La varietà della vita: sistematica e tassonomia degli organismi viventi

La varietà della vita

Sistematica
ramo della biologia che studia la classificazione
dei viventi
Tassonomia
sistema di classificazione gerarchica
dei gruppi, basato sulle loro relazioni evolutiveUnità fondamentale del sistema:
la specie
Secondo il biologo Mayr una specie è
una
comunità
riproduttiva
di
popolazioni, riproduttivamente isolata
dalle altre, che in natura occupa una
nicchia specifica

Ibridi animali

• Ara catalina - incrocio tra un maschio di ara scarlatta (Ara macao) e una femmina di ara giacinto (Anodorhynchus hyacinthinus).
• Bardotto - incrocio tra un cavallo e un'asina.
• Beefalo - incrocio tra il bovino domestico, Bos taurus, e il bisonte americano.
• Cama - incrocio tra un lama e un cammello.
• Chimera capra-pecora - chimera tra la capra e la pecora.
• Coyote ibrido - ibrido cane-coyote.

. Coywolf - incrocio tra il coyote e il lupo.

• Dzo - incrocio tra uno yak e una mucca.
• Galatiel - incrocio tra un calopsite (Nymphicus hollandicus) e un cacatua roseicapilla (Eolophus roseicapilla).
• Ibrido grizzly-orso polare - incrocio tra un orso grizzly e un orso polare.
• Huarizo - incrocio tra un lama e un'alpaca.
• Iguana ibrida - incrocio tra un'iguana marina (Amblyrhynchus cristatus) e un'iguana terricola delle Galapagos (Conolophus subcristatus).
• Ibrido capra-pecora - incrocio tra la capra e la pecora.
• Incardellato o mule - ibrido tra un canarino e un cardellino.
• Iosto - incrocio tra pecora sarda e muflone.[3]
• Giagupardo - incrocio tra leopardo e giaguaro.
• Giaguone - incrocio tra leone femmina e giaguaro maschio.
• Leopone - incrocio tra un maschio di leopardo e una femmina di leone.
• Ligre - incrocio tra un maschio di leone e una femmina di tigre.
• Lupo ibrido - incrocio tra un maschio di cane e una femmina di lupo selvatica

Ibridi

• Mulo - incrocio tra un asino e una cavalla.
• Pumapardo - incrocio tra un puma e un leopardo.
• Sciacallo ibrido - incrocio tra lo sciacallo dorato e un cane.
• Tigone - incrocio tra un maschio di tigre e una femmina di leone.
• Ibrido Tursiope-Delfino comune - incrocio tra un Tursiops truncatus e un Delphinus delphis.
• Ibrido Tursiope-Stenella - incrocio tra un Tursiops truncatus e una Stenella frontalis.
• Wholphin-tursiope - incrocio tra un wholphin femmina e un maschio di tursiope (è per 3/4 un tursiope e per 1/4 pseudorca).
• Wholphin - incrocio tra un maschio di pseudorca e una femmina di tursiope.
• Yakalo - incrocio tra uno yak e un bisonte americano.
• Zebrallo - incrocio tra una zebra e un cavallo.
• Zonkey - incrocio tra una zebra e un asino.
• Zony - incrocio tra zebra e pony.
• Zubron - incrocio tra il bovino domestico, Bos taurus, e un bisonte europeo.
• Ciclide pappagallo - incrocio tra dei pesci.
• Gertolone - incrocio tra un Anas platyrhynchos e un Anas clypeata
• Jaguay - incrocio tra un jaguapitango e un Lycalopex aguarachay.
• Servical - incrocio tra caracal femmina e un serval maschio; l'incrocio inverso da un caraval.

Linneo e la nomenclatura binomia

CAROLI LINNÆI
Natura Curioforum Diefaridis Serundi
SYSTEMA
NATURÆ
IN QUO
NATURÆ REGNA TRIA,
SECUNDUM.
CLASSES, ORDINES, GANERA, SPECIES,
SYSTEMATICE FLOPONUNTUR
Editio Secunda, Auftior.
STOCKHOLMIÆ
Apod GOTTFR. KIESEWETTER.
1740.
Nel Settecento il botanico svedese
Carl von Linné
o Linneo (1707-1778) propose
un nuovo modo scientifico per
catalogare gli organismi.
La classificazione sistematica
ideata da Linneo dà
«un nome e un cognome»
alle specie viventi
Due vocaboli in latino per il nome
scientifico della specie:
· il primo con l'iniziale maiuscola
definisce il genere
· il secondo, tutto minuscolo, la
specie.
La nomenclatura binomia è
universale

La classificazione gerarchica nel dominio degli eucarioti

CATEGORIA
TAXON
DOMINIO
Eukaryota
REGNO
Animalia (Animali)
PHYLUM
Chordata (Cordati)
SUBPHYLUM
Vertebrata (Vertebrati)
CLASSE
Mammalia (Mammiferi)
ORDINE
Primates (Primati)
FAMIGLIA
Hominidae (Ominidi)
GENERE
Homo
SPECIE
Homo sapiens

Classificazione degli organismi

1. Classificare gli organismi
Il nome latino Parus major identifica in modo univoco l'uccello noto in italiano come cin-
ciallegra, in inglese come great tit, in francese come mésange charbonnière.
Categoria
Unità tassonomica
Qualche dato
dominio
Eukarya
comprende tutte le specie composte da cellule eucariotiche
regno
Animali
più di 1000 000 di specie suddivise in 35 phyla
phylum
Cordati
circa 48 000 specie
subphylum
Vertebrati
45 000 specie suddivise in 7 classi
classe
Uccelli
8600 specie suddivise in 28 ordini
ordine
Passeriformi
5400 specie suddivise in 72 famiglie
famiglia
Paridi
65 specie suddivise in 7 generi
genere
Parus
51 specie, di cui 9 europee
specie
Parus major
La classificazione gerarchica di Linneo

I tre domini dei viventi

• Il dominio Bacteria - i batteri rappresentano un gruppo di
  procarioti assai diversificato e abbondante. Essi si trovano
  praticamente ovunque sulla Terra;
• il dominio Archaea - anche gli archei (archeobatteri) sono
  procarioti, ma dal punto di vista biochimico sono più affini agli
  eucarioti che ai batteri. Essi vivono in ambienti estremi;
• il dominio Eukarya - gli eucarioti comprendono sia forme
  unicellulari sia organismi pluricellulari, tutte con cellule dotate di un
  nucleo racchiuso da una membrana. La riproduzione degli eucarioti
  è sessuata e si osservano diversi tipi di ciclo vitale.

Regni e domini

9Regni e domini
Il problema della classificazione: cinque regni per tre domini
Dominio Eubatteri
Dominio Archebatteri
Dominio Eucarioti
-
a
----------
Regno Monera
Regno
Protoctista
Regno Fungi
Regno Plantae
Regno Animalia
--

Organismi unicellulari procarioti

ORGANISMI
UNICELLULARI
PROCARIOTI
BATTERI, CIANOBATTERI E
ARCHEOBATTERI

I batteri

Sono tutti unicellulari
procarioti
1
3
2
4
COCCHI
BACILLI
SPIRILLI
cocchi
bacilli
forma spirillare
diplococchi
diplobacilli
vibrioni
diversi per:
streptococchi
· forma
· ambienti di vita
· modi di nutrirsi
stafilococchi
streptobacilli
spirochete
Possono essere utili o dannosi (patogeni) per l'uomo.

Cellula procariotica

CELLULA PROCARIOTICA
I procarioti sono unicellulari e sono privi di un vero e proprio nucleo e
di organuli complessi.
Capsula
Parete cellulare
Membrana plasmatica
Citoplasma
Ribosomi
Plasmide
Pili
3
Flagello
Nucleoide
1
3

Le forme dei procarioti

LE FORME DEI PROCARIOTI
Nei procarioti ricorrono tre forme principali: i cocchi,
che sono tondeggianti; i bacilli, a bastoncello e gli
spirilli, spiraliformi e elicoidali.
Acc.V Spot Maan
30.0 KV 8.0 9560x
Det WD Exp
SE 32.4 3
EF669
5.0 kv x15 . øk 2 : baum
COCCHI
BACILLI
SPIRILLI
1
4

Riproduzione batterica

RIPRODUZIONE BATTERICA
1
Duplicazione del DNA
2
Segregazione del cromosoma
3
Citodieresi
Cellule figlie
Citoplasma
Parete
cellulare
Nucleoide
Citodieresi
0,5 um
I procarioti si riproducono
per via asessuata mediante
la scissione binaria, un
processo che produce due
cellule figlie di dimensioni e
contenuto pressoché
identici.
L'immagine illustra i tre
stadi della scissione
binaria.
1
5

Le endospore

LE ENDOSPORE
In condizioni ambientali sfavorevoli alcuni batteri formano
endospore: una porzione del citoplasma e una copia del
cromosoma si disidratano e vengono racchiusi all'interno
di un rivestimento protettivo duro.
Endospore
1
6

La nutrizione dei procarioti

LA NUTRIZIONE DEI
PROCARIOTI
Per la maggior parte, i procarioti sono aerobi e
possono vivere solo in presenza di ossigeno.
Esistono però anche procarioti anaerobi obbligati,
che non possono vivere in ambienti in cui sia
presente ossigeno libero, e procarioti anaerobi
facoltativi, in grado di vivere sia in assenza sia in
presenza di ossigeno gassoso.
1
7

Nutrizione dei procarioti

I procarioti si nutrono in modi
molto diversificati
Alcuni procarioti chemiosintetici vivono sui
fondi di laghi ricchi di nutrienti (sopra); altri
vivono presso le sorgenti idrotermali
sottomarine (sotto).
Verme tubicolo
gigante
Mollusco bivalve gigante
I procarioti autotrofi producono
da se le molecole complesse.
Essi possono essere:
·fotosintetici - utilizzano
l'energia solare per produrre
composti organici;
·chemiosintetici - prendono
elettroni dai composti inorganici,
come il metano (CH ) e
l'ammoniaca (NH2), usandoli per
ridurre il CO2 in molecole
organiche.
1
8

Procarioti eterotrofi

I procarioti si nutrono in modi
molto diversificati
La maggior parte dei procarioti è eterotrofa, ossia
deve acquisire dall'esterno i nutrienti organici.
Questi procarioti sono anche aerobi saprotrofi,
cioè secernono enzimi digestivi nell'ambiente per
degradare le macromolecole in molecole più
piccole che possono assorbire.
Negli ecosistemi i batteri saprotrofi giocano il ruolo
cruciale di decompositori, riciclando la materia e
rendendo disponibili molecole organiche agli
organismi fotosintetici.
1
9

I cianobatteri

I CIANOBATTERI
I cianobatteri (un tempo chiamati alghe verdi-azzurre) sono
importanti dal punto di vista ecologico perché producono
ossigeno tramite la fotosintesi, fissano l'azoto atmosferico e
stabiliscono rapporti di simbiosi con molti organismi; per
esempio, in associazione con i funghi, essi formano i licheni.
DNA
Tilacoidi
Parete
cellulare
Granulo
di riserva
Membrana
plasmatica
La struttura generale (a destra)
e la diversificazione dei
cianobatteri (in basso).
Cellula di
Oscillatoria
Eterocisti
2
0

Gli archeobatteri

GLI ARCHEOBATTERI
Spesso gli archei vivono in ambienti con condizioni estreme e
vengono presentati secondo il tipo di habitat particolare in cui
vivono:
·metanogeni - si trovano in ambienti anaerobici e producono
metano;
·alofili - sono adattati a vivere in ambienti con elevata
concentrazione salina;
·termoacidofili - vivono in ambienti estremamente caldi e
acidi.
2
1

I procarioti in campo medico

I procarioti sono cosmopoliti e sono
importanti in campo medico
La grande maggioranza delle specie batteriche non risulta patogena
per l'uomo. Alcuni batteri, tuttavia, hanno un impatto notevole sulla
salute, nel passato come oggi, come illustrato in questa tabella.
Categoria
Malattia
Malattie a trasmissione sessuale
Malattie dell'apparato respiratorio
Sifilide, gonorrea, clamidia.
Mal di gola da streptococco, scarlattina, tubercolosi,
polmonite, morbo del legionario, pertosse, antrace (o
carbonchio).
Malattie della pelle
Erisipela, foruncolosi, favo, impetigine, acne, infezioni
di ferite chirurgiche o accidentali, lebbra (malattia di
Hansen).
Malattie dell'apparato digerente
Gastroenteriti, tossinfezioni alimentari, dissenteria,
colera, ulcera peptica, carie dentaria.
Malattie del sistema nervoso
Malattie sistemiche
Botulismo, tetano, lebbra, meningiti spinali.
Tularemia (malattia febbrile), malattia di Lyme
(trasmessa dalle zecche).
2
2