Prof Saturnino Spiga Ph D Dip Scienze della

Prof. Saturnino Spiga Ph. D. Dip. Scienze della vita e dell’Ambiente, via Fiorelli 1(Ponte Vittorio) Tel. 070 6758052, email sspiga@unica. it Facebook: anatomia comparata

ANATOMIA COMPARATA DEI VERTEBRATI 2 A EDIZIONE Autore: KENT GEORGE C. Editore: PICCIN-NUOVA ANATOMIA COMPARATA DEI VERTEBRATI Autore: LIEM; BEMIS; WALKER; GRANDE Editore: EDISES

Anassimandro «dall'acqua e dalla terra riscaldate nacquero pesci o animali simili; entro di loro si generarono feti umani che crebbero fino alla pubertà; poi, spezzate le loro membrane, ne uscirono uomini e donne che erano ormai in grado di nutrirsi autonomamente» .

La genesi

Niccolò Stenone (1638 -1686) Dimostrò che il cuore è un muscolo, e non la fonte del calore o la sede dell'anima

Carlo Linneo (1707 -1778) Tot sunt species quot ab initio creavit Infinitum Ens (tante sono le specie oggi esistenti quante furono quelle create al principio dall'Ente Infinito) Jean Baptiste Lamarck (1744 -1829). “legge dell’uso e del disuso”

Georges Cuvier (1769 -1832) ipotizzò che la terra fosse stata teatro di periodiche catastrofi

Owen il concetto di archetipo e morfologia trascendentale

la teoria degli archetipi: • i vertebrati sono costruiti su un piano strutturale comune, composto di una serie di segmenti fondamentalmente identici che si sviluppano in forme diverse a partire dalla loro posizione e funzione; l'archetipo è “ciò che Platone avrebbe chiamato l'idea divina, sulla quale è stato costruito lo schema osseo di tutti i vertebrati” • dell'idealismo platonico e appartenevano al pensiero tipologico nonevoluzionista pre-darwiniano, nozioni che furono tutte scardinate dall'irruzione del pensiero popolazionistico darwiniano.

• La 'morfologia trascendentale', spiegava l'organizzazione animale non sulla base dell'adattamento all'ambiente esterno ma in termini di 'forme' e di logica strutturale interna.

from these remarks it will be seen that I look at the term species, as one arbitrarily given for the sake of convenience to a set of individuals closely resembling each other, and that it does not essentially differ from term variety, again, in comparison with mere individual differences, is also applied arbitrarily, and for mere convenience sake

La specie era dunque per Darwin una categoria di comodo, in quanto in natura esistono solo i singoli individui ● Suddividere il mondo dei viventi in specie discrete è una operazione arbitraria compiuta per ragione pratiche su una realtà che è invece rappresentata da un continuum ● Per Darwin l'evoluzione era un processo continuo e graduale: Genetica delle popolazioni a. a. 11 -12 prof. S. Presciuttini

“Banish the belief of the continued creation” (Bandire la convinzione della creazione continua) Qualunque concessione teorica ad una eventuale discontinuità delle specie consente ai creazionisti di ogni tipo di implicare l'azione creatrice della volontà di un'entità metafisica (cose che accade ancora oggi la selezione naturale, se è intesa come accumulo graduale di modificazioni ereditarie infinitesimamente piccole non lascia spazio all'idea della creazione continua di nuovi esseri viventi Genetica delle popolazioni a. a. 11 -12 prof. S. Presciuttini

Charles Darwin 1809 -1882 Philip Henry Gosse (1810 -1888 )

Omphalos: An Attempt to Unite the Geological Knot (Ombelico: un tentativo di sciogliere il nodo geologico)

Teoria della immutabilità delle specie • Il primo individuo di una specie compare senza che prima ne esistesse un altro. • Non è ammesso nessun cambiamento

Teoria Evolutiva (mutabilità delle specie) Adattamento • Modificazione del fenotipo che si eredita e che aumenta le possibilità di sopravvivenza. Selezione Naturale • Eliminazione o mantenimento dei fenotipi e diffusione degli adattamenti. (vantaggio nel tasso di sopravvivenza e incremento del tasso riproduttivo) I cambiamenti adattativi “non” si realizzano perché necessari e non si può considerare l'evoluzione un processo di "miglioramento" delle specie

La mancanza delle forme intermedie ● Dunque la mancanza delle forme intermedie nei reperti fossili non è un artefatto determinato dall'episodicità della fossilizzazione nella storia della vita ● Le specie possono persistere nella stessa forma apparente per milioni di anni (5 -10 milioni di anni per le specie marine, minore durata per le specie terrestri, i cui ambienti sono più volatili) ● Cioè le specie si originano attraverso processi di fissione che durano relativamente poco (grosso modo 5. 000 -50. 000 anni) e rimangono poi sostanzialmente immutate fino al momento dell’estinzione.

• The history of life is more adequately represented by a picture of “punctuated equilibria” than by the notion of philetic gradualism. The history of evolution is not one of stately unfolding, but a story of homeostatic equilibria, disturbed only “rarely” (i. e. rather often in the fullness of time) by rapid and episodic events of speciation La storia della vita è più adeguatamente rappresentata da quadro di "equilibri punteggiati" piuttosto che di gradualità filetica. La storia dell'evoluzione non è un signorile svolgimento, ma una storia di equilibri omeostatici, disturbati solo "raramente" (vale a dire abbastanza spesso nella pienezza di tempo) da eventi rapidi e episodici di speciazione

il DNA dell'uomo è uguale quasi al 99 per cento a quelli di bonobo e scimpanzé, Il confronto del cromosoma 21 umano con sequenze di DNA di scimpanzé e di altri primati ha mostrato un significativo numero di riarrangiamenti casuali che distinguono il DNA umano da quello delle altre scimmie.

Anatomia Comparata Morfologia Descrittiva - Funzionale cellule, tessuti, organi e strutture funzionali complesse Filogenesi Cambiamenti evulozionistici Ontogenesi Sviluppo embrionale modificazioni di storia di un individuo strutture preesistenti

Il termine Morfologia fu coniato da J. W. Goethe (ted. Morphologie) nel 1785 per indicare l'anatomia comparata Le ragioni della forma animale sono ricondotte sostanzialmente a due fattori: • La funzione o le funzioni svolte dalla singola struttura (anatomica e/o fisiologica) dell'animale; • I condizionamenti imposti dalla selezione naturale sull'evoluzione del gruppo animale al quale l'organismo appartiene.

Cellule epiteliali Tess. connettivo cute Cellule e tessuti ovaio Cellule e tessuti genitali Apparato tegmentario Sistema genitale Cellule e tessuti rene uretra Apparato Uro-genitale Sistema urinario Apparati: Organi: Sistemi: Organi anche di diversa Insieme di cellule e tessuti Organi simili origine e struttura che Che costituiscono una unità collegati tra svolgono particolari Morfologico-funzionale loro funzioni

• Per organo s'intende un insieme di tessuti diversi che globalmente adempiono ad una stessa funzione; ad esempio sono organi: il fegato, lo stomaco, il cuore ecc. • Si dice, invece, apparato o sistema, l'insieme di più organi che concorrono a compiere una medesima funzione; si ha cosi ed esempio: il sistema scheletrico, il sistema nervoso, il sistema digerente, ecc.

La Filogenesi si occupa di ricostruire le relazioni di parentela evolutiva, di gruppi tassonomici di organismi a qualunque livello sistematico

Morfologia funzionalismo e formalismo

Omoplasie (o anologie) e omologie Le nuove strutture che siano realmente tali, sono rare. nuove configurazioni vengono prodotte modificando le vecchie strutture L'omologia è la somiglianza dovuta a eredità e deriva da un antenato che possiede quel determinato carattere. Quindi le omologie riflettono la storia di una linea in senso genealogico e, se correttamente identificate, permettono di organizzare le specie in alberi evolutivi. L’analogia - o omoplasia per un determinato carattere - consiste in una semplice rassomiglianza con un antenato il quale, pur possedendo lo stesso tratto, non l’ha trasmesso ereditariamente al soggetto in esame.

omologhe analoghe

Uomo Chirottero Uccello

L'ontogenesi

• L'ontogenesi: è l'insieme dei processi mediante i quali si compie l'evoluzione biologica dell'embrione del singolo essere vivente partendo dal codice genetico che lo caratterizza e dall'ambiente biologico nel quale il processo si svolge. Tale processo di sviluppo porta alla formazione di un individuo. • E molto diffusa la locuzione; "l'ontogenesi ricapitola la filogenesi". Infatti, negli animali superiori, l'ontogenesi riproduce, soprattutto nel periodo pre-natale, perinatale e nelle prime fasi della crescita, la filogenesi, come accade, per alcuni versi, nello sviluppo dell'essere umano

« "Tutte e due le serie dell'evoluzione organica, l’ontogenesi dell'individuo e la filo-genesi dell’ontogenesi della stirpe a cui esso appartiene, stanno fra loro nel più intimo rapporto causale. La storia del germe è un riassunto della storia della stirpe, o, con altre parole, l'ontogenesi è una ricapitolazione della filogenesi. " » tavola di Haeckel

Phylum Cordati Sono organismi deuterostomi a simmetria bilaterale.

Posizione e piani di sezione dei Vertebrati

Presentano almeno in uno stadio del loro ciclo biologico 5 caratteri distintivi: • Fessure o tasche faringee • Notocorda • Presentano un endostilo o ghiandola tiroidea; • tubo nervoso dorsale • Coda;

vertebrati

cordati

Tunicati (urocordati)

Ascidia Adulta

Larva Ascidia

Metamorfosi di una Ascidia

Branchiostoma (cefalocordati)

Sezione trasversale di anfiosso

Formazione dei setti branchiali secondari nella parete faringea di un Anfiosso durante la metamorfosi

Larve di Cordati

Cranioti

mammiferi amnioti uccelli tetrapodi rettili anfibi osteitti gnatostomi condroitti anamni placodermi pesci acantodi agnatostomi

Il corpo di un vertebrato si distingue in quattro regioni: Testa Organi di senso Encefalo Tronco Mascelle Branchie ( pesci ) Collo ( Rettili, Uccelli, Mammiferi) Muscoli Parete del corpo Colonna vertebrale Coste Celoma Appendici pettorali, Appendici pelviche, Coda

Fossile di Ostracoderma Scudo osseo di Cephalaspis