Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Arthropoda

Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Numero di specie Chordata Mollusca Platyhelminthes Nematoda Arthropoda Porifera Annelida Echinodermata Sarcomastigophora Apicomplex Ciliophora

FILOGENESI Forse evoluti da Anellidi per alcune affinità. Attualmente è collocato negli Ecdisozoi con affinità coi Nematodi

Caratteristiche diagnostiche Esoscheletro chitinoso Metameria eteronoma (tagmatizzazione) Appendici articolate Emocele

Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Generalità greco: árthron = articolazione + póus, podós = piede Phylum più grande e più diverso; 1.000.000 di specie note Di regola sono piccoli (da 1 mm a pochi cm). Crostacei più grandi: Macrocheria kämpfferia fino a 3 m (apertura zampe) Protostomi, triblastici Metameria Celoma ridotto (gonadico) Simmetria bilaterale Presenza di esoscheletro Appendici articolate (arti, pezzi boccali, strutture sensoriali).

Caratteristiche funzionali App. digerente = Diviso in : intestino anteriore, medio, posteriore. Erbivori, carnivori, succhiatori di liquidi, filtratori (C.) App. respiratorio = raramente cutanea (larve d’I., Piccoli C., Coll. e Prot.). Polmoni a libro (Ch.), Trachee (I.), branchie (C.), Tracheobranchie (larve d’I.). App. escretorio = osmoregolazione varia ( C. marini isososmotici, dulciacquicoli iperosmotici con branchie e urina iposmotica, terrestri evitano disidratazione con esoscheletro e cibo). Escrezione con gh. Antennali e mascellari (C.), tubuli malpighiani (I.), gh. Coxali (A.).Ammoniotelici (C.), uricotelici (I.), guaninotelici (A.)

App. circolatorio = Aperto App. circolatorio = Aperto. Pigmenti respiratori (Hb, emocianina, escluso I.) App. tegumentario = Cuticola chitinosa o sclerificata (C.), muta. Mimetismo App. di sostegno e locomozione = esoscheletro chitinoso. Deambulazione, Strisciamento (larve Ditteri), nuoto (C.), volo (I.) App. nervoso = Encefalo con catena gangliare ventrale App. endocrino = Controllo su accrescimento, muta e metamorfosi (I. e C.), riproduzione, ibernazione e osmoregolazione. O. senso = chemiorecettori su antenne, zampe, cheliceri. Occhi composti (C., I.), semplici (A.), meccanorecettori su corpo e antenne e m. timpaniche (alcuni I.)

Riproduzione Dioici (tranne alcuni, es. cirripedi). Fecondazione interna: è presente organo copulatore (es. insetti e alcuni crostacei); spermatofora trasferita con pedipalpi modificati nei ragni; vari gamberi usano appendici addominali (pleopodi) modificate. Oviparità: ragni in bozzoli di seta; insetti in diversi ambienti; gamberi attaccati alle appendici. Viviparità: scorpioni. Forme di cure parentali. Sviluppo diretto aracnidi, vario in insetti e crostacei. Nauplio (C.). Ametabolia (I. a.), eterometabolia e olometabolia (I. p.), prometabolia (Efemerotteri)

Ecologia Il successo degli Artropodi: Pressochè presenti in tutto il globo. Il successo degli Artropodi: 1   Esoscheletro: forma apparati boccali adatti per ogni tipo di cibo; protezione generale; ceroso per ridurre la disidratazione; 2 Segmentazione e appendici articolate 3  Metamorfosi: due nicche ecologiche separate. 4 Modelli comportamentali complessi. 5 Organi di senso molto sviluppati 6 Trachee negli I. terrestri

Cuticola Pluristratificata, costituita per il 30  50% di chitina Differenti parti dell’esoscheletro contengono percentuali variabili di chitina, proteine indurite e/o sali di calcio Influenza molti aspetti della biologia degli artopodi: sostegno protezione locomozione accrescimento sviluppo Muta (ecdisi o esuviazione): processo di eliminazione del vecchio esoscheletro (esuvia) Sclerificazione: processo di indurimento e scurimento della cuticola neosecreta Scleriti: aree indurite della cuticola Pigmenti, iridescenza e mimetismo

Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Strati della cuticola Epicuticola Esocuticola Endocuticola CH2OH OH NH O O=C-CH3 chitina Membrana basale Epidermide Copy and paste URL to link to original images at BIODIDAC http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=arth001b&File_type=GIF

Muta 1. cuticola matura 2. separazione 3. secrezione di liquido epicuticola esocuticola endocuticola La cuticola si separa dall’epidermide epidermide 1. cuticola matura Linea di frattura Vechia epicuticola ed esocuticola 2. separazione Liquido esuviale Nuova epicuticola procuticola Muta Nuova epicuticola 3. secrezione di liquido esuviale e nuova epicuticola 6. frattura e distacco della vecchia cuticola Vechia epicuticola ed esocuticola Endocuticola parzialmente digerita Nuova cuticola (procuticola) 5. riassorbimento del liquido esuviale 4. digestione della vecchia endocuticola e secrezione di una nuova cuticola Nuova cuticola (procuticola)

Caratteri degli arti degli Artropodi Duri, sfruttano i principi delle leve Concentrazione delle forze locomotrici = movimento in avanti continuo Parti (cinque o più) articolate tra loro tramite articolazioni a cerniera Numero variabile: insetti 6 ragni 8 crostacei decapodi 10 oniscoidei 14 chilopodi e dipolpodi da 30 a 300

Peli/setole sensoriali Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Peli/setole sensoriali Setal hair Socket Neurone Trichogen cell Tormogen cell Copy and paste URL to link to original images at BIODIDAC http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=Inse076b&File_type=GIF

Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Occhio composto Facet Cornea Retinular cell Nerve fibres and optic nerve Copy and paste URL to link to original images at BIODIDAC http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=arth003b&File_type=GIF

Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Ommatidio Cornea Crystalline cone Pigment cells Retinular cell Rhabdome Copy and paste URL to link to original images at BIODIDAC http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=INSE036b&File_type=GIF

Diversità degli Artropodi Introduction to Arthropoda Diversità degli Artropodi 4/27/2017

Classificazione Artropodi Introduction to Arthropoda 4/27/2017 Classificazione Artropodi Subphylum Trilobita † Subphylum Chelicerata (classe Merostomata, Pycnogonida,Arachnida) Subphylum Crustacea (Classe Branchiopoda,Maxillopoda,Malacostraca) Subphylum Myriapoda (classe Chilopodi e Diplopodi) Subphylum Hexapoda (classe Enthognata,Insecta) Uniramia?

Subphylum Trilobita † Si estinsero verso la fine del Paleozoico Corpo appiattito, diviso longitudinalmente in tre lobi (da cui il nome) e trasversalmente in tagmi (anteriore, centrale e posteriore). Appendici bifide biramose su ogni segmento Abitavano il fondo dei mari

Subphylum Chelicerata Merostomata Primo paio di appendici “cheliceri” sono organi di alimentazione Secondo paio di appendici “pedipalpi” adattate per varie funzioni (prev. sensoriali) Privi di antenne corpo diviso in cefalotorace (prosoma) e addome (opistoma) 4 paia di zampe sul cefalotorace Picnogonida) Aracnida (ragni, scorpioni, acari

Arachnida Cefalotorace e addome Comprendono ragni, scorpioni, zecche,acari,opilioni

Subphylum Crustacea Cefalotorace Addome Corpo diviso in cefalotorace e addome Appendici bifide o uniramose Un paio di zampe per ogni segmento del corpo variamente adattate Carapace Appendici cefaliche: due paia di antenne un paio di mandibole (masticazione) due paia di mascelle Cefalotorace Addome

Classe Malacostraca Hanno 8 somiti toracici e 6 addominali, ciascuno con un paio di appendici Marini e di acqua dolce L’ordine Decapoda (aragoste,gamberi,granchi) presenta il primo paio di arti modificato (chela)

Subphylum Myriapoda 2 tagmata 1 paio di appendici uniramose sulla maggior parte dei segmenti 1 paio di antenne, mandibole e 2 paia di mascelle

Subphylum Hexapoda Torace Capo Addome Corpo diviso in capo, torace e addome Appendici uniramose Appendici cefaliche (interne negli Entognati, esterne negli Insetti): un paio di antenne un paio di mandibole uno paio di mascelle labbro inferiore o labium 3 paia di zampe sul torace Spesso 2 paia di ali (a volte uno o mancano) Torace Capo Addome

Insecta Possiedono 3 paia di zampe e 1 o 2 paia di ali sul torace Capo , torace, addome Successo dovuto anche alle ali, alla epicuticola cerosa, alla capacità di estrarre massima quantità di acqua dal cibo, la diapausa

Estroflessioni della parete del corpo, fatte di cuticola I m. indiretti alzano e abbassano l’ala, i diretti cambiano l’angolazione dando la spinta in avanti

Insecta Comprendono 13 ordini, tra cui Ortotteri(cavallette, grilli,mantide) Anopluri (pidocchi) Coleotteri (lucciole) Lepidotteri (farfalle,falene) Ditteri (mosche,zanzare) Imenotteri (formiche,api,vespe)