Criteri di classificazione
Gli animali sono molto diversi, ma poche caratteristiche del piano corporeo permettono di ordinarli.
Livelli di organizzazione
- Cellulare: cellule in gruppi sciolti (spugne).
- Tessuto: cellule che fanno lo stesso lavoro formano tessuti (celenterati, ctenofori).
- Organo: i tessuti formano organi (platelminti).
- Apparato: gli organi lavorano insieme (dagli anellidi ai cordati). L'intestino può essere incompleto (una sola apertura) o completo (bocca e ano). La circolazione può essere aperta (sangue in spazi aperti) o chiusa (sangue nei vasi).
Simmetria
- Asimmetrico: nessun piano divide il corpo in due metà uguali (la maggior parte delle spugne).
- Radiale: qualsiasi piano per il centro dà metà uguali (celenterati, ctenofori, echinodermi adulti).
- Bilaterale: un solo piano dà una metà destra e una sinistra (anellidi, artropodi, cordati).
Foglietti embrionali, celoma, segmentazione e notocorda
- Diblastici: due foglietti embrionali, ectoderma ed endoderma, con una mesoglea gelatinosa in mezzo (celenterati). Triblastici: un terzo foglietto, il mesoderma, nel mezzo (dai platelminti ai cordati).
- Celoma = cavità del corpo rivestita dal mesoderma. Gli acelomati non ce l'hanno (platelminti). Gli pseudocelomati hanno una cavità, ma il mesoderma è solo in sacchetti sparsi (nematodi). I celomati hanno un vero celoma (anellidi, molluschi, artropodi, echinodermi, emicordati, cordati).
- Segmentazione metamerica: il corpo è diviso in segmenti che si ripetono, come nel lombrico.
- Notocorda: un'asta rigida sul lato dorsale, che nell'embrione si forma dal mesoderma. Gli animali che la hanno sono cordati; senza, sono non cordati.
Non cordati: phylum per phylum (parte 1)
1. Porifera (spugne)
Per lo più marine, asimmetriche, livello cellulare. L'acqua entra da piccoli pori (ostii) in un sistema di canali ed esce dall'osculo. Le cellule a collare (coanociti) rivestono i canali. Scheletro di spicole o di fibre di spongina. Ermafroditi; fecondazione interna, sviluppo indiretto. Es. Sycon, Spongilla (d'acqua dolce), Euspongia (spugna da bagno).
2. Celenterati (Cnidari)
Acquatici, radiali, diblastici, livello tessuto. Hanno i cnidoblasti (cellule urticanti) sui tentacoli per difendersi e catturare le prede. Un'unica apertura (ipostoma) porta alla cavità intestinale. Due forme del corpo: polipo (fisso, come Hydra) e medusa (che nuota libera, come Aurelia); alcuni alternano le due forme (metagenesi, come in Obelia). I coralli hanno uno scheletro di carbonato di calcio. Es. Physalia (caravella portoghese), Adamsia (anemone di mare), Pennatula, Gorgonia, Meandrina.
3. Ctenofori (noci di mare)
Marini, radiali, diblastici. Otto file esterne di placche a pettine con ciglia per nuotare. La bioluminescenza (producono luce) è comune. Es. Pleurobrachia, Ctenoplana.
4. Platelminti (vermi piatti)
Appiattiti dall'alto in basso, bilaterali, triblastici, acelomati, livello organo. Molti sono parassiti con ganci e ventose. Le cellule a fiamma aiutano l'escrezione. Le planarie possono rigenerare le parti perse. Es. Taenia (verme solitario), Fasciola (fasciola epatica).
5. Aschelminti (vermi cilindrici)
Rotondi in sezione, bilaterali, triblastici, pseudocelomati. Intestino completo con una faringe muscolosa. Sessi separati; la femmina è più lunga del maschio. Es. Ascaris (ascaride), Wuchereria (filaria), Ancylostoma (anchilostoma).
Non cordati: phylum per phylum (parte 2)
6. Anellidi
Bilaterali, triblastici, celomati, con segmentazione metamerica (il corpo sembra fatto di anelli). Circolazione chiusa. Nefridi per l'escrezione. Si muovono con i muscoli e con setole (chete) o con lembi laterali (parapodi). Es. Nereis, Pheretima (lombrico), Hirudinaria (sanguisuga).
7. Artropodi
Il phylum più grande (circa due terzi di tutte le specie descritte). Zampe articolate e un duro esoscheletro di chitina; corpo in capo, torace e addome. Circolazione aperta. Respirano con branchie, branchie a libro, polmoni a libro o trachee; escrezione con i tubuli di Malpighi. Es. utili: Apis (ape), Bombyx (baco da seta), Laccifer (cocciniglia della lacca); vettori: Anopheles, Culex, Aedes; infestante: Locusta; fossile vivente: Limulus (granchio a ferro di cavallo).
8. Molluschi
Secondo phylum per grandezza. Corpo molle coperto da una conchiglia di carbonato di calcio; corpo in capo, piede muscoloso e massa viscerale; una molle piega della pelle, il mantello. Nella bocca c'è una lingua raspante, la radula. Es. Pila (chiocciola d'acqua dolce), Pinctada (ostrica perlifera), Sepia (seppia), Loligo (calamaro), Octopus (polpo).
9. Echinodermi
Tutti marini; scheletro calcareo con spine (echinos = spinoso). Gli adulti sono radiali, le larve bilaterali. Hanno un sistema acquifero unico con piedi ambulacrali per muoversi, catturare il cibo e respirare. Nessun apparato escretore. Es. Asterias (stella marina), Echinus (riccio di mare), Antedon (giglio di mare), Cucumaria (cetriolo di mare), Ophiura (stella serpentina).
10. Emicordati
Animali marini simili a vermi. Corpo in proboscide, collare e tronco. Hanno un piccolo stomocorda nel collare, creduto un tempo una notocorda, e per questo erano raggruppati con i cordati. Respirano con branchie. Es. Balanoglossus, Saccoglossus.
Cordati: caratteri e subphyla
Tre caratteri di base compaiono in qualche fase della vita:
- Notocorda: un'asta rigida sul lato dorsale.
- Cordone nervoso dorsale, cavo e unico.
- Fessure branchiali faringee.
Hanno anche un cuore sul lato ventrale (della pancia) e una coda dietro l'ano.
| Cordati | Non cordati |
|---|---|
| Notocorda presente | Notocorda assente |
| Cordone nervoso dorsale, cavo, unico | Cordone nervoso ventrale, pieno, doppio |
| Fessure branchiali presenti | Fessure branchiali assenti |
| Cuore ventrale | Cuore dorsale (o assente) |
| Coda post-anale presente | Coda post-anale assente |
Subphyla
- Urocordati: notocorda solo nella coda della larva, es. Ascidia, Salpa, Doliolum.
- Cefalocordati: notocorda dalla testa alla coda per tutta la vita, es. Branchiostoma (anfiosso).
- Vertebrati: la notocorda dell'embrione è sostituita da una colonna vertebrale nell'adulto. Ogni vertebrato è un cordato, ma non ogni cordato è un vertebrato.
Classi dei vertebrati: pesci e anfibi
Ciclostomi
Senza mascelle (Agnatha), bocca tonda a ventosa, da 6 a 15 paia di fessure branchiali, senza squame né pinne pari, scheletro di cartilagine. Marini, ma migrano in acqua dolce per riprodursi e poi muoiono. Es. Petromyzon (lampreda), Myxine (missina).
Condritti (pesci cartilaginei)
Marini, con mascelle, scheletro di cartilagine, bocca sul lato inferiore, fessure branchiali scoperte (senza opercolo), minuscole squame placoidi, i denti sono squame modificate. Senza vescica natatoria, quindi devono nuotare sempre per non affondare. Alcuni hanno organi elettrici (Torpedo) o pungiglioni velenosi (Trygon). Es. Scoliodon (palombo), Pristis (pesce sega), Carcharodon (squalo bianco).
Osteitti (pesci ossei)
Marini e d'acqua dolce, scheletro osseo, branchie coperte da un opercolo, bocca all'estremità anteriore, squame cicloidi o ctenoidi, una vescica natatoria per galleggiare. Es. marini: Exocoetus (pesce volante), Hippocampus (cavalluccio marino); d'acqua dolce: Labeo (rohu), Catla, Clarias (magur); da acquario: Betta, Pterophyllum (pesce angelo).
Anfibi
Vivono in acqua e sulla terra; due paia di arti; pelle umida senza squame; membrana timpanica esterna; cloaca (apertura comune); respirano con branchie, polmoni e pelle; cuore a tre camere; a sangue freddo (pecilotermi). Es. Rana (rana), Bufo (rospo), Hyla (raganella), Salamandra, Ichthyophis (senza arti).
Classi dei vertebrati: rettili, uccelli e mammiferi
Rettili
Per lo più animali terrestri che strisciano; pelle asciutta con squame cornee o scudi; nessuna apertura esterna dell'orecchio; di solito cuore a tre camere, ma a quattro nei coccodrilli; a sangue freddo; depongono uova con guscio sulla terra. Serpenti e lucertole cambiano la pelle. Es. Chelone (tartaruga marina), Testudo (tartaruga di terra), Chameleon (camaleonte), Calotes (lucertola da giardino), Crocodilus, Naja (cobra), Vipera.
Uccelli (Aves)
Piume; becco; arti anteriori trasformati in ali; arti posteriori con squame; nessuna ghiandola della pelle, tranne la ghiandola dell'olio alla coda; ossa pneumatiche cave per essere leggeri; gozzo e ventriglio nell'intestino; sacchi aerei che aiutano i polmoni; cuore a quattro camere; a sangue caldo (omeotermi). Es. Corvus (corvo), Columba (piccione), Psittacula (pappagallo), Struthio (struzzo), Pavo (pavone), Aptenodytes (pinguino).
Mammiferi
Ghiandole mammarie che producono latte per i piccoli; peli sul corpo; orecchie esterne (padiglioni); denti di vario tipo; cuore a quattro camere; a sangue caldo; per lo più partoriscono piccoli vivi (vivipari), tranne l'ornitorinco, che depone uova. Es. Ornithorhynchus (ornitorinco, depone uova), Macropus (canguro), Pteropus (volpe volante), Camelus (cammello), Macaca (macaco), Rattus (ratto), Canis (cane), Felis (gatto), Elephas (elefante), Equus (cavallo), Delphinus (delfino), Balaenoptera (balenottera azzurra), Panthera tigris (tigre), Panthera leo (leone).
Prova tu: ordina gli animali a casa
Fai un elenco di 10 animali visti questa settimana: formica, lombrico, lumaca, piccione, lucertola, rana, pesce, mucca, ragno, zanzara. Per ciascuno chiediti: ha la colonna vertebrale? I segmenti? Le zampe articolate? La conchiglia? Le piume? I peli? Scrivi il suo phylum o la sua classe. Poi apri il passo 3D di gioco libero, scegli gli stessi animali e controlla le tue risposte.
Formule e definizioni chiave
- Livelli: cellulare → tessuto → organo → apparato
- Simmetria: asimmetrico (spugne) · radiale (cnidari, ctenofori, echinodermi adulti) · bilaterale (tutti gli altri)
- Diblastici (cnidari, ctenofori) e triblastici (dai platelminti in poi)
- Acelomati (platelminti) · pseudocelomati (nematodi) · celomati (dagli anellidi in poi)
- Il trio dei cordati: notocorda + cordone nervoso dorsale cavo + fessure branchiali faringee
- Classi di vertebrati: Ciclostomi, Condritti, Osteitti, Anfibi, Rettili, Aves, Mammiferi
Esempi svolti
1. Un animale ha cellule urticanti sui tentacoli e una sola apertura verso l'intestino. Di' qual è il phylum e fai un esempio.
Celenterati (Cnidari). Esempio: Hydra o la medusa Aurelia.
2. Perché un verme cilindrico si dice pseudocelomato?
Ha una cavità del corpo, ma il mesoderma si trova solo come sacchetti sparsi tra ectoderma ed endoderma e non riveste tutta la cavità. Quindi è un falso celoma.
3. Quale phylum ha un sistema acquifero? A cosa serve?
Gli Echinodermi. I tubi d'acqua e i piedi ambulacrali servono per muoversi, catturare il cibo e respirare.
4. Uno squalo continua a nuotare anche quando riposa, ma un rohu può stare fermo. Perché?
Lo squalo (Condritti) non ha la vescica natatoria, quindi affonda se si ferma. Il rohu (Osteitti) ha una vescica natatoria che lo tiene a galla.
5. L'ornitorinco depone uova. Perché è comunque un mammifero?
Ha i peli e le ghiandole mammarie che producono latte per i piccoli, i caratteri chiave dei Mammiferi.
6. Classifica: lombrico, scarafaggio, polpo, stella marina, Balanoglossus.
Lombrico: Anellidi. Scarafaggio: Artropodi. Polpo: Molluschi. Stella marina: Echinodermi. Balanoglossus: Emicordati.
Errori comuni
- Chiamare pesce la stella marina. È un echinoderma; la medusa è un cnidario e il pesciolino d'argento è un insetto.
- Dire che gli emicordati sono cordati. La loro stomocorda non è una vera notocorda.
- Scrivere che tutti i cordati hanno la colonna vertebrale. Gli urocordati e i cefalocordati non ce l'hanno; solo i vertebrati.
- Dire che tutti i rettili hanno il cuore a tre camere. I coccodrilli ne hanno quattro.