Post on 03-May-2015
I vertebratiI vertebrati
Vertebrati
I vertebrati comprendono un ampio gruppo di animali caratterizzati dalla colonna vertebrale, elemento portante del loro scheletro interno (endoscheletro).
La caratteristica comune dei vertebrati è lo scheletro interno, sorretto da una colonna vertebrale: le altre ossa possono essere di forma molto diversa.
VertebratiLo scheletroLo scheletro
Arti con lo stesso tipo di ossa ma di forma diversa a seconda della funzione che devono
svolgere (adattamento).
Vertebrati
Uccelli e mammiferi sono omeotermi, ovvero hanno una temperatura corporea costante. Pesci, anfibi e rettili sono eterotermi, la temperatura del loro corpo dipende dalla temperatura dell’ambiente circostante.
VertebratiLa temperatura del corpoLa temperatura del corpo
Il corpo dei vertebrati può
essere ricoperto da pelle nuda
(anfibi), scaglie (pesci), squame
(rettili), piume (uccelli) o peli
(mammiferi).
VertebratiIl sistema di rivestimentoIl sistema di rivestimento
Tutti i vertebrati devono utilizzare l’ossigeno.La respirazione consiste nell’assunzione e nel-l’utilizzo dell’ossigeno. I polmoni permettono di catturare questo gas dall’aria che ne è ricca, le branchie dall’acqua in cui è disciolto.
VertebratiIl sistema respiratorioIl sistema respiratorio
Necturus maculosus(anfibio)
Tutti i vertebrati si riproducono
mediante riproduzione
sessuale.Tutte le specie
hanno sia il genere maschile,
sia il genere femminile.
VertebratiLa riproduzioneLa riproduzione
L’incontro delle cellule specializzate per la riproduzione (gameti) può avvenire nell’ambiente in cui gli animali vivono (pesci e anfibi) oppure internamente alla femmina.
VertebratiLa riproduzioneLa riproduzione
Dopo la fecondazione molte specie di vertebrati depongono le uova (ovipariovipari) da cui si svilupperà il nuovo essere, altre invece trattengono nel corpo della femmina l’uovo fecondato (viviparivivipari) fino alla nascita.
VertebratiLa riproduzioneLa riproduzione
I vertebrati più antichi
I primi vertebrati comparsi sulla Terra furono i pesci.
I vertebrati più antichi
Gli antenati degli attuali pesci avevano forme strane e con corazze di rivestimento, erano animali privi di mascella e di forma
allungata.
Placoderma
Pesci
I pesci presentano alcune caratteristiche comuni:•scheletro osseo o cartilagineoprovvisto di vertebre;•arti a forma di pinne;•pelle nuda o coperta di scaglie;•branchie per respirare;•eterotermia;•riproduzione sessuale.
Pesci
I pesci presentano numerosi adattamenti che consentono loro di
affrontare le difficoltà della vita
acquatica ma anche di sfruttarne i vantaggi:
osserviamone i principali:
PesciIl movimentoIl movimento
I pesci si muovono agevolmente nell’acqua grazie alla loro forma idrodinamica, la più adatta a offrire la minor resistenza possibile
all’acqua.
PesciIl movimentoIl movimento
Gli spostamenti verticali sono possibili nei pesci ossei anche grazie alla vescica natatoria, un sacco membranoso che
contiene quantità variabili di gas.
PesciIl movimentoIl movimento
I pesci cartilaginei non hanno la vescica natatoria, gli spostamenti verticali sono
possibili grazie al loro continuo movimento.
PesciIl mimetismo nell’acquaIl mimetismo nell’acqua
I pesci che vivono in mare aperto adottano, invece, una “strategia” più sofisticata.
Sai dire perché il ventre del tonno è chiaro mentre il dorso è scuro?
Tonno pinne gialle
PesciL’ossigenoL’ossigeno
I pesci si riforniscono di ossigeno attraverso le branchie, organi costituiti da lamelle ricche di vasi sanguigni perennemente attraversate dall’acqua da cui traggono
l’ossigeno.
PesciLa riproduzioneLa riproduzione
I pesci sono generalmente ovipari, la fecondazione è esterna e le uova, deposte
dalla femmina, vengono deposte direttamente nell’acqua.
I primi vertebrati terrestri
Circa 370 milioni di anni fa, pesci simili agli attuali dipnoi, si spinsero a esplorare la terraferma dando poi origine ai primi anfibi.
Anfibi
Gli attuali anfibi sono ancora molto legati all’acqua: nella
prima parte della loro vita vivono nell’acqua, respirando
con le branchie come se fossero pesci. Da adulti,
invece, respirano attraverso i polmoni anche se rimangono
molto legati alla vita acquatica dove depongono le uova.
Anfibi
Le caratteristiche comuni agli anfibi sono:•scheletro osseo con vertebre;•pelle nuda;•negli adulti, respirazione polmonare o attraverso la pelle;•eterotermia;•riproduzione sessuale con produzione di uova gelatinose.
Anfibi
La metamorfosi
Anfibi
La respirazione Quasi tutti gli anfibi, oltre a
respirare con i polmoni, lo fanno anche attraverso la pelle
(respirazione cutanea). La pelle degli anfibi secerne una
sostanza mucosa che trattiene l’ossigeno che poi passa nel
sangue per essere trasportato nelle cellule del corpo.
Anfibi
La temperatura
La temperatura del corpo degli anfibi è variabile, sono animali
eterotermi.
Anfibi
Il movimento
I girini si muovono come i pesci, nuotano grazie al movimento della
coda. Gli adulti hanno le zampe palmate adatte al nuoto.
Anfibi
La difesa
Gli anfibi si difendono attraverso il mimetismo oppure grazie al fatto che la loro carne è velenosa per i predatori.
Anfibi
La difesa
Il colore brillante di molti anfibi segnala ai predatori la loro velenosità.
La conquista della terraferma
Circa 300 milioni di
anni fa dagli anfibi si sono
evoluti i rettili.
La conquista della terraferma
Le caratteristiche comuni ai rettili sono:
• scheletro provvisto di vertebre;• pelle coperta da squame;• polmoni per respirare;• eterotermia;• uova con guscio.
Vivere sulla terraferma
Come adattamento all’ambiente
terrestre, asciutto, i rettili devono evitare la disidratazione del
corpo; questo pertanto è rivestito
di squame.
Il rivestimento
Vivere sulla terraferma
Contrariamente a quella degli anfibi, la pelle dei rettili è poverissima di ghiandole ed è soggetta al fenomeno della muta, il
cambio periodico del suo primo strato.
Il rivestimento
Vivere sulla terraferma
La temperatura del corpo
I rettili sono eterotermi e,
pertanto, la loro vita è molto
condizionata dalla temperatura
dell’ambiente.
Vivere sulla terraferma
La temperatura del corpo
Se le temperature superano determinati
valori, diventando troppo alte o troppo
basse, i rettili entrano in uno stato di vita
latente (ibernazione) riducendo ogni tipo di
attività.
Vivere sulla terraferma
La respirazione
Anche se alcuni rettili vivono nell’acqua, sono
animali adattati alla vita terrestre e la loro respirazione avviene
attraverso organi adatti a ricavare ossigeno
dall’aria: i polmoni.
Vivere sulla terraferma
La riproduzione
I rettili si riproducono fuori dall’acqua. Ciò è
possibile perché le loro uova hanno un guscio rigido che le protegge
dall’essiccamento.
Vivere sulla terraferma
La riproduzioneL’uovo possiede molto
tuorlo e delle membrane che
proteggono l’embrione.
Vivere sulla terraferma
La riproduzioneLa presenza del guscio
ha comportato un’ulteriore novità nella riproduzione dei rettili:
le loro uova devono essere, infatti,
fecondate prima che si formi il guscio, quando sono ancora nel corpo
della femmina (fecondazione
interna).
Vivere sulla terraferma
La riproduzione
Non tutti i rettili sono ovipari, alcuni, come la vipera è ovovivipara: le uova vengono trattenute nel corpo della femmina e si schiudono quando sono ancora nel suo corpo, dal quale fuoriescono, quindi, i piccoli già formati.
Uccelli
Gli uccelli hanno una struttura leggera e muscoli potenti; si sono evoluti dai rettili a partire da circa 130 milioni di anni fa.
Uccelli
Gli uccelli presentano alcune caratteristiche comuni:•scheletro provvisto di vertebre;•arti anteriori a forma di ali;•corpo ricoperto di penne;•polmoni per respirare;•omotermia;•riproduzione sessuale con uova con guscio.
Uccelli
Tranne poche specie, come l’emù, il kiwi, il casuario, lo struzzo, il pinguino
e poche altre ancora, gli uccelli sono perfettamente adattati al volo.
Uccelli
La capacità di volare è favorita dalla presenza di ossa cave che riducono il peso dell’animale.
Inoltre, per poter volare, gli uccelli devono avere muscoli
pettorali potenti che si innestano in uno sterno molto
sviluppato (carena).
Uccelli
Omeotermìa
Per gli uccelli, un’importante
conquista è stata l’omeotermia, la
capacità di mantenere costante la
temperatura del corpo.
Uccelli
Omeotermìa
Poiché mantenere costante la
temperatura del corpo e volare richiede molta
energia, gli uccelli sono sempre alla
ricerca di cibo.
Uccelli
Il rivestimento
Il corpo degli uccelli è ricoperto da penne e piume che costituiscono un ottimo isolante contro la dispersione di calore.
Uccelli
Il rifornimento di ossigeno
Gli uccelli sono provvisti di polmoni che, in questo caso, presentano dei prolungamenti
(sacchi aerei) che contribuiscono ad alleggerire lo scheletro di questi animali.
Uccelli
La riproduzione
Gli uccelli sono ovipari e depongono sulla terraferma uova di grandi dimensioni, rivestite da un guscio spesso e duro.Come nei rettili, l’uovo deve essere quindi fecondato prima che si formi il guscio (fecondazione interna).
Uccelli
La riproduzione
Per svilupparsi le uova hanno bisogno di calore per questo la maggior parte delle specie cova le proprie uova.
Mammiferi
I mammiferi si sono evoluti dai rettili circa
180 milioni di anni fa ed hanno conquistato tutti
gli ambienti.
Mammiferi
Si conoscono oltre 4500 specie di mammiferi che vivono in ambienti molto diversi grazie a specifici
adattamenti.
Mammiferi
I mammiferi hanno dimensioni diverse: il più piccolo è il toporagno etrusco, lungo appena 35 mm per 2 grammi di peso, il più grande la balenottera azzurra che raggiunge i 33 metri e un peso di 130 tonnellate.
MammiferiI mammiferi presentano alcune caratteristiche comuni:•corpo rivestito da peli;•polmoni per respirare;•ghiandole mammarie;•omeotermìa;•sono quasi tutti vivipari.
Mammiferi
Lo scheletro
Lo scheletro dei mammiferi è suddiviso in tre parti: capo, tronco e arti.
Mammiferi
Lo scheletroIl cranio, che contiene la massa cerebrale, è molto ampio e il maggior volume del cervello rispetto alle altre specie fa sì che i mammiferi abbiano capacità intellettive più sviluppate che non gli altri animali.
Cranio di scimpanzè
Mammiferi
Lo scheletro
Il tronco è formato dalla colonna vertebrale, asse di sostegno del corpo, le cui vertebre sono intervallate da dischi fibrosi.
Scheletro di giraffa
Mammiferi
Lo scheletro
I mammiferi generalmente posseggono quattro arti che, in relazione al genere di vita che conducono, presentano notevoli diversità: per esempio gli animali adattati all'ambiente marino sono privi degli arti posteriori e quelli
anteriori sono molto ridotti (natatoie).
Scheletro di foca
Mammiferi
I denti
Nei mammiferi si osservano diversi tipi di
denti specializzati per i diversi tipi di alimentazione (eterodontìa)
Denti del gatto
Mammiferi
La temperatura del corpo
Come gli uccelli, i mammiferi sono omeotermi: la temperatura del loro corpo è costante e non dipende da quella dell’ambiente esterno.
Mammiferi
La temperatura del corpo
Mantenere costante la temperatura richiede molta energia; ecco perché un mammifero deve mangiare molto.
Mammiferi
La temperatura del corpo
In inverno, nei luoghi più freddi e il cibo scarseggia, alcuni
mammiferi vanno in letargo.
Mammiferi
Il rivestimento
Il corpo dei mammiferi è ricoperto, almeno in parte, da peli che hanno una funzione isolante, così da aiutare il corpo a mantenere la temperatura costante.
Mammiferi
Il rifornimento di ossigeno
I mammiferi sono dotati di polmoni che utilizzano per respirare l’ossigeno dell’aria. I mammiferi acquatici devono risalire in superficie per respirare.
Mammiferi
La riproduzione
Secondo il diverso tipo di riproduzione, i mammiferi vengono divisi in tre gruppi: monotremi, marsupiali, placentati.
Mammiferi
La riproduzione
I monotremi sono mammiferi che depongono grosse uova, simili a quelle dei rettili.
Ornitorinco
Mammiferi
La riproduzione
I marsupiali sono privi di placenta, i piccoli, partoriti immaturi, si arrampicano ai peli della madre fino ad arrivare al marsupio, una sacca cutanea dove completano lo sviluppo.
Mammiferi
La riproduzione
I placentati sono i mammiferi più evoluti: partoriscono piccoli sviluppati alla fine della gestazione.
Mammiferi
L’allattamento
Tutti i mammiferi possiedono ghiandole
mammarie che secernono il latte,
liquido estremamente nutriente e unico
alimento subito dopo la nascita.
Mammiferi
L’apprendimento
Durante l’allattamento i cuccioli apprendono dai genitori i comportamenti che li metteranno in grado di affrontare le
difficoltà. Una caratteristica unica dei mammiferi è l’apprendimento attraverso il gioco.