LA ZOOLOGIA DEI VERTEBRATI

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1 LA ZOOLOGIA DEI VERTEBRATI Le caratteristiche peculiari dei: Mammalia. Zoogeografia dei mammiferi. Distribuzione dei principali gruppi e loro interpretazione Corso di Zoogeografia 1

2 LA ZOOLOGIA DEI VERTEBRATI I primi resti fossili di Mammiferi compaiono nel Triassico ( Mya) e si differenziano ampiamente a partire dal Terziario (65-5 Mya). Alla scomparsa dei dinosauri alcuni piccoli Mammiferi riescono a conquistare gli ambienti terrestre, marino e aereo. Una lunga evoluzione conduce agli attuali Mammiferi, che contano circa 5000 specie appartenenti a 19 ordini. Corso di Zoogeografia 2

3 CLASSE MAMMIFERI Sottoclasse: PROTOTHERIA (3 specie) Ordine: Monotremi. Sottoclasse: THERIA Infraclasse: METATHERIA (273 specie) Ordini: Didelfimorfi, Paucitubercolati, Microbioteri Dasiuromorfi, Peramelomorfi, Notorictemorfi, Diprotodonti. Infraclasse: EUTHERIA (4370 specie) Ordini: Xenartri, Insettivori, Scandenti, Dermotteri, Chirotteri, Primati, Carnivori, Cetacei, Sirenii, Proboscidati, Perissodattili, Iracoidei, Tubulidentati, Artiodattili, Folidoti, Roditori, Lagomorfi, Macroscelidi. Corso di Zoogeografia 3

4 CARATTERISTICHE DEI MAMMIFERI presenza esclusiva di pelo che forma una pelliccia termoisolante (fenomeno della muta); cute ricca di ghiandole tra cui ghiandole mammarie con cui le femmine allattano i piccoli; mandibola costituita solo dall osso dentale e presenza di tre ossicini dell udito (staffa, incudine, martello); quattro arti terminanti con 5 dita (in alcuni secondariamente regredite); presenza di denti specializzati in relazione all alimentazione; Corso di Zoogeografia 4

5 CARATTERISTICHE DEI MAMMIFERI apparato respiratorio con 2 polmoni e apparato circolatorio con cuore diviso in 4 cavità e quindi circolazione doppia e completa; riproduzione con fecondazione interna, tutti i mammiferi ad eccezione dell'ornitorinco e l'echidna sono vivipari. L'embrione viene trattenuto in un organo della madre detto utero dove viene protetto e nutrito attraverso la placenta; sistema nervoso particolarmente evoluto, omeotermi. Corso di Zoogeografia 5

6 IL PELO Corso di Zoogeografia 6

7 LE GHIANDOLE CUTANEE Le ghiandole sudoripare producono il sudore che collabora alla termoregolazione favorendo, con l'evaporazione dell'acqua secreta, la dispersione del calore corporeo; la mancanza di queste ghiandole viene, spesso, compensata da un aumento della ventilazione polmonare (come nel cane). Le ghiandole sebacee producono un secreto grasso per ungere pelle e peli. Le ghiandole lacrimali secernono un liquido per mantenere l'occhio umido, pulendolo e proteggendolo. Le ghiandole odorifere sono importanti per molte specie per la comunicazione olfattoria. Le ghiandole mammarie, tipiche di questa classe (Mammiferi cioè portatori di mammelle) per l'alimentazione del neonato con la secrezione del latte. Corso di Zoogeografia 7

8 GLI OSSICINI DELL UDITO orecchio esterno, composto dal padiglione auricolare e dalla membrana del timpano orecchio medio, dove si trova la cassa timpanica con la catena degli ossicini (staffa, incudine, martello), che trasmettono le onde sonore del timpano all'orecchio interno. L'orecchio medio comunica con la faringe mediante un canale lungo e sottile e la tuba di Eustachio che consente di equilibrare la pressione dell'aria all'interno ed all'esterno dell'orecchio orecchio interno formato dall'utricolo, con i tre canali semicircolari e dal sacculo con la coclea; qui si trovano i recettori che percepiscono la posizione della testa nello spazio. Corso di Zoogeografia 8

9 GLI ARTI Nei mammiferi terrestri possiamo distinguere: i plantigradi che appoggiano sul suolo tutto il piede e la mano; i digitigradi che appoggiano soltanto le dita; gli unguligradi che toccano terra soltanto con le ultime falangi delle dita ricoperte da unghie Corso di Zoogeografia 9

10 LA DENTATURA: GLI ERBIVORI erbivori a cui mancano generalmente i canini o, se sono presenti, sono di forma rudimentale; incisivi, premolari e molari sono a crescita prolungata, per compensare l'usura della superficie masticatoria; erbivori ruminanti a cui mancano gli incisivi superiori ed i canini, sostituiti da un cercine della mucosa che, insieme agli incisivi inferiori formano un apparato atto a strappare l'erba, che poi sarà ruminata e digerita; premolari e molari sono a crescita prolungata; erbivori roditori a cui mancano i canini; gli incisivi sono a crescita continua e con il margine tagliente e autoaffilante. Corso di Zoogeografia 10

11 LA DENTATURA: CARNIVORI E ONNIVORI I carnivori hanno i canini molto sviluppati così come spesso anche i premolari ed i molari; l'ultimo premolare superiore ed il primo molare inferiore, sono, di regola, particolarmente grandi ed appuntiti (denti ferini) e servono per lacerare la carne e triturare le ossa. Gli onnivori possiedono una dentatura con caratteristiche intermedie tra erbivori e carnivori. Corso di Zoogeografia 11

12 Gli ordini della classe Mammiferi 5000 MAMMIFERI UCCELLI 8100 RETTILI 4184 ANFIBI Corso di Zoogeografia PESCI

13 Gruppo tradizionalmente al centro degli studi zoogeografici. Classe che rispecchia le vicende evolutive più recenti (Cenozoico). Mammiferi autoctoni sono presenti in tutte le aree del mondo. Mancano solo in N. Zelanda (eccezione chirotteri) ed alcune isole oceaniche. In N. Zelanda 3 specie di uccelli (kiwi) occupano nicchie generalmente occupate da Mammiferi (tana sotterranea ed alimentazione simile alle talpe). Assenza di radiazioni evolutive in tempi brevi: animali troppo grandi e mobili che necessitano di grandi scenari. Corso di Zoogeografia 13

14 Principali radiazioni: 1 - Australia: Marsupiali di origine relativamente recente da forme Sudamericane 2 - Africa, Eurasia, Nordamerica: queste regioni ospitano la maggior parte dei Mammiferi esistenti essendo stato lo scenario della più importante radiazione evolutiva di questo gruppo 3 - Sudamerica: Continente rimasto isolato a lungo. Molte specie si estinsero dopo il contatto con le specie nordamericane (3 My) Corso di Zoogeografia 14

15 composizione sistematica percentuale in base ai generi grado di endemicità (generi esclusivi/tot generi regione) diversità tassonomica (ordini nella regione/tot ordini noti) Corso di Zoogeografia 15

16 Regione Neotropicale: presenza del maggior numero di specie. Presenza di numerosi Roditori, Chirotteri e Marsupiali. Mancano scimmie antropomorfe e Bovidi. Corso di Zoogeografia 16

17 Regione Afrotropicale: cospicua presenza di Ungulati, specialmente Bovidi. Tale gruppo in passato era abbondante in tutto il pianeta (tranne l Australia) ma competizione (Sudamerica) e glaciazioni (emisfero boreale) eliminarono le specie più grandi. Ordine esclusivo: Tubulidentati con una sola specie Famiglie esclusivamente africane: Giraffidi ed Ippopotamidi Corso di Zoogeografia 17

18 Regione Orientale: comprende due ordini esclusivi, Scandenti (tupaie) e Dermotteri (scoiattoli volanti) Famiglie esclusive: Ilobatidi (gibboni) Famiglie caratteristiche: Elefantidi, Rinocerontidi e scimmie antropomorfe (in comune con la fauna africana) e Platanistidi e Tapiridi (in comune con la fauna neotropicale) Corso di Zoogeografia 18

19 Regione Australiana: un ordine endemico (Monotremi). Endemiche tutti gli ordini di Marsupiali. Unici non Marsupiali terrestri sono i Muridi, probabilmente importati dai Maori e il Dingo. Molte specie immesse negli ultimi secoli (cinghiale, coniglio, ermellino, volpe, camoscio, cervo, scoiattolo e bestiame domestico) Corso di Zoogeografia 19

20 Regione Olartica: nettamente dominanti, come n di specie i Roditori. Nessun ordine endemico e solo poche famiglie (es. Talpidi, Castoridi, Antilocapridi). Alcune famiglie olartiche hanno secondariamente colonizzato regioni dell emisfero meridionale (es. Ursidi, Cervidi) Forme vicarianti simili tra sotto regione Paleartica e Neartica Corso di Zoogeografia 20

21 Paleartico Corso di Zoogeografia 21

22 Neartico Corso di Zoogeografia 22

23 Regione Malgascia: molto differente per quanto riguarda i i Mammiferi (e anche gli altri vertebrati) da quella Africana. Presenti solo 6 ordini: Insettivori, Primati, Chirotteri, Roditori, Carnivori, Artiodattili Corso di Zoogeografia 23

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25 Relazioni filogenetiche Corso di Zoogeografia 25

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41 MONOTREMI Ordine che presenta due famiglie: Tachiglossidi ed Ornitorinchidi, con 4 specie. Tachyglossus aculeatus (Australia e Nuova Guinea) e T. setosus? (Tasmania) Zaglossus bruijni (Nuova Guinea) Ornithorhynchus anatinus (Australia orientale e Tasmania) Corso di Zoogeografia 41

42 CARATTERISTICHE DEI MONOTREMI Cervello senza le connessioni nervose che collegano i due emisferi. Canale intestinale e vie urogenitali sboccano in una cloaca dotata di un'unica apertura all'esterno. Riproduzione ovipara. Le uova possono essere incubate in un nido (ornitorinco), oppure in una speciale borsa cutanea (echidna). Ghiandole mammarie presenti, non organizzate in vere mammelle, sboccano direttamente in campi ghiandolari. Omotermia imperfetta, quando la temperatura esterna oscilla tra i 28 e i 32 C è abbastanza costante ma, di là da tali limiti, tende a variare. Negli adulti i denti sono assenti. Il muso termina con una sorta di becco. Faccia interna delle zampe posteriori dei maschi con uno speciale sperone corneo canalicolato, connesso ad una ghiandola femorale secernente un liquido tossico. Corso di Zoogeografia 42

43 MONOTREMI Distribuzione dei Tachiglossidi Corso di Zoogeografia 43

44 MONOTREMI Distribuzione degli Ornitorinchidi Corso di Zoogeografia 44

45 CARATTERISTICHE DEI MARSUPIALI Nei maschi il dotto spermatico è separato dall'uretere, il quale sfocia nel retto. Il parto è molto prematuro, i piccoli misurano appena pochi mm e raggiungono, arrampicandosi sui peli, il marsupio, nel quale riceveranno il latte materno che gli farà raggiungere, in poche decine di giorni, dimensioni sufficienti per avere una vita indipendente. Corso di Zoogeografia 45

46 MARSUPIALI (americani) Infraclasse con 7 ordini, 19 famiglie, 78 generi e circa 280 specie. Didelfomorfi Didelphidae (Opossum): famiglia con 63 specie endemiche del Nuovo Mondo. Paucitubercolati Caenolestidae (Opossum ratti): famiglia con 6 specie endemiche del Sud america. Microbioteridi Microbioteriidae (Monito del monte o colocolo): famiglia con un unica specie endemica di Cile ed Argentina. Corso di Zoogeografia 46

47 MARSUPIALI (australiani) Dasiuromorfi Thylacinidae (Lupo della Tasmania): famiglia con un unica specie endemica della Tasmania (estinta negli anni 70). Dasiuridae (Diavolo della Tasmania, gatti e topi marsupiali): famiglia con 61 specie presenti in Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Myrmecobiidae (Numbat o Formichiere marsupiale): famiglia con un unica specie endemica dell Australia. Corso di Zoogeografia 47

48 MARSUPIALI (australiani) Peramelomorfi Peramelidae (Bandicoot): famiglia con 10 specie presenti in Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Peroryctidae (Bandicoot): famiglia con 11 specie endemiche della Nuova Guinea (2 specie in Australia e Sulawesi). Corso di Zoogeografia 48

49 MARSUPIALI (australiani) Notorictemorfi Notoryctidae (Talpa marsupiale): famiglia con un unica specie endemica dell Australia. Diprotodonti Phascolarctidae (Koala): famiglia con un unica specie endemica dell Australia. Vombatidae (Vombato): famiglia con 3 specie endemiche dell Australia e della Tasmania. Corso di Zoogeografia 49

50 MARSUPIALI (australiani) Phalangeridae (Cusco o Possum): famiglia con 18 specie endemiche dell Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Petauridae (Possum striato): famiglia con 20 specie endemiche dell Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Burramyidae (Possum pigmeo): famiglia con 5 specie endemiche dell Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Potoroidae (Ratti canguro): famiglia con 4 specie endemiche dell Australia. Corso di Zoogeografia 50

51 MARSUPIALI (australiani) Macropodidae (Wallaby e Canguro): famiglia con 54 specie endemiche dell Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Tarsipedidae (Possum del miele): famiglia con un unica specie endemica dell Australia. Acrobatidae ( Codapiumata ): famiglia con 2 una specie, una endemica dell Australia e una della Nuova Guinea. Pseudocheiridae (Possum dalla coda ad anelli): famiglia con 14 specie endemiche dell Australia, Tasmania e Nuova Guinea. Corso di Zoogeografia 51

52 MARSUPIALI Corso di Zoogeografia 52

53 MARSUPIALI Distribuzione di Tilacinidi (1 ora estinti), Mirmecobidi (2), Notorittidi (3) e Peramelidi (4) Corso di Zoogeografia 53

54 MARSUPIALI Corso di Zoogeografia 54