCA 30 PHYLA.

38 - Phylum PORIFERA: le spugne

39 - Phylum CNIDARIA

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43 - Phylum PLATYHELMINTHES: i vermi piatti

44 Taenia saginata, parassita dell uomo (intestino tenue); può raggiungere la lunghezza di 10 metri.

45 xxx xxx Echinococcus granulosus, parassita del cane (intestino tenue) che ha come ospite intermedio anche l uomo. xxz

46 Fasciola hepatica

47 - Phylum NEMATODA: i vermi cilindrici

48 Ossiuri: parassiti diffusi nei bambini. Provocano intenso prurito anale (le femmine depongono le uova nelle pliche anali)

49 Anisakis: vive in molte specie di pesci, cefalopodi e crostacei. L ingestione di carni crude o poco cotte di tali animali può determinare nell uomo affezioni addominali acute.

50 - Phylum MOLLUSCA: i molluschi

51 I BIVALVI

52 I GASTEROPODI

53 I CEFALOPODI

54 - Phylum ANELLIDA

55 - Phylum ARTHROPODA

56 Gli artropodi hanno un rivestimento esterno rigido, detto esoscheletro, che resiste ai predatori e protegge dalla disidratazione; esso ricopre completamente l animale e non cresce: per cui, gli artropodi debbono avere una muta per crescere. Il sistema nervoso è complesso, rendendo possibili attività molto sofisticate come il volo, l accoppiamento in volo, e la costruzione di ragnatele ed alveari. TRA TUTTI GLI ANIMALI, GLI INSETTI SONO QUELLI DI MAGGIORE SUCCESSO. Sono gli unici invertebrati capaci di volare; i giovani in via di sviluppo cambiano non solo grandezza ma spesso anche forma, attraverso la metamorfosi (in circa il 90% degli insetti gli adulti sono drasticamente differenti dalle forme larvali).

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60 - Phylum CHORDATA

61 I VERTEBRATI

62 La corda dorsale è presente solo nell'embrione, ed è sostituita poi dalla colonna vertebrale metamerica costituita da una struttura scheletrica molto robusta, formata dalla sovrapposizione di resistenti pezzi ossei (le vertebre), intercalati da dischetti cartilaginei, i quali fanno sì che la colonna sia flessibile. Il corpo è suddiviso in parti ben distinte: capo, collo (solo nei vertebrati terrestri), tronco e coda (questa è presente in tutti gli individui, tranne che in alcuni primati e nelle rane, nei quali è però presente allo stadio embrionale). Il capo è sempre più specializzato per il grande sviluppo degli organi cefalici. Il tubo nervoso si differenzia in midollo spinale ed encefalo. Gli organi di senso sono molto complessi. Il tronco può essere a sua volta suddiviso in torace e addome, ai quali si innestano gli arti. Il celoma costituisce la cavità addominale, quella pericardica (cuore) e le cavità pleuriche (polmoni) nei vertebrati più complessi.

63 I VERTEBRATI PESCI ANFIBI (RANE, ROSPI E SALAMANDRE) RETTILI UCCELLI MAMMIFERI

64 PESCI I pesci sono animali che vivono nell'acqua e respirano l'ossigeno disciolto in essa mediante branchie. Non possiedono zampe bensì pinne, che permettono loro di muoversi nell'elemento fluido con particolare efficacia. I pesci hanno colonizzato pressoché qualsiasi mare, oceano, fiume o lago del pianeta, con forme, colori e dimensioni diversissime tra loro. L'habitat dove la specie è stanziata e il tipo di alimentazione hanno plasmato, mediante l'evoluzione, il corpo dei pesci, rendendoli estremamente diversificati. In generale la forma del loro corpo, adatta alla vita acquatica, è idrodinamica. Le dimensioni dei pesci variano dai 16 m dello squalo balena ai circa 8 mm della Schindleria brevipinguis, considerato il vertebrato più piccolo del mondo. La maggior parte dei pesci è ovipara, cioè si riproduce mediante uova che vengono fecondate e che si sviluppano all'esterno del corpo materno. Anche i pesci dormono, ma il loro sonno può essere di due tipi diversi. Si ha il riposo vigile, che corrisponde a una specie di veglia dove il cervello viene fatto riposare ma i sensi sono attivi, e il sonno vero e proprio, inteso come sospensione delle attività.

65 PESCI

66 MOSAICO A POMPEI

67 ANFIBI 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; il ciclo vitale degli anfibi prevede che almeno una parte della vita dell'animale venga trascorsa nell'elemento acquatico; 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. Le specie appartenenti agli anfibi sono tra le più minacciate. Si calcola che delle 85 specie europee il 60% circa sia in rapido declino come numero di esemplari e la situazione italiana sarebbe tra le più gravi dal momento che l'italia ospita un maggior numero di specie complessivo. Recenti studi hanno scoperto una relazione stretta fra il calo dell'ozono nella stratosfera e la diminuzione di alcune specie di anfibi. In Italia, i due rospi più diffusi, il Bufo bufo e il Bufo viridis si possono considerare a rischio a causa della loro abitudine di ritornare al sito riproduttivo. Questo trasferimento li porta ad attraversare strade e quindi a venire falciati dagli automobilisti. Si sono attivati gruppi di volontari per rimediare a questo problema.

68 ANFIBI BUFO VIRIDIS Rospo smeraldino

69 RETTILI I rettili rappresentarono il primo gruppo di vertebrati adattati ad un ambiente strettamente terrestre. Sono caratterizzati da: possesso, tipicamente, di quattro arti, con cinque dita; nei serpenti e in alcuni sauri gli arti sono scomparsi o variamente regrediti scheletro completamente ossificato la colonna vertebrale può avere da trenta (tartarughe) a cinquecento vertebre (serpenti) mandibola costituita da diverse ossa; è articolata col cranio tramite un osso speciale, il quadrato denti di un solo tipo, a differenza di quelli dei mammiferi; hanno forma conica e sono atti a trattenere la preda e non a masticarla; vengono sostituiti successivamente, quando cadono pelle rivestita di formazioni ossee o cornee (piastre, squame, granuli) circolazione del sangue doppia e incompleta: il cuore è costituito da due atrii e da un solo ventricolo, tranne nei coccodrilli, che ne hanno due; esistono due archi aortici temperatura del corpo variabile, entro certi limiti, in funzione di quella ambientale regime nella maggioranza carnivoro, raramente erbivoro riproduzione a mezzo di uova

70 RETTILI

71 UCCELLI Gli uccelli sono una classe di vertebrati che si trovano in quasi tutti gli ecosistemi, dall'artide all'antartide. Il numero di specie di uccelli conosciute finora oscilla fra le e le , delle quali almeno 120 si sono estinte in tempi storici. Si tratta di animali bipedi, alati ed ovipari. Le loro dimensioni variano dai 5 cm del piccolo e leggero colibrì di Elena ai 2,7 m dello struzzo, un uccello africano inadatto al volo. La maggior parte degli uccelli ha dato prova di grande intelligenza, e specie come corvi e pappagalli sono considerate tra le più intelligenti tra gli animali. Le caratteristiche comuni grossomodo a tutti gli uccelli sono: Becco corneo privo di denti Mancanza di un vero e proprio naso Presenza di una palpebra accessoria con funzioni protettive Mancanza di un vero e proprio orecchio Presenza di piume sul corpo

72 UCCELLI

73 MAMMIFERI I mammiferi colonizzano praticamente qualsiasi ambiente, dalle calotte glaciali ai caldi deserti: alcuni gruppi (Pinnipedi, 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). Nonostante tali differenze di dimensioni ed abitudini di vita, tutti i mammiferi sono accomunati da omeotermia, viviparità e cure parentali che prevedono anche l'allattamento della prole, fattori questi che sono stati determinanti proprio per consentire a questa classe di espandere grandemente il proprio areale nelle nicchie rimaste vuote dopo la scomparsa dei dinosauri.

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75 MAMMIFERI

76 GRAZIE PER L ATTENZIONE!