I CORDATI

I CORDATI sono animali bilateri, celomati, con corpo metamerico e scheletro interno. Rispetto alla organizzazione corporea degli Invertebrati, i Cordati presentano una diversa posizione reciproca di apparato digerente, apparato circolatorio ed apparato nervoso. Questo phylum comprende organismi di diversa forma e complessità, quali i Vertebrati, gli Urocordati ed i Cefalocordati. Nonostante questi tre gruppi mostrino delle evidenti differenze morfologiche, tutti i Cordati, mostrano, almeno in una fase del loro sviluppo, alcune strutture omologhe che ne dimostrano la stretta parentela: una struttura dorsale di sostegno, detta notocorda o corda dorsale; un sistema nervoso munito di un tubo neurale dorsale; - delle fessure branchiali nella faringe

Gli UROCORDATI Gli Urocordati - o Tunicati - sono piccoli organismi marini, sessili e filtratori, dotati di larve planctoniche che, fissandosi al fondale marino, raggiungono lo stadio adulto, sviluppando una forma a sacco rivestito da una strato protettivo detto tunica. La corda dorsale è presente solo durante la fase libera. L’esempio più rappresentativo è l'ascidia.

I CEFALOCORDATI Sono anch'essi animali marini, simili a piccoli pesci non sviluppati. Il più noto di questi animali è l'ANFIOSSO. Vive nelle acque basse dei mari di tutto il mondo. E' un animaletto lungo 7 - 8 cm, sottile e quasi trasparente; è un abile nuotatore, ma vive quasi sempre affondato nella sabbia facendo fuoriuscire la regione anteriore che ne permette l'alimentazione per filtrazione. A differenza dei tunicati, l'anfiosso mantiene la corda per tutta la vita. Il suo corpo è interamente percorso dalla corda dorsale, alla quale si attaccano da ambo i lati i muscoli aventi disposizione metamerica.

I VERTEBRATI La corda dorsale è presente solo nell'embrione, sostituita poi da una colonna vertebrale, asse portante dello scheletro, che racchiude il midollo spinale. Il corpo è suddiviso in parti ben distinte: capo, tronco e coda. Il capo è sempre più specializzato per il grande sviluppo degli organi cefalici. Gli organi di senso sono molto complessi. Le fessure branchiali permangono nelle forme acquatiche durante tutto il ciclo vitale, e fungono da strutture respiratorie; nei vertebrati terrestri e anfibi, che respirano per mezzo dei polmoni, scompaiono dopo le prime fasi dello sviluppo. Il celoma costituisce la cavità addominale, in cui è contenuta la maggior parte degli organi. Dei Vertebrati fanno parte gli agnati, i pesci, gli anfibi, i rettili, gli uccelli e i mammiferi.

GLI AGNATI o CICLOSTOMI

La superclasse degli AGNATI raggruppa tutti i Vertebrati acquatici primitivi, privi di mandibole e spesso con bocca rotonda (da cui il nome di CICLOSTOMI). Hanno corpo di forma allungata, simile a quello delle anguille, molle e con pelle nuda, senza squame. Hanno scheletro interno cartilagineo, di sviluppo molto modesto, e notocorda che persiste nell'adulto Privi di pinne pari, hanno una sola narice mediana e uno o due occhi. A questo gruppo appartengono le lamprede, relativamente comuni anche nelle nostre acque e utilizzate a scopo alimentare. Le specie più grandi sono lunghe fino a 1 m. Sono parassiti di pesci, ai quali si attaccano con la ventosa boccale, raschiandone poi la cute con la lingua dentellata per succhiarne il sangue ed i liquidi corporei.

I PESCI

I PESCI sono vertebrati acquatici a respirazione branchiale I PESCI sono vertebrati acquatici a respirazione branchiale . Non possiedono zampe bensì pinne, che permettono loro di muoversi nell'elemento fluido con particolare efficacia. In generale hanno un corpo di forma idrodinamica, che nella maggior parte dei casi è ricoperto di scaglie. I pesci respirano attraverso branchie localizzate ai lati della faringe. Le branchie sono costituite da strutture filamentose, fortemente vascolarizzate. Quando il pesce assume acqua ricca di ossigeno attraverso la bocca la fa passare attraverso le branchie a livello delle quali avviene l'assunzione dell'ossigeno e l'eliminazione dell'anidride carbonica. Nei pesci l’apparato circolatorio è semplice ed è formato da un cuore a due sole camere (un atrio e un ventricolo), che spinge il sangue nelle branchie, quindi alla testa e da questa al resto del corpo, attraverso un’arteria principale situata subito sotto la colonna vertebrale. La velocità del sangue circolante è inferiore rispetto a quella degli altri vertebrati.

La bocca dei pesci è munità di mascelle, con una dentatura che varia da specie a specie. linea laterale Oltre agli organi di senso tipici dei vertebrati, i pesci ne presentano anche uno esclusivo: la linea laterale. Essa è costituita da una serie di canalicoli che corrono lateralmente lungo tutta la lunghezza del corpo dell'animale, collegati con l'esterno tramite piccoli pori, e ha la funzione di percepire variazioni di bassissima frequenza o flebili campi elettrici. I pesci si riproducono per via sessuata, con fecondazione esterna. Sono in gran parte ovipari, cioè producono uova che si sviluppano all’esterno del corpo della femmina. Alcune specie, però, come gli squali, hanno fecondazione interna e sono vivipari, cioè danno alla luce forme giovanili a uno stadio di sviluppo avanzato.

I pesci possono essere suddivisi nelle due classi dei CONDROITTI (pesci cartilaginei) e degli OSTEITTI (pesci ossei). CONDROITTI Sono pesci caratterizzati da scheletro costituito da cartilagine. Le scaglie che rivestono il corpo sono simili a microscopici dentelli, che rendono la loro pelle ruvida. Le fessure branchiali sono scoperte e ben visibili. Manca la vescica natatoria. L’individuo maschio è dotato di un organo copulatore che permette la fecondazione interna. Ai condroitti appartengono quasi esclusivamente specie marine e carnivore predatrici, come gli squali e le razze.

OSTEITTI Sono pesci dotati di uno scheletro osseo o parzialmente osseo. Presentano la vescica natatoria, una specie di sacco ripieno di ossigeno che consente al pesce di regolare il galleggiamento ed equilibrare la pressione esterna al variare della profondità. In alcune specie, la vescica natatoria si è trasformata in un sacco polmonare, che consente la respirazione aerea in aggiunta alla respirazione branchiale. Le branchie, deputate alla respirazione, sono protette da una struttura mobile chiamata opercolo. I pesci ossei rappresentano la maggior parte dei pesci viventi conosciuti. Si trovano in tutte le acque del globo, dall'antartico, a temperature di 1-2 gradi sotto zero, fino a sorgenti termali a 34°; da laghi a 4.500 m di altezza nelle Ande, fino a 9.000 m di profondità negli oceani.

GLI ANFIBI

Gli ANFIBI comprendono animali che presentano una duplice modalità di vita in quanto durante la fase larvale (girino) vivono obbligatoriamente nell'acqua e, dopo aver subito una caratteristica metamorfosi, allo stato adulto possono passare a vivere sulla terraferma. Allo stadio larvale sono perfettamente adattati alla vita acquatica: respirano per mezzo di branchie, non hanno arti ma presentano una coda con cui nuotano. Allo stadio adulto gli Anfibi possono perdere la coda ma hanno due paia di zampe e le branchie sono sostituite dai polmoni.

L’adattamento alla vita terrestre degli Anfibi è però ancora parziale, per i seguenti motivi: - la respirazione cutanea : i polmoni non sono molto efficienti, ed essi respirano quasi solo con la pelle che quindi deve essere sottile e tenuta sempre umida grazie a delle ghiandole o con continue immersioni in acqua; - la riproduzione: la fecondazione è esterna e le uova sono prive di guscio e avvolte da un materiale gelatinoso, quindi devono essere deposte in acqua.

La circolazione sanguigna è doppia (distinta in una piccola circolazione pulmo-cutanea e una grande circolazione sistemica) e incompleta (nel cuore si ha un parziale rimescolamento del sangue ossigenato con quello “sporco”). Gli anfibi sono animali a sangue freddo; quindi la loro temperatura corporea varia in funzione di quella ambientale. Per questo nelle regioni fredde gli anfibi passano l’inverno in uno stato di ibernazione. Gli anfibi adulti sono carnivori e si nutrono soprattutto di insetti, lumache e vermi; i girini, invece, sono prevalentemente erbivori. Nel corso della metamorfosi da girino ad adulto, quindi, anche l’apparato digerente subisce una profonda trasformazione.

La classe degli ANFIBI comprende i due ordini degli urodeli e degli anuri. Urodeli: animali solitamente tetrapodi, molti dei quali ricordano per aspetto i sauri. Ne fanno parte tritoni e salamandre. Gli Urodeli (o “caudati”) differiscono dagli anfibi anuri per la presenza della coda (da cui il nome dell'ordine) e per la diversa struttura corporea, che non prevede il salto come nelle rane e nei rospi. Anuri: privi di coda allo stadio adulto, sono caratterizzati da timpani esterni, occhi sporgenti che vedono in quasi tutte le direzioni, lunghe zampe posteriori adatte al salto e piedi palmati, che fanno di questi animali degli eccellenti nuotatori. Appartengono a quest’ordine le rane e i rospi.

I RETTILI

I RETTILI rappresentarono il primo gruppo di vertebrati adattati ad un ambiente strettamente terrestre. Ciò è dovuto innanzitutto ad alcuni fondamentali adattamenti: il loro corpo è protetto esternamente da uno strato di squame cornee impermeabili, talvolta ossificate, che ne impediscono la disidratazione; hanno i polmoni maggiormente sviluppati di quelli degli Anfibi, a compensare l'assenza di respirazione cutanea; la riproduzione avviene con fecondazione interna e produzione di uova protette da un guscio all’interno del quale l’embrione si può sviluppare in ambiente subaereo. .

- il tuorlo (o sacco vitellino) fornisce le sostanze alimentari; L’uovo amniotico rappresenta un ambiente ideale per lo sviluppo subaereo dell’embrione: sacco vitellino allantoide albume corion camera d’aria guscio embrione amnios - il guscio calcareo permeabile all'ossigeno permette la respirazione aerea e impedisce la disidratazione; - il tuorlo (o sacco vitellino) fornisce le sostanze alimentari; - l’albume gelatinoso, fornisce un'ulteriore riserva nutritiva (proteine) per l'embrione lo isola meccanicamente, lo idrata e lo protegge dalle infezioni microbiche; - l’allantoide, insieme al corion, fa da tramite per gli scambi gassosi con l’ambiente, e serve ad accumulare le sostanze di rifiuto - l’amnios, infine, delimita la camera piena di fluido in cui cresce l’embrione, protetto dall'essiccamento, dagli urti e dagli sbalzi termici.

La circolazione sanguigna e doppia e incompleta, anche se, rispetto agli Anfibi, i rettili presentano un cuore più efficiente, in cui sangue arterioso e venoso si mescolano meno. Come gli Anfibi, i Rettili sono animali eterotermi: prendono il calore loro necessario dall’ambiente, esponendosi ai raggi del sole, o mantenendo la più ampia superficie corporea possibile a contatto con il suolo caldo. Essendo legati alla temperatura esterna, i rettili che vivono nelle regioni in cui l’inverno è freddo ibernano, mentre altre forme, che vivono in regioni eccezionalmente calde e asciutte, vanno incontro a estivazione. La classe dei Rettili comprende gli ordini dei cheloni, degli squamati e dei loricati.

Ordine dei CHELONI Comprende tartarughe e testuggini, caratterizzate da un guscio coriaceo che racchiude gli organi interni. La maggior parte delle specie è adattata ad habitat terrestri o d'acqua dolce, mentre un piccolo gruppo vive in mare. Hanno dimensioni molto variabili, che vanno da pochi centimetri a più di 2 metri. La parte superiore del guscio della tartaruga, all'interno del quale la testa, gli arti e la coda possono essere più o meno completamente ritirati, è chiamata carapace, mentre la parte ventrale, tipicamente piatta, si chiama piastrone. Le due parti del guscio sono saldate rispettivamente alle vertebre e alle costole. Va ricordato che, in base ad una legge del 1993, i Cheloni che fanno parte della fauna italiana sono rigidamente protetti e non se ne può più fare commercio, nè possono essere catturati.

Ordine dei LORICATI Comprende rettili di taglia grande o molto grande, come coccodrilli, alligatori e caimani. I loricati hanno un corpo lungo 1,5 - 7 m, ricoperto da una robusta corazza di placche cornee, in alcuni punti ossificate; il muso è lungo e appiattito, le zampe sono brevi e robuste; la bocca è provvista di 30 – 40 denti per ogni mascella, tutti uguali. Le femmine di alcune specie si prendono cura dei piccoli appena usciti dall'uovo. Le cure parentali che si osservano nei loricati sono un fatto unico nei rettili, a ulteriore conferma dell'affinità di questo ordine con gli animali superiori, e in particolare con gli uccelli.

Ordine degli SQUAMATI Comprende la maggior parte dei Rettili attuali suddivisi nei due sottordini dei sauri (o lucertole) e degli ofidi (o serpenti). Gli squamati si caratterizzano per il rivestimento di squame cornee, soggetto a periodica muta, che copre tutto il corpo. Sauri o Lucertole Hanno corpo allungato e quattro arti pentadattili, che in alcune specie sono ridotti o assenti. In genere sono lunghi meno di 30 cm, ma arrivano a superare i 3 m. Tra le peculiarità di alcuni gruppi, l'autotomia, ovvero la capacità, per ingannare il predatore, di "staccare " la coda in caso di pericolo, generalmente con successiva ricrescita. Alcuni sauri sono in grado di cambiare colore. Ai Sauri appartengono lucertole, iguana, camaleonti.

Ofidi o Serpenti Sono rettili privi di arti e con mascelle disarticolate che consentono l'ingestione di prede di dimensioni eccezionali. Sono animali carnivori che uccidono o paralizzano la preda con il veleno oppure la stritolano e la inghiottono intera, a partire in genere dalla testa.

I denti sono numerosi, conici, diritti o retrocurvi: sulla mascella superiore possono essere presenti zanne velenifere. Alcuni serpenti sono anche in grado di spruzzare a distanza il veleno, mediante contrazione e violenta espirazione dell'aria. La lingua, biforcuta, costituisce per loro un importante organo di senso supplementare. I serpenti sono in genere ovipari, ma molti sono ovovivipari.

GLI UCCELLI

Classe di vertebrati omeotermi, capaci (tranne in alcuni casi) di volare. Tutto il corpo degli Uccelli presenta infatti una varietà di adattamenti collegati al volo: - Lo scheletro presenta numerose ossa cave, collegate a un sistema di sacche aeree che rende la struttura corporea più agile e leggera. Nella maggior parte degli uccelli lo sterno è relativamente sviluppato e presenta una cresta centrale, detta carena, che costituisce il punto d’inserzione dei potenti muscoli pettorali del volo. - Gli arti anteriori sono trasformati in ali. Il corpo è ricoperto da penne e da piume: le prime servono per il volo, le seconde fungono da isolante termico e mantengono costante la temperatura corporea. L’omeotermia spiega la straordinaria diffusione di questa classe, che si trova rappresentata a tutte le latitudini, dalle regioni a clima torrido a quelle artiche.

Il sistema respiratorio degli uccelli è estremamente efficiente: i polmoni sono connessi a sacchi aerei che si estendono all'interno delle ossa cave e ciò permette di ottenere un grande approvvigionamento d'ossigeno. (Questo consente ad alcune specie di volare ad altezze inimmaginabili, dove la concentrazione di ossigeno è estremamente rarefatta.) Anche la circolazione ha raggiunto la massima efficienza, essendo doppia e completa. Questo significa che il cuore è perfettamente diviso e il sangue venoso non si mescola mai con quello arterioso. La frequenza del battito cardiaco è inoltre molto elevata, per consentire il dispendio energetico connesso al volo.

Per ridurre ulteriormente il peso corporeo, gli Uccelli sono privi di denti, sostituiti da un becco corneo, la cui struttura varia in relazione alla dieta. Il compito di triturare il cibo, viene svolto dal “ventriglio”, un secondo stomaco con pareti spese in cui gli alimenti vengono macinati insieme ai detriti che l’uccello ingerisce insieme al cibo. Gli uccelli hanno un sistema nervoso notevolmente più sviluppato dei rettili. Il loro apparato visivo è il migliore che si possa reperire nel mondo animale: un'aquila ha un'acutezza visiva almeno otto volte superiore a quella dell'uomo, mentre un gufo riesce a vedere perfettamente nel buio più assoluto. Tutti gli Uccelli sono ovipari e depongono uova dal guscio calcificato che, a differenza di quelle dei rettili, vengono covate. Le uova vengono deposte in luoghi diversi: alcuni uccelli si accontentano di appoggiarle sul suolo, altri costruiscono nidi più o meno elaborati.

I MAMMIFERI

I mammiferi sono vertebrati che hanno colonizzato 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 dal fatto di essere omeotermi, vivipari (ad eccezione dei Monotremi, che sono ovipari) e di avere cure parentali che prevedono anche l'allattamento della prole.

La presenza di pelo è una delle caratteristiche più importanti dei mammiferi: la maggioranza dei mammiferi, infatti, ha il copro ricoperto per percentuali più o meno elevate di pelo, ed anche coloro i quali ne sono apparentemente sprovvisti (come i cetacei) presentano allo stadio embrionale degli accenni di crescita di pelo, che regrediscono poi col procedere della gravidanza. I peli nei mammiferi hanno numerose funzioni: prima di tutto servono a mantenere l'omeotermia; con i loro colori possono servire all’animale per mimetizzarsi, per intimorire eventuali nemici o per attrarre i rappresentanti dell'altro sesso; possono fungere da organi tattili (es. le vibrisse); in qualche specie (come nel riccio o nell'istrice) sono modificati a formare delle spine, che proteggono efficacemente l'animale da potenziali predatori.

Nella cute dei mammiferi sono presenti diverse ghiandole specializzate: le ghiandole mammarie, presenti in forma completamente sviluppata in tutti i mammiferi adulti di sesso femminile, secernono il latte per nutrire la prole; le ghiandole sudoripare, solitamente localizzate alla base dei peli, importanti per la termoregolazione e l'escrezione; le ghiandole odorifere le cui secrezioni allontanano i nemici e attraggono gli individui dell’altro sesso. I mammiferi sono dotati del sistema nervoso più sviluppato di tutto il regno animale….. I mammiferi hanno in genere quattro arti, attaccati al di sotto del corpo, e non lateralmente rispetto ad esso (come accade ad esempio nei rettili). Questa caratteristica permette movimenti veloci anche prolungati nel tempo.

I mammiferi, così come anche gli uccelli, hanno una circolazione sanguigna doppia e completa: ciò significa che il cuore è suddiviso quattro scomparti ben distinti e che il sangue passa due volte al suo interno (circolazione polmonare e corporea). La respirazione è polmonare ed è aiutata dal diaframma, una struttura muscolo-membranosa, esclusiva dei Mammiferi, che divide il celoma in una cavità toracica ed in una cavità addominale. Tutti i mammiferi si riproducono sessualmente, per fecondazione interna con accoppiamento. A seconda del tipo di sviluppo dell’embrione, i mammiferi si suddividono in tre sottoclassi: Monotremi (ovipari), Marsupiali e Placentati (vivipari).

I MONOTREMI Sono considerati uno dei gruppi più primitivi di mammiferi: questi animali depongano le uova proprio come i rettili e gli uccelli. Le uova possono essere incubate in un nido, come nel caso dell'ornitorinco, oppure in una speciale borsa cutanea, come nel caso dell'echidna. Dopo la schiusa delle uova, i piccoli sono del tutto inermi; poiché le ghiandole mammarie sono prive di capezzoli e i piccoli non hanno una bocca adatta a succhiare, questi leccano il latte direttamente dal pelo del ventre materno. Gli individui adulti non hanno denti, ma presentano un becco corneo simile a quello degli uccelli.

I MARSUPIALI I piccoli di questo ordine nascono non ancora completamente sviluppati, dalle due alle cinque settimane dopo il concepimento. Immediatamente dopo la nascita essi entrano nel marsupio, una tasca esterna all’addome della madre, dove vengono allattati e completano lo sviluppo. I marsupiali comprendono gli opossum americani e molti mammiferi australiani, come i canguri e i koala.

I PLACENTATI I placentati danno alla luce i piccoli a uno stadio di sviluppo piuttosto avanzato; per questo motivo la gestazione è molto lunga: a seconda delle specie, infatti, può durare dai 15 giorni (criceto) ai 650 giorni (elefante africano). Quando nascono, i piccoli sono completamente coperti di pelo e con occhi e orecchie già funzionali; possono essere in grado di camminare e perfino di correre.

Ai placentati appartengono la maggior parte delle specie di mammiferi; tra i principali ordini, possiamo ricordare: insettivori : piccoli e adatti a scavare; si nutrono di insetti. (talpe, ricci) roditori : hanno denti incisivi a scalpello, a crescita continua. (scoiattoli, topi, istrici)

lagomorfi : erbivori, con denti incisivi ad accrescimento continuo; caratterizzati da lunghe orecchie e labbro leporino. (conigli, lepri) chirotteri : hanno arti anteriori atti al volo. (pipistrelli)

artiodattili : erbivori muniti di zoccoli, con un numero pari di dita artiodattili : erbivori muniti di zoccoli, con un numero pari di dita. (suini, ippopotami, cammelli, cervi, giraffe, bovini, capre e pecore) perissodattili : erbivori muniti di zoccoli, ma con un numero dispari di dita.(cavalli, rinoceronti e tapiri)

cetacei : animali marini col corpo privo di peli e arti trasformati in pinne. (balene e delfini) proboscidati : grande mole, labbro superiore dell’animale fuso con il naso a formare la proboscide. (elefanti).

carnivori : predatori, con robusta dentatura atta a lacerare la carne e unghie e artigli aguzzi. (felidi, canidi, ienidi, ursidi e mustelidi). Vi appartengono anche carnivori marini con arti trasformati in pinne (foche, elefanti marini) primati : hanno mani prensili, occhi frontali e cervello molto sviluppato; stazione eretta o semieretta. (lemuri, scimmie antropomorfe, e ominidi)