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
LA NOTOCORDA
VIENE SOSTITUITA
DALLA
COLONNA VERTEBRALE
PINNE PARI: stabilizzano e
orientano il corpo nell’acqua. Punto
di partenza per l’evoluzione degli
arti degli anfibi, rettili, uccelli e
mammiferi
BRANCHIE: organi respiratori dotati di un
epitelio sottile e umido,
ripiegato,riccamente vascolarizzato
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
Nei pesci PROGENITORI dei vertebrati
terrestri si sono evolute delle estroflessioni
della parete del tubo digerente con la
funzione di POLMONI
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
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
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
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
TRIASSICO
Rettili zampe laterali
PICCOLI MAMMIFERI
GIURASSICO
Mammiferi zampe
sotto il corpo
CRETACEO
MAMMIFERI COESISTENTI CON I
DINOSAURI
Cervelletto più
sviluppato
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
1.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