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Anatomia Comparata
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L'anatomia comparata dei vertebrati esplora l'evoluzione attraverso la classificazione e gli adattamenti dei sistemi. Si analizzano le classi principali (ittiopsidi, anfibi, rettili, uccelli, mammiferi), la conquista dell'ambiente subaereo e l'amnios. Il sistema tegumentario mostra adattamenti per protezione e omeostasi, con appendici cutanee diverse (scaglie, squame, penne, peli) e pigmentazione. Il sistema digerente evolve da filtratori ad articolato, con denti, ghiandole salivari e adattamenti gastrici (ventriglio, stomaci ruminanti) e intestinali (valvola spirale, villi). Il sistema respiratorio si adatta dall'acqua all'aria con branchie efficienti (controcorrente) e polmoni, evolvendo da sacciformi ad alveolari e parabronchiali, con strategie per ridurre la tensione superficiale e migliorare la ventilazione.
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- **Introduzione ai Vertebrati:** La classificazione comparata si basa sull'evoluzione. I Missinoidi sono inclusi anche senza vertebre. Esiste un progenitore comune e un'organizzazione embrionale condivisa. Le classi principali sono pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi.
- **Evoluzione dei Sistemi:**
- **Pesci (Ittiopsidi):** Vita acquatica e respirazione branchiale. Gli Ostracodermi (estinti, corazzati, senza bocca articolata) hanno dato origine ai Ciclostomi (senza bocca articolata) e agli Gnatostomi (con bocca articolata), come i Placodermi (primi Gnatostomi).
- **Tetrapodi:** Hanno conquistato l'ambiente subaereo, sviluppando arti e respirazione polmonare. I Rettili, Uccelli e Mammiferi sono Amnioti, con sviluppo embrionale indipendente dall'acqua. I Sauropsidi raggruppano Rettili e Uccelli.
- **Apparato Tegumentario:**
- **Funzioni:** Protezione meccanica, equilibrio idrico-salino, difesa, mimetismo, termoregolazione, riproduzione.
- **Struttura:** Epidermide (cheratina per protezione, variazioni per acqua/aria) e derma (tessuto connettivo). I Sauropsidi hanno cheratina β-foglietto, a differenza della α-elica presente in tutti.
- **Ghiandole Cutanee:** Nei Tetrapodi sono pluricellulari (mucose, sierose, sudoripare, sebacee, mammarie). La ghiandola uropigiale negli uccelli impermeabilizza le penne.
- **Annessi Cutanei:** Scaglie (placoidi nei Condroitti, elasmoidi/ganoidi negli Osteitti), squame nei Rettili (con cheratinizzazione iper-spessa), penne negli Uccelli (per volo e omeotermia), peli nei Mammiferi (per omeotermia). L'origine embrionale di denti e scaglie placoidi è simile.
- **Apparato Digerente:**
- **Funzioni:** Assunzione, digestione, assorbimento, assimilazione, eliminazione.
- **Struttura:** Tubo digerente (a tonache sovrapposte: mucosa, sottomucosa, muscolare, sierosa/avventizia) e ghiandole annesse (fegato, pancreas, salivari).
- **Evoluzione della Bocca:** Dalla bocca circolare degli Agnati (filtratori) alla bocca articolata con denti degli Gnatostomi (predatori). Dentatura omeodonte (pesci/rettili) vs. eterodonte (mammiferi).
- **Palato:** Il palato secondario nei Rettili, Uccelli e Mammiferi separa le vie respiratorie da quelle alimentari.
- **Esofago:** Tratto di transito, lungo nei Tetrapodi (collo). Può fungere da deposito (ingluvie negli uccelli).
- **Stomaco:** Organo di deposito e predigestione (HCl, pepsinogeno). Adattamenti specifici: ventriglio negli Uccelli (masticazione), stomaci pluricamerati nei Ruminanti (predigestione cellulosa).
- **Intestino Medio:** Assorbimento di nutrienti. Aumenta la superficie assorbente tramite valvola spirale (Condroitti), appendici piloriche (Osteitti), anse intestinali (Tetrapodi), villi e cripte di Lieberkuhn (Uccelli e Mammiferi).
- **Pancreas:** Produce enzimi digestivi e ormoni (insulina, glucagone) per la regolazione della glicemia.
- **Fegato:** Produce bile (emulsione grassi, innalzamento pH), emopoiesi, metabolismo e detossificazione. Nei Mammiferi, organizzato in lobuli epatici con complessa circolazione (porta-epatica, epatica, sinusoidi). La cistifellea immagazzina la bile.
- **Apparato Respiratorio:**
- **Principio:** Scambio di gas attraverso una sottile barriera.
- **Branchie:** Organi respiratori degli Ittiopsidi e larve di Anfibi, con lamelle primarie e secondarie che massimizzano la superficie di scambio. Il flusso controcorrente (acqua/sangue) è molto efficiente.
- **Polmoni:** Organi respiratori dei Dipnoi e Tetrapodi. Evoluzione da polmoni sacciformi (Anfibi, Rettili squamati) a parenchimatosi (Cheloni, Loricati, Uccelli, Mammiferi).
- **Ventilazione:** Pompa buccale (Anfibi), pompa assiale (Rettili), diaframma (Mammiferi, Loricati). Gli Uccelli hanno un sistema complesso con sacche aerifere e polmoni parabronchiali rigidi, garantendo un flusso continuo e unidirezionale dell'aria con scambio controcorrente negli capillari aeriferi, rendendoli estremamente efficienti.
- **Trachea/Bronchi:** Condotti aerei protetti da cartilagine, con epitelio ciliato e cellule mucipare per il filtraggio dell'aria.
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Di cosa parla l'insegnamento
Anatomia comparata · 2° anno · 2° semestre · 6 CFU · BIOS-04/A
L'insegnamento consentirà allo studente di acquisire le nozioni di base relative all'evoluzione - e diversità - dei Vertebrati nel contesto delle pressioni evolutive esercitate dall'ambiente, impiegando anche lo sviluppo embrionale come strumento (Evo-Devo).Nell'ambito dell'insegnamento verranno considerati gli…