Classificazione in chiave evolutiva dei vertebrati

Il criterio di appartenenza è il rivestimento esterno

Pesci:

primi vertebrati, acquatici; si dividono in condroitti o cartilaginei, e osteoitti o ossei. I condroitti sono di grandi dimensioni e sono rivestiti da dentelli cornei; la bocca è posizionata ventralmente; le branchie sono fessure ai lati della bocca; è presente una pinna impari, la pinna dorsale. Nei pesci ossei le branchie sono ricoperte da una membrana chiamata opercolo e la bocca è in posizione anteriore, le pinne sono pari, una dorsale e una ventrale. Le branchie, l’organo degli scambi gassosi attraverso i liquidi, sono formate da più membrane che filtrano l’acqua e gli scambi gassosi avvengono secondo gradiente di concentrazione: l’ossigeno passa dall’acqua al sangue, l’anidride carbonica dal sangue all’acqua. L’organo di senso più sviluppato è la linea laterale, che capta le vibrazioni nell’acqua. Il movimento è consentito dalle pinne, ma quello laterale è permesso dalla vescica natatoria, piena d’aria, che fa aumentare il volume e salire il pesce. I pesci hanno una forma affusata, un colore scuro dorsalmente e chiaro ventralmente, con la funzione di adattarsi all’ambiente acquatico e di mimetizzarsi. Vi sono varie forme di mimetismo: più vistosi quelli che hanno organi di difesa e quelli che vivono nelle barriere coralline. In uno stesso ambiente avvengono processi evolutivi convergenti: la forma idrodinamica e le pinne sono caratteristiche anche dei cetacei, anche se sono mammiferi; è una forma di adattamento all’acqua; la pinna caudale dei cetacei, a differenza dei pesci, è perpendicolare rispetto alla posizione del corpo. Il cuore dei pesci è diviso in due cavità, un atrio e un ventricolo; l’atrio raccoglie il sangue e il ventricolo lo pompa alle branchie; quando il sangue circola nei tessuti, ritorna lentamente al cuore poiché è stata rallentata la spinta dal passaggio nei vasi delle branchie, dove sono avvenuti gli scambi; questi ultimi avvengono quindi lentamente, ma il sistema è ugualmente idoneo alla classe perché lo sforzo muscolare è inferiore nell’acqua rispetto alla terraferma. Gran parte del sostegno è esercitato dall’acqua; per questo anche pesci cartilaginei possono essere di grandi dimensioni. La riproduzione è sessuata e l’incontro dei gameti avviene grazie all’acqua, le forme di corteggiamento sono svariate; barriere riproduttive impediscono la fecondazione eterologa.

Anfibi:

il termine significa doppia vita, parte sulla terraferma e parte nell’acqua. Probabilmente si sono evoluti da pesci che hanno trasformato la vescica natatoria in polmoni, poiché vivevano in torrenti e potevano in questo modo sopravvivere anche nei periodi di secca. Respirano con branchie nel primo stadio (girini) e con polmoni nel secondo (adulti); avviene un cambiamento totale detto metamorfosi: comparsa di polmoni, di zampe anteriori e posteriori, cambiamento della coda. Gli anfibi sono rivestiti da pelle nuda e umida; parte degli scambi gassosi avviene attraverso la pelle: il cuore è diviso in due atri e un unico ventricolo, quindi il sangue ossigenato si rimescola con quello non ossigenato nel ventricolo e non arriva al corpo abbastanza ossigenato. La riproduzione avviene sulla terraferma, ma la fecondazione è esterna in vicinanza dell’acqua. Gli anfibi si classificano in ordini: anuri (senza coda) e urodeli (con coda), apodi (senza zampe).

Rettili:

organismi totalmente svincolati dall’acqua, comparsi nel periodo giurassico: conquistano le nicchie ecologiche sulla terra. Il rivestimento esterno (scaglie ossee) e l’uovo amniotico con un guscio calcareo che resiste all’essicamento sono i passaggi evolutivi chiave. La loro temperatura è quella dell’ambiente esterno, il sistema circolatorio è doppio ma il foro di botallo mette in comunicazione i due ventricoli, quindi avviene un parziale rimescolamento del sangue ossigenato e non ossigenato. Alcuni rettili sono ovovivipari. Si classificano in cheloni (provvisti di cheloide), loricati e squamati. Il mimetismo è accentuato come forma di adattamento all’ambiente.

Uccelli:

si sono evoluti dai rettili, sono rivestiti da piume e penne; le piume hanno la funzione di mantenere costante la temperatura corporea, mentre le penne hanno funzione di coprire e dare una superficie compatta durante il volo. Alcuni uccelli acquatici hanno posteriormente una ghiandola chiamata uropigio che secerne una sostanza grassa che rende le penne impermeabili all’acqua. Hanno un becco sprovvisto di denti e zampe rivestite da squame cornee; la forma di questi caratteri è correlata, per motivi di adattamento all’ambiente e al tipo di alimentazione. Per il volo, oltre alla presenza delle penne e delle ali, hanno ossa cave o pneumatiche in cui si dilatano i polmoni: esse rendono il corpo più leggero e aumentano la superficie di scambio gassoso, poiché il movimento nell’aria richiede un grande dispendio di energia. Si classificano in carenati e acarenati; gli uccelli volatori fendono l’aria e hanno una muscolatura del volo molto sviluppata, hanno tutti lo sterno carenato. Gli uccelli acarenati sono quelli corridori. Il richiamo sessuale che si differenzia tra le specie è il canto o altre caratteristiche etologiche. E’ presente il dimorfismo sessuale: possono avere un aspetto diverso tra i due sessi: la livrea del maschio, vistosa, serve ad attirare le femmine; quella delle femmine, funzionale al mimetismo, serve a proteggere i piccoli.

Mammiferi:

sono rivestiti da peli, possiedono le ghiandole mammarie, sono omeotermi e hanno un sistema circolatorio doppio e completo come gli uccelli. Si dividono in monotremi, che depongono le uova, marsupiali e placentati; gli ultimi hanno le maggiori possibilità di sopravvivenza. I chirotteri hanno occupato l’ambiente aereo, i cetacei quello acquatico. Un criterio di suddivisione dei mammiferi è il tipo di dentatura e quindi di alimentazione: i carnivori hanno canini molto sviluppati, i roditori gli incisivi, gli onnivori tutti i denti.

Criterio per definire se un organismo si è sviluppato da un altro:

morfologia, anatomia comparata, sviluppo embrionale o ontogenesi. L’ontogenesi ripete la filogenesi = percorso evolutivo; sequenza del genoma.