Biologia per il liceo/Gli animali

Gli animali sono organismi pluricellulari eterotrofi e costituiscono la maggioranza delle specie viventi. Hanno, nonostante la loro diversità di fondo, alcune caratteristiche in comune:

• possiedono cellule prive di parete cellulare.

• si nutrono per ingestione: la digestione è interna.
• si riproducono per via sessuata: la maggior parte degli animali si riproduce per via sessuata. I gameti aploidi si fondono, dando origine a uno zigote. Lo zigote si divide ripetutamente per mitosi, formando un aggregato di cellule sempre più piccole. Le divisioni mitotiche portano così a uno stadio embrionale, sempre più complesso, che dà origine alle varie parti del futuro animale. A questo punto molti animali si sviluppano direttamente nello stadio adulto. Altri, invece, diventano prima una larva, che poi subisce un drastico cambiamento di forma, la metamorfosi. La trasformazione di uno zigote in un individuo adulto è controllata da specifici geni chiamati Hox, presenti in tutti gli animal

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Classificazione degli animali

Per classificare gli animali ci si basa sulla loro struttura corporea. Le principali differenze sono:

• il tipo di simmetria;
• l’organizzazione dei tessuti;
• presenza o meno del celoma.

Le caratteristiche strutturali degli animali possono servire per costruire alberi filogenetici. Per fare delle ipotesi su di essi, i biologi integrano i dati di frammentari reperti fossili con studi morfologici di animali attuali, in particolare la struttura corporea e lo sviluppo embrionale. Oggi comunque si fa sempre più riferimento a un confronto di dati molecolari.

Tipo di simmetria

Tutti gli animali presentano una simmetria radiale o bilaterale.

• radiale: le parti del corpo sono disposte a raggiera intorno a un centro e ogni piano immaginario che passa per l’asse centrale divide l’organismo in due parti speculari. Sono animali sedentari.
• bilaterale: si distinguono un’estremità posteriore e una anteriore e sono presenti una superficie dorsale, una ventrale e due laterali.

Organizzazione dei tessuti

Gli animali sono composti da cellule le quali, a seconda dell’organismo, si organizzano in maniera differente. Negli animali primitivi le cellule sono indipendenti ed essi sono privi di tessuti. Negli altri, invece, gli strati cellulari danno origine a tessuti e organi.

Celoma

Per celoma si intende lo spazio riempito di liquido che protegge gli organi e rende il corpo più flessibile. Negli animali invertebrati, il liquido forma una struttura rigida per la contrazione dei muscoli, permettendo il movimento.

• celomati: è presente un vero celoma rivestito da un tessuto del mesoderma, ad esempio i lombrichi.
• pseudocelomati: il celoma non è rivestito da un tessuto del mesoderma, ad esempio i nematodi.
• acelomati: non hanno il celoma, ad esempio le planarie.

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  lombrico: esempio di celomato
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  nematoda: esempio di pseudocelomato
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  planaria: esempio di acelomato

I vermi

I vermi appartengono al phylum dei platelminti, e vengono anche chiamati solitari perché quando parassitano l'ospite lo fanno singolarmente.

Il phylum dei plateliminti (detto così perché raggruppa i vermi "piatti") si suddivide in tre classi:

• Turbellari: forma a vita libera, non parassitaria.
• Trematodi: parassiti.
• Cestodi: parassiti.

In tutti i casi, si tratta di vermi triblastici cioè che hanno tre foglietti: endoderma, mesoderma, eptoderma. Sono tra i primi ad aver conquistato una simmetria bilaterale, accompagnata da un raggruppamento di cellule nervose in una stessa zona, una sorta di cefalizzazione primitiva o pre-cefalizzazione.

Questi vermi sono dei trotostomi, ossia il cibo entra dall'apertura boccale, da dove escono anche i rifiuti.

Per quanto riguarda l'apparato digerente esso è costituito da un vero e proprio tubo digerente. Sulla superficie dell'eptoderma, si nosta la presenza di cellule a fiamma, delle cellule con funzione eschetrice, e si tratta di cellule ciliate (da cui l'appellativo fiamma).

Le varie funzioni cominciano ad essere svolte da cellule specializzate.

Il phylum degli aschelminti comprende i vermi a forma di sacco, cilindrici. Questo phylum comprende alcune classi tra cui citiamo i nematodi che da alcuni studiosi viene considerato un phylum a sè, in quanto gli organismi che ne fanno parte sono molto numerosi. C. elegans è un nematode molto utilizzato nei laboratori. Essi hanno il canale digerente a senso unico (apertura boccale e anale), e sono un po' più compartimentati. Hanno un cordone nervoso che attraversa tutta la parte verticale. L'anello periesofageo è un anello nervoso che sta al livello del nostro esofago, da cui partono generalmente due cordoni nervosi, e questo è un esempio di centralizzazione delle strutture nervose, che aumenta le capacità di ricercare il cibo.

Generalmente sono a sessi separati e c'è un dimorfismo sessuale. Non hanno la cavità celomatica, ma hanno uno pseudoceloma, che non è una struttura ancora ben definita.

Tassonomia classica

Secondo la tassanomia classica il mondo degli animali si divede in due grandi gruppi:

• Regno animale: il quale comprende protozoi, metazoi e i parazoi (organismi coloniali, vi sono più cellule ma non ben organizzate). In sostanza, tutti gli organismi dodati di cellula eucariota (nucleo ben definito e organuli citoplasmatici).
• Unicellulari: comprende tutti gli esseri unicellulari.

Tassonomia moderna

Secondo la tassonomia moderna il regno animale è suddiviso in quattro gruppi principali:

• Parazoi: comprende le spugne (Porifera);
• Placozoi: comprende animali ancestrali, di acque basse che assomigliano alle amebe;
• Mesozoa: il loro nome deriva che sono dal punto di vista evolutivo a metà strada fra i Metazoi e i Protisti;
• Eumetazoi: è composto dai soli organismi pluricellulari dei metazoi, anche se qualche studioso vuol farvi rientrare i parazoi, sostenendo che essi siano un sottogruppo dei metazoi.

Da sistemare

Il phylum degli anellidi si suddivide in tre classi:

• policheti: vi è un'ampia presenza di tante setole.
• oligocheti: hanno poche setole
• Irudinei

Nel phylum degli anellidi si rileva un celoma ben delimitato, il celoma è una cavità corporea rivestita da mesoderma (il quale ricordiamo divide il corpo dalle viscere). Ovviamente le conquiste evolutive descritte in precedenza come la simmetria bilaterale o la capacità di incistamento, permangono. Questi vermi presentano una segmentazione del corpo, si tratta dunque di animali modulari, ciò vuol dire che vi sono singoli compartimenti che si ripetono, questo tipo di struttura prende il nome di metameria. Esistono due tipi di metamerie:

• omonoma: i segmenti, ad esclusione dei primi e degli ultimi, si ripetono.
• eteronoma: i compartimenti sono uno diverso dall'altro.

Per fare un esempio, nelle api la segmentazione in capo, torace, addome viene marcata dalla presenza di linee gialle e nere alternate.

Sul capo di questi vermi sono presenti le strutture sensoriali, ad esempio, le cellule sensibili alla luce (cellule recettoriali), a particolare sostanze chimiche (cellule chemiorecettive). Il tubo digerente ha due aperture.

Ogni metamero del corpo ha associato due gangli ossia raggruppamenti di nuclei di cellule nervose, che si trovano in posizione ventrale rispetto al canale digerente. In questi vermi, abbiamo delle struttura muscolari efficienti che permettono il movimento, esse consistono in muscoli disposti longitudinalmente su fasce circolari, ciò è dovuto alla presenza delle innervazioni.

In ogni metamero, oltre a essere presenti due gangli vi sono due strutture eschetrici dette nefridi, che svologono una funzione analoga ai nostri reni e hanno un'apertura per eliminare le sostanze inutili raccolte dalle ciglia.

Questi animali hanno una sorta di apparato circolatorio dove scorre l'emolinfa, un pingmento della linfa che assomigla all'emboglobina. L'apparato circolatorio si compone di due vasi:

• dorsale: spesso è un vaso contrattile e lo scorrimento dell'emolinfa avviene dalla coda alla testa.
• ventrale: l'emolinfa scorre dalla testa alla coda

L'emolinfa contenuta in ambedue i vasi viene riversata in appositi spazi detti lacune.