Gli invertebrati

Il termine invertebrati fu coniato da Jean-Baptiste de Lamarck per indicare tutti gli animali senza colonna vertebrale (invertebrati). Sono quindi esclusi i pesci, i rettili, gli anfibi, gli uccelli e i mammiferi.
Il termine è stato usato nella classificazione zoologica con valore di sottoregno del regno Animali quando questo era appunto diviso in invertebrati (che comprendeva anche i protozoi) e vertebrati. Attualmente non ha più valore di classificazione né dal punto di vista filogenetico né da quello fenotipico.
Oggi gli invertebrati pluricellulari sono classificati in oltre 56 phyla diversi, dagli organismi molto semplici come le spugne e i vermi piatti (Platelminti) fino agli animali più complessi, come gli artropodi e i molluschi.
Gli invertebrati includono il 97% delle specie viventi sulla terra.
La classificazione di Lamarck prevedeva due gruppi distinti:

insetti
Vermi

EVOLUZIONE:

Gli invertebrati furono i primi animali a evolversi, anche se si ignora come ciò sia esattamente avvenuto. I biologi ritengono che i loro antenati fossero microrganismi unicellulari in grado di nutrirsi, e molti studiosi sostengono che a un certo punto alcuni di questi microrganismi abbiano iniziato un momento che segnò l’inizio della vita pluricellulare. Gli animali primitivi avevano corpi e ci hanno lasciato esigue tracce visibili, sicché i primi segni di vita animale sono di natura indiretta, quali piste o tane fossilizzate, che risalgono a circa 585 milioni di anni fa (Treccani). I primi fossili di invertebrati risalgono al tardo Precambriano. All’inizio dell’era cambriana si verificò un’accelerazione del mutamento evolutivo, nota come “esplosione cambriana”. Animali a corpo molle (come le meduse) si aggiunsero ad altri provvisti di gusci e guaine corporee grigie. Le parti dure del corpo si fossilizzano bene, sicché da quel momento in avanti è molto più facile ricostruire l’evoluzione della vita degli invertebrati.
Pur tanto lontana nel tempo, l’esplosione cambriana portò alla comparsa di tutti i phyla di invertebrati tutt’oggi esistenti. Gli studi sulle specie viventi mostrano che essi possono essere suddivisi in due gruppi: la linea molluschi-anellidi-artropodi e la linea echinodermi-cordati. Da quest’ultima derivano gli animali dotati di colonna vertebrale. Gli invertebrati, oltre che sprovvisti di colonna vertebrale, sono anche privi di scheletro osseo ma alcuni possiedono un esoscheletro inoltre sono privi di una bocca vera e propria. Da adulti alcuni sembrano piante e trascorrono la vita sempre nel medesimo luogo; altri invece sono immediatamente identificabili come animali perché costantemente in movimento. Gli invertebrati sono il gruppo più diffuso in natura: costituiscono il 97% delle specie esistenti e vivono in qualunque ambiente. Inoltre sono eterotermi, cioè la loro temperatura corporea viene influenzata da quella esterna.

LE MEDUSE

Le meduse di dimensioni maggiori si ritrovano nella classe degli Scyphozoa, le cosiddette scifomeduse, tra le quali primeggia la Cyanea capillata, diffusa nei climi temperati e artici, che può arrivare ai 2,5 m di diametro. Lo stadio polipoide è molto spesso ridotto e nella Stygiomedusa gigantea e Pelagia noctiluca, specie oloplanctoniche, risulta invece assente.
Nei Cubozoi la struttura a forma di ombrello è di forma cubica con simmetria tetraradiale. Le cubomeduse, meduse diffuse nei mari tropicali, sono di piccole dimensioni, con al massimo i 15 cm (3 m in estensione) delle Chironex fleckeri; tuttavia sono molto pericolose e talvolta mortali anche per l’uomo, che le ha così soprannominate “vespe di mare”.
Lo stadio delle meduse si trova invece assente negli Cnidari della classe Anthozoa e in alcune specie di Idrozoi, come per esempio l’Hydra, tra cui in molti altri casi prevale la forma polipoide coloniale, e l’idromedusa è di dimensione e vita ridotta.

anatomia:

La forma generica di una medusa è quella di un polipo rovesciato. Può essere immaginata come un sacco leggermente appiattito, dove si riconoscono una zona superiore convessa, l’esombrella, e una regione inferiore concava, detta subombrella, al cui centro è posta la bocca che si collega alla cavità gastrovascolare mediante una struttura tubulare chiamata manubrium (manubrio). Dal margine subombrellare si propagano dei tentacoli urticanti a scopo di difesa e di predazione.
Il corpo delle meduse è composto per circa il 98% da acqua, la quale rende difficoltosa la formazione di loro fossili

SPUGNE

I poriferi (Porifera Grant, 1836, dal latino portatori di pori) o spugne sono un phylum animale. Si tratta di organismi pluricellulari, aventi corpi ricchi di pori e canali che permettono all’acqua di circolare attraverso essi; sono fondamentalmente costituiti da un sacco, o spongocele, strutturato come un composto gelatinoso, il mesoilo, collocato tra due strati sottili di cellule, il coanoderma, interno e il pinacoderma, esterno. Le cellule non differenziate nel mesoilo, o archeoblasti, in grado di trasformarsi ad assumere funzioni specializzate, possono migrare tra gli strati di cellule principali e il mesoilo. Posseggono una struttura scheletrica, l’endoscheletro, formato da spicole calcaree o silicee, o costituite da fibre proteiche di spongina, prodotto da cellule specializzate. Le spugne non hanno apparati o organi differenziati; la maggior parte delle funzioni si basano sul mantenimento di un flusso costante di acqua attraverso i loro corpi per ottenere cibo e ossigeno e rimuovere i prodotti catabolici

generalità:

I poriferi sono, come gli altri metazoi, pluricellulari, eterotrofi, non possiedono parete cellulare e producono spermatozoi e ovocellule. A differenza di altri animali, non hanno veri tessuti e organi, e, generalmente, non hanno simmetria somatica. Le forme dei loro corpi sono adattate per la massima efficienza del flusso di acqua attraverso la cavità centrale, dove deposita nutrienti, ed esce attraverso un foro chiamato osculum. Gli scheletri interni sono di spongina e / o formati da spicole di carbonato di calcio o silice. Tutte le spugne sono animali acquatici, in maggioranza marini e sessili; vi sono anche specie d’acqua dolce, e colonizzano ambienti che vanno dalle zone di marea alle profondità superiori a 8000 m.

GLI ARTROPODI:

Gli artropodi (Arthropoda Latreille, 1829) sono un phylum (o tipo) di animali invertebrati protostomi celomati, che comprende circa i 5/6 delle specie finora classificate. Mostrano una notevolissima affinità anatomica con gli Anellidi.
Il fatto che siano state descritte oltre un milione di specie di artropodi (e si stima che ne esistano 5 o forse 10 milioni) dimostra come la loro struttura di base sia versatile e adattabile a diversi modi di vita.

Etimologia:
Il termine “artropodi” viene dalle parole greche ἄρθρον (àrthron), giunto, articolazione, e ποδόι (podòi), piedi, nel senso di “piedi articolati”.

Morfologia:
Alcune caratteristiche che distinguono gli artropodi.
Una cuticola sclerificata che costituisce un esoscheletro poco denso ed elastico, e sufficientemente rigido da proteggere e sorreggere il corpo. Esso è formato da chitina, un materiale organico complesso prodotto dalle cellule immediatamente sottostanti.
L’esoscheletro non contiene cellule: non è quindi in grado di crescere con l’animale e pertanto l’accrescimento avviene per mute. L’esoscheletro non è continuo bensì costituito da placche (scleriti) unite da tratti di cuticola non sclerificata (pleure) che costituiscono le articolazioni (per consentire i movimenti che sarebbero impediti da un esoscheletro rigido continuo).
Una metameria eteronoma che coinvolge tutto il corpo, che è quindi formato da segmenti (detti anche metameri o somiti). Nelle forme più primitive[2], la metameria tende ad essere omonoma (come negli Anellidi); nel corso dell’evoluzione i vari segmenti si sono sempre più differenziati raggruppandosi fino a formare delle parti del corpo o tagmi (metameria eteronoma, la regola per gli Artropodi). Si nota in particolare una suddivisione del corpo in almeno due parti: prosoma ed opistosoma nei Chelicerati, capo e tronco nei Mandibolati (l’insieme di Crustacea, Myriapoda ed Hexapoda) più primitivi; nei Mandibolati più evoluti si ha una suddivisione del corpo in tre parti: capo, torace ed addome (per differenziazione del tronco; nei Crostacei le tre regioni vengono chiamate cephalon, pereion e pleon).
Delle “appendici articolate”, da cui il nome del phylum. Le appendici non sempre contengono muscoli, ma sono spesso mosse da dei tendini collegati a muscoli che si trovano nel tronco. Il tipo più primitivo di appendici sono le zampe, che nelle forme più primitive sono presenti in tutti i segmenti. Con la differenziazione, le zampe tendono a rimanere solo nei segmenti toracici. Le appendici delle altre zone del corpo spariscono o si trasformano per assolvere ad altre funzioni.
Il celoma si modifica a formare un emocele. Tale cavità non è delimitata da pareti proprie e localizzata solo attorno all’intestino, come i tipici celomi, ma tende a raggiungere molte parti del corpo. Deriva, nel corso dello sviluppo embrionale, in parte dalle tasche celomatiche che si formano e in parte da un residuo del blastocele per sfaldamento dei celoteli e mescolamento delle due cavità: questo tipo di cavità di significato misto è detto Sinceloma o Mixocele. Il liquido dell’emocele, detto emolinfa, è lo stesso che scorre nel sistema circolatorio, che è aperto, e svolge tutte le funzioni di trasporto.
L’apparato respiratorio è molto efficiente, permettendo attività energicamente dispendiose come il volo. Negli artropodi acquatici la respirazione avviene grazie a delle branchie che sporgono verso l’esterno. In quelli terrestri vi sono due tipi principali di sistemi: attraverso piccolissime ramificazioni dette trachee, che sporgono verso l’esterno tramite piccoli pori detti stigmi (come gli insetti), o attraverso particolari strutture dette “polmoni a libro”, costituiti da foglietti ripiegati all’interno del corpo per aumentare la superficie dedita agli scambi gassosi (come gli aracnidi).

GLI ARTROPODI PARTE SECONDA:

Sviluppo:
Tutti gli artropodi si riproducono per mezzo di uova, anche se alcuni, in particolare gli scorpioni, sono ovovivipari, cioè le uova restano all’interno del corpo materno fino alla schiusa.
Le larve in alcuni casi assomigliano all’adulto, ma nella maggior parte dei casi presentano differenze significative.
Mute:
La crescita degli artropodi è ostacolata dalle caratteristiche dell’esoscheletro, che non è in grado di espandersi in funzione con l’aumento di grandezza del corpo. Pertanto tutti gli artropodi subiscono periodicamente delle mute con le quali l’esoscheletro esistente viene sostituito da uno nuovo.
Alle mute si accompagnano, in moltissimi artropodi, trasformazioni del corpo che non si limitano alla semplice crescita dimensionale (metamorfosi).
Nei crostacei è comune la comparsa di segmenti e piedi aggiuntivi, che corrispondono tipicamente alle tre fasi dette nauplio, zoea e adulto (con varianti a seconda degli ordini e delle specie).
Negli insetti la metamorfosi comporta trasformazioni varie, tra cui quasi sempre la comparsa delle ali, sempre assenti nelle larve. Negli insetti olometaboli la metamorfosi assume il suo grado massimo, con la presenza di tre fasi: la larva propriamente detta (fase che comprende vari stadi separati da mute); la pupa, fase immobile (preceduta da un’eventuale stadio di pre-pupa); infine la cosiddetta immagine, che emerge dalla pupa e ha le caratteristiche dell’adulto.

Habitat:
Gli artropodi si sono originati in ambienti marini e ancora oggi un grandissimo numero di artropodi abita i mari e gli oceani. Molti gruppi si sono adattati anche alle acque dolci.
Alcuni gruppi di artropodi (aracnidi, insetti ecc.) hanno avuto peraltro un grande successo nel colonizzare gli ambienti terrestri, persino se aridi. Gli insetti hanno infine colonizzato anche gli ambienti aerei, mediante l’acquisizione della capacità di volare propria in diverso grado di quasi tutte le specie.
Cooperazioni preistoriche:
Nel giacimento cinese di Chengjiang sono state ritrovate lunghe catene di artropodi antiche almeno 525 milioni di anni, legati l’uno all’altro; sembrerebbe la più remota forma di comportamento cooperativo pervenuto ai nostri giorni. Una delle spiegazioni plausibili per questo comportamento è quella di una migrazione di massa, resa in tal modo più sicura.

I MOLLUSCHI:

I molluschi (Mollusca Cuvier, 1797) costituiscono il secondo phylum del regno animale per numero di specie dopo gli artropodi, con oltre 110.000 specie note. Sono animali primariamente marini, ma alcune specie hanno colonizzato le acque dolci come, ad esempio, i Bivalvi ed i Gasteropodi, ed alcune specie di questi ultimi si sono adattate anche all’ambiente terrestre. Sono divisi in 8 classi, adatti a qualsiasi tipo di ambiente, fuorché alta montagna.

Etimologia:

L’etimologia del termine si deve al latino mollis (molle), in quanto essi non possiedono endoscheletro, ma un corpo muscoloso ed una particolare struttura rigida di supporto chiamata conchiglia.
Vengono chiamati anche malacozoi, da malaco- (prefisso che sta per “molle”, dal greco malakós) e zôion, “animale”.

Anatomia:

È difficile descrivere unitariamente i molluschi date le numerose modificazioni che sono intervenute nel corso del tempo all’interno del phylum a cambiare la morfologia generale. Originariamente i precursori del phylum non dovevano essere tanto diversi dai Monoplacofori, dai quali si sono irradiate le altre classi.
In generale i molluschi sono animali triblastici (con tre foglietti embrionali), bilatèri, protostomi, schizocelomati, con capo, piede e conchiglia variamente sviluppati. La conchiglia, fondamentale elemento del phylum, in alcuni casi si è persa, come in molti Cefalopodi, in una fascia ridotta di Gasteropodi e nell’intera classe degli Aplacofori.
La maggior parte degli organi è situata in un sacco dei visceri, o massa viscerale, in posizione dorsale rispetto al piede muscoloso, il quale contiene gli apparati escretore, digerente, circolatorio e genitale, tutti ben sviluppati, più un organo addetto alla formazione della conchiglia: il pallio (o mantello), piega cutanea dorsale che poggia sui derivati mesodermici ed è a diretto contatto con la conchiglia.
Questa è composta da più strati costituiti da conchiolina impregnata di carbonato di calcio (prismi di calcite e aragonite lamellare spesso madreperlacea), più un ulteriore strato esterno (spesso non presente) detto periostraco, costituito da materiale corneo fragile e facilmente deperibile dopo la morte dell’organismo. Lo spazio compreso fra il pallio e la conchiglia, intorno alla zona in cui sono a diretto contatto, prende il nome di cavità palleale, area nella quale trovano alloggio gli organi per la respirazione, nella maggioranza dei casi rappresentati da branchie (chiamate per la loro forma ctenidi).
Nei molluschi la respirazione branchiale diviene una necessità inderogabile poiché, proprio per via della conchiglia, poca superficie cutanea è a contatto dell’atmosfera e non è sufficiente per una respirazione affidata in via esclusiva a scambi gassosi attraverso il derma.
L’apparato per l’escrezione comprende metanefridi e nefrostomi corrispondenti a quelli degli anellidi. Nella cavità buccale di molti molluschi (Aplacofori, Poliplacofori, Gasteropodi, Monoplacofori, Scafopodi) è presente la radula, un insieme di dentelli cornei ruotati come un cingolo da una lingua muscolosa, grazie ai quali i molluschi cui ne sono dotati riescono a raschiare dal substrato le particelle alimentari.
I molluschi sono in grado di produrre feci solide; in altri phyla marini, i rifiuti potevano essere eliminati nell’acqua e, anche se liquidi, non producono disturbo all’animale. Nei molluschi, però, lo sbocco anale è situato nella maggioranza dei casi entro la cavità palleale, dove sono situati anche gli organi per la respirazione. Se le feci fossero poco compatte, finirebbero col venir risucchiate dal circolo d’acqua diretto alle branchie, il che ostacolerebbe la respirazione.

Gli insetti:

Gli insetti o entomi (nome scientifico Insecta Linnaeus, 1758), sono una classe di animali appartenenti al grande phylum degli Arthropoda. Questa classe rappresenta il più grande tra i raggruppamenti di animali che popolano la Terra, annoverando oltre un milione di specie, pari ai cinque sesti dell’intero regno animale.
Si ritiene che siano tra i più antichi colonizzatori delle terre emerse in quanto fossili di insetti rinvenuti risalgono al Devoniano. L’eterogeneità nella morfologia, nell’anatomia, nella biologia e nell’etologia ha conferito agli insetti, da oltre 300 milioni di anni, un ruolo di primo piano nella colonizzazione della Terra, in qualsiasi ambiente in cui vi sia sostanza organica, con manifestazioni di una notevole capacità di competizione.
Gli insetti, di conseguenza, sono organismi che, in positivo o in negativo, hanno una stretta relazione con l’Uomo e le sue attività, fino a condizionarne, più o meno direttamente, l’economia, l’alimentazione, le abitudini e la salute.
La biodiversità degli insetti è in diminuzione.

Caratteri generali:
Attacus atlas.
Gli Insetti devono il loro nome alla struttura metamerica del corpo. La metameria degli Insetti è di tipo eteronomo: il corpo, infatti, è generalmente suddiviso in tre regioni morfologiche distinte, denominate capo, torace e addome, alle quali sono associate appendici, quali le antenne, le zampe e le ali. Le regioni morfologiche sono dette genericamente tagmi.
L’intero corpo è racchiuso in un esoscheletro, formato da sostanze organiche che gli conferiscono una specifica robustezza. Sono presenti tratti di discontinuità in cui il tegumento, da rigido, diventa membranoso. In tal modo corpo e appendici risultano suddivisi in unità, denominate genericamente segmenti, oppure somiti (se riferite al corpo) o articoli (se riferite alle appendici).
La forma, le dimensioni e l’aspetto generale del corpo sono di estrema variabilità: molti Imenotteri Tricogrammatidi hanno dimensioni dell’ordine dei due decimi di millimetro e, comunque, raramente superano il millimetro di lunghezza. Al contrario, il corpo del Coleottero Scarabeide Dynastes hercules può raggiungere i 17 cm di lunghezza e il Lepidottero Saturnide Attacus atlas, ritenuta la farfalla più grande del mondo, ha un’apertura alare che supera i 25 cm. Le forme variano moltissimo, comprendendo anche quelle involute dei Rincoti Coccidi, dove può scomparire del tutto la differenziazione delle regioni morfologiche e delle appendici del corpo, ad eccezione dell’apparato boccale.

Esoscheletro:

Il sostegno e l’attacco dei muscoli, negli insetti, è assicurato da uno scheletro esterno che svolge anche la funzione di tegumento. L’esoscheletro è composto da più strati, organizzati in una membrana basale, un epitelio semplice (epidermide) e uno strato inerte, rigido e pluristratificato (cuticola). Da quest’ultima derivano le principali proprietà dell’esoscheletro; alla sua composizione partecipano macromolecole organiche che conferiscono rigidità, robustezza, impermeabilità, elasticità, flessibilità. Lo spessore della cuticola non è uniforme, ma s’interrompe in corrispondenza delle articolazioni, sostituita da un tessuto membranoso, e delle suture. Queste sono linee di minore resistenza che separano le porzioni di esoscheletro vero e proprio (scleriti). Le aree membranose garantiscono la flessibilità e il movimento, le suture conferiscono una minore resistenza che permette lo svolgersi della muta.
La superficie dell’esoscheletro è spesso disseminata di peli, setole, squame e sculture, talvolta essenziali ai fini tassonomici

Vermi:

In particolare si chiamano così animali appartenenti ai seguenti gruppi:
gli Anellidi;
i Platelminti (vermi piatti);
i Nematodi (vermi cilindrici).
Il termine è anche usato in riferimento a molte specie esclusivamente marine, come ad esempio:
gli enteropneusti che hanno caratteristiche vicine alla linea evolutiva dei cordati;
i chetognati che si nutrono di piccoli animali presenti in mare aperto;
i sipunculoidei, lontani parenti dei lombrichi mentre
i nemertini sono affini ai vermi piatti.
Le teredini, per quanto vermiformi, sono classificate come molluschi.
I vermi patogeni causano una parassitosi definita elmintiasi.
Il termine verme si ritrova spesso nelle mitologie e nei poemi epici del nord Europa in riferimento ai draghi spesso raffigurati come dei mostruosi serpenti. Ne sono esempi classici il verme di Lambton e il lindworm, letteralmente serpente verme. Analogamente, nei Paesi alpini di lingua tedesca è presente la figura del Tatzelwurm (“verme con le zampe”), una sorta di draghetto serpentiforme con due piccole zampe o anche, secondo le versioni, un paio di piccole ali.
Già chiamati da Aristotele gli «intestini del suolo», i vermi sono stati oggetto di uno studio da parte del naturalista Charles Darwin (Muffa vegetale e vermi della terra, 1881) il quale ne sottolineva l’importanza per la vitalità di un terreno, sostenendo che essi sono capaci di ingerire la terra, scavandola in profondità, e di restituirla in una forma che consente la fertilità e la crescita della vegetazione.