BIOLOGIE ANIMAL Suport de curs Cuprins: 1. NOIUNI INTRODUCTIVE.. 2 2. REGNUL PROTISTA, SUBREGNUL PROTOZOA... 3 3. REGNUL ANIMALIA (METAZOA). 4 4. PARAZOARE... 7 FILUM PORIFERA (SPONGIA)..... 7 5. EUMETAZOARE 8 5.1. RADIATA.. 8 FILUM CNIDARIA... 8 5.2. BILATERALIA. 9 5.2.1. PROTOSTOMIA 9 FILUM PLATHELMINTHES.. 9 FILUM ROTIFERA (ROTATORIA).. 9 FILUM NEMATODA 10 FILUM MOLLUSCA 11 FILUM ANNELIDA.. 12 FILUM ARTHROPODA... 135.2.2. DEUTEROSTOMIA.. 14 FILUM ECHINODERMATA... 14 FILUM CHORDATA 15 1 1. NOIUNI INTRODUCTIVE Obiectul de studiu al biologiei animale Animalele sunt organisme eucariote pluricelulare, cu nutriie heterotrof. Biologia animal studiaz animalele din urmtoarele puncte de vedere: al formei i structurii (organizaiei) interne; al funciilor i comportamentelor; al rspndirii n spaiu; al rspndirii n timp; al interrelaiilor cu componentele abiotice i biotice ale mediului. Importana studiului animalelor Animalele au rol important n evoluia vieii pe Pmnt. Cunoaterea speciilor de animale permite nelegerea rolului pe care l ndeplinesc populaiile acestora n structura i funcionarea biocenozelor din diferite ecosisteme. Speciile de animale nevertebrate cu schelet particip la formarea scoarei terestre. Speciile care triesc n sol (edafice) particip la formarea i meninerea structurii i proprietilor solului. Unele specii aduc prejudicii sntii i economiei umane (ex. speciile de nevertebrate parazite la om i animalele de interes economic, speciile duntoare plantelor). Unele specii sunt utile omului prin produsele lor (ex. albina, viermele de mtase) sau prin aciunea lor (ex. insectele polenizatoare). Unele specii de vertebrate sunt folosite ca animale de traciune (ex. elefani, cai, reni, cmile, strui), iar altele ca animale de laborator (ex. amfibieni, cobai, hamsteri, tatui, primate). Clasificarea biologic Organismele sunt sisteme deschise, aflate ntr-un permanent schimb de materie i energie cu mediul ambiant. Caractere comune organismelor: sunt alctuite din una sau mai multe celule; au informaie ereditar (genom), codificat n ADN; prezint metabolism; cresc i se reproduc; au evoluat din forme mai simple i evolueaz spre forme mai complexe; nu triesc izolate, ci grupate n populaii care sunt integrate n ecosisteme. Descrierea, identificarea, denumirea i clasificarea organismelor sunt realizate de dou ramuri ale biologiei: taxonomia i sistematica. Taxonomia este teoria i practica clasificrii organismelor. Sistematica reprezint studiul diversitii organismelor i a relaiilor dintre organisme de-a lungul timpului. Prima clasificare a organismelor a fost realizat de cu peste 2.000 de ani n urm de ctre filozoful grec Aristotel, care grupa organismele cunoscute n Plante i Animale. Carl von Linn (Carolus Linnaeus), un naturalist suedez din secolul XVII, a stabilit un sistem simplu pentru clasificarea organismelor i a propus un sistem tiinific pentru denumirea speciilor. 2 Sistemul linean de clasificare este un sistem ierarhic, alctuit din grupe numite taxoni; fiecare taxon reprezint o categorie n care sunt incluse organisme ce prezint caractere comune. Sistemul convenional propus de Linnaeus pentru denumirea speciilor poart numele de sistemul binomial sau nomenclatura binomial (binar). Conform acestei nomenclaturi fiecrei specii i se atribuie un nume latin sau latinizat format din dou cuvinte: primul reprezint numele de gen, iar cel de-al doilea numele de specie. Linnaeus recunotea numai dou regnuri: Plantae, n care includea plantele i fungii i Animalia - animalele. Taxonomia modern se bazeaz pe nomenclatura binomial i pe ierarhia categoriilor elaborate de Linnaeus, dar utilizeaz mai multe categorii taxonomice principale (regn, filum, clas, ordin, familie, gen, specie) i ia n considerare, n scopul clasificrii, filogenia sau istoria evolutiv a organismelor. Taxonomitii moderni recunosc multe organisme care nu pot fi clasificate conform sistemului linean n dou regnuri, de aceea sistemul a fost completat n timp prin adugarea de noi regnuri. Noul sistem de clasificare clasificarea n domenii, bazat pe compararea secvenelor de ARN ribozomal la diferite organisme n scopul determinrii originii lor comune. Alternative moderne ale clasificrii n domenii: sistemul n dou domenii: Prokariota (Monera) i Eukaryota; sistemul n 6 regnuri: Archaebacteria, Eubacteria, Protista, Fungi, Plantae i Animalia; sistemul n 3 domenii (cel mai recent): Archaea, Bacteria i Eukaryota, cu 4 regnuri: Protista, Fungi, Plantae, Animalia. 2. REGNUL PROTISTA 2.1. SUBREGNUL PROTOZOA (gr. protos = primul; zoon = animal) Organizarea corpului Organisme eucariote unicelulare. Majoritatea sunt microscopice. Structur asemntoare cu celula animal. Nutriia: autotrof, heterotrof sau mixotrof. Respiraia se realizeaz prin peretele corpului (membrana plasmatic); poate fi aerob sau anaerob. Micarea se realizeaz cu ajutorul structurilor locomotoare: flageli, cili i pseudopode. Prezint reproducere asexuat, care este obligatorie i reproducere sexuat, care este facultativ. Cele dou modaliti de reproducere pot alterna, astfel nct ciclul de via devine o alternan ntre generaiile asexuate i cele sexuate, fenomen care poart numele de metagenez. 3 Sistematic Clasificarea clasic a protozoarelor se face pe baza modului de locomoie. Principalele grupe de protozoare sunt flagelatele, sarcodinele (rizopodele), sporozoarele i ciliatele. Ecologie Sunt organisme mobile sau sesile, solitare sau coloniale. Ca mod de via pot fi libere, comensale, endosimbionte sau parazite. Protozoarele libere: triesc n medii umede: ape dulci, permanente sau temporare; ape salmastre; mri i oceane; n muchi; n interstiiile nisipurilor; n porii solului; n substanele organice n descompunere; pot fi liber nottoare sau sesile; sunt cosmopolite. Formele parazite de protozoare pot fi: ectoparazite sau parazite externe; endoparazite sau parazite interne. Importana protozoarelor Intervin n reglarea populaiilor de microorganisme. Reprezint surs de hran pentru organismele de dimensiuni mai mari. Sunt utilizate ca indicatori biologici. Sunt importante n procesele de purificare a apelor ncrcate cu materie organic n descompunere. Contribuie la meninerea i refacerea fertilitii solului. Contribuie la formarea unor roci sedimentare (creta, radiolaritul). Multe specii parazite aduc prejudicii sntii i economiei umane. 3. REGNUL ANIMALIA (METAZOA) Caracterizare general Animalele (metazoarele) sunt eucariote pluricelulare cu nutriie heterotrof. La animale se realizeaz diferenierea morfo-funcional a celulelor corpului. La diferitele grupe de animale se constat o cretere a complexitii organizrii corpului pentru realizarea cu o mai mare eficien a proceselor fiziologice, care asigur existena i perpetuarea speciilor de animale. Procesele fiziologice sunt coordonate pe cale hormonal i/sau nervoas La majoritatea animalelor prile corpului sunt dispuse regulat n jurul unei axe de simetrie sau de o parte i de alta a unui plan de simetrie; exist i animale asimetrice. Principalele tipuri de simetrie ntlnite la animale: radiar biradiar (disimetric) bilateral La cele mai multe animale exist o repetare a diferitelor organe n lungul corpului, astfel nct corpul apare format din mai multe uniti structurale asemntoare, 4 care se succed una dup alta n lungul axului principal. Aceste pri echivalente ale corpului se numesc metamere, iar corpul astfel constituit se numete metamerizat. Metameria poate fi: homonom heteronom Reproducere Reproducerea sexuat predomin i se realizeaz cu participarea gameilor. De regul, gameii se unesc i se formeaz celula ou (zigotul); procesul poart numele de fecundaiei La unele animale nevertebrate ovulul se poate dezvolta i fr fecundaie; acest tip de reproducere poart numele de partenogenez. Multe specii de nevertebrate prezint att reproducere sexuat ct i reproducere asexuat. Reproducerea asexuat se poate realiza prin: nmugurire diviziunea corpului La unele specii exist o alternan ntre generaiile asexuate i sexuate (metagenez). Are loc diferenierea gameilor n ovule i spermatozoizi. Gonadele (ovare i testicule) pot fi prezente la acelai individ - animale hermafrodite sau la indivizi diferii - animale cu sexe separate. Unele specii prezint o alternan ntre generaiile bisexuale i cele partenogenetice (heterogonie). Fecundaia poate fi extern sau intern. Animalele pot fi ovipare, ovovivipare sau vivipare. Dezvoltare Animalele au un ciclu de existen numit ontogenez sau dezvoltare ontogenetic. n dezvoltarea ontogenetic se disting dou etape: dezvoltarea embrionar dezvoltarea postembrionar Dezvoltarea embrionar ncepe cu stadiul de ou (zigot) i dureaz pn la ieirea noului organism din ou sau pn la existena de sine stttoare a acestuia n afara corpului matern. n dezvoltarea embrionar se disting 3 procese fundamentale: segmentarea, cu formarea blastulei gastrulaia, cu formarea gastrulei organogeneza Blastula este alctuit din: blastoderm blastocel Gastrula este alctuit din: ectoderm (foia embrionar extern) endoderm (foia embrionar intern) gastrocel (arhenteron) La unele animale (cnidari, ctenofori) dezvoltarea embrionar se oprete n stadiul de gastrul. 5 La celelalte grupe se formeaz a treia foi embrionar, numit mezoderm, situat ntre ectoderm i endoderm i are loc organogeneza. n procesul de formare a mezodermului, se difereniaz o cavitate general secundar numit celom, care ocup locul blastocelului. Se deosebesc dou tipuri principale de dezvoltare postembrionar: direct sau condensat indirect sau cu metamorfoz Sistematic (tabel 1) Tabel 1. Principalele filumuri de animale actuale Parazoa (fr esuturi difereniate) (asimetrice sau cu simetrie radiar, monoblastice) Porifera Cnidaria Radiata (simetrie radiar, diploblastice) Ctenophora Plathelminthes Nemertini Gastrotricha Rotifera Acanthocephala Nematoda Nematomorpha Kinorhyncha Mollusca Annelida Protostomia Arthropoda Echinodermata NEVERTEBRATE Eumetazoa (cu esuturi difereniate) Bilateralia (simetrie bilateral, triploblastice) Deuterostomia Chordata Speciile cunoscute de animale sunt ncadrate n circa 35 filumuri actuale, care se disting dup: gradul de complexitate a organizrii corpului particularitile dezvoltrii embrionare: numrul foielor embrionare, gradul de dezvoltare al celomului,destinaia blastoporului 6 simetria corpului segmentaia corpului Dup gradul de organizare a celulelor corpului se deosebesc: animale cu corpul format din celule care nu se organizeaz n esuturi animale cu corpul alctuit din esuturi, cum sunt celenteratele animale cu esuturi i organe animale cu corpul alctuit din esuturi, organe i sisteme de organe Dup numrul foielor embrionare se deosebesc: animale diploblastice animale triploblastice Dup natura cavitii corpului, animalele triploblastice se grupeaz n: acelomate pseudocelomate celomate Dup unele dintre cele mai importante particulariti ale dezvoltrii embrionare se deosebesc dou grupe de animale: protostomieni deuterostomieni Origine n general, se consider c metazoarele au evoluat din protozoare flagelate. Organismele cele mai nrudite cu metazoarele sunt choanoflagelatele. 4. PARAZOARE FILUL PORIFERA (SPONGIA) (lat. porus = por; ferre = a purta; gr. spongos = burete) Diagnoz Cele mai primitive animale, cu cea mai simpl organizaie a corpului (nu prezint esuturi, ci doar categorii de celule difereniate funcional, susinute de un schelet). Corpul este strbtut de numeroi pori i canale prin care circul un curent de ap care ptrunde n cavitatea intern i iese printr-o deschidere larg numit oscul. Sesile n stadiul adult, solitare sau coloniale. Diploblastice, asimetrice sau cu simetrie radiar. Corpul este strbtut de numeroi pori i canale prin care circul un curent de ap care ptrunde n cavitatea intern i iese printr-o deschidere larg numit oscul. Hrnirea se realizeaz prin filtrarea apei care strbate corpul. Se reproduc asexuat (prin nmugurire) i sexuat; majoritatea speciilor sunt hermafrodite proterandrice; fecundaia este ncruciat i intern. Sistematic Se clasific n 3 clase: Calcarea, Hexactinellida i Desmospongiae. Ecologie Exclusiv acvatice, majoritatea marine. Animale filtratoare; se hrnesc cu plancton, bacterii i detritus. 7 5. EUMETAZOARE 5.1. RADIATA FILUM CNIDARIA (gr. cnidos = urzic) Diagnoz Animale acvatice, solitare sau coloniale. Diploblastice, cu simetrie radiar sau bilateral. Cele mai simple animale cu esuturi. Dou tipuri morfologice = stadii diferite ale ciclului de via: o polipul, fixat i asexuat o meduza, liber i sexuat n peretele corpului prezint celule urticante - cnidoblaste sau nematoblaste, cu rol n prinderea przii, atac i n aprare. Au o singur cavitate a corpului cavitatea gastral sau gastovascular, care comunic cu exteriorul printr-o singur deschidere orificiul buco-anal. Exist forme fr schelet i forme cu schelet calcaros. Hrnirea, respiraia, circulaia i excreia sunt ndeplinite de lichidul din cavitatea gastric. Se difereniaz un sistem nervos i un sistem muscular de tip primitiv. Meduzele au organe de sim. Reproducerea se realizeaz n mod obinuit prin metagenez, cu alternan ntre reproducerea asexuat i sexuat. Reproducerea asexuat se realizeaz prin bipartiie i nmugurire; de regul polipul are proprietatea de a nmuguri. Majoritatea speciilor au sexe separate. Fecundaia este extern, gameii fiind eliminai prin orificiul buco-anal. Dezvoltare: n general din ou se dezvolt o larv didermic (planula), care noat liber 12-24 ore, dup care evolueaz n polip. Sistematic Cnidarii sunt clasificai alturi de ctenofori n subdiviziunea Coelenterata. Se clasific n 3 clase: o Clasa Hydrozoa (hidrozoare), cu hidropolip i hidromeduz o Clasa Scyfozoa (scifozoare), cu scifopolip i scifomeduz o Clasa Anthozoa (antozoare), cu antopolip sau coralopolip sexuat Ecologie Majoritatea cnidarilor sunt marini; puine specii sunt salmastre sau dulcicole. Polipii pot fi coloniali sau solitari, liberi sau fixai. Majoritatea meduzelor sunt liber nottoare, pelagice. Din punct de vedere trofic sunt microfage sau macrofage. Formele microfage consum organisme planctonice, formele macrofage se hrnesc cu nevertebrate mici. 8 5.2. BILATERALIA 5.2.1. PROTOSTOMIA FILUM PLATHELMINTHES (gr. platus = lat; helmins - helminthos = vierme) Diagnoz Animale triploblastice, acelomate, cu simetrie bilateral. Sunt cele mai simple animale cu organe i sisteme de organe. Mezodermul nu difereniaz o cavitate a corpului. Au corpul turtit dorso-ventral, moale, vermiform. Majoritatea au corpul unitar, cu excepia teniilor la care corpul este mprit n proglote. Tegumentul este: moale i ciliat la formele libere, acoperit de o cuticul la formele parazite. Musculatura peretelui corpului este bine dezvoltat; formeaz mpreun cu tegumentul o teac musculo-cutan. Nu prezint schelet. Sistemul nervos i organele de sim sunt bine dezvoltate la formele libere i regresate la cele parazite. Sistemul digestiv este incomplet: prezint o singur deschidere orificiul buco-anal); funcioneaz ca un sistem gastrovascular. Nu prezint sistem circulator i respirator. Au organe de reproducere permanente. Organe sunt nglobate n parenchimul mezenchimatic. Reproducerea este sexuat, prin copulaie i asexuat, prin diviziunea corpului. Majoritatea platelminilor sunt hermafrodii proterandrici. Fecundaia este intern i ncruciat. Dezvoltarea poate fi direct sau indirect, cu formare de larve. La formele parazite ciclurile biologice pot s conin mai multe forme larvare, mai multe gazde sau mai multe generaii. Sistematic Se mpart n 4 clase: Trematoda, Cestoda, Monogenea i Turbellaria Ecologie Sunt animale libere sau parazite. Formele libere sunt n cea mai mare parte acvatice, prdtoare sau saprofage. Formele parazite sunt ectoparazite sau endoparazite la vertebrate. FILUM ROTIFERA (ROTATORIA) (lat. rota = cerc; ferre = a purta) Diagnoz Animale microscopice, cu corpul cilindric sau lit i prevzut n partea anterioar cu un aparat rotator format din cili. Au dimorfism sexual accentuat. 9 Corpul este alctuit din cap (cu aparatul rotator), trunchi i picior; adesea este protejat de o cuticul. Aparatul rotator are rol n locomoie i n hrnire. Cavitatea corpului este un pseudocel. Au sistem digestiv complet i bine dezvoltat. Nu au sistem respirator i circulator. Sunt animale cu sexe separate. Fecundaia este intern. Reproducerea partenogenetic este frecvent. Dezvoltarea este direct. La multe specii ciclul biologic este o alternan ntre mai multe generaii partenogenetice i o generaie bisexual, fenomen numit heterogonie. Sistematic Sunt inclui n 3 clase: Seisonidea, Bdelloidea i Monogononta. Ecologie Majoritatea sunt animale libere, mobile sau sedentare, solitare sau coloniale. Triesc n mediu marin, salmastru, dulcicol (cu preponderen), dar i terestru. Se hrnesc cu alge, seva plantelor, detritus, protozoare, metazoare i chiar ali rotiferi. FILUM NEMATODA (gr. nema-nemathos = a, filament; eidos = form) Diagnoz Sunt viermi cilindrici, cu aspect filiform i n general ascuii la ambele extremiti. Nu au o regiune cefalic bine difereniat. La exterior prezint o cuticul cu funcie de exoschelet; o schimb periodic prin nprlire. Cavitatea corpului este un pseudocel. Organele de sim sunt bine dezvoltate la formele libere i reduse la cele parazite. Sistemul digestiv este complet (cu gur i anus). Nu au sistem respirator i nici circulator. Se reproduc numai sexuat. Majoritatea au sexe separate i dimorfism sexual accentuat. Fecundaia este intern. Exist i forme hermafrodite proterandrice, forme cu femele partenogenetice i forme cu heterogonie. Majoritatea sunt ovipare; puine sunt vivipare. Dezvoltarea postembrionar cuprinde 4 stadii larvare, separate prin nprliri. Sistematic Nematodele se mpart n dou clase: Adenophorea (Aphasmida) i Secernentea (Phasmida). 10 Ecologie Sunt animale libere, comensale sau parazite (la plante, animale i om). Sunt larg rspndite. Formele libere se gsesc n mediu marin, dulcicol, terestru i n materiile n descompunere. Hrana speciilor libere: bacterii, alge, hife de ciuperci, alte nevertebrate, substane organice n descompunere. Speciile fitoparazite se hrnesc cu seva plantelor i uneori formeaz gale (formele endoparazite). FILUM MOLLUSCA (lat. molluscus, mollis = moale) Diagnoz Animale triploblastice, protostomieni celomai. Au simetrie bilateral, cu excepia gasteropodelor (melcilor). Au corpul moale, nesegmentat i alctuit din 5 regiuni distincte capul, piciorul, masa visceral, mantaua i cochilia. Capul i piciorul formeaz complexul cefalopodial (cefalopodium). Masa visceral i mantaua formeaz complexul visceropaleal (visceropallium). Capul poart gura i organele senzoriale; la unele grupe se reduce sau este absent. Piciorul primitiv are aspect de talp pentru trre, iar n cursul evoluiei se specializeaz pentru spat, fixare de substrat, not, prinderea przii. Masa visceral, primitiv dorsal, conine majoritatea organelor interne. Mantaua (pallium) reprezint o rsfrngere tegumentar care protejeaz masa visceral i secret cochilia. ntre marginea liber a mantalei i corp se afl cavitatea paleal, care conine branhiile, anusul, orificiile excretoare i genitale. Cochilia este o formaiune dur, calcaroas, cu rol de protecie i de suport pentru o parte din musculatura corpului. Forma i gradul de dezvoltare al cochiliei difer la cele 7 clase: o la Monoplacophora este unic, pateloid o la Aplacophora lipsete o la Polyplacophora este format din 8 plci calcare dispuse longitudinal i mobil articulate ntre ele o la Gasteropoda este unic i, n general, rsucit n spiral o la Bivalvia este format din dou valve convexe, egale sau inegale o la Scaphopoda este tubular, conic i uor curbat, deschis la ambele capete o la Cephalopoda este extern, bine dezvoltat, la formele primitive (Nautilus sp.) i intern, redus sau absent la cele evoluate Prezint 3 tipuri de respiraie: tegumentar, branhial i pulmonar. Prezint sistem circulator. Majoritatea molutelor au sexe separate; excepie fac unele gasteropode i bivalve care sunt hermafrodite. Fecundaia este intern sau extern. Dezvoltarea este direct sau indirect, cu stadii larvare liber nottoare. 11 Sistematic Molutele se mpart n 7 clase: Monoplacophora, Aplacophora, Polyplacophora, Gasteropoda, Bivalvia, Scaphopoda i Cephalopoda Ecologie Molutele populeaz toate mediile de via: marin, salmastru, dulcicol i terestru. Majoritatea sunt marine. Sunt forme libere, activ nottoare, plutitoare, mai puin mobile sau strns asociate substratului pe care triesc (cochiliile altor molute, lemn, pietre, etc.). Gasteropodele sunt fitofage sau prdtoare. Bivalvele sunt microfage filtratoare. Cefalopodele sunt prdtoare. FILUM ANNELIDA (lat. annellus = inel) Sistematic Anelidele sunt incluse n 3 clase: Polychaeta, Oligochaeta i Hirudineea. Diagnoz Animale celomate, cu simetrie bilateral. Corpul este alungit, turtit dorso-ventral sau cilindric i divizat n segmente succesive (metamere). La Polychaeta metamerele poart apendice laterale nearticulate numite parapodii, pe care se inser peri chitinoi (chei). La Oligochaeta nu exist parapodii ci numai chei puini, nfipi direct n tegument. La Hirudinea lipsesc att parapodiile ct i cheii. Segmentele corpului sunt grupate n 3 regiuni: o lobul cefalic sau prostomiu, o trunchiul sau soma metamerizat, o regiunea anal (pigidial) sau pigidiu. La hirudinee, ca adaptare la modul de via ectoparazit, hematofag se difereniaz 2 ventuze: ventuza anterioar (bucal) i ventuza posterioar. Tegumentul secret o cuticul subire i elastic care nu nprlete. Musculatura formeaz mpreun cu tegumentul teaca musculo-cutan. Celomul este compartimentat i format din cte o pereche de saci celomici n fiecare segment al corpului. Organele de sim sunt rudimentare. Respiraia se realizeaz prin branhii sau prin tegument. Polichetele au sexe separate, iar oligochetele i hirudineele sunt hermafrodite. La oligochete i hirudinee, n perioada de reproducere apare clitellum (un manon sau a glandular). La polichete i oligochetele se ntlnete i reproducere asexuat. La polichete fecundaia este extern. La oligochete i hirudinee fecundaia este ncruciat. La un numr mare de polichete maturitatea sexual i reproducerea este nsoit de o metamorfoz genital (epitochie sau epigamie). 12 Dezvoltarea este indirect, cu metamorfoz la polichete i direct la oligochete i hirudinee. Ecologie Majoritatea speciilor de polichete sunt marine stenohaline, bentonice, trtoare sau sptoare; au regim de hran foarte variat. Majoritatea oligochetelor sunt de ap dulce i terestre; se hrnesc cu detritus vegetal i animal, puine fiind prdtoare. Majoritatea hirudineelor sunt acvatice, dulcicole; sunt prdtoare sau ectoparazite. FILUM ARTHROPODA (gr. arthron = articulaie; podos = picior) Diagnoz Sunt protostomieni cu corpul metamerizat, bilateral simetric, acoperit de un exoschelet chitinos (cuticul) i prevzut cu apendice articulate perechi. Corpul este format din segmente (metamere) heteronome, care sunt grupate formnd regiuni. Regiunile corpului sunt: acronul sau segmentul cefalic primitiv, trunchiul sau soma metamerizat i telsonul (pigidiul), care poart ventral anusul De obicei, acronul i primele 5 segmente ale trunchiului formeaz capul, iar trunchiul este mprit n torace (pereion) i abdomen (pleon) La origine fiecrui segment al corpului i corespunde cte o pereche de apendice articulate, primitiv biramate; din apendicele biramate s-au format apendicele uniramate. Apendicele sufer modificri n legtur cu funciile pe care le ndeplinesc; se pot transforma n piese bucale, organe prehensile, organe locomotoare etc. Tegumentul este format din epiderm i cuticul. Cuticula este chitinoas, impermeabil i inextensibil, de aceea este nlocuit periodic prin procesul de nprlire. Cuticula formeaz un exoschelet, care la unele grupe (crustacee, diplopode) se poate calcifia prin impregnare cu sruri de calciu. Respiraia se realizeaz prin branhii, tegument, trahei i pulmo-trahei. Majoritatea artropodelor sunt animale cu sexe separate i dimorfism sexual. La unele specii apar organe de acuplare sau organe de depunere a oulor. Fecundaia este, n general, intern. Majoritatea artropodelor sunt ovipare. Oule sunt depuse n ponte sau sunt purtate n saci ovigeri. Dezvoltarea este direct sau cu metamorfoz (indirect). Sistematic Artropodele actuale sunt grupate n 3 subfilumuri: Subfilum Chelicerata cu 3 clase: o Clasa Merostomata o Clasa Arachnida o Clasa Pantopoda (Pycnogonida) Subfilum Branchiata (Diantenata) Clasa Crustacea 13 Tracheata (Uniantenata) cu 5 clase: o Clasa Diplopoda o Clasa Chilopoda o Clasa Symphyla o Clasa Pauropoda o Clasa Insecta (Hexapoda) Clasele de artropode cu reprezentani n fauna Romniei sunt: Arachnida, cu ordinele Scorpiones, Pseudoscorpiones, Araneae, Opiliones i Acarina, Crustacea, Diplopoda, Chilopoda, Symphila, Pauropoda i Insecta. Ecologie Artropodele sunt rspndite pe tot globul i populeaz toate mediile de via. 5.2.2. DEUTEROSTOMIA FILUM ECHINODERMATA (gr. echinos = spin; derma = piele) Diagnoz Sunt deuterostomieni cu simetrie pentaradiar n stadiul adult. Corpul, nemetamerizat, are form variabil (aplatizat, sferic sau cilindric); nu se difereniaz un cap. Prezint un endoschelet calcaros, dermic, format din plci calcaroase i spiculi. Plcile calcaroase prezint pori prin care ies podiile (ambulacrele). Pe suprafaa plcilor calcaroase se mai gsesc epi i pedicelarii (organe de curire i aprare). Sexele sunt, n general, separate. Fecundaia este extern. Dezvoltarea este indirect - larvele sunt ciliate, bilateral simetrice i, n general, liber nottoare. Sistematic Sunt clasificate cinci clase: Crinoidea (crini de mare), Asteroidea (stele de mare), Ophiuroidea (erpi de mare), Echinoidea (arici de mare), Holothuroidea (castravei de mare). Ecologie Sunt animale exclusiv marine, bentonice, mobile sau sesile. Din punct de vedere trofic, sunt detritofage, vegetariene sau prdtoare. 14 FILUM CHORDATA (l. chorda = notocord) Diagnoz Prezint notocord - o pies scheletic de forma unei baghete elastice, situat dorsal fa de tubul digestiv i ventral fa de cordonul nervos; Sistemul nervos este organizat sub form de tub nervos, care se dezvolt n partea dorsal a corpului, deasupra notocordului; Prezint fante faringiene la nivelul pereilor laterali ai faringelui. Sistematic Filumul Chordata se clasific n 3 subfilumuri: Urochordata (Tunicata) Cephalochordata (Acraniata) Vertebrata (Craniata) Ecologie Sunt bine reprezentate n habitatele marine, salmastre, de ap dulce i terestre, de la Ecuator pn la mari latitudini nordice i sudice. SUBFILUM VERTEBRATA Caractere generale Vertebratele sunt cordate cu endoschelet cartilaginos sau osos, a crui parte axial este format din: o craniu, ce adpostete un creier tripartit o coloana vertebral, strbtut de un cordon nervos Diversitatea i clasificarea vertebratelor Speciile actuale de vertebrate sunt grupate dup conformaia aparatului bucal n: o Agnatha (gr. a = far; gnathos = flci) o Gnathostomata (gr. stoma = gur) Agnatele actuale sunt incluse, datorit formei circulare a gurii, n clasa Cyclostomata. Gnatostomatele din fauna actual sunt clasificate n 6 clase: o Chondrichthyes peti cartilaginoi o Osteichthyes peti osoi o Amphibia - amfibieni o Reptilia - reptile o Aves - psri o Mammalia - mamifere Petii cartilaginoi i osoi se deplaseaz cu ajutorul nottoarelor i formeaz grupul Pisces La amfibieni, reptile, psri i mamifere apendicele locomotorii sunt reprezentate prin dou perechi de membre. Acestea alctuiesc grupul Tetrapoda Dup absena sau prezena n cursul dezvoltrii embrionare a anexelor embrionare amniosul, corionul i alantoida, vertebratele se grupeaz n: 15 o anamniote Chondrichthyes, Osteichthyes Amphibia o amniote - Reptilia, Aves, Mammalia Principalele caracteristici ale claselor actuale de vertebrate Maxilare Endoschelet Apendice locomotorii Organe respiratorii Membrane extra-embrionare Temp corpului Tegument Cyclostomata agnate nud Chondrichthyes cartilaginos solzi placoizi Osteichthyes nottoare branhii 1solzi dermici Amphibia anamniote (fr amnios i alantoid) glandular3nud Reptilia ectoterme solzi epidermici Aves aglandular pene i solzi epidermici Mammalia gnatostomate osos membre plmni 2 amniote (cu amnios i alantoid) endoterme secundar glandular4peri 1 la petii osoi respiraia este primar branhial, iar secundar, la unele specii, apare o respiraie tegumentar sau intestinal; 2 la adulii amfibienilor respiraia este primar pulmonar, iar secundar se pot pstra la adult branhiile tegumentare ale larvei; 3 glandele tegumentare secret mucus; 4 secreiile sunt apoase sau grase. CLASA CHONDRICHTHYES (gr. chondros = cartilaj; ichthys = pete) Caractere generale Vertebrate acvatice cu endoschelet cartilaginos. Corp fusiform sau n cu aspect de disc turtit dorso-ventral. Gura situat ventral, precedat de un rostru. Au spiracule sau evente, prin care ptrunde apa necesar respiraiei. Deschiderile branhiale (fantele branhiale) nu sunt protejate de operculi. Pe corp se inser: nottoarele perechi pectorale i ventrale; nottoarele neperechi - 1-2 dorsale, anala i codala heterocerc. Exoschelet format din solzi placoizi. Sistem senzorial bine dezvoltat. Simul olfactiv este foarte bine dezvoltat. Prezint linie lateral i electroreceptori. Fecundaie intern. Organe de acuplare duble. Sunt ovipari, ovovivipari sau vivipari. Speciile ovipare produc ooteci. Dezvoltarea este direct. Sistematic Subclasa Elasmobranchii, cu dou supraordine: Pleurotremata (Selachimorpha) Hypotremata (Batoidimorpha) Subclasa Holocephali 16 Ecologie Vertebrate acvatice, esenial marine; unele specii se ntlnesc i n estuare, ape salmastre i chiar n apele dulci din zonele temperate i tropicale. Majoritatea sunt prdtoare; exist i specii planctonofage. n Marea Neagr sunt prezente 3 specii (o specie de Pleurotremata i 2 specii de Hypotremata). CLASA OSTEICHTHYES (gr. osteon = os; ichthys = pete) Caractere generale Forma corpului variaz n funcie de biotop i de modul de locomoie. n general, corpul este fusiform, comprimat lateral. Pe corp se inser nottoarele perechi - pectorale i ventrale - i neperechi - dorsala, anala, codala, susinute de lepidotrichii. Regiunea branhial este protejat de un aparat opercular. Pe laturile corpului se afl linia lateral. Exoscheletul este format din trei tipuri de solzi: cosmoizi, ganoizi, elasmoizi: cicloizi i ctenoizi. Endoscheletul este parial sau complet osificat. Simul vizual are un rol important n orientarea n mediu. Prezint sistemul senzorial al liniei laterale. Majoritatea speciilor au sexe separate. Majoritatea masculilor nu au organe de acuplare, fecundaia fiind extern. Majoritatea sunt ovipari, dar exist i specii ovovivipare i vivipare. Dezvoltarea poate fi direct sau cu stadiu larvar. Sunt rspndii n ape marine, salmastre i dulci, fiind adaptai la condiii diferite ale mediului acvatic. Sistematic Petii osoi actuali sunt ncadrai n 4 subclase: Actinopterygii cu 3 subordine: Chondrostei Holostei Teleostei Brachiopterygii Crossopterygii Dipnoi Dipnoii i crosopterigienii sunt cunoscui i sub numele de Sarcopterygii. n fauna Romniei petii osoi sunt reprezentai numai prin specii din supraordine Chondrostei i Teleostei. Grupe ecologice de peti Din punct de vedere ecologic petii sunt grupai n: peti marini, 17 peti de ap dulce, peti din ape salmastre, peti migratori. Petii de ap dulce se mpart la rndul lor n: peti din ape curgtoare (reofili), peti din ape stttoare (stagmofili). Petii dulcicoli reofili Pe majoritatea rurilor se pot distinge 5 zone ecologice: zona pstrvului, zona lipanului i a moioagei, zona scobarului, zona mrenei, zona crapului. Petii marini Dup zonele mediului marin, acetia se mpart n: petii litorali, petii pelagici, petii abisali. Petii litorali se grupeaz n: specii neritice, specii bentonice. Petii migratori Dup tipul de bazin acvatic n care se efectueaz migraia se deosebesc: peti migratori holobiotici, peti migratori amfibiotici. Petii migratori amfibiotici pot fi: potamotoci, talasotoci. Dup modul n care se efectueaz migraia petii pot fi: anadromi, catadromi. CLASA AMPHIBIA Sistematic Formele actuale de amfibieni sunt incluse n subclasa Lissamphibia, care cuprinde trei ordine, caracterizate prin moduri particulare de locomoie: Ordinul Urodela (Caudata), Ordinul Anura (Ecaudata), Ordinul Gymnophiona (Apoda). n fauna Romniei sunt prezente 20 specii din ordinele Urodela i Anura. Caractere generale Vertebrate anamniote, ectoterme i poichiloterme. Corpul este difereniat n cap, trunchi i coad. Dup forma corpului se deosebesc trei tipuri structurale: 18 tipul trituriform (urodelomorf), cu corp alungit, coad lung, membre scurte i aproximativ egale; tipul batracomorf (raniform), cu corp scurt i turtit dorso-ventral, fr coad i cu membre inegale cele posterioare mai lungi, adaptate pentru srit; tipul gimnofionomorf (serpentiform) cu corp alungit, coad scurt sau absent i membre absente. Tegumentul este moale, nud, umed, bogat vascularizat i permeabil pentru gaze, ap i ioni. Tegumentul este bogat n glande, care dup structur i secreie sunt glande mucoase, care secret mucus i glande granuloase, care secret substane iritante sau toxice, cu rol de protecie. Majoritatea masculilor nu au organe de acuplare. Fecundaia poate fi extern sau intern. La urodelele primitive i majoritatea anurelor fecundaia este extern i este precedat de amplex (mbriarea femelei de ctre mascul). La majoritatea urodelelor fecundaia este intern, fr organe de acuplare. Masculii depun un spermatofor n ap sau pe uscat, pe care femela l ia cu cloaca. Majoritatea amfibienilor sunt ovipari; exist i specii ovovivipare. n dezvoltarea amfibienilor se deosebesc 3 etape: dezvoltarea embrionar, dezvoltarea larvar, dezvoltarea postlarvar (metamorfoza). Ciclul de via este complex, majoritatea speciilor avnd faze acvatice i faze terestre. Speciile din fauna Romniei au stadiul larvar obligatoriu acvatic. Ecologie Rspndirea amfibienilor este controlat de umiditate, temperatur i salinitate. Speciile din fauna Romniei sunt inactive pe parcursul iernii, hibernnd fie pe uscat, fie n ap. Amfibienii prefer apele temporare, unde variaiile factorilor de mediu sunt imprevizibile i ample, dar unde lipsesc prdtorii sau sunt n numr mic. Larvele, numite mormoloci, sunt obligatoriu acvatice. Amfibienii din fauna Romniei se pot grupa n specii: predominant acvatice; predominant terestre; arboricole. Adulii sunt prdtori, se hrnesc cu tot ce pot prinde i nghiii (nevertebrate, vertebrate mici). Larvele de urodele sunt carnivore. Larvele de anure sunt detritivore-ierbivore. 19 CLASA REPTILIA Sistematic Formele actuale de reptile sunt incluse n 3 subclase: Anapsida - ordinul Chelonia (estoase) Lepidosauria (reptile cu solzi) Archosauria ordinul Crocodilia (crocodili) Cele 23 specii de reptile din fauna Romniei aparin claselor: Anapsida ordinul Chelonia Lepidosauria: ordinul Squamata (reptile care nprlesc): subordinul Lacertilia (oprle) subordinul Ophidia (erpi) Caractere generale Sunt tetrapode amniote, ectoterme, poichiloterme. Corpul difer ca form i dimensiuni n funcie de modul de via i mediile lcare s-au adaptat. Se deosebesc trei tipuri morfologice de baz: tipul lacertiform, cu corp fusiform, turtit dorso-ventral sau lateral, difereniat n 4 regiuni (cap, gt, trunchi i coad) i susinut de membre dezvoltate sau reduse;. tipul serpentiform, cu corp cilindric, alungit, difereniat n cap, trunchi i coad, fr membre; tipul cheloniiform, cu corpul lit n plan orizontal, protejat de un est osos i cornos i membre bine dezvoltate. Forma i structura membrelor variaz n funcie de modul de locomoie i de mediile n care triesc. Tegumentul este srac n glande i difereniaz formaiuni cornoase epidermice -solzi, plci, scuturi, care protejeaz corpul mpotriva deshidratrii. Stratul cornos al epidermei este ndeprtat periodic prin procesul de nprlire. La majoritatea reptilelor glandele tegumentare lipsesc. Masculii prezint organe de acuplare. Majoritatea speciilor prezint dimorfism sexual. Au fecundaie intern. Majoritatea speciilor depun ou bogate n vitelus i protejate de o coaj pergamentoas sau calcaroas. Oule sunt incubate la temperatura mediului, care reprezint un factor ce determin sexul viitorilor indivizi. Dezvoltarea este direct, fr metamorfoz, puii eclozai din ou avnd nfiareaadulilor. Ecologie Sunt vertebrate adaptate perfect mediului terestru; unele s-au adaptat secundar la mediul acvatic. Triesc n medii foarte diferite: la cmpie, n zone colinare i alpine, n pduri, ca i n regiuni foarte aride. Speciile care populeaz zonele temperate hiberneaz n anotimpul rece. 20 Majoritatea sunt prdtoare, dar exist i specii vegetariene. CLASA AVES Caractere generale Sunt tetrapode amniote, endoterme i homeoterme. Au corpul acoperit de pene i staiune biped. Membrele anterioare sunt transformate n aripi, iar cele posterioare sunt adaptate pentru diferite moduri de locomoie. Majoritatea au corpul fusiform; acesta poate fi turtit dorso-ventral la speciile acvatice sau comprimat lateral la cele adaptate la viaa n desiuri. Membrele posterioare difer n ceea ce privete inseria, lungimea i dispoziia degetelor, ca adaptare la diferite medii de via. Tegumentul psrilor este subire i uscat, srac n glande i difereniaz produciuni cornoase (fanere) i produciuni glandulare. Au o singura gland tegumentar - glanda uropigian, situat dorsal la baza cozii. Glanda uropigian secret o substan gras cu care psrile i ung penele. Produciunile cornoase ale epidermei: ramfoteca, nveliul cornos al ciocului; podoteca, nveliul cornos al picioarelor; pintenii; ghearele; penele. Totalitatea penelor ce acoper corpul psrilor formeaz penajul. Penele pot fi nlocuite sezonier prin nprlire Majoritatea masculilor nu au organe de acuplare. Fecundaia este intern i se realizeaz prin apropierea cloacelor. Depun ou bogate n vitelus i protejate de o coaj calcaroas, care sunt clocite, n general de prini. Sistematic Psrile sunt clasificate n dou subclase: Archaeornites (Saurura) - pasrea jurasic - Archaeopterix lithographica; Neornithes (Ornithura) - psri cretacice, teriare i actuale, grupate n 3 supraordine: Ratites Impennes Carinates n fauna Romniei se ntlnesc reprezentani din supraordinul Carinates, care au caren pe stern, oase pneumatizate, sunt bune zburtoare i au membrele posterioare prevzute cu 3-4 degete. Se cunosc 439 specii de psri (sedentare, oaspei de var, oaspei de iarn i specii accidentale), dintre care 29 sunt periclitate. Ecologie Datorit adaptrii la locomoia prin zbor, psrile au cea mai larg rspndire, fiind adaptate la cele mai variate medii de via. 21 n cursul evoluiei lor, psrile s-au adaptat la habitate diferite i la regimuri alimentare diferite. Aceast adaptare a afectat morfologia extern (culoarea penajului, conformaia ciocului, aripilor i picioarelor), morfologia intern i comportamentul psrilor. Grupe ecologice de psri n funcie de ecosistemele i habitatele pe care le populeaz, psrile pot fi grupate astfel: 1. Psri acvatice 2. Psri de mlatin 3. Psri de step i deert 4. Psrile de pdure i tufiuri 5. Psri adaptate la viaa aerian 6. Psri sinantrope CLASA MAMMALIA Sistematic Mamiferele actuale sunt clasificate dup modul de reproducere n dou subclase: Prototheria - ordinul Monotremata, mamifere primitive ovipare (echidna i ornitorincul); Theria mamifere vivipare, cu dou infraclase: Metatheria - ordinul Marsupialia, Eutheria - majoritatea mamiferelor actuale, numite i placentare. Mamiferele din fauna Romniei fac parte din infraclasa Eutheria, la care embrionul se dezvolt complet n interiorul uterului, datorit existenei unei placente care face legtura ntre embrion i mam. n fauna Romniei se cunosc 102 specii de mamifere, dintre care peste 10 sunt periclitate. Caractere generale Sunt amniote, endoterme i homeoterme. Au corpul mai mult sau mai puin acoperit de un nveli pilos. nfiarea este foarte variat, ca rezultat al adaptrii la diferite condiii de via, mai ales n ceea ce privete dimensiunea corpului, forma i mrimea relativ a capului, trunchiului, membrelor i cozii, precum i forma, dimensiunea i culoarea prului. Tegumentul difereniaz o serie de produciuni glandulare i cornoase. Produciunile glandulare: glande sudoripare, glandele sebacee, glandele mamare, glandele odorante. Produciunile cornoase (fanerele): peri, coarne, 22 gheare, unghii i copite; solzi cornoi, plci osoase dermice acoperite de solzi cornoi; pernie palmare i plantare, ciocul cornos, fanoane (lame cornoase ce spnzur spre mandibul, cu rol de filtru), caloziti. nlocuirea prului (nprlirea) poate fi izolat i permanent (prul de pe cap om) sau periodic cu nlocuirea ntregului nveli pilos. Mamiferele din regiunile temperate au dou nprliri pe an, primvara i toamna. ntre blana de var i cea de iarn exist deosebiri de structur, desime i culoare. Membrele sunt structurate pe planul general al tetrapodelor, cu modificri legate de adaptarea la un anumit mod de locomoie (not, spat, crat, zbor, alergat, srit). Masculii prezint organ de acuplare, reprezentat printr-un penis. Fecundaia este ntotdeauna intern. Monotremele depun ou (mamifere ovipare), care sunt incubate fie ntr-un cuib (la ornitorinc), fie ntr-o pung incubatoare de pe faa ventral (la echidn). Marsupialele i placentarele sunt vivipare. La marsupiale dezvoltarea embrionului este completat n marsupiu, iar la placentare ntreaga dezvoltare embrionar are loc n uter datorit dezvoltrii placentei. Ecologie Marea majoritate a mamiferelor sunt terestre; exist i specii subterane, semiacvatice, acvatice i zburtoare. Bibliografie Ceuca, T., Valenciuc, N., Popescu, Alexandrina, Zoologia vertebratelor, curs, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti,1983 Feider, Z., Grossu, Al., Gyurko, St., Pop, V., Zoologia vertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1976 Fir, V., Nstsescu, M., Zoologia nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1977 Georgescu, D., Animale nevertebrate morfofiziologie, Editura Didactic i Pedagogic, R.A., Bucureti, 1997 Ionescu, M., Lctuu, M., Entomologie, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti1971 Ivanov, Finica, Scunau, D., Biologia nevertebratelor, Editura Printech, Bucureti, 2007 Matic, Z., Nstsescu, M., Pisic, C., Solomon, Libertina, Suciu, Maria, Tomescu, N., Zoologia nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983 Nstsescu, Maria, Ivanov, Finica, Zoologia nevertebratelor, Partea I, Editura Ecologic, Bucureti, 2000 Skolka, M., Zoologia nevertebratelor, Volumul I, Ovidius University Press, Constana, 2001 Storer, T. I., Usinger, R. L., Stebbins, R. C., Nybakken, J. W., General Zoology, McGraw-Hill Book Company, 1979 Tesio, C., Elemente de zoologie, Editura Universitii din Bucureti, 1997 23