ANIMALI CLASSIFICAZIONE

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1 ANIMALI Gli animali sono tutti eterotrofi, pluricellulari, formati da cellule eucariote e, come le piante, si sono evoluti probabilmente dai protisti. Gli organismi appartenenti a questo regno si riproducono di solito per via sessuata. La maggior parte degli animali si muove per mezzo di cellule in grado di contrarsi, quali per esempio le cellule muscolari; la mobilità del corpo richiede un sistema efficiente di coordinamento e controllo. Per questo motivo, tutti gli animali (tranne le spugne) hanno cellule specializzate, ossia i neuroni o cellule nervose, che sono in grado di raccogliere stimoli dall ambiente e di elaborarli per fornire una risposta adeguata. Anche se tutti gli esseri viventi sono in grado di reagire a stimoli esterni, le cellule nervose sono presenti solo nel regno animale. CLASSIFICAZIONE Sottoregno Fagocitellozoi Parazoi Mesozoi Phylum (più rappresentativi) Placozoi Poriferi (o Spugne) Mesozoi animali a simmetria radiale Cnidari (o Celenterati) Acelomati (organismi privi di una cavità corporea) Platelminti (o Vermi piatti), Nemertini (o Rincoceli) Eumetazoi animali a simmetria bilaterale Pseudocelomati (organismi con cavità corporea detta pseudo celoma) Nematodi (o Vermi cilindrici), Rotiferi, Entoprocti Celomati (organismi con cavità corporea detta celoma) Molluschi, Anellidi (o Vermi metamerici), Artropodi, Brachiopodi, Briozoi (o Ectoprocti), Echinodermi, Cordati 1/6

2 Phylum Poriferi: le spugne I poriferi sono quasi tutti marini, hanno dimensioni che variano da 1 cm a 2 m e sono sessili (vivono attaccati ai fondali). Le spugne rappresentano un livello di organizzazione intermedio tra una colonia di cellule e un vero organismo pluricellulare in quanto le loro cellule non sono organizzate in tessuti od organi; tra le cellule vi è un riconoscimento reciproco che le tiene unite e le organizza, anche se ogni cellula mantiene una certa autonomia. I poriferi si nutrono filtrando l acqua che li circonda e trattenendo le particelle nutritive. La riproduzione avviene sia per via asessuata, mediante il distacco di frammenti dall animale genitore che aderiscono al substrato dando origine a nuove spugne identiche, sia per via sessuata (molti tipi di spugne sono ermafroditi e, avendo le strutture riproduttive sia maschili sia femminili, producono entrambi i tipi di gameti). Questo è un notevole vantaggio per gli animali che hanno scarsa o nessuna mobilità. Phylum Cnidari: le meduse Tra i celenterati più noti ci sono le meduse, le idre, gli anemoni di mare e i coralli, i cui scheletri calcarei hanno contribuito a formare in passato le famose barriere coralline. Gli cnidari hanno simmetria radiale (le parti del corpo sono disposte intorno a un asse centrale). Le cellule sono organizzate in tessuti distinti. La struttura dell animale è cava: a forma di vaso (polipo sessile) o a forma di campana (medusa mobile). Phylum Platelminti: planarie e tenie I Platelminti, o vermi piatti, sono i più semplici animali a simmetria bilaterale: il corpo è organizzato lungo un asse longitudinale, con la metà destra che è l immagine speculare della metà sinistra. Come gran parte degli organismi a simmetria bilaterale, anche i platelminti hanno un estremità anteriore, o cefalica, e una posteriore, o caudale. Avere un estremità anteriore è una caratteristica degli animali molto attivi. La localizzazione nel capo dei vari organi di senso e dei semplici gruppi di cellule nervose è chiamata cefalizzazione; questi raggruppamenti di cellule, detti gangli, sono considerati i precursori del cervello. Il phylum dei platelminti comprende sia animali che conducono vita libera (es.: platelminta d acqua dolce) sia, soprattutto, animali parassiti (es.: fascìole e tenie). Phylum Molluschi: ostriche, lumache e calamari Le tre principali classi di molluschi sono: i bivalvi (es.: vongole, ostriche e cozze [mitili]), i gasteropodi (es.: lumache) e i cefalopodi (i più attivi e intelligenti del phylum; es.: calamari, seppie e polpi). E uno dei phyla più grandi per numero di specie e di individui. Sono animali a simmetria bilaterale caratterizzati da un corpo molle ma protetto da una conchiglia dura contenente calcio (in alcune forme la conchiglia si è perduta nel corso dell evoluzione, come nelle lumache le lumache con conchiglia si chiamano chiocciole e nei polpi, oppure si è ridotta e si è portata all interno del corpo, come nelle seppie, nelle quali è presente una lamina calcarea detta comunemente osso di seppia. Dal punto di vista strutturale i molluschi hanno un corpo distinti in un piede, che possiede organi sensoriali e motori, una massa viscerale, che contiene organi sviluppati per la digestione e la riproduzione, e un mantello, che avvolge e racchiude la massa viscerale e che secerne la conchiglia. Il sistema nervoso dei bivalvi e dei gasteropodi è abbastanza semplice (animali sedentari) mentre quello dei cefalopodi è assai più complesso (animali molto attivi). Il sistema circolatorio possiede un cuore e vasi sanguigni: bivalvi e gasteropodi hanno una circolazione aperta (il sangue non circola interamente nei vasi ma viene raccolto dalle branchie, pompato attraverso il cuore e liberato direttamente negli spazi tra i tessuti, dai quali ritorna alle branchie e poi al cuore); i cefalopodi, invece, hanno una circolazione chiusa (il cuore spinge il sangue nelle branchie all interno di una rete di vasi a esso collegati). Per quanto riguarda il sistema respiratorio, l ossigeno entra nei molluschi attraverso la superficie umida del mantello e delle branchie (nella cavità del mantello i gasteropodi terrestri, invece, hanno un polmone al posto delle branchie). La riproduzione è sessuata e la fecondazione può essere esterna o interna; alcuni gasteropodi sono ermafroditi insufficienti: i due organi non sono comunicanti, quindi l animale non può auto fecondarsi. 2/6

3 Phylum Anellidi: i lombrichi Il phylum degli anellidi comprende specie di vermi marini, d acqua dolce e terrestri e il termine anellide deriva dal fatto che il loro corpo è caratterizzato da segmenti visibili come anelli dall esterno e separati all interno da pareti divisorie. L animale più comune e rappresentativo tra i vermi segmentati è il lombrico. Esistono tre classi di anellidi: gli oligocheti, di cui fa parte il lombrico, i policheti, vermi segmentati che vivono prevalentemente sui fondali marini, e gli irudinei, che sono in genere carnivori, ma comprendono anche specie, come le sanguisughe, che si nutrono succhiando il sangue delle loro prede. Phylum Artropodi: ragni, gamberi e insetti Tutti questi animali hanno uno scheletro esterno (esoscheletro) e possiedono appendici articolate; inoltre, tutti sono dotati di occhi, di antenne di altri recettori sensoriali. Gli artropodi sono il gruppo di animali più numeroso sulla Terra e abbondano praticamente in tutti gli habitat. Esistono 3 classi principali: gli aracnidi (ragni, acari e scorpioni), i crostacei (granchi e aragoste) e gli insetti, ma vi sono anche 6 classi minori che comprendono organismi quali i centopiedi (chilopodi, carnivori e aggressivi) e i millepiedi (diplopodi, erbivori e innocui). Gli artropodi sono segmentati. In molti artropodi i segmenti si sono uniti insieme per formare regioni del corpo distinti: un capo, un torace e un addome; talvolta (es.: ragni e aragoste) il torace è fuso al capo per formare il cefalotorace, che in alcuni crostacei è rivestito da una specie di scudo protettivo chiamato carapace. Per respirare gli artropodi terrestri utilizzano le trachee oppure i polmoni a libretto. L esoscheletro riveste completamente l animale ma non cresce; di conseguenza, negli artropodi si ha la muta, il processo in cui si elimina il vecchio rivestimento e se ne forma uno nuovo più grande. I crostacei e gli insetti hanno anche un certo numero di organi sensoriali estremamente sensibili, come l occhio composto, che permette una visione molto precisa. Gli insetti giovani in via di sviluppo cambiano non solo di dimensioni ma spesso anche d aspetto attraverso il processo di metamorfosi. Nelle specie prive di ali l insetto giovane somiglia, in piccolo, all adulto; in seguito, esso va incontro a uno sviluppo semplice raggiungendo le dimensioni per mezzo di una serie di mute. In altre specie (es.: cavallette, grilli, scarafaggi, libellule, ecc.), l insetto uscito dall uovo è privo di ali e le proporzioni del corpo sono diverse da quelle dell adulto; si parla in questo caso di metamorfosi incompleta; infine, nell 85% delle specie di insetti (es.: api, mosche, farfalle, zanzare, ecc.) si verifica una metamorfosi completa dato che gli adulti sono totalmente differenti dalle forme larvali immature (uovo -> larva o bruco -> pupa o ninfa -> adulto). Phylum Echinodermi: ricci e stelle di mare La maggior parte degli echinodermi (animali con pelle spinosa ) ha simmetria radiale, con il corpo suddiviso in cinque sezioni. Tutti gli animali di questo phylum sono caratterizzati da uno scheletro interno, o endoscheletro, munito di spine protettive. Nella maggior parte degli echinodermi l endoscheletro è costituito dal dermascheletro (minuscole piastre separate contenenti calcio collegate tra loro da tessuti e muscoli); il corpo è ricoperto da uno strato esterno di cellule, l epidermide. Il sistema acquifero è una caratteristica peculiare di questi animali; tale sistema, che è una cavità celomatica modificata, è costituito da un canale a forma di anello, detto canale anulare, da cui partono cinque canali radiali. Questa struttura è collegata a numerose coppie di pedicelli ambulacrali, strutture cilindriche cave con pareti sottili e munite all estremità di ventose. L acqua entra e esce dai pedicelli grazie a particolari valvole. Grazie a questo sistema di canali e valvole, gli echinodermi riescono ad aderire a un substrato, a muoversi e ad afferrare la loro preda. 3/6

4 Phylum Cordati Al phylum dei cordati appartengono tre subphyla: cefalocordati, urocordati o tunicati (entrambi invertebrati) e vertebrati. I cefalocordati più comuni sono gli anfiossi, animali semitrasparenti lunghi alcuni centimetri che si trovano nelle acque poco profonde dei mari in tutte le zone più calde del mondo, mentre tra i tunicati gli organismi più diffusi sono le ascidie. Gli anfiossi possono essere considerati i progenitori di tutti i vertebrati; essi presentano quattro caratteristiche comuni a tutti i cordati: la notocorda, il cordone nervoso cavo, la faringe con fessure branchiali e la coda. Nei vertebrati, queste caratteristiche si sono evolute dando origine a importanti strutture: intorno alla notocorda si è sviluppata la colonna vertebrale; la parte anteriore del cordone nervoso si è ingrossata per formare il cervello, mentre la parte posteriore è andata a costituire il midollo spinale; dalle tasche branchiali si sono sviluppate strutture come la mascella, l orecchio interno e le tonsille, mentre nei pesci si sono modificate assumendo una funzione respiratoria (che negli anfiossi, invece, serve principalmente per raccogliere il cibo); la coda è rimasta in gran parte dei vertebrati in quanto rappresenta un mezzo di locomozione, come per i pesci, per mantenere l equilibrio, come per gli animali terresti quali gatti e canguri, e per attaccarsi ai rami degli alberi, come le scimmie e i camaleonti (coda prensile). I vertebrati comprendono sette classi di animali: tre di esse sono costituite da differenti gruppi di pesci, mentre le alte quattro sono costituite da anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. Tutti questi organismi sono caratterizzati da una colonna vertebrale, o spina dorsale, cioè da un supporto osseo formato da unità, dette vertebre, che circondano il cordone nervoso. In modo analogo, il cervello è di solito racchiuso e protetto da piastre ossee. Intercalati tra le vertebre vi sono dei dischi cartilaginei che conferiscono alla colonna vertebrale una certa flessibilità. Subphylum Cefalocordati Urocordati (o Tunicati) Anfiossi Ascidie Agnati (lamprede e missinoidi) Pesci Condroitti (pesci cartilaginei: squali, razze, mante) Osteitti (pesci ossei) Vertebrati Anfibi (salamandre, tritoni, rane, raganelle, rospi) Rettili Tetrapodi (coccodrilli, tartarughe, serpenti) Uccelli Mammiferi (marsupiali e placentati) 4/6

5 I pesci Questi animali vivono nell acqua e, tramite le branchie, respirano ossigeno disciolto in essa. Tra le strutture corporee ci sono le pinne, che permettono loro di muoversi con grande efficacia nell acqua. Uno dei principali eventi evolutivi è stato la trasformazione degli archi branchiali anteriori, tipici dei pesci filtratori, in mascelle. Quasi tutti i tipi di pesci sono ovipari e la fecondazione può essere interna, quando avviene mediante accoppiamento, oppure esterna, quando i gameti maschili vengono liberati nell acqua che circonda le uova appena deposte dalle femmine. Alcune specie di pesci, tra cui certi squali, hanno fecondazione interna e sono ovovivipari, fanno cioè maturare le uova all interno del corpo fino al momento della schiusa. Esistono tre classi di pesci: gli agnati, i condroitti (pesci cartilaginei) e osteitti (pesci ossei). Gli agnati sono pesci caratterizzati dall assenza di mascelle. Oggi questa classe è rappresentata soltanto da una settantina di specie, suddivise tra missinoidi e lamprede. Inoltre, a differenza dei loro antenati che avevano tutti uno scheletro osseo, i moderni agnati possiedono uno scheletro cartilagineo. Ai condroitti appartengono animali quali gli squali e le razze. Hanno uno scheletro cartilagineo; la presenza della colonna vertebrale li rende buoni nuotatori e li favorisce nella predazione. Tuttavia, non tutte le specie di squali sono carnivore; lo squalo-balena, per esempio, e altre specie di squali, si cibano solo di plancton. I condroitti comprendono circa 850 specie che vivono in genere nelle acque profonde degli oceani o sui fondali delle barriere coralline. Gli osteitti hanno scheletro osseo e sono dotati di mascelle. A questo gruppo, di circa specie,appartengono quasi tutti i comuni pesci di acqua dolce (trote, lucci, carpe, ecc.) e anche pesci che possono vivere in entrambi i tipi di ambiente, come le anguille e i salmoni. Negli osteitti compare un organo idrostatico, la vescica natatoria, che, scambiando particelle gassose coi capillari sanguigni che la circondano, può aumentare o diminuire di volume e variare così il peso specifico dell organismo; grazie a essa, quindi, il pesce è in grado di nuotare a profondità differenti risalendo o immergendosi rapidamente. Gli anfibi Dai pesci polmonati che respiravano ossigeno atmosferico si sono evoluti gli anfibi. Il termine anfibio derivano dal greco e significa due vite : gli anfibi, infatti, hanno una doppia vita,una larvale acquatica e una adulta terrestre. Le uova, prive di guscio, sono deposte nell acqua e fecondate esternamente: dalle uova escono le larve munite di branchie dette girini; in seguito, i girini si trasformano in adulti, perdono le branchie e sviluppano i polmoni. Gli adulti vivono prevalentemente sulla terraferma, ma possono nuotare negli stagni per cacciare piccole prede. Ci sono però variazioni: per esempio, i tritoni sono polmonati, ma rimangono a vivere nell acqua anche da adulti, mentre alcuni anfibi saltano lo stadio larvale a vita libera: dalle loro uova, che possono essere deposte sul terreno, escono versoni in miniatura della forma adulta. La classe degli anfibi moderni, che include più di 3000 specie, è suddivisa in 3 ordini: gli apodi, organismi privi di arti che vivono nel terreno umido nelle regioni tropicali, gli anuri, ossia le rane e i rospi (privi di coda da adulti), e gli urodeli, che includono le salamandre (munite di coda anche da adulte). Oltre che con i polmoni, molti anfibi possono respirare anche attraverso la pelle e le membrane mucose della cavità orale; a causa della rapida evaporazione dell acqua della pelle, però, questi anfibi non possono vivere in ambienti secchi e caldi perché correrebbero il rischio di morire disidratati. I rettili I rettili sono vertebrati che hanno conquistato definitivamente le terre emerse, grazie anche all evoluzione dell uovo amniotico; avendo un guscio rigido, questo tipo di uovo può sopravvivere sulla terraferma in quanto riesce a conservare il proprio rifornimento d acqua. L uovo dei rettili contiene una grande quantità di tuorlo, la principale riserva di sostanze nutritive per l embrione, e abbondante albume (il bianco dell uovo), che fornisce ulteriori sostanze nutritive e acqua. Una membrana, l amnios, circonda l embrione formando una cavità piena di liquido che sostituisce l ambiente acquatico ancestrale. 5/6

6 I rettili sono tipicamente tetrapodi (hanno cioè quattro arti), anche se le zampe sono assenti nei serpenti (minuscole e atrofizzate) e in alcune lucertole. Per adattarsi all ambiente terrestre, i rettili hanno sviluppato una pelle secca, generalmente ricoperta di squame, che li protegge dalla disidratazione. Come i pesci e gli anfibi, questi animali sono ectotermi (a sangue freddo), in quanto mantengono una temperatura corporea idonea per le loro funzioni vitali scambiando calore con l ambiente esterno. I rettili moderni, di cui si conoscono circa 6000 specie, comprendono 3 ordini: i loricati, tra cui i coccodrilli e gli alligatori, i cheloni, che includono le tartarughe (acquatiche) e le testuggini (terrestri), e gli squamati, che si dividono in sauri (lucertole, camaleonti e iguane) e ofidi (i serpenti). Gli uccelli Gli uccelli sono animali specializzati nel volo. I loro corpi contengono speciali sacchi aerei che incrementano la loro capacità polmonare e, una volta gonfi d aria, riducono il peso specifico dell animale; i sacchi aerei sono collegati con le ossa, che sono cave e piene d aria (ossa pneumatiche). L unico osso più massiccio è lo sterno, sul quale si inseriscono i grossi muscoli che azionano le ali. Gli uccelli hanno le penne e sono endotermi, in quanto generano calore mediante processi metabolici interni, mantenendo una temperatura corporea elevata e costante (circa 41 C); le penne rendono possibile il volo (penne remiganti) e servono anche come isolante termico (strato di cera, grasso) aspetto molto importante per diversi tipi di uccelli (pinguini, gufi, ecc.). Inoltre, gli uccelli hanno squame sulle zampe, a ricordo del fatto che hanno avuto origine dai rettili. I mammiferi Si ritiene che i mammiferi, come gli uccelli, discendano dai rettili. Questi animali si distinguono dagli altri vertebrati in quanto: hanno il corpo rivestito di peli; producono latte per i piccoli tramite ghiandole specializzate, le ghiandole mammarie; mantengono una temperatura del corpo elevata e costante generando calore dal proprio corpo. Quasi tutte le specie di mammiferi partoriscono i figli già formati. Gli unici mammiferi ovipari sono i monotremi, che depongono uova con guscio ma allattano i piccoli dopo la schiusa; questi animali molto primitivi includono solo due specie, l echidna e l ornitorinco. I marsupiali, invece, sono vivipari; poiché i figli alla nascita sono estremamente piccoli e immaturi, essi sono tenuti in una speciale tasca protettiva, il marsupio, in cui continuano il loro sviluppo nutrendosi di latte (es.: canguro e koala in Australia; opossum in America). I mammiferi più comuni sono i placentati, così chiamati perché utilizzano un efficiente struttura nutritiva, la placenta, che mette in collegamento l utero e l embrione per un periodo di tempo relativamente lungo; ne risulta che il piccolo raggiunge uno stadio molto più avanzato di sviluppo prima della nascita, rimanendo protetto durante il periodo in cui è più vulnerabile. Nei mammiferi si riscontra uno sviluppo del sistema nervoso, e in particolar modo del cervello, superiore a quello di ogni altra classe di vertebrati; ciò ha consentito l instaurarsi di relazioni sociali complesse e un aumento della capacità di risolvere problemi grazie al potenziamento dell apprendimento e alla fissazione della memoria. 6/6