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Anfibi - Sabina Universitas

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Anfibi
PHYLUM CHORDATA
Zoologia ed elementi di Ecologia delle acque
Corso di Laurea in Sc. e Tec. per la Cons. delle Foreste e della Natura - Sede di Cittaducale
Docente S. Adriani – a.a. 2014/2015
Testo di riferimento:
Hickman C.P., Roberts L.S., Keen S.L., Eisenhour D.J., Larson A., L’Anson H., ZOOLOGIA, McGraw-Hill (2012).
Questo elaborato, destinato esclusivamente ad un uso didattico interno, è stato predisposto per fornire agli studenti una traccia degli argomenti del programma del corso di Zool ed Ecol. delle acque.
I contenuti necessitano di una approfondita integrazione, che è possibile realizzare utilizzando testi di adeguato livello. Non sono autorizzati la divulgazione né altri usi diversi da quello qui dichiarato.
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PHYLUM CHORDATA
Generalità
Lo studio dell’unità monofiletica dei tetrapodi può riassumersi nello studio degli
adattamenti alla vita sulla terraferma.
Nel passaggio dalla vita acquatica alla terraferma gli animali debbono adattarsi a:
1. Contenuto d’ossigeno –
In ambiente subaereo
l’ossigeno è almeno venti
volte più abbondante e si
diffonde molto più
rapidamente che non
nell’acqua. Quindi con lo
sviluppo dei polmoni gli
animali terrestri riescono
ad approvvigionarsi di
ossigeno molto più
facilmente di quanto
facciano quelli acquatici.
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2. Densità – Le basse densità e viscosità dell’aria forniscono uno scarso sostegno
contro la gravità, contrastata da forti zampe e rimodellamento dello scheletro per
conseguire il giusto sostegno strutturale.
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3. Regolazione della temperatura –
La temperatura dell’aria fluttua
molto più rapidamente di quella
dell’acqua e pertanto l’ambiente
terrestre è soggetto a bruschi e
imprevedibili cicli di gelo, disgelo,
aridità e inondazioni. Gli animali
terrestri hanno bisogno di strategie
comportamentali e fisiologiche per
proteggersi dalle temperature
estreme; una di queste strategie è
l’omeotermia (regolazione
costante della temperatura del
corpo) di uccelli e mammiferi.
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4. Diversità egli habitat – La terraferma offre una grande varietà di ambienti, fra cui
foreste di conifere, foreste tropicali, e temperate, pianure, deserti, montagne , isole
oceaniche e regioni polari. L’allestimento di ripari sicuri per protegger uova e
giovani può essere realizzato più facilmente in molti di questi ambienti terrestri che
non in quelli acquatici.
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Origine dei tetrapodi
Nel Devoniano (circa 400 milioni di anni fa), a partire dai pesci ossei, che si erano
già diversificati, la comparsa di:
- due strutture connesse al faringe;
- una cavità ripiena d’aria, che funzionava da vescica natatoria;
- narici interne pari che funzionavano nella chemiorecezione;
conferì la capacità a chi le possedeva di esplorare gli habitat terrestri.
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Origine dei tetrapodi
Gli elementi ossei delle pinne pari, modificate per il sostegno e il movimento su
superfici subacquee, acquisirono sufficiente forza per fornire sostegno e movimento
del corpo sulla terra.
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Origine dei tetrapodi
Il miglioramento dell’efficienza di
questa camera d’aria si ottenne
aumentandone la vascolarizzazione,
grazie a una fitta rete di capillari, e
rifornendola di sangue arterioso.
Il sangue ossigenato ritornava
direttamente al cuore grazie a una
vena polmonare, per formare un
circuito polmonare completo.
Si originò, quindi, la circolazione
doppia tipica di tutti i tetrapodi: una
circolazione sistemica irrora il corpo e
una polmonare rifornisce i polmoni.
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Origine dei tetrapodi
Nel devoniano si sviluppano
anche le zampe dei
vertebrati.
Benché le pinne dei pesci
sembrino molto diverse dalle
zampe dei tetrapodi, se si
esaminano gli elementi ossei
delle pinne pari dei
sarcopterigi ci si accorge
della notevole similitudine
con le corrispondenti zampe
degli anfibi.
Già in Eusthenopteron, un
sarcopterigio del Devoniano,
è presente un osso
prossimale (omero), due
ossa distali (radio e ulna) ed
altri elementi omologhi alle
ossa del polso dei tetrapodi.
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Origine dei tetrapodi
Ichthyostega è dotato di cinto scapolare, ossa e muscoli ben sviluppati. Doveva
essere in grado di spingersi sulla terraferma, seppure non camminando
molto bene.
Ancora assomigliava ancora alle forme acquatiche in quanto manteneva la
coda completa con una pinna raggiata e presentava ossa opercolari
(branchiali).
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Origine dei tetrapodi
Nel Carbonifero,
periodo
caratterizzato da
clima caldo umido, si
formarono vasi
ambienti paludosi in
cui vegetavano
abbondantemente
muschi e felci.
I tetrapodi radiarono
rapidamente in
questi ambienti
dando vita ad una
grande varietà di
forme.
Molte linee filetiche
si estinsero ed i
Lissamphibia sono
arrivati fino a noi.
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Anfibi moderni
Cecilie:
ordine Gymnophiona (Apoda)
Salamandre e tritoni:
ordine Urodela (Caudata)
Rane e rospi:
ordine Anura (Salientia)
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Ordine Gymnophiona (Apoda)
L’ordine Gymnophiona (dal greco gymnos,
"nudo" + ophineos, "di serpenete") include 173
specie di animali allungati, senza zampe e
fossori, comunemente dette cecilie.
Sono dotate di speciali tentacoli sensoriali
sul muso, molte vertebre, costole allungate,
arti assenti ed ano terminale.
La maggior parte delle specie sono cieche
allo stadio adulto.
La fecondazione è interna ed il maschio è
dotato di un organo copulatore protrusibile.
Generalmente le uova vengono deposte nel
suolo umido in prossimità dell’acqua.
Alcune specie hanno larve acquatiche; in
altre lo sviluppo larvale può avvenire
nell’uovo.
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Salamandre e tritoni: ordine Urodela (Caudata)
L’ordine Urodela (dal greco oura, "coda" + delos "evidente") annovera 553 specie tra
cui le salamandre ed i tritoni.
Salamandrina terdigitata
Triturus cristatus
Sono ectotermi ed hanno un tasso metabolico molto basso.
La maggior parte delle specie ha zampe poste ad angolo retto rispetto al corpo.
Quelle anteriori hanno le medesime dimensioni di quelle posteriori ma nelle specie
acquatiche o fossorie possono esser rudimentali o mancare del tutto.
Sono carnivori sia allo stato larvale che adulto e si nutrono di vermi, piccoli artropodi e
molluschi.
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Salamandre e tritoni: ordine Urodela (Caudata)
La maggior parte delle specie mantiene la condizione ancestrale compiendo una
metamorfosi in cui passano da larve acquatiche ad adulti terrestri che vivono in
ambienti umidi.
In molte specie le uova vengono fecondate internamente dopo che la femmina
raccoglie con la propria cloaca il pacchetto di spermi (spermatofora) depositato dal
maschio sul terreno o sul fondo di uno stagno.
Le specie terresti hanno sviluppo diretto.
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Salamandre e tritoni: ordine Urodela (Caudata)
Durante i diversi stadi
del ciclo vitale le
salamandre presentano
un’inusuale gamma di
meccanismi respiratori:
branchie esterne,
polmoni, entrambe o
nessuna di queste
strutture.
Condividono anche la
condizione generale
degli anfibi di avere
anche una respirazione
epidermica.
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Salamandre e tritoni: ordine Urodela (Caudata)
Pedomorfosi – È la peculiare caratteristica di alcune specie che diventano
sessualmente mature pur conservando le branchie, abitudini di vita acquatica ed altre
caratteristiche larvali (sono anche dette perennibranchiate).
Tra le altre specie appartengono a questo gruppo:
Proteus anguinus (proteo)
Ambystoma mexicanum (axolotl)
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Rane e rospi: ordine Anura (Salientia)
Tipicamente senza coda procedono a salti (Salientia significa: saltatori).
Hyla arborea
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Rane e rospi: ordine Anura (Salientia)
Per questioni legate alla riproduzione ed alla respirazione vivono vicino all’acqua o in
ambienti estremamente umidi.
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Rane e rospi: ordine Anura (Salientia)
Respirazione
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Rane e rospi: ordine Anura (Salientia)
Circolazione
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