Dominio Eucarioti: il regno Animali, presentazione per la scuola superiore

Dominio Eucarioti: Il Regno Animale

Le Caratteristiche degli Animali

Gli animali hanno caratteristiche comuni:

• sono esseri pluricellulari eucarioti;
• sono eterotrofi;
• hanno bisogno di ossigeno per la respirazione
  cellulare;
• si riproducono: alcuni per via asessuata, altri per via
  sessuata;
• sono capaci di movimento;
• possiedono un corpo con simmetria: alcuni hanno
  parti che si ripetono intorno a un asse centrale
  (simmetria raggiata); altri hanno il corpo diviso in
  due parti simmetriche (simmetria bilaterale).

Il Corpo degli Animali

Evolvendosi, gli animali hanno trasformato la struttura del proprio corpo per meglio adattarsi
all'ambiente.

La Simmetria Animale

• La maggior parte degli animali fissi o fluttuanti nell'acqua hanno
  una simmetria raggiata: presentano parti uguali che si ripetono
  simmetricamente intorno a un asse centrale.
• Dagli animali a simmetria raggiata derivano gli animali a
  simmetria bilaterale: il corpo presenta una parte anteriore e una
  posteriore, una destra e una sinistra, ed esiste un solo piano che
  lo divide in due metà speculari; possono muoversi in una
  determinata direzione (la parte che avanza è quella con organi di
  senso e centri nervosi).

simmetria raggiata
simmetria bilaterale

La Classificazione degli Animali

Per classificare gli animali si segue un albero
genealogico.
Una prima grande divisione è quella tra animali
invertebrati (che non hanno una colonna vertebrale)
e animali vertebrati (che hanno una colonna
vertebrale e uno scheletro interno).
I vertebrati appartengono al phylum cordati che
comprende anche animali che possiedono una
colonna vertebrale primitiva, la corda dorsale.
molluschi
balena

Le Caratteristiche degli Animali: Sistemi e Apparati

I sistemi e gli apparati sono specializzati nello svolgimento delle funzioni vi

• sistema muscolare (movimento);
• apparato scheletrico (sostegno del corpo e protezione degli organi interi
• apparato respiratorio (scambio dei gas tra interno ed esterno del corpo)
• apparato digerente (assunzione, digestione e assorbimento del cibo);
• apparato circolatorio (trasporto dell'ossigeno e delle sostanze necessarie alle cellule e rimozione delle
  sostanze di rifiuto);
• apparato escretore (filtrazione del sangue ed eliminazione delle scorie prodotte dal metabolismo);
• sistema nervoso (percezione, elaborazione e risposta agli stimoli ricevuti dagli organi di senso);
• apparato riproduttore (generazione di nuovi individui al fine di garantire il perpetuarsi della specie).

Sostegno e Movimento

Requisiti per il Movimento Animale

Per muoversi, un animale ha bisogno di:

• muscoli in grado di esercitare delle forze sul proprio corpo;
• uno scheletro, cioè una struttura rigida su cui i muscoli possano fare forza;
• organi di propulsione (zampe, pinne, ali).

ll movimento avviene grazie ai muscoli che si
contraggono (si accorciano) e si rilassano
(si allungano). Per muoversi, il corpo deve
imprimere una spinta contro il terreno,
l'acqua o l'aria.
Una spinta su un corpo molle lo deforma,
ma non lo fa avanzare: perciò un animale
ha bisogno di una struttura rigida,
uno scheletro, su cui i muscoli possano
fare forza.
puma

Tipi di Strutture di Sostegno

Si distinguono tre tipi di strutture di sostegno:

• idroscheletro, formato da un liquido, racchiuso in
  una cavità, sul quale i muscoli esercitano una
  pressione (lombrichi, meduse ... );
• esoscheletro, rivestimento esterno, più o meno
  rigido (conchiglie dei molluschi, corazza degli
  artropodi); limita le dimensioni dell'animale.
• endoscheletro, struttura di sostegno interna, che
  consente al corpo di crescere (poriferi e
  vertebrati). L'insieme dei muscoli e dello
  scheletro costituisce l'apparato locomotore.

medusa
cetonia dorata
gatto

Nutrizione Animale

Gli animali sono eterotrofi. Durante la digestione trasformano gli
alimenti in sostanze più semplici che vengono assimilate dalle cellule
oppure espulse dal corpo.
Gli invertebrati più semplici hanno una sola apertura per ingestione ed
espulsione; quelli più complessi hanno un tubo digerente con due
aperture (bocca e ano).
I vertebrati hanno un apparato digerente formato da: bocca, esofago,
stomaco, intestino, ano.

Classificazione in Base al Cibo

In base al cibo che mangiano, distinguiamo gli organismi in:

• erbivori (si nutrono di vegetali);
• carnivori (si nutrono di altri animali);
• onnivori (si nutrono di vegetali e di altri animali);
• detritivori (si nutrono di detriti o di corpi morti in decomposizione).

panda è erbivoro
leone è carnivoro

Respirazione Animale

È il processo chimico che fornisce energia agli animali.
L'animale introduce nel suo organismo l'ossigeno, che viene trasportato a tutte le cellule.
Qui le sostanze introdotte con il cibo vengono "bruciate" dall'ossigeno e trasformate in
energia, anidride carbonica e acqua.
Gli animali più semplici respirano attraverso la superficie del corpo (respirazione cutanea).
Gli animali più complessi hanno un vero e proprio apparato respiratorio formato da
trachee o da polmoni (animali terrestri) e da branchie (animali acquatici).
polmoni
trachee
respirazione terrestre
branchie
respirazione acquatica

Sistema Circolatorio

Ogni essere vivente, perché le cellule ricevano nutrimento e ossigeno e per liberarsi delle scorie,
necessita di un sistema di trasporto, il sistema circolatorio, formato da sangue, vasi e cuore:

• un liquido (l'emolinfa negli invertebrati e il sangue nei vertebrati) scorre in una rete di vasi in cui
  sono disciolti ossigeno, anidride carbonica, sostanze di nutrimento e di rifiuto;
• una pompa, il cuore, spinge il sangue o l'emolinfa nelle arterie che partono dal cuore e nelle vene
  che arrivano al cuore.

CUORE
Il sistema circolatorio aperto
(invertebrati): l'emolinfa scorre in
parte nei vasi e in parte nel corpo.
CUORE
Il sistema circolatorio chiuso (vertebrati): il
sangue scorre dentro vasi chiusi e
raggiunge tutte le parti dell'organismo.

Escrezione Animale

Fra le scorie c'è l'anidride carbonica (eliminata durante la respirazione) e ci sono diverse
sostanze tossiche per l'organismo, contenenti azoto (ammoniaca, acido urico, urea).
Con l'escrezione, gli animali eliminano questi prodotti di rifiuto e regolano la quantità
d'acqua presente nell'organismo.
Negli animali più semplici l'escrezione avviene attraverso
la superficie corporea oppure attraverso la cloaca
(apertura comune con gli apparati digerente
e riproduttore).
I vertebrati hanno un apparato escretore, formato
dai reni (che filtrano e depurano il sangue)
e dalle vie urinarie.

Sensibilità e Coordinamento

Mediante recettori (cellule specializzate nel ricevere gli stimoli) o
veri e propri organi di senso (formati da più recettori), gli animali
percepiscono informazioni provenienti dall'ambiente esterno.
Gli organi di senso reagiscono agli stimoli generando un impulso
nervoso che inviano al cervello.
Le reazioni agli stimoli sono regolate dal sistema nervoso che
raccoglie e valuta le informazioni che provengono dall'esterno e
dall'interno del corpo e coordina le risposte.
Negli animali più semplici i recettori, diffusi in tutto il corpo,
formano una rete nervosa.
Negli animali più evoluti i recettori sono raggruppati in parti ben
precise del corpo e formano gli organi di senso.
Il cane usa il suo olfatto
per stanare la preda.
La volpe usa la sua abilità
di movimento per cacciare.

Riproduzione Animale

Con la riproduzione si determina la continuità delle specie.
È di due tipi:

• asessuata, avviene negli animali più semplici e origina
  individui identici tra loro e identici al genitore.
  Le due forme più diffuse sono:
  • gemmazione, produzione di piccoli gruppi di cellule
    (gemme) che, una volta adulte, possono restare
    attaccate al corpo del genitore o separarsi e condurre
    vita propria.
  • rigenerazione, suddivisione di un individuo in due o più
    frammenti, ognuno dei quali è in grado di riformare le
    parti mancanti.

L'idra si riproduce
per gemmazione.

• sessuata, avviene con la fecondazione: due cellule riproduttive
  chiamate gameti, un gamete maschile (spermatozoo) e un gamete
  femminile (cellula uovo), si fondono.
  • Nella fecondazione esterna gli spermatozoi fecondano le cellule
    uovo all'esterno del corpo dell'animale.
  • Nella fecondazione interna gli spermatozoi fecondano le cellule
    uovo all'interno del corpo della femmina.
  • L'autofecondazione avviene negli animali ermafroditi (che
    possiedono gli organi riproduttivi di entrambi i sessi): si uniscono i
    gameti sessualmente differenti prodotti da uno stesso individuo.
    Nella maggior parte delle specie ermafrodite, avviene una
    fecondazione incrociata: gli spermatozoi di un individuo
    fecondano le cellule uovo dell'altro individuo.

fecondazione esterna
fecondazione incrociata

Sviluppo dell'Embrione

In seguito alla fecondazione si forma lo zigote che si divide più volte per
mitosi e origina l'embrione.
Il suo sviluppo può avvenire all'interno o all'esterno del corpo
dell'animale:

• ovipari: l'uovo viene deposto al di fuori del corpo della madre e
  contiene le sostanze nutrienti per lo sviluppo dell'embrione fino alla
  schiusa (uccelli, alcuni pesci, rettili);
• ovovivipari: l'uovo rimane nel corpo della madre e al suo interno si
  sviluppa il nuovo individuo. Quando l'uovo viene deposto i piccoli
  escono subito (insetti), oppure l'uovo si schiude nel corpo e la madre
  mette al mondo piccoli vivi (vipera);
• vivipari: lo sviluppo dell'embrione avviene all'interno del corpo della
  madre che al termine della gravidanza da alla luce un piccolo
  completamente formato (gatti, cani, leoni, orsi ... ).

ovipari
ovovivipari
vivipari