L'insegnamento fornisce agli studenti una solida base per la conoscenza della Anatomia Comparata dei Vertebrati, fondata sullo sviluppo embrionale e sui fenomeni di adattamento all’ambiente visti in chiave evoluzionistica.
Vengono trattati i seguenti argomenti:
§ I Protocordati e l’origine dei Vertebrati (o Emicefalocordati o Cranioti); aspetti filogenetici e caratteri anatomici generali (bauplan), centralizzazione, regionalizzazione dell’asse antero-posteriore e controllo genetico dello sviluppo (i geni omeotici Hox), metameria e simmetria bilaterale, piani e assi anatomici, strutture caratterizzanti: notocorda, cranio, vertebre, sistema nervoso centrale, faringe, celoma.
§ Concetti di base: analogia, omologia, omoplasia, strutture rudimentali e vestigiali, divergenza, parallelismo, convergenza, ontogenesi, filogenesi, legge di von Baer (evo-devo e stadio filotipico), cladistica (mono-, para-, polifiletismo), archetipi e fossili viventi.
§ Classificazione, caratteri generali e rapporti filogenetici tra i principali taxa dei Vertebrati; AGNATI (Ostracodermi e Ciclostomi) e GNATOSTOMI (Placodermi, Condroitti, Acantodi, Osteitti, Labirintodonti, Anfibi, Cotilosauri, Rettili, Archeorniti, Uccelli, Terapsidi, Mammiferi).
§ Ontogenesi dei Cefalocordati e dei Vertebrati; gametogenesi, tipi di uova e membrane accessorie, segmentazione, gastrulazione delle celoblastule (anfiosso, Pesci, Anfibi) e discoblastule (Pesci, Sauropsidi, Mammiferi), neurulazione, derivati dei foglietti embrionali (ecto-, meso-, endoderma), le creste neurali intese come quarto foglietto embrionale, componenti somatica e germinale, l’induzione, sviluppo diretto e indiretto (stadio larvale), oviparità-ovoviviparità-viviparità, annessi embrionali (sacco del tuorlo, sacco dell’albume, amnios, corion, allantoide, placente), le capacità rigenerative dei Vertebrati.
§ Apparato scheletrico; a) Tipi di tessuti scheletrici (cartilaginei, ossei) e blastemi scheletogeni (somiti, somitomeri, creste neurali, sistema dei setti, ecc.), ossificazione diretta o membranosa (allostosi) e indiretta o endocondrale (autostosi). b) Scheletro assile: notocorda, vertebre (genesi, vertebre acentriche e centriche, diplospondile e monospondile, arcocentriche e cordocentriche, anfi-, pro-, opisto-, eteroceli, anfipiane), regionalizzazione della colonna vertebrale, coste, coste addominali (gastralia), sterno, cranio [neurocranio (platibasia, tropibasia), splancnocranio, dermatocranio (anapside, diapside, sinapside, parapside, palato primario e secondario), autostilia, anfistilia, iostilia, cinetismi cranici]. c) Scheletro zonale: cinto pettorale (o scapolare), cinto pelvico (saurisco e ornitisco), ecc.. d) Scheletro appendicolare: pinne impari e pari, arto chiridio e adattamento alla locomozione (corsa, salto, volo, nuoto). e) Ossa eterotopiche.
§ Apparato Tegumentale: organizzazione generale, derivazione embrionale, interazione derma-epidermide, epidermide e suoi derivati (ghiandole, fotofori, squame, penne, peli, ranfoteche, artigli, unghie, zoccoli, corna), derma e suoi derivati [scaglie ossee (cosmoidi, placoidi, ganoidi, elasmoidi, cicloidi, ctenoidi) e loro correlazioni filogenetiche, osteodermi, ecc.], recettori sensoriali, cellule pigmentate (xantofori, iridofori, melanofori, melanociti, unità cromatofora).
§ Apparato digerente; stomodeo e proctodeo, bocca e cavità orale, ghiandole salivari, denti (genesi e classificazione), lingua, organizzazione microanatomica della parete intestinale, faringe e suoi derivati, esofago e ingluvie, stomaco ghiandolare e muscolare, prestomaci (fermentazione gastrica), intestino tenue e ciechi pilorici, intestino crasso e ciechi ileocolici (fermentazione intestinale), fegato, pancreas.
§ Apparato respiratorio; respirazione branchiale (branchie esterne, branchie interne: marsipobranchie, branchie settate e pettinate, scambio gassoso controflusso, pseudobranchie), respirazione cutanea e polmonare, polmoni sacciformi, vescica natatoria, polmoni parenchimatosi, sacchi aeriferi, vie respiratorie, celoma e sua ripartizione.
§ Apparato circolatorio; organizzazione microanatomica della parete dei vasi ematici e linfatici, sangue e organi emopoietici/emocateretici, tipi di circolazione (semplice/doppia, aperta/chiusa, incompleta/completa), genesi ed evoluzione del cuore, cuore e archi aortici dei pesci con circolazione semplice e doppia (dipnoi), cuore e archi aortici degli Anfibi (fase larvale/fase adulta), cuore e archi aortici dei rettili (squamati/loricati), cuore e archi aortici degli Uccelli e dei Mammiferi, vascolarizzazione dell’encefalo e circolo di Willis, circolazione embrionale degli anamni e degli amnioti, principali vasi arteriosi e venosi, sistemi portali (renale, epatico, ipofisario).
§ Apparato urogenitale; a) Organi escretori e osmoregolatori, pronefro, mesonefro (opistonefro), metanefro, vascolarizzazione nefronica, vie urinarie e vescica urinaria, cellule a cloruri dei Pesci, ghiandola rettale degli Elasmobranchi, ghiandole del sale dei Sauropsidi, catabolismo azotato (ammoniotelia, ureotelia, uricotelia). b) Genesi delle gonadi (creste genitali): componenti somatica e germinale, testicoli cistici e tubulari, interazione medullo-wolffiana, ovari cavi e pieni, ovidutti e loro specializzazioni, cloaca: derivati (spermateca, borsa di Fabrizio, vescica urinaria, organi copulatori, ecc.) e sua ripartizione, vescica urinaria.
§ Sistema Nervoso e organi di senso; a) S.N.C.: telencefalo, rinencefalo e emisferi cerebrali (paleo-, archi-, neopallio), diencefalo (epitalamo, talamo, ipotalamo, neuroipofisi, epifisi, chiasma ottico), mesencefalo (lobi ottici), metencefalo (cervelletto: archi-, paleo-, neocerebello), mielencefalo, midollo spinale, nervi cranici. b) epitelio olfattivo e organo vomero- nasale (o di Jacobson), occhio e fotorecezione, orecchio interno, medio e esterno, sistema della linea laterale.
§ Organi endocrini; neurosecrezione e ipofisi, tessuto cromaffine e midollare surrenale, tessuto interrenale e corteccia surrenale, cellule interstiziali delle gonadi, endostilo e tiroide, paratiroidi e corpi ultimobranchiali.
Ad integrazione delle lezioni frontali vengono svolte laboratori pratici consistenti nel riconoscimento al microscopio di strutture embrionali di Vertebrati anamni e amnioti.
## Gli studenti aderenti al Progetto “Didattica Inclusiva” potranno seguire dei laboratori virtuali erogati in videoconferenza Zoom o in Podcast a seconda delle esigenze e delle possibilità.
Allo scopo di rendere più inclusivo questo corso (così come gli altri.) sia il DSTA che il DBB metteranno a disposizione degli studenti DSA e di quelli impossibilitati a frequentare (aderenti al progetto Didattica Inclusiva) alcuni ulteriori tutors dedicati espressamente a loro. I loro nominativi verranno comunicati non appena espletate le procedure di individuazione di queste figure.
Fondamenti di Biologia generale, con particolare riferimento alla struttura di cellule e tessuti. I contenuti del corso di Citologia e Istologia sono propedeutici agli argomenti trattati. Nozioni base di Chimica, Fisica e Genetica. Capacità di utilizzare il microscopio ottico.
L’insegnamento si avvale di lezioni frontali e attività di laboratorio
Nella prima parte del corso vengono poste le basi dello sviluppo embrionale (ontogenetico), e alle sue relazioni con quello evolutivo (filogenetico). In parallelo vengono svolte esercitazioni pratiche, dove lo studente viene guidato, tramite una introduzione teorica e una assistenza tutoriale, alla visione individuale dei preparati microscopici relativi allo sviluppo embrionale delle strutture anatomiche in alcune classi rappresentative di Vertebrati.
In tal modo lo studente sarà in grado di raggiungere l’obiettivo di riconoscere, descrivere e comparare le varie fasi di sviluppo delle diverse strutture anatomiche in via di formazione.
Nella seconda parte del corso verranno passati in rassegna in modo comparativo i diversi apparati dei Vertebrati. La rassegna dei singoli apparati a partire dalle classi di Vertebrati più semplici fino a quelli più complessi permette allo studente di seguire e comparare le modalità con cui sono avvenuti i vari processi evolutivi e di verificare come si sono via via perfezionate e “complicate” le strutture anatomiche.
Le lezioni frontali verranno svolte mediante presentazioni in PowerPoint.
## Agli studenti aderenti al Progetto “Didattica Inclusiva” il docente fornirà (sulla pagina Web del docente, raggiungibile direttamente o anche attraverso link sulla piattaforma KIRO) il materiale didattico in forma digitale che giudica più idoneo per la preparazione in autonomia dell’esame di profitto, come ad esempio file PDF contenenti le slides proiettate in aula corredati di file audio di commento a cura del docente, o videoregistrazioni che trattino gli argomenti d’esame.
Nelle lezioni vengono presentate molte immagini esemplificative alternate a definizioni, schemi, elenchi, tracce e chiavi di lettura comparativa, nonché alcuni filmati didattici provenienti dalla rete per sottolineare gli aspetti dinamici della materia.
La frequenza alle lezioni e alle esercitazioni è fortemente consigliata.