Hanno simmetria bilaterale
Hanno 4 strutture caratteristiche:
NOTOCORDA, assicura il sostegno longitudinale
CORDONE NERVOSO, cervello
FENDITURE BRANCHIALI
CODA POSTANALE
Caratteristiche generali
Per la maggior parte hanno un capo e una coda ben sviluppati
La corda dorsale si estende immediatamente sotto un cordone tubolare dorsale;
La faringe reca fenditure branchiali che funzionano nell’alimentazione
per filtrazione o negli scambi gassosi o che si sviluppano in
altre strutture nei vertebrati terrestri
La coda postanale contiene le
estensioni posteriori della corda dorsale
e del cordone nervoso
Apparato circolatorio chiuso, con un cuore
ventrale che pompa il sangue
attraverso un’aorta dorsale
Vertebrati
Sono caratterizzati da una colonna vertebrale di vertebre metameriche e un cranio
Questi elementi assicurano sostegno e protezione per il cordone nervoso
cavo (midollo spinale) e la sua espansione anteriore, l‘encefalo (SNC)
Tutti hanno una cuticola, il più esterno strato dell’epidermide, costituito da cellule
morte eliminate e secreti cellulari che coprono le cellule vive dell’epidermide
Il canale alimentare è sospeso nella cavità del corpo dal mesentere dorsale
Due o tre strati di fibre muscolari lisce nella parete del canale alimentare assicurano i
movimenti peristaltici che determinano la propulsione dell’alimento lungo il canale
Uno o due strati di tessuto connettivo offrono sostegno al rivestimento epiteliale del
lume del canale alimentare; l’epitelio è ricco di cellule ghiandolari che secernono
muco ed enzimi digestivi nello stomaco e nell’intestino
Vertebrati acquatici ectotermi con un capo e un cranio, mascelle, pinne, un
cuore con un unico atrio e un unico ventricolo, e branchie sporgenti
all’esterno dagli archi branchiali
Hanno scheletro cartilagineo, benchè il cranio e le vertebre siano
frequentemente rinforzate con depositi di calcio
Caratteri diagnostici:
Una coda eterocerca, assenza di vescica natatoria,
valvola spirale (una plica di tessuto assorbente),
scaglie placoidi e i loro derivati, denti ossei
Hanno fecondazione interna, e i maschi hanno missopterigi,
per trasferire gli spermatozoi durante la copulazione
Mantengono una pressione osmotica interna più alta di quella dell’acqua
di mare concentrando l’urea nei liquidi organici
Hanno un endoscheletro osseo, cranio con ossa dermiche e un opercolo che copre una
camera branchiale comune che racchiude le branchie
La maggior parte ha anche una
vescica natatoria con funzione di
polmone o di organo idrostatico
La maggior parte ha coda omocerca
(la parte dorsale e la parte ventrale sono uguali)
Adattamenti specializzati per il nuoto
Il loro corpo idrodinamico, ricoperto di muco, scivola attraverso l’acqua incontrando
un minimo attrito del mezzo
Il moto in avanti è dovuto alle onde di contrazione muscolare che si propagano lungo
lati alterni del corpo nel verso anteroposteriore
L’efficienza natatoria dipende dalla rigidità del corpo del corpo del pesce
I nuotatori meno efficienti sono i pesci altamente flessibili (anguille)
I nuotatori più efficienti (tonni) hanno corpo rigido e la spinta viene generata
interamente dall’ondulazione della pinna caudale
I MIOMERI (segmenti muscolari assiali) sono formati da
fibre muscolari rosse e bianche
Le fibre muscolari rosse
decorrono lungo i lati del
corpo
Sono attive durante il nuoto a
qualsiasi velocità; le specie
(tonni) che nuotano
continuamente hanno una
quantità relativamente
maggiore di fibre muscolari
rosse Le fibre muscolari rosse
hanno uno scambiatore di
calore controcorrente che
riscalda il corpo
Le fibre muscolari bianche forniscono fiotti di
energia per i movimenti improvvisi e il nuoto
veloce
Adattamenti specializzati per il galleggiamento
I tessuti e gli organi dei pesci hanno una massa volumica maggiore di conseguenza,
senza qualche mezzo per diminuire la massa del corpo i pesci tendono ad affondare
La maggior parte dei pesci ha adattamenti grazie ai quali il risultante del
peso e della spinta idrostatica è nullo e il pesce
rimane sospeso in uno stato di
apparente assenza di peso a qualsiasi profondità
I condroitti essendo privi di vescica natatoria sono
capaci di mantenere la propria posizione nell’acqua
nuotando più o meno continuamente
Adattamenti specializzati per il galleggiamento
La maggior parte degli osteitti mantiene nullo il risultante del peso e della spinta
idrostatica immagazzinando e regolando il gas (ossigeno e azoto) contenuto nella
vescica natatoria
La vescica natatoria è situata in posizione dorsale nel corpo; se fosse in posizione
ventrale, il gas contenuto in essa farebbe diminuire la massa volumica della parte
ventrale del pesce tendendo a capovolgere il corpo
La pressione del gas nella vescica natatoria è mantenuta dalla secrezione o
dall’assorbimento di gas dal sangue
Una ghiandola del gas, formata da una rete capillare, crea un gradiente di
diffusione locale, determinando un afflusso di gas nella vescica natatoria e una
conseguente diminuzione della massa volumica del corpo
Un altro aggruppamento di capillari paralleli, che formano l’area di riassorbimento,
riassorbe il gas nel sangue per aumentare la massa volumica del corpo
Alimentazione e digestione
Sono per la maggior parte carnivori; catturano e consumano singole prede
Nell’alimentarsi un pesce crea un vuoto parziale nella cavità boccale e aspira la preda
I pesci hanno molti adattamenti che fanno aumentare l’area della
superficie digestiva
I condroitti hanno la valvola spirale e molti osteitti hanno ciechi pilorici che
assicurano una maggiore area della superficie alla giunzione fra stomaco e intestino
Le mascelle e i denti rispecchiano generalmente il tipo di alimento consumato
Molti pesci erbivori hanno denti raspanti per prelevare alghe dalle rocce
Gli osteitti hanno denti laceranti che sono capaci di strappare brandelli da un
grande pesce o un’altra pedra
Organi di senso
I pesci hanno una capacità chemiosensoriale particolarmente acuta
Una o due narici, vicino alla parte anteriore del capo immettono in canali il cui
rivestimento è altamente sensibile alle sostanze disciolta nell’acqua
Gli occhi sono simili a quelli dei
vertebrati terrestri
La pupilla è relativamente più
grande e ciò aumenta la capacità
dell’occhio di raccogliere la luce
Gli occhi sono anche privi di
palpebre mobili; ma essendo
esposti continuamente all’acqua,
non necessitano d lubrificazione e
sono capaci di rimanere aperti
continuamente
Benchè i pesci siano privi dell’ orecchio
esterno e dell’orecchio medio, il loro
orecchio interno oltre a determinare la
posizione del corpo, può integrare il
sistema della linea laterale nella
ricezione del suono
La vescica natatoria degli osteitti può
anche aumentare la sensibilità al suono
Il gas contenuto nella vescica natatoria è
compressibile; perciò la vescica natatoria
vibra e fa vibrare i tessuti contigui in
risposta ai suoni che si propagano
nell’acqua
I sessi sono separati nella maggior parte dei pesci
La fecondazione è esterna negli osteitti, interna nei cartilaginei
I cicli biologici dei pesci sono estremamente vari
Tipico degli osteitti: viene deposto e fecondato nell’acqua un numero enorme di
minuscole uova
La maggior parte dell’energia riproduttiva è destinata alla produzione delle uova
anziché alla produzione di vitello
Le uova sono galleggianti
Le larva minute, con piccoli sacchi di vitello,
sgusciano entro alcuni giorni e subiscono la
metamorfosi che le trasforma in giovani simili ad
adulti in alcune settimane
La mortalità delle uova e delle larve è enorme;
tuttavia il numero enorme compensa le forti
perdite durante ogni generazione
Viene prodotto un numero relativamente piccolo di uova, ma il genitore investe in
esse un’energia supplementare: le uova e gli embrioni ricevono vitello e protezione
e non c’è alcuno stadio larvale liberamente natante
Molti depongono uova racchiuse in un involucro coriaceo che protegge l’embrione
Altri producono uova che si schiudono nel’utero, dove gli embrioni rimangono e
vengono nutriti prima dal vitello e poi per 2-12 mesi da un tipo di placenta
Cartilaginei : alcuni sono privi di placenta, ma trattengono gli embrioni nell’utero per
settimane o mesi (fino a 2 anni in alcuni squali)
I loro embrioni consumano il vitello e alcuni si alimentano di uova non fecondate
provenienti dall’ovidutto della femmina
Osteitti: producono un numero piccolo di discendenti; la fecondazione è interna
I maschi hanno una pinna anale allungata, il gonopodio, che trasferisce gli
spermatozoi nell’ovidotto della femmina, e gli embrioni vengono trattenuti e nutriti
all’interno dell’ovario della femmina
Le femmine possono generare 25-150 piccoli ogni 3 o 4 settimane
“amphibios” che vive sulla terra e nell’acqua
Presentano una miscela di adattamenti acquatici e terrestri
Epidermide
La cute è importante sia negli scambi gassosi sia nella protezione del corpo; è suddivisa in
un’epidermide e in un derma sottostante
Negli anfibi terrestri adulti, lo strato esterno dell’epidermide è uno strato sottile di cellule
morte piene di cheratina, una proteina insolubile in acqua, che aiuta a limitare la perdita
d’acqua attraverso la cute negli ambienti terrestri
Subiscono periodicamente la muta, liberandosi di una lamina di epidermide dello spessore
di una cellula
Le ghiandole cutanee più cospicue sono le grandi ghiandole mucose, i cui secreti
mantengono umida la cute per gli scambi gassosi, e le ghiandole velenigene, che secernano
sostanze irritanti o tossiche che dissuadono i predatori
Molti anfibi hanno una colorazione brillante; le variazioni di colore sono dovute a tre tipi di
cromatofori
L’inscurimento avviene quando le temperature diminuiscono, mentre la cute si schiarisce al
crescere della temperatura e dell’illuminamento
Presumibilmente, l’animale inscurito è meno visibile ai predatori al crepuscolo, mentre
l’animale schiarito è meno visibile durante le ore diurne
Apparato muscolo scheletrico
La rigida colonna vertebrale sostiene i visceri sospesi sotto di essa e nello stesso
tempo trasmette le forze dalle zampe al corpo durante la locomozione
Quando l’animale non si sta muovendo, il corpo poggia tipicamente sul terreno
sottostante
I muscoli ventrali nella regione addominale sono lamine pluristratificate adattate per
sostenere gli organi interni quando l’anfibio si trova sul terreno
I muscoli dorsali irrigidiscono la colonna vertebrale
Alimentazione e digestione
Gli anfibi accumulano la maggior parte del loro grasso nei corpi grassi, mentre lo
zucchero viene accumulato sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli
Gli adulti sono provvisti di denti, ma i denti vengono usati per lo più per trattenere
l’alimento finchè non viene deglutito intero, anziché masticarlo
Sono provvisti di lingua, importante nella cattura dell’alimento
Quando un insetto entra nel raggio d’azione della lingua, questa si ribalta in avanti
attraverso la bocca aperta catturando l’insetto sull’apice posteriore rivestito di muco
Scambi gassosi e circolazione
Gli scambi gassosi cutanei hanno luogo negli adulti
L’ossigeno diffonde nei capillari sanguigni presenti nel derma, mentre l’anidride
carbonica diffonde nel verso opposto
I polmoni degli anfibi sono sacchi sottili vascolarizzati
Escrezione e osmoregolazione
Hanno un apparato urogenitale che trasporta sia prodotti dell’escrezione sia
prodotti della riproduzione
Nei maschi di molte specie, sia l’urina sia gli spermatozoi percorrono lo stesso dotto
a differenza delle femmine in cui i dotti sono differenti
La vescica urinaria è una evaginazione della cloaca; l’urina che esce dai tubuli renali
prima entra nella cloaca e poi passa nella vescica urinaria
Le larve e la maggior parte degli adulti acquatici eliminano ammoniaca, mentre
quelli terrestri eliminano urea, che può venire accumulata temporaneamente nella
vescica urinaria
Negli anfibi acquatici l’acqua tende ad entrare nel corpo per osmosi attraverso la
cute; essi eliminano l’acqua producendo urina diluita e i loro tubuli renali
restituiscono ioni al sangue dall’urina
Coordinazione nervosa
La maggior parte delle attività corporee è governata dal midollo allungato; la
distruzione di esso provoca la morte
Un piccolo cervelletto, situato sopra l’estremità del midollo, funziona principalmente
nella regolazione dell’equilibrio
Anteriormente al midollo e al cervelletto, un paio di lobi ottici, relativamente grandi,
integrano le informazioni visive e altre informazioni sensoriali e inibiscono i riflessi
del midollo spinale
Ogni lobo ottico influenza il lato opposto del corpo
Strutture sensoriali
Si adattano al variare dell’illuminazione dilatando la pupilla in luce debole e
contraendola in luce intensa
Hanno il tatto, il gusto e l’olfatto ben sviluppati
I recettori tattili sono abbondanti sotto l’epidermide, i boccioli gustativi sono
presenti sulla lingua, sul palato e nella mucosa che tappezza le mascelle
L’epitelio olfattivo nella cavità nasale rivela le sostanze trasportate dall’aria
Hanno narici interne che si aprono nella cavità nasale, permettendo il movimento
dell’aria mentre la bocca è chiusa o sommersa
Apparato riproduttore e sviluppo
La maggior parte degli anfibi è in definitiva legata all’acqua dalla natura delle loro uova;
depongono le uova nell’acqua o in luoghi molto umidi
La deposizione sul terreno secco sarebbe letale per le uova poiché esse sono prive di
membrane impermeabili all’acqua o di guscio
Alcuni anfibi raggiungono la maturità sessuale e si riproducono entro un anno,
ma molti, impiegano due o più anni per raggiungere la maturità
Il comportamento riproduttivo e l’ovulazione avvengono generalmente
durante la primavera; e sono diversi per ogni specie
Un anuro maschio depone spermatozoi sulle uova via
via che queste escono dalla cloaca della femmina
Il rivestimento gelatinoso delle uova ha funzione protettiva e ha una
superficie appiccicosa, che fa aderire le uova l’una all’altra in masse
che spesso galleggiano liberamente in acqua o sono fissate a piante
I maschi di alcune specie hanno un organo copulatore con cui
depongono gli spermatozoi nella cloaca della femmina
I maschi di altre specie invece depongono spermatofore in vicinanza
delle femmine, e le femmine raccolgono attraverso l’orifizio cloacale
La copulazione e il trasferimento delle spermatofore permettono che la fecondazione
avvenga quando la femmina è sul terreno e, dopo la fecondazione, una femmina può
incubare le uova internamente o esternamente in un nido
Molte specie proteggono le uova rimanendo con esse finchè non si schiudono, e alcuni
accudiscono i piccoli sgusciati dall’uovo
L’anuro depone le uova sul proprio dorso; dopo che il maschio le ha fecondate,
su di esse si accresce uno strato sottile di cute che forma un compartimento
pieno di liquido per ciascun uovo
In molte specie di anuri, il maschio incuba le uova nel proprio sacco vocale
Alcune femmine di anuri, non si alimentano durante l’incubazione e il loro
apparato digerente diventa inattivo; dopo la fecondazione, esse ingeriscono
le proprie uova e lo sviluppo degli embrioni avviene nel loro stomaco
I rettili prosperano nei climi caldi e il
loro numero decresce rapidamente
verso le latitudine più alte
Avere una cute e uova impermeabili all’acqua permette ai rettili di occupare un’ampia
gamma di habitat, compresi quelli molto secchi; un rettili può disidratarsi, ma la perdita
d’acqua è tipicamente molto lenta
Epidermide
La cute corneificata secca, tipicamente provvista di squame, permette a molte specie di
strisciare senza ferirsi su fondi rocciosi, sabbia abrasiva
Quando la cute è una corazza, quasi impenetrabile essa fornisce anche un’eccellente
difesa contro molti predatori
Scheletro
I rettili hanno coste toraciche ben sviluppate, che formano una gabbia toracica ossea
protettiva intorno al cuore e ai polmoni; le coste toraciche e i muscoli intercostali che le
collegano svolgono un ruolo nella respirazione
I coccodrilli hanno anche
coste addominali per sostenere
il loro addome pesante e
proteggere la loro superficie
inferiore vulnerabile
Nei coccodrilli, ossa che si dipartono da ambo i lati del
cranio si fondono a formare un palato secondario che
permette all’animale di respirare anche quando la
bocca è piena di cibo o di acqua
Alimentazione e digestione
Sono per la maggior parte carnivori; hanno denti ben sviluppati ad eccezione
dei cheloni che hanno un becco corneo
I denti più specializzati sono quelli dei serpenti; il veleno fluisce attraverso un condotto dalla
ghiandola velenigena alla base del dente e poi inoculato nella preda
I veleni possono essere neurotossici, agendo sul sistema nervoso e provocando la paralisi
dei muscoli dell’apparato respiratorio, del cuore o di entrambi; la morte è dovuta ad asfissia
I veleni emotossici, agiscono sull’apparato circolatorio; le emotossine distruggono gli
eritrociti e degradano le pareti dei capillari, provocando gravi emorragie interne
Escrezione e osmoregolazione
Il principale prodotto di rifiuto azotato eliminato dai rettili è l’acido urico
Eliminando acido urico, i rettili riescono a concentrare ed essiccare l’urina fino a farle
assumere la consistenza di una pasta densa
Scambi gassosi e circolazione
Gli scambi gassosi si basano interamente sui polmoni
La maggior parte dei rettili usa la muscolatura intercostale e la muscolatura
addominale per variare il volume della cavità celomatica attorno ai polmoni,
facendo affluire ed effluire l’aria nei e dai polmoni
I rettili respirano anche ingerendo aria
Il cuore ha un atrio destro e un atrio sinistro separati; il ventricolo è parzialmente
diviso nella maggior parte dei rettili ed è completamente diviso nei coccodrilli
Il sangue povero di ossigeno che giunge dal corpo al lato destro del cuore di un
coccodrillo viene mantenuto completamente separato dal sangue ricco di ossigeno
che ritorna al lato sinistro del cuore dai polmoni
Sistema nervoso
Nei rettili gli emisferi cerebrali sono molto più grandi relativamente
ai bulbi olfattivi e ai lobi ottici
La visione dei colori e la capacità
di adattamento visivo sono ben
sviluppati nei rettili
Variando il cristallino, diventando
meno convesso (più piatto)
osservano gli oggetti lontani; più
convesso e quindi meno piatto
osservano gli oggetti più vicini
Nei rettili, il gusto si basa su bottoni
gustativi situati nella faringe, mentre
l’olfatto si basa sull’epitelio
chemiosensoriale nelle vie nasali
La capacità di rivelare le sostanze è
particolarmente acuta nei serpenti
poiché essi hanno una struttura
sensoriale detta organo di Jacobson
Apparato riproduttore e sviluppo
Essendo i rettili ectotermi, l’età a cui raggiungono la maturità sessuale
dipende dagli effetti della temperatura ambiente sulla velocità di sviluppo
L’ovulazione avviene in primavera e tutti i rettili fecondano le uova
internamente
I rettili hanno un organo copulatore per il
trasferimento degli spermatozoi; in alcuni
casi hanno un pene che viene evaginato
attraverso la cloaca durante l’erezione
Gli spermatozoi possono rimanere in vita
per lunghi intervalli di tempo all’interno
dell’apparato riproduttore della femmina
prima di venire usati
La maggior parte dei rettili è ovipara;
depongono uova che forniscono
nutrimento all’embrione, lo
ammortizzano nel liquido amniotico,
e assicurano gli scambi gassosi e
l’eliminazione dei prodotti di rifiuto
Le cure parentali delle uova sono rare
Verso la fine dello sviluppo
embrionale sviluppano una spina
cornea o dente dell’uovo sulla parte
anteriore della bocca, per tagliare più
facilmente il guscio durante lo
sgusciamento
Il piccolo neosgusciato è una copia in
miniatura dell’adulto, mobile e
pronto per catturare l’alimento
Alcuni rettili sono ovovivipari altri
vivipari cioè la femmina fornisce
sostanze nutritive attraverso una
placenta agli embrioni i sviluppo
la viviparità e l’ovoviviparità
eliminano anche la necessità di
spendere energia per cercare siti
idonei per la deposizione delle uova e
per proteggere le uova contro i
predatori
Apparato muscolo scheletrico
Lo scheletro è leggero ma robusto, soddisfa l’esigenze di sostenere
il corpo nell’aria e sulle terre emerse
Molte ossa sono cave ma rinforzate internamente con travature reticolari
Il cranio è forte e leggero, e la colonna vertebrale dietro il collo presenta aree di
fusione che rinforzano l’asse del corpo
Le vertebre cervicali sono altamente mobili, permettono al collo di rotare
Gli uccelli atti al volo hanno muscoli dorsali piuttosto deboli; la grande resistenza
meccanica del loro scheletro assiale permette che la maggior parte dei muscoli sia
concentrata nella regione ventrale, assicurando equilibrio e potenza per il volo
I principali muscoli del volo sono il massiccio grande pettorale, la cui contrazione
abbassa l’ala, e il suo antagonista, il piccolo pettorale, la cui contrazione solleva l’ala
I principali muscoli delle zampe sono brevi e la maggior parte della massa della
parte superiore della zampa è concentrata attorno al femore
Cute
Il tegumento svolge varie funzioni, tra cui la produzione delle penne
Uno strato di grasso sotto il derma serve da riserva di energia e aiuta a isolare il corpo contro
gli urti meccanici e le temperature estreme
Le zampe e i piedi sono protetti da un rivestimento di squame
La ghiandola uropigea, situata alla base della coda, secerne una sostanza oleosa destinata a
lubrificare e impermeabilizzare l’intera superficie del corpo; spalmano sul becco la sostanza
oleosa e la usano per lisciarsi le penne, le quali, senza questa sostanza sarebbero fragili e
inutili per il volo
Penne
Si sviluppano come piccole papille dermiche, la base di questo abbozzo della penna si
approfonda in una depressione circolare, il futuro follicolo, che tratterà la penna nella cute
La papilla dermica originale contiene vasi sanguigni e nervi che nutrono e regolano il processo
di sviluppo
Cellule epidermiche pigmentate conferiscono la colorazione alle penne in accrescimento
Via via che le cellule epidermiche muoiono e si cheratinizzano la penna assume la sua forma
La penna matura è costituita interamente da tessuto morto e il follicolo serve soltanto ad
ancorarla al corpo
Le penne di contorno costituiscono il rivestimento esterno
e stabiliscono il profilo del corpo, conferiscono colorazione
e assicurano protezione contro i danni meccanici e l’azione
delle radiazioni solari sulla cute
Ciascuna penna è costituita da uno scapo centrale,
distinto in una rachide piena centrale, che sostiene
un vessillo appiattito, e in una parte basale vuota
ancorata nel follicolo cutaneo e detta calamo
Le penne nell’insieme costituiscono il piumaggio
Le penne della coda permettono all’uccello di
equilibrarsi, frenare e manovrare nel volo, secondo
cui l’angolo sotto cui vengono tenute
Muta
Le penne si usurano perciò vengono sostituite con un processo di muta; tale
processo viene regolato dal fotoperiodo ed è soggetto a regolazione endocrina
La muta e la sostituzione delle penne vengono svolte durante i periodi dell’anno che
sono meno stressanti
Gli adulti subiscono la muta quando il cibo è abbondante, ma non quando si
accoppiano e nidificano
La maggior parte degli uccelli elimina le penne in una successione graduale e
ordinata, senza diventare nuda e senza perdere la capacità di volare
Escrezione
Le feci semisolide sono costituite da prodotti di rifiuto della digestione e
dell’escrezione
L’acido urico si forma nel fegato e precipita nei tubuli renali
Eliminando acido urico gli uccelli conservano l’acqua e alleggeriscono il carico che
devono trasportare in volo
L’acido urico, attraverso l’uretra, passa direttamente nella cloaca, dove viene
eliminato allo stato semisecco insieme alle feci
Alimentazione, digestione
Si alimentano di frutti, semi, animali; l’alimento percorre il
canale alimentare,
dove viene estratta un’alta percentuale delle
sostanze nutritive
e dell’energia che contiene
Molte specie hanno un grande gozzo, una dilatazione
dell’esofago, dove l’alimento viene immagazzinato
temporaneamente; il gozzo permette a un uccello di
ingerire una grande quantità di cibo e digerirlo
successivamente
durante lo svolgimento di altre attività
Lo stomaco comprende uno stomaco ghiandolare,
con pareti spesse secernenti i succhi gastrici,
a cui segue uno stomaco trituratore, con pareti
spesse, una densa muscolatura
Lo stomaco trituratore assume il ruolo dei denti ed è
particolarmente robusto negli uccelli che si alimentano di
grandi quantità di sostanze vegetale
gozzo
Omeotermia
Il calore corporeo è generato dal metabolismo dell’alimento, e gli alimenti consumati
generano una grande quantità di calore
Le penne riducono al minimo la perdita di calore;
in inverno gli uccelli hanno un numero maggiore di penne; quando è molto freddo gonfiano le
penne le quali trattengono l’aria, e l’aria stazionaria vicino al corpo può venire riscaldata
Per ridurre la perdita del calore, un uccello sta posato con il corpo rivestito di penne curvo
sulle zampe e con il becco nascosto sotto l’ala
In alcune specie (pinguini) il grasso corporeo funge da isolante termico
Scambiatori di calore in controcorrente: arterie e vene associate le quali trasportano
il sangue in versi opposti
Le zampe sono siti di perdita di calore e in ognuna di essa vi è uno scambiatore i calore
Nelle narici vi è un altro scambiatore di calore formato da una rete capillare che raffredda e
condensa il vapore acqueo proveniente dall’apparato respiratorio, impedendo la perdita di
calore che sarebbe causata se l’acqua evaporasse; quando è caldo lo scambiatore presente
nelle narici viene aggirato, permettendo al calore di dissiparsi
Strutture sensoriali
Gli uccelli localizzano il cibo con la vista o con l’udito
Le narici hanno poco epitelio olfattivo e svolgono principalmente la funzione di
depurare, riscaldare e inumidire l’aria inspirata
L’ occhio è immobile nella sua orbita
Un uccello volge il capo per osservare
gli oggetti e mette a fuoco variando la
curvatura del cristallino o della
cornea
Quanto più grande è l’occhio, tanto
più nitida è l’immagine che esso è
capace di formare; hanno
un’eccellente visione dei colori
Esclusivo degli uccelli è un gruppo di
vasi sanguigni sottili, detto pettine,
che serve a nutrire la retina e ad
asportare da essa i prodotti di rifiuto
L’orecchio è capace di analizzare i suoni
in componenti singoli 10 volte più
numerosi dei componenti in cui è capace
di analizzare i suoni dell’orecchio umano
Riproduzione
Si riproducono stagionalmente (condizioni ambientali e alimentari favorevoli) e le gonadi sono
inattive e piccole durante il resto dell’anno, alleggerendo il carico per il volo
Quasi tutte le femmine hanno un solo ovario e un solo ovidutto (quelli di sinistra)
I maschi hanno un paio di testicoli; poiché l’alta temperatura corporea uccide gli spermatozoi,
essi vengono prodotti durante la notte, quando la temperatura è più bassa
I testicoli vengono raffreddati e gli spermatozoi vengono accumulati in una vescicola seminale
dove la temperatura può essere di 5°C più bassa di quella del resto del corpo
Quasi tutti costruiscono nidi, incubano le uova e prestano cure parentali
Generalmente è la femmina che incuba le uova; sotto l’influenza ormonale, essa perde le
penne sul petto, sviluppando una placca incubatrice
I vasi sanguigni presenti nella cute della placca incubatrice si rigonfiano e possono fornire
calore supplementare per le uova
Uova
La forma dell’uovo impedisce a ad esso di rotolare lontano da un nido, resistere alla
pressione esercitata dall’esterno, si rompe facilmente per effetto
della pressione esercitata dall’interno
Le uova della maggior parte degli uccelli si schiudono dopo circa
2-4 settimane di incubazione
La prole neosgusciata è inetta: è
quasi nuda, ha gli occhi chiusi ed
è incapace di camminare e
alimentarsi, e rimane nel nido
ricevendo cure costanti dagli
adulti finchè non si è accresciuta
quasi completamente
Nutrono la prole con latte secreto dalle
ghiandole mammarie della femmina
Tegumento
La cute è importante nel ridurre la perdita d’acqua, nel contribuire a
impedire le infezioni; importante anche nella comunicazione
Ghiandole odorifere derivate dall’epidermide producono vari feromoni
(segnali chimici), e muscoli cutanei permettono ad alcuni mammiferi di
mutare le espressioni facciali e di erigere i peli nelle posture di minaccia
Il pelo è costituito da squame della proteina cheratina; molti mammiferi
hanno un denso mantello di peli detto pelliccia
Il pelo deve il colore a pigmenti situati nello scapo; i peli sono lubrificati e
resi idrorepellenti da secreti oleosi di una o più ghiandole sebacee
L’accrescimento dei peli è determinato, e i peli vengono eliminati dopo che
hanno raggiunto una certa lunghezza
Le specie con peli scarsi hanno una cute molto spessa o uno spesso strato
isolante di grasso sottocutaneo
Endotermia e omeotermia
Per regolare la temperatura corporea, un animale deve essere capace di generare e
conservare una notevole quantità di calore metabolico
L’apparato circolatorio ad alta pressione distribuisce rapidamente ossigeno e
sostanze nutritive ai tessuti del corpo
L’apparato per gli scambi gassosi e l’apparato circolatorio funzionano di concerto con
un apparato escretore efficiente nel mantenere l’omeostasi dei liquidi organici e
nel’elaborare ed eliminare i prodotti di rifiuti metabolici con la stessa rapidità con cui
vengono formati
I mammiferi ottengono molto del loro calore corporeo dall’attività metabolica nella
contrazione dei muscoli; il rabbrividimento fa contrarre i muscoli e generare calore
quando un mammifero ha freddo
Le altri fonti di calore comprendono il grasso bruno; le cellule adipose brune sono
ricche di mitocondri
L’unica funzione del grasso bruno è la produzione di calore
Molti mammiferi hanno la capacità di variare le proprietà isolanti del mantello,
sollevando o abbassando i peli; alla base del derma si originano
muscoli erettori dei peli, la contrazione di questi muscoli erige i peli, intrappolando
uno strato d’aria nel pellame
Scheletro
Contiene oltre 200 ossa, che assicurano protezione agli organi interni e sostengono
un complesso apparato locomotore
Il cranio, costituito in prevalenza da ossa dermiche forma una scatola cranica forte
La mandibola è costituita da un unico osso dermico, l’osso dentale
I mammiferi sono eterodonti, cioè
differenti tipi di denti
Gli incisivi e i canini, alle estremità
anteriori delle mascelle; dietro ai
canini, i premolari e i molari
importanti nella masticazione
dell’alimento
I denti cessano di accrescersi dopo
che hanno raggiunto determinate
dimensioni;
negli erbivori però i cui denti vengono abrasi dal materiale vegetale grossolano,
una parte dei denti si accresce continuamente
Apparato circolatorio e respiratorio
I mammiferi sono gli unici vertebrati che abbiano un diaframma muscolare atto a facilitare
la ventilazione dei polmoni
I mammiferi acquatici hanno adattamenti che permettono di rimanere sott’acqua per
intervalli di tempo prolungati e di ritornare in superficie da notevoli profondità senza
subire effetti nocivi
L’apparato circolatorio dei mammiferi alti, come le giraffe, ha adattamenti specializzati;
quando una giraffa solleva il capo, il cuore deve essere capace di pompare il sangue a una
quota di 4 m fino all’encefalo
Quando, la giraffa, abbassa il capo, la pressione del sangue deve venire regolata in modo
che non rompa i vasi sanguigni attorno all’encefalo
Sensi specifici
I mammiferi hanno un olfatto sviluppato che usano nell’inseguimento e nella
localizzazione della preda
Anche la vista altamente sviluppata; le specie notturne hanno occhi adattati per vedere in
luce debole, alcune specie sono cieche per i colori
Le specie con occhi ai lati sono capaci di vedere all’indietro senza ruotare il capo; le specie
con occhi rivolti in avanti hanno un’eccellente percezione della profondità
Hanno anche udito molto acuto; molte specie hanno padiglioni auricolari mobili che
raccolgono il suono e aiutano a localizzarne la sorgente
Riproduzione e cicli biologici
Sono dioci; i maschi hanno un pene erettile situato in una cloaca e trasporta solo spermatozoi
oppure ha una propria guaina e trasporta sia spermatozoi sia urina
L’apparato riproduttore femminile comprende due ovari, due tube di Falloppio dove avviene
la fecondazione, uno o due uteri, dove si sviluppano gli embrioni e una o due vagine
Hanno fecondazione interna e sono quasi tutti vivipari; la maggior parte sono
ovulatori spontanei, le uova vengono liberate dall’ ovario per effetto di variazioni cicliche dei
livelli ormonali
Altre specie sono ovulatori indotti: la copulazione stimola gli ovari a liberare le uova
Il guscio dell’uovo è elastico; l’assorbimento del liquido uterino avviene attraverso il guscio
I piccoli neosgusciati sono minuscoli e le cure materne durano circa 4-6 mesi;
immediatamente subito il parto, una ghiandola mammaria produce il colostro che contiene
anticorpi, zucchero, vitamine
Il lattante riceve una parte dell’immunità della madre ed è protetto contro certe malattie
finchè non sviluppa il proprio sistema immunitario
Molti mammiferi sono poliestri, accoppiandosi e allevando la prole più volte all’anno, mentre
altri sono monoestri; i mammiferi grandi (elefante) hanno un ciclo che dura più di un anno, i
mammiferi delle zone temperate si riproducono stagionalmente, procreando la prole nelle
stagioni più favorevoli