vertebrati - lumsa.it
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L’argomento può essere affrontato in ogni momento del curriculum scolastico.
Nella scuola dell’infanzia e nei primi tre anni della scuola primaria, le
attività dovranno essere incentrate sulla conoscenza degli individui
appartenenti ai cinque gruppi (pesci, anfibi, rettili, mammiferi, uccelli).
L’osservazione del loro comportamento, il racconto di episodi relativi
all’incontro con questi animali, nonché il disegno aiutano ad ampliare le
conoscenze. Il gioco «ho visto un animale che inizia con la…» che implica
alcune conoscenze di base di un determinato animale (abitudini alimentari,
habitat, dimensioni e colore) è molto utile per lavorare su questo argomento.
Può essere propedeutico al concetto di erbivoro, carnivoro ed onnivoro che a
sua volta permetterà di lavorare sui livelli trofici delle catene alimentari e sui
numeri rappresentati nella piramide alimentare. Storie o racconti che mostrino
come si nutrono gli animali rinforzeranno l’idea che ogni individuo è parte
importante del mondo.
Negli ultimi due anni della scuola primaria è possibile immaginare di
guardare dentro questi animali e scoprire diversità e similitudini. La
struttura dello scheletro si adatta alla forma dell’animale (la quale è
adattata all’ambiente in cui esso vive). Si faranno notare come le strutture
per la respirazione come anche il cuore siano protetti dalla gabbia
toracica, come il cervello sia protetto dal cranio, come gli arti si
modifichino (più di ogni altra struttura) per nuotare nel male, volare nel
cielo, camminare o correre, scavare nel suolo. I ragazzi impareranno i
diversi metodi di riproduzione, i diversi annessi cutanei, diversi modi di
reagire alla temperatura esterna. I vertebrati sono l’introduzione allo
studio del corpo umano, argomento che occupa la maggior parte dello
studio della classe quinta.
Nel corso della loro evoluzione, gli animali terrestri hanno sviluppato
la corda dorsale, ossia una struttura di sostegno presente all’interno
del corpo nella regione del dorso.
Questo elemento permette di sostenere il corpo di organismi animali
sia piccoli che grandi e ne garantisce la mobilità.
La corda è presente in tutti i cordati in almeno una fase dello
sviluppo (in alcuni anche solo nel corso dello sviluppo embrionale).
Negli animali più primitivi, la corda scompare o rimane nel corso di
tutta la vita sotto forma di cordone che attraversa il dorso.
In quelli più evoluti, la corda si trasforma nella colonna vertebrale o
spina dorsale composta da uno
scheletro interno di cartilagine e/o ossa.
Questi individui, a causa di tale struttura, si chiamano vertebrati
Strutture comuni a quasi tutti i vertebrati sono:
1) un cervello, formato dalla differenziazione della parte anteriore
del tubo neurale e che si trova racchiuso nel cranio
2) due paia di appendici articolate (pinne o membra)
3) un sistema vascolare sanguigno chiuso, con un cuore contrattile
ventrale e sangue con globuli rossi
4) aperture branchiali nei vertebrati inferiori e polmoni nelle forme
superiori
5) una parte del corpo che si prolunga posteriormente (coda)
6) un celoma grande che contiene gli organi vitali
7) due reni, parte di un sistema filtratore/escretore, situati nel dorso
8) occhi ed orecchie simmetrici
9) un solo paio di gonadi situate in sessi separati
Essendo a diretto contatto con l'ambiente esterno, gli annessi cutanei
rivestono particolare importanza nella vita degli animali e quindi le
funzioni in cui sono direttamente o indirettamente coinvolti sono
molteplici. Ome visto nella diapositiva precedente
- Garantiscono il senso del tatto
- Isolano termicamente dall’ambiente circostante
- Favoriscono la locomozione in alcuni gruppi
- Permettono la comunicazione tra individui della stessa specie a fini
riproduttivi e sociali e tra individui di specie diverse
- Proteggono da danni quali ferite, abrasione, radiazione ultravioletta,
disidratazione
Alcuni annessi sono fatti di tessuto osseo vero e proprio
Altri annessi cutanei sono di natura diversa si formano nella parte più
esterna dell'epidermide lo strato corneo. Il loro costituente principale
è la cheratina la stessa proteina che costituisce unghie e capelli.
sono caratteristiche dei pesci sono trasparenti, a crescita continua si
sviluppano dal derma lo strato più profondo della pelle
• hanno funzione protettiva (nei confronti dell'abrasione)
• conferiscono rigidità alla sottile pelle pur mantenendo la
flessibilità del corpo
• contribuiscono anche all'idrodinamicità del corpo del pesce
offrendo una superficie liscia e compatta sulla quale l'attrito e le
turbolenze dell'acqua sono ridotte al minimo
• nei buoni nuotatori le scaglie si riducono di dimensioni, nei
grossi nuotatori pelagici (tonno, ricciola) sono completamente
scomparse
sono fatte di TESSUTO OSSEO vero e proprio
si formano in zone circoscritte e sporgenti dell'epidermide
caratterizzano il rivestimento cutaneo di rettili e alcuni mammiferi
• rappresentano uno strato corneo particolarmente spesso, che
protegge l'animale dalla disidratazione, dall'abrasione e dalle
ferite.
• possono avere varie forme: a scudi giustapposti, embricate, a
tubercolo
• in corrispondenza delle giunture la pelle dei rettili è più sottile e
priva di squame per facilitare i movimenti
nei serpenti le squame dell'addome conferiscono maggiore
aderenza al substrato e quindi facilitano la locomozione
sono fatte di CHERATINA
L'ispessimento dello strato corneo della cute è una caratteristica
che ha permesso ai Rettili di conquistare ambienti terrestri anche
molto aridi
La pelle non si desquama come quella dei mammiferi al crescere
dell'animale viene rinnovata periodicamente attraverso la muta.
In periodi fissi dell'anno viene prodotto un nuovo strato corneo
dopodiché quello vecchio si spacca lungo linee di rottura prestabilite
e si stacca.
Il piumaggio è costituito dalle e dalle , le quali
ricoprono entrambe l'epidermide degli uccelli, ma sono differenti dal
punto di vista morfologico, anatomico e funzionale.
Dal punto di vista morfologico-anatomico, le si differenziano
dalle penne per il rachide più corto e flessibile, con barbe filiformi e
barbule prive di ciglia.
Dal punto di vista funzionale, le servono innanzitutto a
rivestire, a e
l'assorbimento di umidità, oltre a dare una forma più aerodinamica ai
volatori.
Le invece servono principalmente , con
funzioni diverse fra remiganti, e fra le remiganti primarie e le
secondarie, le timoniere, ecc.
Le penne sono le piume più grandi e sono indispensabili al volo.
• coprono il corpo degli uccelli
• aumentano la superficie delle ali, facilitando il volo
• permettono di mimetizzarsi o attirare le femmine
le penne sono soggette a notevole usura vengono quindi cambiate
completamente una o due volte all'anno attraverso la muta durante
la muta le penne vengono cambiate un po' per volta (se le penne
venissero cambiate tutte in una sola volta l'uccello sarebbe
impossibilitato a volare fino alla completa ricrescita di tutto il
piumaggio, con gravi rischi di sopravvivenza)
Oltre a pigmenti chimici
depositati durante
l'accrescimento della
penna, vi sono anche
colori fisici, per lo più
azzurri e verdi
iridescenti, dovuti a
microsculture dei
filamenti della penna o
all'inclusione di bolle
d'aria che riflettono la
luce creando fenomeni
di interferenza.
le penne sono
pigmentate, in certe
specie hanno colori
simili a quelli
all'ambiente circostante
e permettere all'uccello
di nascondersi agli
occhi dei predatori
Le penne forniscono livree molto
vistose, prevalentemente nel maschio
(penne della coda o della cresta
modificate) che servono per lo più ad
attirare la partner.
Barbe e barbule sono sottili
filamenti ramificati e agganciati
tra loro: forniscono la massima
superficie con un peso minimo e
un'efficiente capacità isolante.
Si dicono barbe le due serie di
rami che si dipartono dal rachide
del vessillo
Si dice barbula ognuna delle
sottili ramificazioni perpendicolari
che si dipartono dalle barbe di
una piuma o di una penna.
le piume del disco facciale dei rapaci notturni sono una serie di
piume disposte a raggiera intorno a ciascun occhio svolgono
l'importante funzione di captare e convogliare le onde sonore
nella cavità auricolare permettendo così all'animale di capire la
direzione del suono facilitando la caccia notturna.
La cavità auricolare dei
rapaci si trova dietro le
piume della testa nascosta
appena dietro gli occhi
Le penne situate sulle ali, sono chiamate
remiganti e a loro volta si distinguono in primarie
e secondarie.
Quelle situate sulla
coda hanno la
funzione di mantenere
la direzione e sono
chiamate timoniere.
Le copritrici ricoprono e proteggono tutto il corpo dell’uccello,
accavallandosi in modo perfetto anche sulle remiganti e timoniere, e
formando così una superficie senza fessure, impermeabile perfino
all’aria.
è formato da piumette con lo stelo (la parte rigida che si inserisce
nella pelle) cortissimo.
E’ inserito tra le copritrici e la pelle dell’uccello, e costituisce l’
“imbottitura” degli interstizi del piumaggio.
È responsabile dell'isolamento termico degli uccelli adulti di tutte le
specie. Inoltre il piumino dei nidiacei, strutturalmente più semplice
rispetto a quello dell'adulto, fornisce a molti uccelli, al momento della
schiusa o subito dopo, un rivestimento isolante.
Un nuovo fossile di Archaeopteryx, eccezionalmente ben
conservato, ha rivelato caratteristiche precedentemente
ignorate del suo piumaggio che hanno permesso un
dettagliato confronto con quello dei dinosauri piumati e
degli altri antenati degli uccelli moderni.
Molti dinosauri predatori ad andatura bipede erano dotati di
piume, queste avevano probabilmente la funzione di
assicurare un isolamento termico, di stabilizzarne
l'andatura durante la corsa (come avviene negli struzzi
odierni), e di mimetismo ed esibizione.
La disposizione e la struttura delle penne di Archaeopteryx
indica comunque che molto probabilmente l'animale era in
grado di volare: "Le penne laterali della coda di
Archaeopteryx avevano una forma aerodinamica, e molto
probabilmente avevano un ruolo importante per la sua
capacità di volare«.
Le penne sembrano quindi aver acquisito la loro funzione
aerodinamica in un secondo tempo, cooptate a una nuova
funzione.
http://www.lescienze.it/news/2014/07/07/news/fossile_archaeopteryx_penne_volo_dinosauri_piumati-
2205950/?refresh_ce
sono caratteristici dei mammiferi svolgono le importanti funzioni di
• isolare termicamente il corpo dell'animale
• proteggere la pelle dall'abrasione
• permettono di mimetizzarsi
nei mammiferi le colorazioni del mantello richiamano quelle
dell'ambiente in cui l'animale vive occultandolo alla vista dei nemici
o delle prede grazie al fenomeno detto mimetismo criptico o
criptismo.
L'importanza di questa funzione si vede bene per esempio nella
lepre variabile, che vive in alta montagna in estate ha un mantello
marroncino che l'aiuta a confondersi tra le erbe e gli arbusti, in
inverno, alle prime nevicate, essa cambia tutto il pelo che ricresce
bianco candido e la confonde sulla neve: la muta avviene un po' per
volta, il pelo viene cambiato all'inizio dell'estate e all'inizio dell'inverno
la pelle dei mammiferi è ricca di ghiandole sebacee una per ogni
bulbo pilifero che lubrificano il pelo e lo proteggono dall'usura
al bulbo pilifero sono associati anche dei muscoli che permettono di
erigere il pelo questo è importante nella comunicazione fra membri
della stessa specie per esempio nel gatto domestico: l'animale rizza
il pelo per rendersi minaccioso ad un rivale in conseguenza di un
forte spavento per aumentare lo spessore dello strato d'aria isolante,
quando l'animale sente freddo.
Alcuni peli sono modificati I peli sensoriali o vibrisse sono più
lunghi e tozzi, e localizzati in punti strategici come il muso e il retro
delle zampe se toccati o sfiorati, il loro movimento viene trasmesso
alle ricche terminazioni nervose alla loro base estendendo così le
percezioni dell'animale nello spazio
fitti peli sono anche distribuiti attorno e all'interno delle orecchie
per proteggere queste ultime dall'ingresso di corpi estranei
tra gli occhi e la base delle orecchie del gatto si possono
osservare due fasce di pelo molto rado: sono una specie di pista
per meglio convogliare le onde sonore alle orecchie e aumentare
la già elevata acuità uditiva di questo predatore
Le uova vengono deposte all’esterno.
L’uovo può avere un guscio calcareo o non avere guscio (animali
acquatici)
All’interno dell’uovo vi sono sostanze nutritive necessarie per lo
sviluppo dell’embrione indipendente dal genitore.
Sono ovipari i rettili, gli uccelli e molti anfibi e pesci
lo sviluppo embrionale avviene all'interno dell'organismo materno
I piccoli vengono partoriti solo quando giungono a maturità
Sono vivipari i mammiferi, alcuni rettili e pesci e pochi anfibi.
Vengono prodotte le uova ma rimangono nel corpo della femmina e
si schiudono solo quando il piccolo è completamente formato
Sono ovovivipari alcuni rettili e pesci.
influenza gli ambienti di vita e limita la diffusione degli animali.
Dall’enciclopedia Treccani:
Organismi viventi in cui la temperatura del corpo varia
con quella dell'ambiente esterno. Gli animali eterotermi,
comunemente chiamati ‘a sangue freddo’ (Pesci, Anfibi, Rettili),
avendo un basso tasso metabolico, producono poco calore che
non riesce a mantenere costante la temperatura del corpo. Poiché, a
differenza degli omotermi (Uccelli e Mammiferi), non posseggono
meccanismi di regolazione della temperatura, ricorrono a vari
accorgimenti per soddisfare la necessità di termoregolare il proprio
corpo, come l’esposizione al sole, l’ibernazione e l’estivazione.
Organismi viventi caratterizzati da stabilità termica del
corpo. La temperatura rimane, entro certi limiti, costante
indipendentemente dalle oscillazioni termiche dell'ambiente e
dal variare della quantità di calore prodotta nei processi metabolici,
grazie a meccanismi interni di termoregolazione.
• il corpo è ricoperto dalla pelle
• depongono uova senza guscio
• il ciclo vitale prevede che una parte della vita venga trascorsa
nell’acqua
• sono eterotermi
• spesso è presente una fase larvale dissimile dall’adulta alla quale
si giunge tramite la metamorfosi
salamandra
tritone
rana
rospo
• hanno la pelle ricoperta di squame
• depongono uova protette da un guscio duro e poroso
• vivono in un ambiente strettamente terrestre
• sono eterotermi
• respirano attraverso i polmoni
• si dividono in: sauri (con le zampe) e ofidi (senza zampe)
geco
lucertola
camaleonte
tartaruga
coccodrillo
• sono ricoperti di scaglie
• depongono uova senza guscio
• sono animali acquatici
• sono eterotermi
• la maggior parte respira attraverso le branchie
• hanno un corpo idrodinamico
• hanno le pinne come organi di locomozione
pesce palla
pesce pagliaccio
tonno
cavalluccio marino
squalo
• hanno piume e penne sul corpo
• depongono uova dal guscio duro
• sono terrestri
• sono omeotermi
• respirano con i polmoni grazie ai sacchi aerei
• possiedono un becco corneo privo di denti
pappagallo
aquila
fenicottero
tucano
• sono ricoperti di pelo
• l’embrione si sviluppa nel corpo della madre e, una volta partorito,
viene allattato almeno fino a quando questa non è in grado di
nutrirsi in modo autonomo
• sono omeotermi
• respirano attraverso i polmoni
• sono provvisti di dentatura eteromorfa (diversi tipi di denti)
leone
scimmia
topo
cervo
delfino