Anatomia Comparata Dei Vertebrati Liem
Mozell Battista
Caratteristica di questo testo la discussione delle strutture e la loro funzione in un contesto filogenetico. Il testo organizzato in cinque parti: nella prima parte sono trattati argomenti necessari per la comprensione dell'evoluzione dei sistemi organici; successivamente sono presentate struttura e funzione dei sistemi organici in un contesto filogenetico, per poi affrontare l'aspetto integrativo dell'anatomia comparata moderna.
La conoscenza della struttura anatomica dei vertebrati essenziale per comprendere i rapporti evolutivi tra i vari vertebrati, gli adattamenti e il mondo in cui vivono. Fornisce anche il presupposto necessario per la comprensione degli aspetti funzionali e della fisiologia di questi animali.
The course gives the basic knowledge for understanding the anatomy of the vertebrates (including man), and the essential modalities of how the anatomy is created during development and modified during evolution.
Knowledge of the anatomical structure of the vertebrates is essential to understand their evolutionary relationships, their adaptations and the environment where they live. It is also essential for understanding the functional aspects and the physiology of these animals.
Nel corso dell'esame una parte della discussione dedicata al riconoscimento di parti anatomiche caratteristiche dei vari gruppi. Lo studente dovr dimostrare di saper riconoscere quanto viene lui presentato, motivandone le ragioni. Dovr inoltre dimostrare di avere chiaro il piano anatomico generale dei vari sistemi, anche attraverso il disegno di schemi essenziali, e le relazioni evolutive tra i gruppi principali di vertebrati, motivandole.
During the examination a part of the discussion will be devoted to the recognition of anatomical parts characteristic of the various vertebrates. The student should be able to recognize what is presented to him/her, explaining the reasons for his interpretation. He/she should demonstrate to have clear knowledge of the anatomical plan of the various systems (also by drawings their essential schemes) and of the evolutionary relationships among the various vertebrates, critically explaining the reasons for his/her assumptions.
Le esercitazioni vengono svolte nella aula ES3 Polo Nobili, al Museo di Storia Naturale di Calci, e al Museo Anatomico Veterinario. Durante le esercitazioni i preparati e modelli anatomici (tessuti scheletrico, tegumentario, nervoso, circolatorio etc.) vengono esaminati dagli studenti con l'indicazione di riconoscerli, descriverli e commentarli. La partecipazione di colleghi dei due Musei coinvolti consente anche l'acquisizione di ulteriori informazioni relative agli aspetti ecologici, fisiologici, comportamentali etc. delle specie in esame o di specie correlate
The lab exercises are held in the ES3 classroom (Polo Nobili), at the Natural History Museum of Calci and at the Veterinary Anatomical Museum. In these activities the anatomical preparations and models (skeletal, integumentary, nervous, circulatory, excretory systems) are examined by the students that are asked to recognize, describe them and comment on them. The participation of colleagues of the two Museums allows the gathering of further informations relative to the ecological, physiological, behavioural aspects of the examined or closely correlated species.
Introduzione al corso. Presentazione dei testi consigliati. La creazione della forma durante lo sviluppo (ontogenesi) e la sua modificazione durante l'evoluzione. Rapporti dell'anatomia con l'embriologia e la biologia dello sviluppo. Definizioni dei piani di sezione: longitudinale, sagittale, orizzontale, trasversale. Caratteristiche diagnostiche dei cordati e loro posizione sistematica. Aspetti distintivi dei vertebrati e loro organizzazione generale.
Gli Emicordati. Le ascidie come esempio di Urocordati. Anatomia della larva natante di ascidia e dell'adulto. L'anfiosso e i cefalocordati. Anatomia dell'anfiosso: fessure branchiali, muscolatura metamerica, sistema digerente ed alimentazione; sistema circolatorio; notocorda e tubo neurale. Novit evolutive e strutturali dei vertebrati a livello dei vari apparati. Cefalizzazione, comparsa di cranio e vertebre. Embriologia essenziale dei vertebrati. Tipi di uova, segmentazione, gastrulazione, neurulazione; formazione degli abbozzi embrionali.
Notocorda, somiti, lamine laterali e celoma. Cavit del corpo: setto trasverso, cavit pericardica e cavit pleuroperitoneale; comparsa del diaframma e formazione di cavit pleuriche e peritoneale separate. Un quadro di insieme dei derivati essenziali dei foglietti embrionali (cenni). Classificazione dei vertebrati e definizioni di agnati, gnatostomi, anamni, amnioti, ittiopsidi e tetrapodi. Sistematica tradizionale e cladistica (cenni). Aspetti generali della filogenesi dei Vertebrati. Agnati fossili e forme attuali. Ciclostomi (lamprede e missine): caratteri morfologici principali. Ostracodermi. La comparsa delle mascelle e i primi Gnatostomi. I placodermi e gli Acantodi. I Pesci cartilaginei attuali (Condroitti): elasmobranchi (squali e razze) e olocefali (chimere). I Pesci ossei (Osteitti. Attinopterigi (Paleoniscoidei, Brachiopterigi, Condrostei, Olostei, Teleostei). Sarcopterigi: Actinisti, Dipnoi, Ripidisti. Dai Sarcopterigi Ripidisti ai primi tetrapodi. Aspetti generali della transizione adattativa alla vita sulla terraferma. Eusthenopteron e gli Ittiostegali; Tiktaalik. L'archipterigio uniradiato e la sua trasformazione evolutiva nell'arto. Classificazione degli anfibi. Gli Anfibi del Paleozoico e gli Anfibi moderni. Aspetti generali della biologia degli anfibi attuali. I Seymouriomorpha e l'origine dei Rettili.
La comparsa dell'uovo amniote: descrizione. Breve rassegna delle modalit di sviluppo precoce nei pesci condrostei, olostei, teleostei e dipnoi in confronto agli anfibi. Fenestrature temporali ed aspetti generali della classificazione dei Rettili. Anapsidi, Diapsidi, Parapsidi e Sinapsidi: il significato delle fenestrature nell'analisi dei rapporti filetici nei Rettili e possibili revisioni della sistematica tradizionale. Principali caratteri distintivi e linee filetiche dei rettili. Principali caratteri distintivi e linee filetiche dei rettili: gli anapsidi, i diapsidi, i sinapsidi. I cotilosauri e i cheloni attuali. I Diapsidi: i Lepidosauri e gli Arcosauri. Filogenesi degli Arcosauri: Pterosauri, Saurischi, Ornitischi (generalit ed esempi). Gli Arcosauri e l'origine degli Uccelli. Archeopteryx (generalit). Classificazione degli Uccelli e caratteristiche distintive (generalit ed esempi dei Paleorniti e Neorniti). I Sinapsidi e la linea che porta ai Mammiferi.
Generalit sul tegumento dei vertebrati. Derivazione embrionale e struttura della cute: epidermide e derma. Strato corneo. Tegumento di Agnati, Pesci cartilaginei, Pesci ossei. Piastre osse degli ostracodermi e placodermi, scaglie cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi. Tegumento degli Anfibi. Tegumento dei Rettili; aspetti generali della formazione delle squame. Struttura generale del carapace e piastrone dei cheloni: componente cornea e ossea. Tegumento degli Uccelli: morfologia e sviluppo delle penne. Tegumento dei Mammiferi. Formazione ed annessi dei peli. Corna e palchi dei Mammiferi. Fanoni.
Introduzione al sistema scheletrico. Ossificazione endocondrale e membranosa. Dermascheletro e endoscheletro. Componenti del cranio: splancnocranio, condrocranio, dermatocranio. Tessuti che contribuiscono al cranio: creste neurali e mesoderma. Sviluppo embrionale del cranio e cranio dell'adulto nei Ciclostomi. Agnati e Gnatostomi: ipotesi evolutiva della comparsa delle mascelle. Il cranio cartilagineo dei Condroitti. Schema generale del cranio dei Vertebrati: pezzi ossei a livello del condrocranio, dello splancnocranio e del dermatocranio. Cranio dei primi pesci ossei Attinopterigi e Sarcopterigi come piano base per l'evoluzione del cranio gnatostoma. Il cranio di Eusthenopteron. Evoluzione e caratteri peculiari del cranio nelle varie linee di Osteitti: Polypterus, Amia calva, dipnoi (cenni). Evoluzione, alleggerimento e semplificazione del cranio nella linea verso i Teleostei. Modificazione dello scheletro craniale nella transizione ai Tetrapodi: le coane.
Cranio degli Anfibi Paleozoici. Cranio degli Anfibi moderni. Evoluzione del cranio dagli Anfibi ai Rettili. Fenestrature temporali e analisi dei vari tipi di fenestrature: anapside, sinapside, diapside, parapside (euriapside). Cranio anapside dei Cheloni. Cranio diapside tipico dei Rincocefali. Crani diapsidi modificati di Lacertiliani ed Ofidi. Cinesi cranica negli Squamati. Cranio dei Loricati: condizione diapside, evoluzione di un palato secondario, disposizione tecodonte. Cranio diapside modificato degli Uccelli.
Creste neurali e sviluppo cranio-facciale. Controllo molecolare dello sviluppo del becco nei fringuelli di Darwin: BMP e calmodulina regolano le dimensioni del becco. Studio morfometrico delle dimensioni del cranio di arcosauri e uccelli e modificazione sperimentale del becco di pollo ad una facies rettiliana. Caratteristiche del cranio dei Mammiferi legate al forte aumento del volume dell'encefalo. Esame del tipo medio di cranio dei Mammiferi. I Sinapsidi e l'evoluzione del cranio dei Mammiferi. Formazione di ossa composte; palato secondario osseo; completamento della catena degli ossicini dell'orecchio medio e nuova articolazione della mandibola al cranio; formazione del meato uditivo esterno e comparsa del timpanico. Ossa composite del cranio dei Mammiferi: occipitale, sfenoide, temporale; fosse nasali e turbinati. Apparato iobranchiale (generalit).
Definizioni e descrizione generale del sistema nervoso centrale e periferico dell'adulto. Concetti di base: fibre afferenti ed efferenti, sensibilit somatica (estero- e propriocettiva) e viscerale, generale e speciale. Neuroni e glia. Aspetti generali dello sviluppo del sistema nervoso: formazione della piastra neurale e del tubo neurale. Formazione delle tre vescicole encefaliche (prosencefalo, mesencefalo, rombencefalo); stadio a cinque vescicole (telecefalo, diencefalo, mesencefalo, metencefalo, mielencefalo). Contributo generale di tubo neurale, creste neurali e placodi ectodermici alla formazione del sistema nervoso.
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