Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati 1. Che cos’è un animale? 2. I più semplici invertebrati 3. Platelminti, anellidi e molluschi 4. I nematodi e gli artropodi 5. Gli echinodermi Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 1 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Che cosa caratterizza gli animali? Gli animali sono organismi: • eucarioti pluricellulari, cioè formati da moltissime cellule dotate di nucleo; • eterotrofi, perché si nutrono di sostanze organiche. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 2 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Tutti gli animali si sviluppano a partire da un embrione attraverso questa particolare sequenza di fasi: 1. una cellula-uovo è fecondata da uno spermatozoo 2. la cellula-uovo si divide in due 3. poi anche queste due cellule si dividono e diventano quattro… 4. …poi diventano otto, sedici, trentadue e così via: si forma la morula 5. in seguito la morula diventa una gastrula… 6. …che ha una cavità dentro uno strato esterno («foglietto») di cellule. Nell’animale adulto la cavità diventerà l’apparato digerente, mentre il foglietto formerà la pelle e tutti gli altri organi. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 3 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Gli invertebrati e i vertebrati Per la maggior parte gli animali che vivono oggi sulla Terra non hanno la colonna vertebrale: sono invertebrati. I vertebrati sono invece gli animali che possiedono una colonna vertebrale e uno scheletro osseo interno. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 4 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati platelminti molluschi echinodermi artropodi vertebrati anfiosso cordati 5 4 oggi tempo poriferi nematodi anellidi celenterati Indice un albero genealogico (o filogenetico) del regno animale 3 2 1 antenato eucariote unicellulare L’albero genealogico o filogenetico descrive le parentele tra i diversi gruppi di animali. 1 miliardo di anni fa Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 5 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I poriferi Le spugne o poriferi vivono attaccate ai fondali marini. Il corpo è un sacchetto con un grande foro (osculo) e tantissimi piccoli pori che filtrano l’acqua per catturare il cibo. Possono riprodursi in modo asessuato (per gemmazione) o in modo sessuato. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 6 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I celenterati I celenterati sono animali acquatici. Il loro corpo ha simmetria raggiata: è simile a un sacco con l’apertura circondata da una serie di tentacoli. Possono riprodursi: • in modo asessuato, per gemmazione; • o in modo sessuato. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 7 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I celenterati - polipi e meduse Nel polipo il sacco che forma il corpo è ancorato al fondo e i tentacoli stanno in alto. La medusa è simile a un polipo rovesciato e si sposta nell’acqua. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 8 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I celenterati - i coralli I coralli sono piccoli polipi. Usano il carbonato di calcio disciolto nell’acqua del mare per produrre uno scheletro esterno molto duro e resistente. Vivono in colonie molto numerose formando le barriere coralline. I coralli sopravvivono soltanto se l’acqua è poco inquinata: sono perciò un importante indicatore ambientale. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 9 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I platelminti la planaria, un comune platelminta I platelminti o vermi piatti hanno un corpo molle, sottile e appiattito. Possono essere a vita libera oppure parassiti. Sono ermafroditi: ciascun individuo è sia maschio sia femmina. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 10 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Il ciclo vitale della tenia (o «verme solitario») Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 11 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Gli anellidi Negli anellidi il corpo è formato da una serie di segmenti a forma di anello. Il lombrico inghiotte la terra, si nutre dei microrganismi che essa contiene, poi la espelle dall’ano. La sanguisuga si nutre del sangue di altri animali. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 12 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I molluschi spesso hanno una conchiglia esterna e un ispessimento muscolare chiamato piede. La chiocciola sfrutta il piede per muoversi strisciando sul suolo. Il polpo è un cefalopode: il piede è trasformato in una serie di tentacoli con ventose. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 13 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Il Nautilus: un cefalopode bellissimo e molto antico La conchiglia del Nautilus è molto simile a quella degli ammoniti, cefalopodi che si sono estinti oltre 50 milioni di anni fa. Conosciamo gli ammoniti soltanto attraverso i loro resti fossilizzati. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 14 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Che cos’hanno in comune questi animali? • Il corpo è rivestito da una cuticola più o meno rigida; a volte è una vera corazza! • Quando crescono nematode ragno millepiedi fanno la muta per sostituire la cuticola, che è diventata piccola. gambero Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 15 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice I nematodi I nematodi o vermi cilindrici: • non sono ermafroditi: si suddividono in maschi e femmine; • vivono in mare, in acqua dolce oppure come parassiti all’interno di animali o piante. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 16 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice La diversità della vita animale sulla Terra artropodi altri vertebrati vertebrati Oltre il 90% degli animali sulla Terra sono invertebrati. Tra questi, il gruppo più diffuso è quello degli artropodi. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 17 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Gli artropodi sono i più diffusi tra gli invertebrati: comprendono miriapodi, aracnidi, crostacei e insetti. • sono ricoperti da una robusta corazza; zampe articolate • hanno il corpo formato da una serie di segmenti; • hanno tre o più paia di zampe articolate; cervello e occhi corazza • hanno un cervello complesso. Nel corpo il segmento anteriore porta gli occhi e la bocca, mentre il segmento posteriore contiene l’ano. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 18 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Artropodi - I miriapodi I miriapodi hanno: • una testa con un paio di antenne; • un tronco con tanti segmenti dotati di zampe. Sono animali carnivori. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 19 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Artropodi - Gli aracnidi Indice cheliceri pungiglione cefalotorace addome uno scorpione un ragno Gli scorpioni e i ragni sono aracnidi, animali predatori che hanno: • un corpo diviso in due parti (cefalotorace e addome); • quattro paia di zampe articolate; • due paia di appendici anteriori, usate per la riproduzione e per mangiare (con i cheliceri perforano le corazze delle loro prede). Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 20 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Artropodi - I crostacei due paia di antenne un crostaceo cefalotorace addome occhi composti zampe toraciche palette usate per nuotare I crostacei (per esempio gamberetti, aragoste e granchi) hanno: • un corpo diviso in due parti (cefalotorace e addome); • anche più di otto zampe; • occhi composti; • due paia di antenne davanti alla bocca; • un addome con appendici più o meno modificate. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 21 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Artropodi - Gli insetti Tra gli animali sono il gruppo più numeroso, adattato a tutti gli ambienti naturali. antenne testa torace ali addome Il corpo degli insetti è diviso in tre parti: • la testa con gli occhi composti, un paio di antenne e la bocca; • il torace con tre paia occhi composti di zampe e spesso uno o due paia d’ali; • l’addome che contiene tre paia di zampe articolate un insetto gli organi interni. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 22 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Il ciclo vitale della cavalletta Indice Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 23 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice In molte specie di insetti avviene una metamorfosi: l’animale adulto è molto diverso dall’animale giovane. In che modo per esempio il bruco si trasforma in farfalla? 1. Nasce come bruco e si nutre di foglie. 2. Produce una seta con cui costruisce intorno a sé un bozzolo. 3. Il bozzolo 4. Il bruco emerge come farfalla. diventa crisalide: qui dentro avviene la metamorfosi. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 24 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice La vita sociale degli insetti - Le formiche Vivono in colonie e la loro società è suddivisa in caste, o classi sociali, ciascuna con una funzione ben precisa: • formiche-lavoratrici • formiche-soldato • formiche-nutrici • una sola grande formica-regina che depone le uova. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 25 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice La vita sociale degli insetti - Le api Anche nelle colonie delle api c’è una rigida divisione dei compiti: • api operaie • api nutrici • api «ventilatrici» • i maschi, chiamati fuchi • una sola ape-regina che depone le uova. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 26 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice La vita sociale degli insetti - Le termiti Il nido delle termiti: • è di terra ed enorme, alto fino a tre metri • ha camini di ventilazione per mantenere il fresco • ha «serre» dove gli insetti coltivano piccoli funghi di cui poi si nutrono. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 27 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Gli echinodermi − Ricci e stelle di mare Sono animali marini con il corpo: • a simmetria raggiata • ricoperto da aculei, per difesa dai predatori. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 28 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Gli echinodermi - Come si muovono e come si nutrono? Usano un sistema idraulico: nel corpo c’è una serie di canali collegati a coppie di pedicelli. Questi cilindri cavi terminano con ventose che possono aderire al fondale o ad altri animali. I ricci si nutrono di alghe oppure di microrganismi. Le stelle di mare sono predatrici e si nutrono per lo più di molluschi. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 29 Tema B – Capitolo 3 – Gli animali invertebrati Indice Gli echinodermi: un «ponte evolutivo» tra invertebrati e vertebrati? Si pensa che esista una relazione tra l’evoluzione degli echinodermi e quella dei vertebrati: • gli echinodermi hanno un dermascheletro (di cui fanno parte le spine) che è un abbozzo di scheletro interno • le larve hanno simmetria bilaterale − non raggiata come l’animale adulto − come le larve dei cordati (gli animali che comprendono i vertebrati). Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 30