CORDATI Negli EMBRIONI e qualche volta anche in età adulta hanno 4 caratteristiche: La NOTOCORDA: una struttura cilindrica di tessuto diverso dalla cartilagine e dall’osso. Dà sostegno al corpo Il CORDONE NERVOSO: una struttura tubulare dorsale parallela alla notocorda e all’intestino e dalla quale si sviluppa il sistema nervoso. La FARINGE : un organo tubolare, dotato di parete muscolare , che nell’embrione ha caratteristiche fessure e funzione alimentare La CODA: sempre presente negli embrioni dei cordati e si estende posteriormente all’ano

TUNICATI (subphylum) 2000 specie di animali esclusivamente marini , con un involucro gelatinoso (TUNICA) Le LARVE hanno simmetria bilaterale , somigliano a girini e hanno la NOTOCORDA. Una volta attaccata alle rocce comincia la METAMORFOSI: la coda e la notocorda scompaiono e si forma la tunica. Gli adulti sono FILTRATORI : la faringe funziona come un setaccio per la raccolta dello zooplancton oltre che da organo respiratorio Alcuni anche da adulti sono simili a larve ma con organi sessuali maturi (NEOTENIA).

CEFALOCORDATI (subphylum) 25 specie. Animali dal corpo idrodinamico , affusolato a entrambe le estremità , il più noto è l’ANFIOSSO che raramente supera i 5 cm di lunghezza. L’anfiosso nuota in modo simile alle larve dei tunicati ma ha un SISTEMA CIRCOLATORIO CHIUSO Respirazione cutanea , le fessure branchiali della faringe filtrano l’acqua e inviano le particelle alimentari nel tubo digerente

GLI SVILUPPI VINCENTI PINNE PARI: stabilizzano e orientano il corpo nell’acqua. Punto di partenza per l’evoluzione degli arti degli anfibi, rettili, uccelli e mammiferi LA NOTOCORDA VIENE SOSTITUITA DALLA COLONNA VERTEBRALE BRANCHIE: organi respiratori dotati di un epitelio sottile e umido, ripiegato,riccamente vascolarizzato Nei pesci PROGENITORI dei vertebrati terrestri si sono evolute delle estroflessioni della parete del tubo digerente con la funzione di POLMONI Dagli ARCHI BRANCHIALI, le strutture di sostegno alla branchie . Fondamentali per una nuova alimentazione Alcune regioni del cordone nervoso si differenziarono in MIDOLLO SPINALE e ENCEFALO

PRIMI VERTEBRATI I PESCI AGNATI ( privi di mascelle) : pesci privi di mandibola. Tra questi gli OSTRACODERMI , animali filtratori con corpo protetto da placche ossee e di dentina . Tra gi agnati viventi ricordiamo le LAMPREDE che conducono vita parassitaria con la bocca circolare si attaccano ai pesci e ne succhiano i liquidi corporei

PRIMI VERTEBRATI I PESCI CARTILAGINEI I CONDROITTI comprendono circa 850 specie tra cui squali , razze e mante. Generalmente sono predatori con un corpo idrodinamico e pinne pari. Lo scheletro cartilagineo ha cinque-sette fessure branchiali che si aprono ai lati della faringe Corpo rivestito da scaglie , sottilissime placche ossee, che proteggono l’animale Le RAZZE hanno denti piatti per rompere le conchiglie, vivono prevalentemente sui fondali e hanno pinne laminari ed espanse ai due lati della testa (apertura fino a sei metri). Una ghiandola del veleno sulla coda.

PRIMI VERTEBRATI I PESCI CARTILAGINEI Le RAZZE hanno denti piatti per rompere le conchiglie, vivono prevalentemente sui fondali e hanno pinne laminari ed espanse ai due lati della testa (apertura fino a sei metri). Una ghiandola del veleno sulla coda. Alcune hanno sulla coda o sulle pinne ORGANI ELETTRICI Gli SQUALI hanno più file di denti triangolari e acuminati che vengono sostituiti di continuo Le CHIMERE hanno corpo massiccio e coda sottile hanno una ghiandola di veleno sulla pinna dorsale

PRIMI VERTEBRATI I PESCI CARTILAGINEI FECONDAZIONE INTERNA: i maschi hanno due appendici vicino all’ano. Una di queste viene introdotta nella CLOACA della femmina per permettere il passaggio degli spermatozoi

PRIMI VERTEBRATI I PESCI OSSEI OSTEOITTI sono i vertebrati più numerosi e diversi che rappresentano più del 96% di tutti i pesci attuali. Molti hanno forma idrodinamica, corpo flessibile e forti pinne caudali Alcuni strisciano sul fango e si nascondono nelle fessure (murene) , altre sono forme mimetiche

PRIMI VERTEBRATI I PESCI OSSEI

PRIMI VERTEBRATI LA VESCICA NATATORIA Deriva da un’estroflessione della faringe o dell’esofago. Può avere una FUNZIONE RESPIRATORIA (in caso di scarsa ossigenazione aiuta le branchie) Oppure in tutti i PESCI OSSEI PIU’ EVOLUTI è un ORGANO IDROSTATICO che consente al pesce di salire in superficie riempiendola d’aria oppure scendere sul fondo contraendola. Il gas (azoto, anidride carbonica e ossigeno) è immesso nella vescica o riassorbito dal corpo grazie a una fitta rete di capillari distribuiti sulla parete della vescica In alcuni pesci produce o riceve suoni Alcuni pesci che vivono sul fondo e gli squali non la possiedono, però il loro FEGATO , molto grande, contiene un gas che lo alleggerisce svolgendo una funzione simile

PRIMI VERTEBRATI LA LINEA LATERALE E’ un organo di senso grazie al quale il pesce percepisce variazioni di pressione dell’acqua e quindi la presenza di eventuali ostacoli o predatori Grazie a questa struttura i pesci possono spostarsi anche a BANCHI (gruppi numerosissimi) mantenendo la loro posizione

PRIMI VERTEBRATI LA RIPRODUZIONE La maggior parte dei pesci è OVIPARA ma alcune specie sono OVOVIVIPARE , cioè le uova si schiudono all’interno del corpo materno PESCE MILIONE OVOVIVIPARO

PRIMI VERTEBRATI DIPNOI: I PESCI CON I POLMONI Hanno un primitivo polmone EVOLUZIONE DELLA DALLA VESCICA NATATORIA che consente di incamerare ossigeno DIRETTAMENTE DALL’ARIA La disposizione delle ossa rende più robusta l’articolazione degli arti anteriori e posteriori e si distingue una prima separazione tra circolazione generale e polmonare I pesci da cui derivano gli ANFIBI (CROSSOPTERIGI) si sono distaccati molto presto da un ramo primitivo di dipnoi

ANFIBI

ANFIBI Nel DEVONIANO (400 milioni anni fa) le paludi costiere vennero più volte allagate e prosciugate Gli antichi CROSSOPTERIGI usavano le PINNE LOBATE per trascinarsi da una pozza all’altra. Erano provvisti di POLMONE e inghiottivano aria Questa capacità di uscire dall’acqua e spostarsi sulla terraferma favorì l’evoluzione di pinne sempre più robuste e di polmoni sempre più efficienti

LA TERRAFERMA SBALZI TERMICI MAGGIORI L’ARIA NON OFFRIVA NESSUN SOSTEGNO AL CORPO ACQUA NON SEMPRE DISPONIBILE ARIA PIU’ RICCA DI OSSIGENO I POLMONI, già abbozzati in alcuni pesci, continuarono a modificarsi diventando sempre più efficienti Il SISTEMA CIRCOLATORIO divenne sempre più rapido nella distribuzione dell’ossigeno alle cellule

LA TERRAFERMA Le foreste erano ricche di INSETTI e altri INVERTEBRATI commestibili Vengono favoriti animali con i sensi della VISTA, UDITO E EQUILIBRIO più sviluppati ENDOSCHELETRO potenziato e sviluppo di VERI E PROPRI ARTI

ANFIBI Dipendenti ancora dall’acqua Usano anche la cute come organo respiratorio, cute che deve essere sempre mantenuta umida Per lo più ovipari con fecondazione esterna Uova gelatinose deposte in acqua , poi fecondate dai maschi Sviluppo indiretto: METAMORFOSI della larva (tranne Proteus) CIRCOLAZIONE : unico ventricolo , contrazioni atriali alternate

ANFIBI URODELI Il nome vuol dire CODA EVIDENTE Comprende i TRITONI e le SALAMANDRE animali che vivono in stagni con acqua paludosa e ferma. Hanno spiccate capacità di rigenerare la coda Le larve di Tritone possiedono branchie ramificate che sporgono ai lati della testa

UN URODELO PARTICOLARE: ANFIBI URODELI UN URODELO PARTICOLARE: Proteus anguinus Animaletto di 25-30 cm, dalla pelle rosata. Corpo cilindrico con zampette molto piccole e coda compressa lateralmente Ha BRANCHIE e NON COMPIE METAMORFOSI (NEOTENIA) E’ praticamente cieco , gli occhi sono coperti dalla pelle e non si sviluppano Sono ancora da chiarire le tecniche sessuali, oviparo o ovoviviparo

ANFIBI ANURI Comprende le RANE , i ROSPI e le RAGANELLE Il nome vuol dire SENZA CODA Comprende le RANE , i ROSPI e le RAGANELLE Lunghi arti posteriori e potenti muscoli consentono il salto . Molti catturano la preda estroflettendo dalla bocca la lunga lingua appiccicosa

ANFIBI APODI Comprende le CECILIE Il nome vuol dire SENZA ARTI Comprende le CECILIE Vivono in gallerie scavate nel terreno soffice e umido delle regioni tropicali predando anellidi e insetti

RETTILI Verso la fine del CARBONIFERO (359-299 milioni anni fa) da alcuni anfibi si sono evoluti i primi rettili SVINCOLATI COMPLETAMENTE DALL’AMBIENTE ACQUATICO

RETTILI Nel colonizzare le terre produssero una varietà straordinaria I dinosauri comparvero nel TRIASSICO (250-200 MILIONI ANNI FA) e dominarono le terre per i successivi 125 milioni di anni

RETTILI PERCHE’ I DINOSAURI EBBERO SUCCESSO? PELLE CORIACEA E ASCIUTTA E RICOPERTA DI SQUAME UOVA FECONDATE INTERNAMENTE RENI EFFICIENTI PER CONSERVARE ACQUA UOVA AMNIOTICHE: embrione molto protetto sopravvive anche fuori dall’acqua. Il tuorlo fornisce sostanze alimentari , l’albume è la riserva idrica e l’allantoide (un’estensione dell’intestino) raccoglie sostanze di rifiuto. L’ossigeno diffonde dai pori del guscio calcareo

RETTILI PERCHE’ I DINOSAURI EBBERO SUCCESSO? MAGGIORE DESTREZZA E VELOCITA’ RISPETTO AGLI ANFIBI MASCELLE POTENTI E ARTI EFFICIENTI, capaci di sostenere il peso del tronco in terra emersa COMPARE LA CORTECCIA CEREBRALE! I COCCODRILLI furono i primi ad avere il cuore diviso in quattro cavità POLMONI BEN SVILUPPATI

COCCODRILLI (Loricati) I più grandi rettili viventi e i “parenti” degli uccelli Vivono in acqua o nelle sue vicinanze Hanno mascelle potenti, muso allungato e denti aguzzi Cure parentali alla prole Predatori attivi, tendono a vivere in gruppi con i loro simili . Possono digiunare per lunghi periodi di tempo (fino a oltre sei mesi) Differenze delle teste tra (dall'alto verso il basso): Crocodylus niloticus, Alligator mississippiensis e Gavialis gangeticus.

TARTARUGHE(Cheloni) 250 specie, immutati dal Triassico,solo le tartarughe marine hanno ridotto e alleggerito il guscio Corpo protetto da un guscio osseo e corneo collegato allo scheletro interno: il CARAPACE Hanno potenti mascelle con placche cornee Depongono le uova sulla terraferma e poi le abbandonano

LUCERTOLE (Sauri) Sono i lontani parenti dei dinosauri Tutti piccoli tranne eccezioni tipo il Varano di Komodo La maggior parte vive nei deserti e nelle foreste tropicali I Camaleonti afferrano al volo gli insetti estroflettendo la lingua, che può essere più lunga di tutto il corpo Le lucertole catturate staccano la coda che poi si rigenera POGONA

Alla fine del Cretaceo alcune lucertole con il corpo allungato e le zampe corte diedero origine ai SERPENTI (ofidi) privi di arti

ALCUNI PITONI HANNO ARTI VESTIGIALI 2 300 specie di serpenti , mascelle molto mobili e disarticolabili I boa e i pitoni sono strangolatori Il serpente a sonagli morde la preda e le inietta il VELENO . Il suono viene emesso dagli anelli della coda TUATARA antichissimi

MAMMIFERI 4 500 specie , gruppo straordinariamente vario per dimensioni, anatomia, fisiologia e stili di vita

PUNTI IN COMUNE PELI E GHIANDOLE MAMMARIE DENTI DI TIPO DIVERSO: incisivi (tagliano), canini (appuntiti), premolari e molari (macinare) CURE PARENTALI

LE INNOVAZIONI DEI MAMMIFERI SINAPSIDI TERAPSIDI PICCOLI MAMMIFERI TRIASSICO GIURASSICO Rettili zampe laterali Mammiferi zampe sotto il corpo Cervelletto più sviluppato CRETACEO MAMMIFERI COESISTENTI CON I DINOSAURI

DOPO L’ESTINZIONE DEI DINOSAURI MONOTREMI: MARSUPIALI: PLACENTATI:

Deriva dei continenti Nella Pangea alla deriva gli antenati dei Monotremi e dei Marsupiali avevano ormai colonizzato la porzione meridionale della Pangea I Placentati si diffusero nelle Americhe spingendo all’estinzione molte altre specie di mammiferi rimaste precedentemente isolate Solo l’Opossum e pochi altri animali del Sud riuscirono a invadere il Nord America IMPORTANZA DELL’ISOLAMENTO

MONOTREMI VIVENTI Echidna Ornitorinco DEPONGONO UOVA CLOACA sbocco delle vie intestinali e urogenitali GHIANDOLE MAMMARIE non organizzate in vere mammelle DENTI ASSENTI NEGLI ADULTI MUSO CON BECCO RICOPERTO DI PELI ZAMPE PALMATE BECCO D’ANATRA NUTRE I PICCOLI CON LATTE

MARSUPIALI VIVENTI 260 specie esistenti, quasi tutte in Australia o nelle isole vicine Presenza (non sempre) di una borsa marsupiale dove vengono allevati i piccoli che nascono ciechi a uno stadio precocissimo di sviluppo

CONVERGENZE EVOLUTIVE ORITTEROPO FORMICHIERE

PRIMATI

PRIMATI (Ordine) PROSCIMMIE: Arboricole , dominarono le foreste dell’emisfero settentrionale per milioni di anni prima di essere sostituite dalle scimmie antropomorfe TARSIOIDEI: Intermedi tra proscimmie e antropoidei ANTROPOIDEI: 1) scimmie propriamente dette 2) scimmie antropomorfe 3) l’uomo e i suoi progenitori

PRIMATI Evoluzione di arti adatti ad arrampicarsi sugli alberi pentadattilia primitiva dita mobili e articolate con  unghie sottilipollice opponibile, mano prensile palmo calloso equilibrio sviluppato dimensioni corporee piccole 2. Miglioramento della vista occhi grandi retina perfezionata, visione dei colori occhi guardano in avanti; visione tridimensionale protezione ossea per gli occhi riduzione apparato olfattorio

PRIMATI Nelle foreste tropicali del Paleocene (65-55 M) si sono evoluti i primati a partire da piccoli mammiferi tipo l’attuale TUPAIA Si nutrivano di notte di insetti, semi , gemme e uova Si arrampicavano su fusti e rami Avevano il muso allungato e un buon senso dell’olfatto

PRIMATI Nell’Eocene (54-38 M) gli alberi erano abitati da alcuni primati col muso più corto , una migliore visione DIURNA, un cervello più voluminoso e maggior destrezza nell’afferrare gli oggetti (sugli alberi) 36 milioni di anni fa si erano ormai evoluti gli antropoidei arboricoli che avrebbero dato luogo alle SCIMMIE

PRIMATI SCIMMIE ANTROPOMORFE Occhi frontali Faccia piatta Incisivi a scalpello Mani prensili

PRIMATI Miocene (25-5 M) PRIMI OMINOIDI Che si irradiarono in Africa . Asia meridionale e Europa La maggior parte di questi si estinse Da specie antropomorfiche mioceniche si diversificarono da una parte GORILLA E SCIMPANZE’, dall’altra I PRIMI OMINIDI

OMINIDI Pliocene (5 M) -Rift Valley dell’Africa orientale La deriva dei continenti e la modificazione di alcune correnti CAMBIARONO IL CLIMA DALLA FORESTA ALLA SAVANA: cominciarono a comparire una grande varietà di ominidi adattati alle nuove condizioni Impossibile stabilire le connessioni filogenetiche tra questi che vengono complessivamente chiamati AUSTRALOPITECINE

OMINIDI Pliocene (5 M) -Rift Valley dell’Africa orientale Australopithecus anamensis: La forma antica più conosciuta Di struttura gracile come l’ A. afarensis e A. africanus

OMINIDI Pliocene (5 M) -Rift Valley dell’Africa orientale Australopithecus boisei e A. robustus erano forme più muscolose e massicce

OMINIDI LE SCIMMIE ANTROPOMORFE AVEVANO: Faccia larga Mascelle prominenti Ridotta capacità cranica Smalto dei denti più spesso rispetto ai precedenti ominoidi Stazione eretta tenendo libere le mani : cosa fondamentale per l’evoluzione successiva delle capacità intellettuali

I PRIMI UOMINI DOCUMENTAZIONE MOLTO FRAMMENTARIA : non si può dedurre da quali Australopitechi si sia evoluto l’uomo QUALI SONO I CARATTERI CHE DISTINGUONO ILGENERE Homo? Le scimmie antropomorfe hanno una scatola cranica molto più piccola Scheletro per andatura bipede Faccia e denti più piccoli con smalto più spesso Destrezza manuale

IL PRIMO UOMO: Homo abilis 2,5- 1,6 M anni fa una o forse due forme di Homo abilis vivevano nella savana dell’Africa orientale e meridionale You tube : Homo abilis

2 Milioni di anni: Homo erectus Migrarono dall’Africa verso l’Europa e verso l’Asia, fino in Cina sfidando le glaciazioni Accende fuochi, creativo nella fabbricazione degli strumenti Capacità di comunicazione ben sviluppata, organizzazione sociale You tube : Homo erectus

Centomila anni: Homo sapiens Origini e modalità di dispersione ancora dibattute Denti e mascelle più piccole Ossa facciali più minute Cranio più alto e tondeggiante Cervello più voluminoso Linguaggio complesso

Un vicolo cieco: Homo neanderthalensis In Europa e in Medio Oriente (20 000 e 35 000 anni fa) Massiccio con grande cranio Adattato ai climi più freddi Scompare quando si incontra con l’uomo moderno

A PARTIRE DA 40 000 ANNI FA FINO A OGGI, L’EVOLUZIONE UMANA E’ STATA DI NATURA QUASI INTERAMENTE CULTURALE