Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14. PROTEROZOICO ADEANO 4.600 MILIONI DI ANNI 3.800 MILIONI DI ANNI 2.500 MILIONI DI ANNI ARCHEANO Formazione.

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1 Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

2 PROTEROZOICO ADEANO 4.600 MILIONI DI ANNI 3.800 MILIONI DI ANNI 2.500 MILIONI DI ANNI ARCHEANO Formazione della crosta terrestre CIANOZOICO 1.600 MILIONI DI ANNI 542 MILIONI DI ANNI PRECAMBRIANO FANEROZOICO Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

3 4.600 MILIONI DI ANNI Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

4 PRECAMBRIANO: ADEANO A MELIN Y., K ROT A.N., H UTCHEON I.D., U LYANOV A.A.: Lead Isotopic Ages of Chondrules and Calcium-Aluminum-Rich Inclusions. Science, 297 (5587): 5, 2002. 4.600 MILIONI DI ANNI 3.800 MILIONI DI ANNI ADEANO Impatto meteorico Formazione della luna Crosta terrestre solida temperature superficiali elevatissime vulcani attivi Atmosfera gassosa Nessuna traccia di vita Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

5 PRECAMBRIANO: ARCHEANO 3.800 MILIONI DI ANNI 2.500 MILIONI DI ANNI ARCHEANO Graduale raffreddamento della crosta terrestre Arricchimento di acqua ad opera di meteoriti, gas esalanti, vulcanesimo … Formazione dell’atmosfera primordiale (cfr. lezione su origine della vita) Prime forme viventi simili ai batteri moderni, probabilmente anaerobi Vaalbara Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

6 Stromatoliti http://www.universonline.it/_preistoria/articoli/06_06_09_a.php PRECAMBRIANO: ARCHEANO ? Protoprocarioti antenati di tutte le forme viventi Fotosintesi? Ossigeno atmosferico Acqua Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

7 SINTESI STORICA DELLA DIVISIONE DEI VIVENTI DA LINNEO ALL’ATTUALE VEGETABILIAVEGETABILIA ANIMALIAANIMALIA PLANTAEPLANTAE PROTISTAPROTISTA MONERAMONERA EUKARYOTA PROKARYOTA Linnaeus C., 1735; 1758 Haeckel E., 1866 Copeland H.F., 1938Chatton E., 1925 (rev. 1960)

8 Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14 SINTESI STORICA DELLA DIVISIONE DEI VIVENTI DA LINNEO ALL’ATTUALE ANIMALIAANIMALIA PROTISTAPROTISTA EUKARYOTA MONERAMONERA PROKARYOTA FUNGIFUNGIPLANTAEPLANTAE Whittaker R., 1969

9 Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14 CHROMISTACHROMISTA ANIMALIAANIMALIA PROTISTAPROTISTA EUKARYOTA FUNGIFUNGI PLANTAEPLANTAE PROKARYOTA BACTERIABACTERIA ARCHAEAARCHAEA ARCHAEA SINTESI STORICA DELLA DIVISIONE DEI VIVENTI DA LINNEO ALL’ATTUALE ANIMALIAANIMALIA PROTISTAPROTISTA EUKARYOTA BACTERIABACTERIA BACTERIA FUNGIFUNGI PLANTAEPLANTAE MONERAMONERA PROKARYOTA Woese C.R., Fox G.E., 1977Cavalier-Smith T., 2009

10 IPOTESI FILOGENETICA DEI VIVENTI ATTUALI ARCHAEAARCHAEA EUKARYOTAEUKARYOTA BACTERIABACTERIA PROTOPROCARIOTAPROTOPROCARIOTA ARCHEANO ATTUALE ? Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

11 PRECAMBRIANO: ARCHEANO 3.800 MILIONI DI ANNI 2.500 MILIONI DI ANNI ARCHEANO Graduale raffreddamento della crosta terrestre Arricchimento di acqua ad opera di meteoriti, gas esalanti, vulcanesimo … Formazione dell’atmosfera primordiale (cfr. lezione su origine della vita) Prime forme viventi simili ai batteri moderni, probabilmente anaerobi Glaciazione Procarioti fotosintetizzanti simili ai Cyanobacteria Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

12 Cyanobacteria (specie attuali) impropr. Detti anche alghe verdi-azzurre Fossili provenienti dalle selci di Bitter Springs in Australia centrale, un sito datato nel tardo Proterozoico (circa 850 Ma). Da: http://www.astrobio.net/exclusive/259/tracking-the-path-of-green-slime I CIANOBATTERI E L’INCREMENTO DI OSSIGENO ATMOSFERICO Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

13 PRECAMBRIANO: PROTEROZOICO 2.500 MILIONI DI ANNI 542 MILIONI DI ANNI PROTEROZOICO CIANOZOICO o Paleoproterozoico Incremento O 2 fino allo 0,2% Procarioti fotosintetizzanti simili ai Cyanobacteria Catastrofe dell’Ossigeno 1.600 MILIONI DI ANNI Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

14 PRECAMBRIANO: PROTEROZOICO 2.500 MILIONI DI ANNI 542 MILIONI DI ANNI PROTEROZOICO % O 2 atmosferico CIANOZOICO o Paleoproterozoico Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

15 PRECAMBRIANO: PROTEROZOICO 2.500 MILIONI DI ANNI 542 MILIONI DI ANNI PROTEROZOICO Incremento O 2 fino allo 0,2% Procarioti fotosintetizzanti simili ai Cyanobacteria Protoeucarioti 1.600 MILIONI DI ANNI Catastrofe dell’Ossigeno CIANOZOICO o Paleoproterozoico Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

16 ORIGINE DEGLI EUCARIOTA: TEORIE ENDOSIMBIONTICHE Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

17 ORIGINE DEGLI EUKARYOTA FOTOSINTETIZZANTI: IL DIBATTITO IN CORSO B HATTACHARYA D, P RICE DC, Y OON HS, Y ANG EC, P OULTON NJ, A NDERSEN RA, D AS SP: Single cell genome analysis supports a link between phagotrophy and primary plastid endosymbiosis. Sci Rep. 2012;2:356. P RICE DC, C HAN CX, Y OON HS, Y ANG EC, Q IU H, W EBER AP, S CHWACKE R, G ROSS J, B LOUIN NA, L ANE C, R EYES -P RIETO A, D URNFORD DG, N EILSON JA, L ANG BF, B URGER G, S TEINER JM, L ÖFFELHARDT W, M EUSER JE, P OSEWITZ MC, B ALL S, A RIAS MC, H ENRISSAT B, C OUTINHO PM, R ENSING SA, S YMEONIDI A, D ODDAPANENI H, G REEN BR, R AJAH VD, B OORE J, B HATTACHARYA D: Cyanophora paradoxa genome elucidates origin of photosynthesis in algae and plants. Science. 2012 Feb 17;335(6070):843-7. P RICE DC, C HAN CX, Y OON HS, Y ANG EC, Q IU H, W EBER AP, S CHWACKE R, G ROSS J, B LOUIN NA, L ANE C, R EYES -P RIETO A, D URNFORD DG, N EILSON JA, L ANG BF, B URGER G, S TEINER JM, L ÖFFELHARDT W, M EUSER JE, P OSEWITZ MC, B ALL S, A RIAS MC, H ENRISSAT B, C OUTINHO PM, R ENSING SA, S YMEONIDI A, D ODDAPANENI H, G REEN BR, R AJAH VD, B OORE J, B HATTACHARYA D: Cyanophora paradoxa genome elucidates origin of photosynthesis in algae and plants. Science. 2012 Feb 17;335(6070):843-7. N OWACK EC, G ROSSMAN AR: Trafficking of protein into the recently established photosynthetic organelles of Paulinella chromatophora. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Apr 3;109(14):5340-5. N OWACK EC, G ROSSMAN AR: Trafficking of protein into the recently established photosynthetic organelles of Paulinella chromatophora. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Apr 3;109(14):5340-5. Lezione del 17-04-2012 Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

18 PRECAMBRIANO: PROTEROZOICO 2.500 MILIONI DI ANNI 542 MILIONI DI ANNI PROTEROZOICO Incremento O 2 fino allo 0,2% Protoeucarioti Glaciazione Glaciazione 1.600 MILIONI DI ANNI CIANOZOICO o Paleoproterozoico Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

19 Regno Animalia Phylum Protozoa Classe Mastigofora Classe Sarcodina Classe Sporozoa Classe Ciliata Classe Acineta SINTESI STORICA DELLA DIVISIONE DEI PROTOZOA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

20 Regno Animalia Sottoregno Protozoa Phylum Sarcomastigofora Phylum Apicomplexa Phylum Ciliophora Phylum Labyrinthomorpha Phylum Myxozoa Phylum Microspora Phylum Ascetospora SINTESI STORICA DELLA DIVISIONE DEI PROTOZOA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

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24 ANIMALIAANIMALIA FUNGIFUNGI PLANTAEPLANTAE INQUADRAMENTO DEL DOMINIO (polifiletico) DEI PROTOZOA IN 6 REGNI S IMPSON AG, R OGER AJ: The real kingdoms' of eukaryotes. Curr Biol. 2004 Sep. 7;14(17):R693-6. Review. Archaeplastida CHROMISTACHROMISTA Chromalveolata Rhizaria Opisthokonta Amoebozoa Excavata Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

25 PROTOZOI ANAEROBI Ipotesi evolutive. 1. Endosimbiosi serialiArcheozoo Protozoo Protofita Cyanobacteria Anaerobio secondario Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

26 PROTOZOI ANAEROBI Idrogenosoma Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

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28 ESEMPLIFICAZIONE DIDATTICA Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

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30 Ecosistemi acquatici Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

31 PLANCTONNECTONBENTHOS ECOSISTEMA ACQUATICO Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

32 CARATTERISTICHE GENERALI DEI PROTOZOI UnicellulariUnicellulari Principalmente microscopiciPrincipalmente microscopici Organelli specializzatiOrganelli specializzati Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

33 MembranaPellicola

34 Ectoplasma Endoplasma Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

35 STRUTTURA DEL FLAGELLO Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

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37 Euglena

38 Trypanosoma brucei responsabile della malattia del sonno. Ospite intermedio la mosca tse-tse (Glossina spp) Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

39 Noctiluca

40 Gymnodinium sanguineum Marea rossa Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

41 Gonium

42 Volvox

43 Volvox

44 Individui isolati Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14

45 colonie

46 Colonie con individui specializzati Angelo Genovese corso di Zoologia AA. 2013/14