CORSI SUB
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BIOLOGIA MARINA
PROGETTO NEMO
| PARTE TERZA | La classificazione degli organismi viventi 1 |
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Tutti le forme viventi hanno un'unica origine, dapprima unicellulare poi, con aggregazioni di cellule sempre più organizzate, arrivano a formare gli organismi che, derivando l'uno dall'altro in una organizzazione sempre più complessa, vengono guidati in un cammino chiamato evoluzione degli esseri viventi. Gli ingredienti di tutto questo sono la mutevolezza dei caratteri ereditari e la selezione naturale dell'ambiente che determina la sopravvivenza degli organismi più adatti. Seguire l'evoluzione è come seguire la crescita di un albero in cui da un ceppo comune cominciano le ramificazioni sempre più estese, alcune muoiono, alcune si fermano, altre ne originano delle nuove. Nello stesso modo, da forme viventi sempre più complesse o specializzate, si ritrova l'estinzione, la stabilizzazione, la formazione di nuove specie. In questo capitolo imparerete quale elementi servono per collocare in giusto modo i più comuni abitanti dei fondali marini mediterranei sull'albero dell'Evoluzione.
IL DENDROGRAMMA Verranno ora trattati i ceppi principali del REGNO Animale, in particolare gli animali organizzati in organismi che costituiscono il SOTTOREGNO Metazoi. Ogni ceppo, interessante perchè a noi evidente durante le immersioni come ad esempio le Spugne, i Vermi, i Molluschi, ... verrà trattato nelle caratteristiche essenziali che lo distinguono e nelle sue principali derivazioni. Di alcuni ceppi (Phyla) tratteremo solo le ramificazioni che hanno per i subacquei un più diretto interesse. Le suddivisioni
principali in cui ci muoveremo sono le seguenti:
PHYLUM, CLASSE, ORDINE, FAMIGLIA, GENERE, SPECIE.
LE SPUGNE O PORIFERI La loro
superficie esterna è tappezzata di microscopici fori inalanti, non
visibili ad occhio nudo, detti "porociti", attraverso i quali passano le
sostanze nutritive e l'acqua che viene poi espulsa tramite una grande e
visibile apertura, "l'osculo". In base alla natura di questa impalcatura, le spugne vengono suddivise in tre classi: CALCISPONGE, SILICOSPONGE e DEMOSPONGE. *
CALCISPONGE color giallo acceso, ramificata ed intrecciata a mo' di rete, caratteristica consistenza mollicosa *
SILICOSPONGE *
DEMOSPONGE genere
Demospongia genere
Chondrosia genere
Tethya genere
Cliona genere
Axinella genere
Crambe genere
Petrosia
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| La classificazione degli organismi viventi 2 | |
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I CELENTERATI O CNIDARI Questi primitivi animali vengono così indifferentemente denominati a causa delle loro due caratteristiche peculiarità: l' esistenza di una cavità gastrovascolare interna al corpo, il "celenteron" e la presenza su tutta la superficie corporea di cellule urticanti, gli "cnidoblasti". Il celenteron costituisce la sede della digestione dell'animale e comunica all'esterno tramite un'apertura che costituisce la bocca. Gli cnidoblasti sono capsule contenenti un sottile filamento urticante spiralizzato, con l'estremità appuntita che può venir scaricato all'esterno per difese, offesa o ancoraggio e bloccaggio della preda. I Celenterati si presentano sotto due tipi particolari di organizzazione: a POLIPO o a MEDUSA e possono essere singoli o coloniali. Hanno inoltre la capacità di produrre una struttura di sostegno calcarea sia esterna (esoscheletro) sia interna (endoscheletro) tale da originare, nei mari tropicali, le cosidette formazioni madreporiche. Le Classi di suddivisione sono tre: IDROZOI (letteralmente: animali acquatici), SCIFOZOI (animali a forma di tazza) e ANTOZOI (animali a forma di fiore). * IDROZOI forma polipoide e medusoide singoli o coloniali urticanti dimensioni macroscopiche e microscopiche Ordine Idroidi in genere colonie polipoidi bentoniche di aspetto piumoso (alcune sembrano felci), cibo prediletto dei nudibranchi, si ritrovano a tutte le profondità. Alcuni sono epifiti sulle foglie della Posidonia. Ordine Sifonofori colonie medusoidi planctoniche, provviste di una struttura galleggiante a forma di disco (Velella) o di vescica piena di gas (Physalia). L'incontro con quest'ultima è sconsigliato in quanto fortemente ustionante. Ordine Milleporini Colonie polipoidi bentoniche, con massiccio scheletro calcareo, dette corallo di fuoco, molto comuni in acque tropicali * SCIFOZOI forma medusoide isolati grandi dimensioni: comprendono le meduse propriamente dette urticanti Cotylorhiza tuberculata non è pericolosa per l'uomo, ha un colore giallo-bruno e numerosi piccoli tentacoli tra i quali vivono e trovano rifugio alcuni pescetti. Rhizostoma pulmo è la medusa più grande del Mediterraneo, di color bianco, con una grande ombrella con il margine frangiato azzurro. Lievemente urticante. Pelagia noctiluca è la più urticante, la più piccola e anche la più pericolosa poichè i suoi tentacoli sono estremamente lunghi e sottili, e quindi difficilmente visibili. Colore rosa-bruno. * ANTOZOI forma esclusivamente polipoide isolati o coloniali con scheletro o privi urticanti e non colonie arborescenti OTTOCORALLI Sono tutti coloniali bentonici e ogni polipo della colonia ha sempre 8 tentacoli, generalmente pennati, distribuiti intorno all'apertura della bocca. L'aspetto globale dell'animale è eretto e/o ramificato. Osservando il "ramo" molto da vicino si possono notare i polipetti aperti con i tentacoli, di solito di colore contrastante con la colonia portante. Gli ottocoralli mediterranei sono riconducibili in tre raggruppamenti: gli Alcionacei, i Gorgonacei e i Pennatulacei. Gli ALCIONACEI sono i cosidetti coralli molli, cioè "coralli" senza scheletro le cui colonie presentano un aspetto carnoso. I nostri alcionacei più conosciuti sono l'Alcyonium palmatum e il Parerythropodium coralloides. Il primo viene chiamato comunemente "mano di morto" poichè le ramificazioni somigliano a dita ed è di colore rosso scuro con i polipi bianchi. Il secondo solitamente si incrosta sulle gorgonie formando un manicotto rosso con i polipi giallini. I GORGONACEI sono colonie con aspetto cespuglioso e arborescente e con scheletro spesso corneo, solo nel caso del corallo rosso lo scheletro è calcareo; i polipi fuoriescono dal sottile rivestimento che riveste la colonia. Le gorgonie sono le più conosciute e rappresentative di quest'ordine. L'Eunicella cavolinii e l'E.singularis si presentano come grossi rami la prima di colore giallo e la seconda bianco e si ritrovano anche a bassa profondità. La gorgonia rossa invece, Paramuricea clavata, non ama la luce forte e predilige acque a temperatura più bassa, quindi è più profonda. Sott'acqua, se non viene illuminata, appare nera con un effetto piumoso bianco tutt'attorno, dovuto ai suoi polipi espansi. Anche il corallo rosso, Corallium rubrum, fa parte di quest'ordine. E' tipico ed esclusivo del Mediterraneo e di poche altre zono atlantiche, è di un bel rosso vivo con i polipi bianchi. La sua struttura di sostegno è calcarea con le colonie ramificate nelle tre direzioni dello spazio. E' amante di acque tranquille, fredde, poco luminose e limpide. I PENNATULACEI si presentano sotto forma di colonie a forma di penna, conficcate nel substrato di tipo molle, i polipi non sono evidenti come negli altri ottocoralli. Non hanno scheletro. Il genere più noto è Pennatula. ESACORALLI Sono individui solitari o coloniali, bentonici, dotati tutti di 6 tentacoli lisci o multipli di 6. La distinzione con gli ottocoralli è immediata in quanto i tentacoli dei polipi degli esacoralli sono generalmente incontabili (ma sicuramente, dopo un'accurato conteggio, multipli di 6), al contrario che per gli altri. In questa categoria rientrano le attinie, le madrepore, i ceriantus. GLI ATTINIARI si presentano sempre sotto forma di singolo polipo di dimensioni piuttosto grandi, dotati di una sorta di piede basale con il quale possono compiere piccoli spostamenti. Sono privi di scheletro e vivono in tutti gli ambienti, a tutte le profondità. L'Actinia equina, conosciuta come pomodoro di mare, è solitamente rossa. Comunissima, vive nelle zone di marea L'anemonia sulcata, detta spaghetti di mare, ha i tentacoli bruno-verdi con le punte viola data la presenza di alghe simbionti. L'Alicia mirabilis cambia drasticamente forma tra la notte e il giorno: di notte si allunga superando anche i 30-40 cm. di altezza e lungo il corpo è disseminata di piccole protuberanze a forma di fiore; di giorno assume un aspetto contratto ed è molto più piccola. E' urticante anche quando è chiusa. L'Aiptasia mutabilis ha i numerosi tentacoli di un verde trasparente, striati di bianco ed è anch'essa urticante per l'uomo. I MADREPORARI si presentano solitari o coloniali ma hanno tutti comunque la caratteristica dello scheletro calcareo. Nei mari tropicali raggiungono la massima espansione, sia in varietà di specie che in dimensioni. Nel Mediterraneo ne sono comunque presenti una discreta varietà. Cladocora cespitosa è un madreporario coloniale che raggiunge da noi discrete dimensioni. Sopra lo scheletro calcareo si sviluppano i polipi di color bruno-trasparente. E' tipico di fondi duri. Astroides calycularis si presenta con estese colonie color arancio, dai primi metri fino a circa i 50 mt. Gli ZOANTIDEI sono privi di scheletro e danno origine a colonie spesso incrostanti su altri organismi. Ad esempio il Parazoanthus axinellae sviluppa la propria colonia sulla spugna Axinella. Quest'animale forma delle mini praterie gialle sommerse, assai note ai subacquei. Gerardia savaglia sembra all'apparenza una gorgonia, è dotata di scheletro corneo ed è il cosidetto falso corallo nero. I polipi sono gialli e grandi e spesso ricopre i rami di Paramuricea. Predilige acque calme, fredde e profonde. I CERIANTARI sono polipi solitari con aspetto simile alle attinie, vivono infossati nel fango e nella sabbia e avvolgono il corpo in un tubo costruito dall'animale stesso con il fango ed una secrezione mucosa. Si distinguono dalle attinie oltre che per il tubo, per la doppia corona di tentacoli che hanno: una più grande esterna colorata ed una all'interno di questa più piccola. Cerianthus membranaceus vive dalla superficie fino ai 50 mt., si ritrova sia su fondi molli che fra le praterie di Posidonia. |
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| La classificazione degli organismi viventi 3 | |
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| La classificazione degli organismi viventi 4 | |
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GLI
ARTROPODI GLI ECHINODERMI Sono animali
privi di capo con uno scheletro calcareo formato da una serie di piastre
articolate e saldate tra loro. Al contrario dei molluschi o dei
crostacei lo scheletro degli echinodermi è interno, sotto l'epidermide
degli animali, la quale ricopre anche gli aculei del riccio di mare. Gli
Echinodermi sono tutti marini e comprendono le
STELLE
MARINE, le OLOTURIE, i
RICCI, le
OFIURE
o STELLE SERPENTINE e i
CRINOIDI
o GIGLI DI MARE. Riescono a muoversi sul fondo grazie ad
un sistema di locomozione collegato ai "pedicelli ambulacrali"
dell'animale che si allungano o si contraggono per la presenza del
liquido interno.
I CORDATI
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| La classificazione degli organismi viventi 5 | |
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I VERTEBRATI L'AMBIENTE MARINO Dal phylum Cordati, come abbiamo visto, deriva il subphylum Vertebrati che sono divisi nelle ben note 5 classi: PESCI, ANFIBI, RETTILI, UCCELLI, MAMMIFERI. Ovviamente ci occuperemo solo di quelli che hanno interesse per noi, cioè dei Vertebrati marini. La struttura di uno scheletro interno, caratteristica di tutti i vertebrati, permette di raggiungere grosse dimensioni corporee, con una elevata funzionalità e robustezza della struttura. Le grandi dimensioni, la mobilità, lo sviluppo cerebrale, hanno fatto dei vertebrati i dominatori del MACROAMBIENTE colonizzando prima l'ambiente acquatico con i pesci, passando gradualmente all'ambiente terrestre e aereo con gli anfibi, i rettili gli uccelli e i mammiferi. Da ognuna delle classi di cui sopra, troviamo esempi di ritorno al mare dalla terraferma, riprendendo le strutture evolutivamente lasciate, idonee all'ambiente acquatico (forma idrodinamica, pinne,....): Questo fenomeno che si chiama CONVERGENZA EVOLUTIVA consente ad ogni classe di ritentare l'evoluzione in ogni tipodi ambiente. Non vi fate ingannare perciò dalla forma e da dove vive un animale: dire che un delfino è un pesce è come dire che un uomo è un uccello non volatore come il tacchino, perchè cammina con due zampe. I PESCI I pesci sono i primi vertebrati che hanno colonizzato l'ambiente acquatico; hanno colonna vertebrale longitudinale molto leggera, si muovono grazie al movimento delle pinne pettorali. La funzione delle pinne dorsali e vertebrali è però quella di semplici "alette stabilizzatrici". Il loro corpo è ricoperto di squame e di un muco che li protegge dagli attacchi di molti parassiti. La loro forma, comportamento, fisiologia e riproduzione, variano tantissimo in funzione dell'ambiente in cui vivono. Una prima grossa distinzione è quella tra pesci PELAGICI e pesci legati al benthos, denominati anche NECTOBENTHOS. Nei pesci pelagici prevale la forma idrodinamica a "siluro" con pinne caudali, pinne pettorali ben evidenti come stabilizzatori (squalo), o a scomparsa (tonni). I pelagici sono predatori, hanno vista e sensori chimici e meccanici (linea laterale) ben sviluppati per la predazione, colorazione grigia/azzurrognola/argentato con ventre chiaro e dorso scuro (contrombreggiatura) e si muovono spesso in gruppi chiamati BANCHI. I bentonici o nectobentonici, sono quelli con più o meno strette correlazioni con il fondo. La loro forma e colore dipenderà dal tipo di substrato e dal livello del legame con esso. Ad esempio su fondi molli troviamo le sogliole e le razze, pesci tipicamente piatti; altri che ispezionano il fondo con "baffi" chiamati barbigli, come le triglie; mentre su fondi duri troviamo pesci che perdono la forma idrodinamica e si mimetizzano con il fondo come gli scorfani, i blennidi (bavose), i signatidi (cavallucci marini). Altri pesci nectobentonici hanno la forma parzialmente idrodinamica perchè effettuano brevi spostamenti e i loro comportamenti e la loro colorazione sono interconnessi al tipo di vita, ad es. le donzelle, le castagnole,... I pesci si dividono in due classi: CARTILAGINEI e OSSEI. Tra i pesci cartilaginei i rappresentanti più noti sono gli squali (SELACI) e le razze. Il loro scheletro è costituito da una cartilagine, ossificata solo in alcuni punti e sono tutti privi di vescica natatoria. I Selaci compensano questa assenza sviluppando una potente coda (pinna caudale) formata dal lobo superiore più lungo di quello inferiore e lunghe pinne pettorali per stabilizzarsi meglio. Le razze invece, essendo nectobentoniche, non hanno bisogno di una potente coda che infatti si presenta lunga ed appuntita, ma sviluppano le pinne pettorali a guisa di ali per gli spostamenti . Il medesimo adattamento è molto evidente anche nelle mante che popolano l'ambiente pelagico proprio grazie a queste potenti "ali". Un'altra caratteristica dei pesci cartilaginei è la presenza su ogni lato del corpo, delle fessure branchiali -di solito in numero di 5, 6 o 7- facilmente individuabili. La bocca ha un taglio ventrale sia negli squali che nelle razze tale da consentire a quest'ultime di "brucare" sul fondo alla ricerca di piccoli animali. I pesci ossei sono tutti gli altri pesci: dal comune pesce rosso al potente tonno. La pinna codale è quasi sempre formata da due lobi di pari lunghezza; e tranne alcune particolari famiglie nectobentoniche (es: blennidi), hanno tutti la vescica natatoria. Nel pesce osseo è presente, lateralmente al corpo, vicino l'occhio, l'opercolo branchiale che protegge le branchie interne e si muove durante la respirazione. Dalle squame di un pesce si può risalire alla sua età: così come osservando gli anelli di accrescimento della sezione di un tronco d'albero. I pesci cartilaginei e i pesci ossei hanno squame diverse: vi siete mai chiesti perchè è più facile squamare un pesce piuttosto che un altro? Le squame dei pesci ossei sono facilmente removibili facendo il "contropelo" all'animale. Il contrario avviene ad esempio con uno squalo: le squame infatti sono saldamente ancorate al corpo del pesce e, al contrario dei parenti ossei, hanno la stessa origine embrionale dello smalto dei denti, quindi anche molto robuste! Difatti, un tempo, la pelle di un tipo di squalo, lo smeriglio, veniva utilizzata come carta vetrata. I RETTILI I rettili marini presenti in mediterraneo sono solo le tartarughe (ordine cheloni). Le zampe modificate a pinna mantengono all'interno parte della struttura ossea degli arti anteriori e posteriori. Hanno la pelle coperta di scaglie, la bocca munita di un becco osseo atto a strappare brandelli dicarne, il corpo è protetto da una corazza detta CARAPACE formata da PIASTRE OSSEE che fondono la colonna vertebrale e le costole tra di loro. Il carapace è una struttura integrante del corpo, non può essere rimosso o bucato perchè ciò ne provocherebbe la morte. Le tartarughe sono protette, è vietato comprare o importare oggetti di tartaruga. Protette spesso sono anche le spiagge dove solitamente non depongono le uova. Caretta Dermochelys GLI UCCELLI Gli unici uccelli realmente acquatici sono i pinguini. Questi infatti hanno perso la capacità di volare: le ali sono modificate in pinne e sono utilizzate per il nuoto, le zampe palmate sono molto corte e impiegate nel nuoto come timoni. Dopo la giovane età perdono il piumaggio e rimangono protetti da uno spesso strato di grasso sottocutaneo. Il maschio e la femmina si alternano nella cura delle uova. I MAMMIFERI Sono un tipico esempio di convergenza evolutiva in cui dalla classe più evoluta dei vertebrati si ritorna all'ambiente iniziale tramite lo sviluppo di strutture che, in tre modi diversi, li riportano ad essere particolarmente adatti all'ambiente marino. Le caratteristiche comuni a tutti i mammiferi marini sono: respirano aria, hanno sangue caldo (omeotermi), partoriscono figli vivi (vivipari) e li allattano, per difendersi dal freddo si proteggono con grasso sottocutaneo e scambiano il calore dalle pinne, sono molto intelligenti, hanno sistemi di comunicazione complessi ed articolati, gli arti sono trasformati in pinne, nuotano muovendo la pinna caudale in senso verticale. La classe dei mammiferi marini si divide in tre ordini: Cetacei Sirenidi o Sirenii Carnivori - Pinnipedi I Cetacei sono i meglio adattati all'ambiente acquatico, si dividono in Odontoceti (con i denti) e Misticeti (con i fanoni). Gli Odontoceti sono predatori, gli arti posteriori sono regrediti e delle pieghe cutane formano la coda e la pinna dorsale, sono i più idrodinamici, veloci, intelligenti; tra loro troviamo le Orche, i Delfini, i Capodogli...... Molto interessante è lo studio del comportamento dei Delfini: un esempio curioso è il loro modo di sostenere il piccolo in superficie e di proteggerlo dalla predazione, questo comportamento può essere la spiegazione dei molti casi di aiuto e protezione dato dai Delfini a molti naufraghi. Nei Misticeti troviamo le Balene e le Balenottere. Sono i vertebrati più grandi della terra in particolare la Balenottera Azzurra. I Misticeti si cibano direttamente dalla base della piramide alimentare filtrando dalll'acqua tramite i fanoni il Plancton, Sardine ed Acciughe. Questo salto di alcuni gradini della piramide alimentare consente loro di sfruttare al massimo la perdita di energia per consentirgli di mantenere le enormi dimensioni. I Sirenidi o Sirenii sono degli erbivori di grosse dimensioni, vivono alle foci dei fiumi in acqua dolce o salmastra e sono molto pacifici e socevoli. La loro origine evolutiva sembra essere la stessa dei Proboscidati. A questo ordine appartengono le famiglie dei Dugonghi e dei Manati o Lamantini; ciò che differenzia in maniera evidente le due famiglie sono la forma della coda a "V" nei Dugonghi e a "pala rotonda" nei Manati. Da questi strani animali è derivata la legenda delle sirene sia per i suoni che emettono sia per come tengono il piccolo fra le braccia in superficie. I Dugonghi vivono sulle coste e nelle foci dei fiumi del Mar Rosso e dell'Oceano Indiano, i Lamantini nelle foci dei fiumi del Mar dei Caraibi e delle zone calde dell'Oceano Atlantico. Ambedue le famiglie sono protette nella maggior parte dei paesi in quanto sono in via di estinzione a causa della caccia senza limiti che hanno subito. I Pinnipedi sono un sottordine dei carnivori, a questi appartengono i Leoni Marini (Otarie), le Foche, i Trichechi, gli Elefanti Marini. In questo gruppo vi sono degli adattamenti intermedi che consentono parte della vita sulla terra, in particolare la riproduzione, l'allattamento, la vita sociale. Gli arti anteriori e posteriori, in particolare nei Leoni Marini, sono molto più evidenti ed utilizzabili anche per camminare in terra. I Leone Marini si distinguono dalle Foche per un muso più evidente, la presenza di padiglioni auricolari, arti più articolabili e probabilmente una maggiore intelligenza; i loro gruppi sociali hanno come base degli harem sorvegliati dai maschi più forti. I Mammiferi Marini complessivamente costituiscono una ricchezza naturale per tutti noi; essi possono essere considerati dei nostri cugini acquatici da rispettare e da difendere. Per molti di loro non si è ancora capito se, rispetto a noi, c'é una differenza di livello di intelligenza o semplicemente un differente modo di interpretare un'intelligenza al nostro stesso livello. |