Finica Ivanov_Curs Biologie Animala Anul I FR
description
Transcript of Finica Ivanov_Curs Biologie Animala Anul I FR
-
UNIVERSITATEA ECOLOGIC DIN BUCURETI FACULTATEA DE ECOLOGIE I PROTECIA MEDIULUI
FINICA IVANOV
BIOLOGIE ANIMAL
CURS PENTRU INVMNTUL CU FRECVEN REDUS
2012
-
Biologie animal
CUPRINS
1. NOIUNI INTRODUCTIVE.......................................................................................... 4
1.1. Obiectul de studiu al biologiei animale. Noiunea de animal. .................................. 4
1.2. Clasificarea biologic................................................................................................ 5
1.3. Importana studiului animalelor ................................................................................ 8
1.4. Structura i funciile celulei ...................................................................................... 8
2. PROTOZOARE ............................................................................................................. 17
3. METAZOARE............................................................................................................... 23
4. SPONGIERI................................................................................................................... 34
5. CELENTERATE ........................................................................................................... 36
5.1. CNIDARI ................................................................................................................ 37
6. PLATELMINI ............................................................................................................. 40
7. NEMETELMINI ......................................................................................................... 45
7.1. ROTIFERI............................................................................................................... 46
7.2. NEMATODE .......................................................................................................... 49
8. MOLUTE..................................................................................................................... 53
9. ANELIDE ...................................................................................................................... 60
10. ARTROPODE.............................................................................................................. 65
11. ECHINODERME ........................................................................................................ 71
12. CORDATE................................................................................................................... 74
12.1. UROCORDATE ................................................................................................... 76
12.2. CEFALOCORDATE ............................................................................................ 77
13. VERTEBRATE............................................................................................................ 81
14. AGNATE ..................................................................................................................... 91
14.1. CICLOSTOMI ...................................................................................................... 91
15. GNATOSTOMATE..................................................................................................... 94
2
-
Biologie animal
15.1. PETI CARTILAGINOI .................................................................................... 95
15.2. PETI OSOI...................................................................................................... 101
15.3. AMFIBIENI ........................................................................................................ 112
15.4. REPTILE............................................................................................................. 119
15.5. PSRI............................................................................................................... 127
15.6. MAMIFERE........................................................................................................ 137
BIBLIOGRAFIE GENERAL ....................................................................................... 147
3
-
Biologie animal
1. NOIUNI INTRODUCTIVE
Scopul cursului: cunoaterea diversitii organismelor animale din punct de vedere
morfologic, structural, fiziologic, comportamental i ecologic.
Obiectivele cursului:
Dezvoltarea capacitii de a utiliza n contextul proteciei mediului termeni i noiuni specifice biologiei animale.
Cunoaterea planului general de organizare a corpului la protozoare i metazoare.
nsuirea caracterelor de diagnoz necesare identificrii principalelor grupe de animale nevertebrate i vertebrate.
Asimilarea noiunilor de sistematic a animalelor. Cunoaterea ecologiei principalelor grupe de animale i a rolului acestora n
economia naturii i n viaa omului.
1.1. Obiectul de studiu al biologiei animale. Noiunea de animal. Biologia animal studiaz animalele din urmtoarele puncte de vedere:
al formei (morfologiei - gr. morphos = form) i structurii (organizaiei) interne, pentru aceasta fcnd apel la discipline ca anatomie comparat (gr. ana
= sus; tomein = a tia), histologie (gr. histos = esut; logos = tiin), biologie
celular (citologie - gr. kitos = celul, vas gol);
al funciilor i comportamentelor, caz n care face apel la fiziologia comparat (gr. physis = natur, fel de a fi) i etologie (gr. ethos = deprindere, obicei);
4
-
Biologie animal
al rspndirii n spaiu, pentru aceasta fcnd apel la discipline ca zoogeografia, biogeografia, oceanologia i paleontologia (gr. palaios = vechi; onta = fiin);
al rspndirii n timp, disciplinele la care apeleaz fiind filogenia i ontogenia (gr. onta = fiin; genesis = generaie);
al interrelaiilor cu componentele abiotice i biotice ale mediului, caz n care apeleaz la ecologie (gr. oikos = cas, loc pentru via).
Animalele sunt organisme eucariote, pluricelulare, cu nutriie heterotrof.
1.2. Clasificarea biologic Organismele sunt sisteme deschise, aflate ntr-un permanent schimb de materie i
energie cu mediul ambiant. Ele prezint urmtoarele caractere comune:
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.
Biologii au identificat aproximativ 1,4 milioane de specii, dintre care mai mult de sunt animale. Se estimeaz c numrul de specii nedescrise este de 4 pn la 40
de milioane.
Ramurile biologiei care studiaz tipurile i diversitatea organismelor sunt taxonomia i sistematica. Taxonomia (gr. taxis = ordine; nomos = lege, principiu)
este teoria i practica clasificrii organismelor. Sistematica (gr. systema = sistem, n
sensul de sistem de clasificare) reprezint studiul diversitii organismelor i a
relaiilor dintre organisme de-a lungul timpului. Studiile de taxonomie i
sistematic au ca rezultat descrierea de specii noi i organizarea animalelor n grupe
(taxoni) pe baza relaiilor de nrudire. O ramur a taxonomiei este nomenclatura
5
-
Biologie animal
(lat. nominalis = aparinnd unui nume, calator = a denumi), care reprezint
alocarea de nume speciilor i grupelor de organisme.
Prima clasificare a organismelor a fost realizat cu peste 2.000 de ani n urm de ctre filozoful grec Aristotel, care grupa organismele cunoscute n Plante i
Animale.
n secolul XVIII, Carl von Linn (Carolus Linnaeus), un naturalist suedez, a stabilit un sistem simplu pentru clasificarea organismelor i a propus un sistem tiinific
pentru denumirea speciilor.
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. n publicaiile tiinifice numele de specii se folosesc cu respectarea unui set
de reguli: numele de gen se scrie cu majuscule (nu i numele de specie); numele
speciei (numele de gen + numele de specie) se scrie cu caractere italice. Numele
speciilor este adesea urmat de numele autorului care a publicat pentru prima dat
descrierea speciei i anul publicrii.
Exemple:
Passer domesticus (Linnaeus 1758) - vrabia de cas
Athene noctua (Scopoli 1769) - cucuveaua
Lucanus cervus (Linnaeus 1758) rdaca
Denumirile tiinifice se atribuie sau se modific cu respectarea unui set de reguli care alctuiesc codurile nomenclaturii. Animalele sunt denumite i descrise dup
Codul internaional al nomenclaturii zoologice (International Code of Zoological
Nomenclature).
6
-
Biologie animal
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 (tabelul 1) 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.
n prezent sistematicienii utilizeaz pe scar larg genetica molecular i programele computerizate pentru studiul diversitii organismelor.
Tabelul 1: Ierarhia taxonomic a organismelor
Taxon Omul Lupul Pelicanul comun Fluturele de
mtase Domeniu Eucaryota Eucaryota Eucaryota Eucaryota Regn Animalia Animalia Animalia Animalia Filum Chordata Chordata Chordata Arthropoda Clas Mammalia Mammalia Aves Insecta Ordin Primates Carnivora Pelacaniformes Lepidoptera Familie Hominidae Canidae Pelecanidae Bombycidae Gen Homo Canis Pelecanus Bombyx Specie sapiens lupus onocrotalus mori
Informaiile furnizate de genetica molecular au condus la elaborarea unui nou sistem de clasificare clasificarea n domenii, bazat pe compararea secvenelor de
nucleotide ale ARN-ului ribozomal la diferite organisme, n scopul determinrii
originii lor comune.
Exist cteva 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;
7
-
Biologie animal
sistemul n 3 domenii (cel mai recent): Archaea, Bacteria i Eukaryota, cu 4 regnuri: Protista, Fungi, Plantae, Animalia.
1.3. 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 (speciile de nevertebrate parazite la om i animalele de interes economic, speciile duntoare plantelor
etc.).
Unele specii sunt utile omului prin produsele lor (albina, viermele de mtase etc.) sau prin aciunea lor (insectele polenizatoare, nevertebratele edafice etc.). Unele
specii de vertebrate sunt folosite ca animale de traciune (elefani, cai, reni,
cmile, strui etc.), iar altele ca animale de laborator (amfibieni, cobai, hamsteri,
tatui, primate etc.).
1.4. Structura i funciile celulei O celul tipic este alctuit din 3 elemente:
membrana celular, care izoleaz restul celulei de mediul ambiant; nucleul, care conine informaia ereditar codificat n ADN i coordoneaz
ntreaga activitate a celulei; la procariote (bacterii) materialul genetic este
reprezentat printr-o singur molecul circular i nud de ADN, situat n partea
central a citoplasmei; la eucariote ADN-ul este inclus ntr-o vezicul nucleul,
prevzut cu membran dubl;
8
-
Biologie animal
Tabel 2: Structura celulei eucariote i funciile componentelor celulare
Component Structur/ Descriere Funcie
Perete celular Strat extern format din celuloz sau chitin; poate fi absent Protecie; sistem suport
Membran plasmatic Strat dublu lipido-proteic
Reglarea schimburilor dintre mediul intern i cel extern al celulei; recunoaterea intercelular
Citoschelet Reea de filamente proteice Suport structural; micarea n interiorul celulei
Flageli sau cili Prelungiri ale celulei formate din 9 + 2 perechi de microtubuli Motilitatea celulei i deplasarea fluidelor peste suprafaa celulei
Reticul endoplasmatic Reea intern de membrane
Formeaz compartimente i vezicule
Ribozomi Ansambluri complexe de proteine i ARN, adesea ataate de reticulul endoplasmatic
Sinteza proteic
Nucleu Structur sferic cu o membran dubl; conine cromozomii
Centrul de control al celulei; controleaz sinteza proteinelor i reproducerea celulei
Cromozomi Lanuri de AND asociate cu proteine Conin informaia ereditar
Nucleol Zone ale cromozomilor n care se desfoar sinteza ARN-ului ribozomal
Asamblarea ribozomilor
Aparat Golgi Pachete de vezicule aplatizate mpachetarea proteinelor care urmeaz a fi exportate din celul; formarea microzomilor
Microzomi Vezicule care conin un amestec de enzime oxidative i de alt tip Izoleaz anumite activiti chimice de restul celulei
Lizozomi Vezicule ce conin enzime digestive Diger mitocondriile uzate i resturile celulare
Mitocondrii Organite asemntoare bacteriilor, cu membrana intern puternic cutat
Realizarea metabolismului oxidativ
Cloroplaste Organite asemntoare bacteriilor, ce conin vezicule cu clorofil Realizarea fotosintezei
citoplasma, care este o matrice semifluid ce ocup volumul dintre regiunea nuclear i membrana celular. La procariote interiorul celulei nu este
compartimentat, n timp ce la eucariote se difereniaz structuri organizate, numite
organite celulare. n tabelul 2 sunt prezentate elementele structurale ale celulei
eucariote i funciile acestora.
9
-
Biologie animal
Tabel 3: Comparaie ntre celula procariot (bacterian), celula animal i celula vegetal*
Component celular
Celula bacterian Celula animal Celula vegetal
Perete celular Prezent (format din proteine i polizaharide)
Absent Prezent (format din celuloz)
Membran celular
Prezent Prezent Prezent
Flageli Pot fi prezeni Pot fi prezeni Abseni, cu excepia spermei la unele specii
Reticul endoplasmatic
Absent n general prezent n general prezent
Microtubuli Abseni Prezeni Prezeni Centrioli Abseni Prezeni Abseni Aparat Golgi Absent Prezent Prezent Nucleu Absent Prezent Prezent Mitocondrii Absente Prezente Prezente Cloroplaste Absente Absente Prezente Cromozomi O singur molecul
circular de ADN, nud (fr proteine)
Uniti multiple formate din AND asociat cu proteine
Uniti multiple formate din AND asociat cu proteine
Ribozomi Prezeni Prezeni Prezeni Lizozomi Abseni n general prezeni Structuri echivalente,
numite sferozomi Vacuole Absente Absente sau mici n general o singur
vacuol mare, prezent n celulele mature
* Celulele celorlalte organisme eucariote protiste i fungi - au o structur divers, dar prezint trsturile
de baz ale celulei eucariote; majoritatea au perete celular i centrioli, iar cloroplastele sunt prezente
numai la protistele autotrofe (alge i fitoflagelate).
Celula eucariot este mult mai complex dect cea procariot i difer de aceasta din
urm prin urmtoarele trsturi (tabelul 3):
ADN-ul celulei eucariote este situat ntr-un organit separat, numit nucleu, n cadrul cruia se asociaz cu proteine pentru a forma uniti compacte, numite
cromozomi;
10
-
Biologie animal
interiorul celulei eucariote este subdivizat n organite cu membran proprie, ceea ce permite desfurarea mai multor procese biochimice n acelai timp;
celulele plantelor, bacteriilor, fungilor i protistelor prezint un perete celular extern, care le confer rezisten; celulele animale i unele celule de protiste nu au
perete celular;
celulele vegetale ajunse la maturitate conin adesea vezicule pline cu lichid (vacuole centrale), care nu sunt prezente la celulele animale.
Dei celulele eucariote sunt diverse ca form i funcie, ele au o arhitectur comun: toate
prezint membran plasmatic i conin o matrice proteic de susinere, numit citoschelet
i numeroase organite celulare. Acestea din urm pot fi derivate dintr-un sistem complex
de membrane interne (reticulul endoplasmatic, nucleul, aparatul Golgi, lisosomii,
microzomii) sau sunt structuri asemntoare cu bacteriile (mitocondriile, cloroplastele).
Celula animal
Membrana plasmatic este format dintr-un strat dublu de lipide, strbtut de o serie de
proteine, care coordoneaz interaciunile dintre celul i mediul su extern. Proteinele
membranei plasmatice pot forma: canale, care permit trecerea unor molecule specifice,
receptori, care nregistreaz i transmit informaiile i markeri, care permit recunoaterea
intercelular. Funciile membranei plasmatice sunt: reglarea schimburilor dintre mediul
extern i cel intern al celulei i recunoaterea intercelular.
Citoplasma are o structur coloidal, care-i permite trecerea de la starea de gel la starea
de sol. Este format dintr-un amestec de proteine, lipide i hidrai de carbon (plasma
fundamental), n care se gsesc constituieni citoplasmatici, permaneni i temporari.
Constituienii citoplasmatici permaneni (euplasmatici) sunt reticulul endoplasmatic (RE),
ribozomii, aparatul Golgi, lizozomii, mitocondriile i centriolii. Constituienii
citoplasmatici temporari (paraplasmatici) rezult n urma metabolismului celulei i sunt
reprezentai prin formaiuni scheletice, substane de rezerv etc.
11
-
Biologie animal
Reticulul endoplasmatic este un sistem extins de membrane, care mparte interiorul
celulei n compartimente i canale. Suprafeele RE pot fi acoperite cu ribozomi - organite
celulare cu rol n sinteza proteinelor, ceea ce face ca aspectul acestuia s fie rugos i de
aceea poart numele de RE rugos. Ribozomii sunt agregate moleculare formate din
proteine i ARN ribozomal. Prile RE neacoperite de ribozomi formeaz RE neted. La
nivelul RE neted se ataeaz o serie de enzime care catalizeaz sinteza de carbohidrai i
lipide. RE rugos are rol n sinteza i transportul proteinele, iar RE neted n organizarea
sintezei lipidelor i a altor activiti de biosintez.
Aparatul sau complexul Golgi este alctuit din pachete de vezicule turtite, cu capetele
dilatate (cisterne), la nivelul crora se formeaz vezicule mici. Acesta constituie sistemul
care distribuie moleculele substanelor sintetizate n celula eucariot. La nivelul su se
realizeaz colectarea, mpachetarea i distribuia moleculelor sintetizate la nivelul RE
neted i rugos.
Lizozomii sunt vezicule derivate din aparatul Golgi, care conin enzime digestive ce
catalizeaz scindarea componentelor celulare uzate. Prin izolarea acestor enzime n
lizozomi se protejeaz restul celulei de aciunea lor digestiv.
n celula eucariot se gsesc i organite numite microzomi, care conin un set de enzime
implicate n transformarea grsimilor n carbohidrai sau n distrugerea peroxizilor nocivi
(H2O2); sunt vezicule derivate din RE. Seturi similare de enzime nglobate n vezicule se
ntlnesc la plante, animale, fungi i protiste; la animale se numesc peroxizomi, iar la
plante glicoxizomi.
Mitocondriile sunt organite tubulare, cu membran dubl; membrana intern emite cute
caracteristice numite criste, care compartimenteaz interiorul mitocondriei i pe care se
ataeaz proteinele implicate n metabolismul oxidativ al celulei. Mitocondriile se
consider a fi la origine bacterii aerobe endosimbionte. Cea mai mare parte a genomului
12
-
Biologie animal
mitocondrial este ncorporat n cromozomii celulei gazd, dar anumite gene specifice se
pstreaz la nivelul mitocondriei.
Centriolii sunt centrii de organizare a microtubulilor, care formeaz fusul de diviziune,
deci au rol n diviziunea indirect (mitoza).
Nucleul este o vezicul, care conine aparatul ereditar al celulei i coordoneaz ntreaga
activitate a acesteia. n celula animal, nucleul este situat n general n regiunea central a
celulei. Membrana nuclear este dubl i prezint pori (canale proteice), care permit
schimburile nucleo-plasmatice n cursul metabolismului. ADN-ul eucariotelor este
organizat n cromozomi: segmente de ADN, asociate cu proteine i ARN. n cursul
diviziunii celulare cromozomii sunt condensai n structuri compacte.
n microscopia optic, la nivelul nucleului, se observ unul sau mai muli nucleoli, care
sunt agregri de ARN ribozomal i proteine ribozomale, acumulate n regiunile
cromozomilor n care se desfoar o activitate intens de sintez a ARN-ului ribozomal.
Citoscheletul este o reea de fibre proteice, care permite meninerea formei celulei i
ancoreaz organitele celulare. n plus, ofer puncte de ataare pentru enzime i alte
macromolecule, avnd rol n organizarea activitii celulare i permite micarea
componentelor celulei (de ex. deplasarea cromozomilor n cursul diviziunii celulare).
Flagelii i cilii sunt organite alungite, prezente la suprafaa celulei, cu rol n locomoie,
hrnire i rol senzorial. Structura acestora este asemntoare: microtubuli dispui
longitudinal 9 perechi periferice i 2 perechi centrale. Microtubulii sunt derivai dintr-un
corpuscul bazal, situat la baza flagelului sau cilului. Spre deosebire de flageli, cilii sunt
mai scuri, mai numeroi i aezai n iruri dense.
13
-
Biologie animal
Glosar
Autotrofie = capacitatea de sintez total a substanelor nutritive pornind de la CO2,
ap i elemente minerale, n prezena unei surse de energie.
Celula = unitatea structural i funcional a tuturor organismelor.
Ecosistem = forma elementar, structural i funcional a ecosferei, alctuit din
componente biotice (populaii/ specii animale i vegetale) i abiotice (fizico-chimice)
aflate n interaciune.
Eucariote = celule/ organisme cu nucleu individualizat.
Filogenia = tiina care studiaz istoria evolutiv a speciilor i grupelor de organisme.
Heterotrofie = utilizarea substanelor nutritive sintetizate de organismele autotrofe.
Metabolism = totalitatea schimburilor permanente de materie i energie dintre
organism i mediul ambiant; include i totalitatea transformrilor materiale i
energetice care au loc n interiorul organismului.
Ontogenia = tiina care studiaz ciclurile de dezvoltare ale organismelor.
Paleontologie = tiina care studiaz formele disprute, fosile.
Populaia = ansamblu de indivizi interfecunzi, care aparin aceleiai specii i ocup un
anumit habitat.
Procariote = celule/ organisme fr un nucleu individualizat.
Sistematica = ramur a biologiei care studiaz diversitatea organismelor i relaiile
dintre acestea, mai ales cele filogenetice (de nrudire), avnd ca scop clasificarea
organismelor pe baz filogenetic cu ajutorul principiilor enunate de taxonomie.
Specia = grup/ grupuri de indivizi cu caracteristici asemntoare, care au un strmo
comun i sunt interfecunzi.
Taxonomia = ramur a biologiei care are ca scop studiul clasificrii organismelor
cuprinznd bazele, principiile, procedurile i regulile acesteia.
14
-
Biologie animal
S reinem din acest curs!
Animalele sunt organisme eucariote, pluricelulare, cu nutriie heterotrof. Ramurile biologiei care realizeaz descrierea, identificarea, denumirea i
clasificarea organismelor sunt taxonomia i sistematica.
Taxonomia modern folosete nomenclatura binomial i ierarhia categoriilor elaborate de Carl von Linn.
Animalele prezint importan att n economia naturii ct i pentru economia omului.
Celula animal este alctuit din membran plasmatic, citoplasm cu constitueni citoplasmatici (permaneni organite celulare i temporari) i nucleu.
Spre deosebire de celula bacterian i cea vegetal, celula animal nu prezint perete celular i cloroplaste.
Test de autoevaluare:
1. Definii categoria taxonomic.
2. Enumerai categoriile taxonomice principale utilizate de taxonomia modern.
3. Definii nomenclatura binomial.
4. Enumerai regnurile recunoscute de clasificarea n domenii.
5. Completai tabelul urmtor: Vrabia de cas Ursul brun Crapul Brotcelul
Domeniu Regn Filum Clas Ordin Familie Gen Specie
15
-
Biologie animal
6. Identificai i alte roluri ale animalelor n economia naturii.
7. Identificai i alte specii de animale care aduc prejudicii sntii i economiei
umane.
8. Identificai i alte specii de animale utile omului prin produsele i aciunea lor.
9. Prezentai pe scurt structura celulei animale i funciile componentelor celulare.
Bibliografie recomandat: Ivanov F., Scunau D., Biologia nevertebratelor, Editura Printech, Bucureti, 2007. Fir V., Nstsescu M., Zoologia nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic,
Bucureti, 1977. Matic Z., Nstsescu M., Pisic C., Solmon L., Suciu M., Tomescu N., Zoologia
nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983. Nstsescu M., Ivanov F., Zoologia nevertebratelor, Partea I Protozoa, Metazoa:
Diploblastica, Acelomata, Editura Ecologic Bucureti, 2000. Skolka M., Zoologia nevertebratelor, Volumul I, Ovidius University Press, Constana,
2001.
Resurse Internet: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookTOC.htmlhttp://www.eukarya.ro/http://en.wikipedia.org/
16
-
Biologie animal
2. PROTOZOARE REGNUL PROTISTA
SUBREGNUL PROTOZOA (gr. protos = primul; zoon = animal)
ntruct majoritatea protozoarelor au o structur a corpului asemntoare cu cea a celulei
animale i prezint nutriie heterotrof, aceste organisme au fost iniial considerate ca
fiind primele animale i ncadrate, ca subregn, n regnul Animalia.
Protozoarele sunt organisme eucariote, unicelulare, solitare sau coloniale, care
triesc fie libere n mediul acvatic i terestru, fie parazite la animalele
nevertebrate i vertebrate, inclusiv la om.
Majoritatea protozoarelor sunt organisme microscopice, cu dimensiuni cuprinse ntre 15-
20 ; puine ajung la limita vizibilitii normale sau o depesc.
Corpul protozoarelor are o structur asemntoare cu celula animal. Multe protozoare
pot prezenta un schelet intern sau extern. Mai frecvent ntlnite sunt formaiunile
scheletice externe - nveliurile gelatinoase sau pseudochitinoide, la care pot adera corpuri
strine (fragmente de plante, nisip, resturi de cochilii etc.) sau care se pot mineraliza (cu
CaCO3 la foraminiferi, cu SiO2 la radiolari). Multe specii de protozoare produc chisturi
sau spori, care le permit dispersia i trecerea peste perioadele cu condiii ecologice
nefavorabile.
17
-
Biologie animal
Celula protozoarelor ndeplinete toate funciile vitale cu ajutorul unor diferenieri
citoplasmatice, numite organite (organele).
La protozoare se ntlnesc urmtoarele tipuri de nutriie:
autotrof, care reprezint capacitatea de sintez total a substanelor organice, pornind de la CO2, ap i elemente minerale, n prezena unei surse de energie;
heterotrof, cnd se utilizeaz energia substanelor organice sintetizate de organismele autotrofe;
mixotrof, cnd n prezena luminii hrnirea este autotrof, iar la ntuneric heterotrof.
Cele mai multe protozoare sunt heterotrofe, hrnindu-se cu bacterii, alge, alte protozoare,
substane organice n descompunere; numeroase specii sunt parazite. Organitele specifice
funciei de nutriie sunt vacuolele digestive, n care se realizeaz digestia. La majoritatea
protozoarelor, cu excepia ciliatelor, nu exist structuri specializate pentru preluarea
particulelor alimentare i eliminarea substanelor nedigerate. La ciliate apare o gur
celular (citostom), un faringe celular (citofaringe) i un anus celular (citoproct).
Produii rezultai n urma metabolismului sunt excretai prin 1-2 vacuole contractile
(pulsatile), care au i rol osmoreglator (de a menine constant presiunea osmotic
intern).
Respiraia protozoarelor poate fi aerob sau anaerob. Formele libere i ectoparazite au o
respiraie aerob, iar cele endoparazite sunt anaerobe, cu excepia speciilor parazite n
snge, care au respiraie aerob. Schimburile de gaze respiratorii (O2 i CO2) se realizeaz
pe ntreaga suprafa a corpului, prin plasmalem.
Micarea protozoarelor se realizeaz cu ajutorul organitelor de micare reprezentate prin:
flageli, care sunt mai lungi dect corpul i bat sincron;
18
-
Biologie animal
cili, care sunt mai scuri dect corpul, mai numeroi i bat asincron; pot diferenia, prin fuzionare, membranele, membrane ondulante sau cirri (cili aglutinai i
acoperii de o teac citoplasmatic extern). Flagelii i cilii sunt prelungiri
permanente ale plasmalemei i au aceeai structur ultramicroscopic.
pseudopode, care sunt prelungiri temporare ale plasmalemei cu forme diferite: lobate (lobopodii), filamentoase (filopodii), fine i anastomozate n reea
(reticulogranulopodii), triunghiulare i susinute de un ax central rigid (axopodii).
Protozoarele prezint o sensibilitate (excitabilitate) general, nespecific, realizat de
ntreaga celul. Excitaia se poate transmite din aproape n aproape, prin citoplasm sau
prin organite specializate.
Protozoarele rspund la excitanii externi prin micri: formele sesile prin poziii orientate
(tropisme), iar cele libere prin micri orientate (taxii), care pot fi pozitive sau negative i
denumite dup natura excitantului (de ex. fototropism, fototactism, chimiotropism,
chimiotactism).
La majoritatea protozoarelor reproducerea asexuat este obligatorie, iar cea sexuat este
facultativ. Aceste dou modaliti de reproducere pot alterna, iar ciclul de via devine o
alternan de generaii asexuate i sexuate, fenomen numit metagenez.
Reproducerea asexuat const n separarea unei celule n dou sau mai multe celule-fiice
i are loc, n general, prin mitoz. Exist dou tipuri de reproducere asexuat (diviziune):
diviziunea binar, cnd celula mam se mparte n dou celule-fiice; poate fi o bipartiie, cnd celulele-fiice sunt egale sau o nmugurire (simpl sau multipl),
cnd celulele-fiice sunt inegale.
diviziunea multipl.
19
-
Biologie animal
Reproducerea sexuat const n unirea a dou celule cu nuclei diferii sexual i haploizi,
numite gamei i are ca rezultat formarea zigotului (oului) diploid. Gameii se formeaz
prin meioz (diviziune reducional). Tipurile de reproducere sexuat ntlnite la
protozoare sunt:
copulaia - unirea unui gamet mascul cu un gamet femel, cu formarea zigotului diploid;
conjugarea - alipirea temporar a doi indivizi ntre care are loc un schimb de substan nuclear;
pedogamia (autogamia) - unirea a doi gamei produi de un individ tnr; are loc sub un chist, n condiii de temperatur sczut i hran puin.
Sistematic. Clasificarea protozoarelor se realizeaz n principal pe baza modului de
locomoie (tabelul 4).
Tabel 4: Sistematica protozoarelor
Filum Subfilum Superclas Clas Subclas Ordin
Phytoflagellata
Choanoflagellata Kinetoplastida Polymastigina Rhizomastigina
Flagellata (Mastigophora)
Zooflagellata
Hipermastigina Opalinata Opalinida
Gimnaboebia Amoebida Lobosea Testaceolobosia
(Thecamoebia) Arcellinida
Rhizopoda Granuloreticulosea Foraminiferida
Radiolaria Acantharia
Sarcomastigophora
Sarcodina
Actinopoda
Heliozoa Gregarinia Coccidia Apicomplexa
Sporozoea
Piroplasmia Microspora Microsporea Mixospora Mixosporea
Euciliata Ciliophora Suctoria
20
-
Biologie animal
Ecologie. Protozoarele sunt organisme mobile sau sesile, solitare sau coloniale, care se
ntlnesc n medii foarte diferite. Ca mod de via pot fi libere, comensale, endosimbionte
sau parazite.
Protozoarele libere triesc n medii umede: ape dulci, permanente sau temporare; ape
salmastre, chiar suprasrate; mri i oceane; n muchi; n interstiiile nisipurilor; n porii
solului; n substanele organice n descompunere. Pot fi liber nottoare sau sesile. Sunt
cosmopolite, unele fiind rspndite sub form de chiti cu ajutorul vntului, a plantelor
sau pe picioarele psrilor acvatice.
Protozoarele abund n blile provenite din topirea zpezilor sau dup ploi. Unele triesc
pe suprafaa gheii sau zpezii. Speciile marine intr n alctuirea zooplanctonului (de ex.
radiolarii) i a zoobentosului (de ex. foraminiferii). Numeroase specii triesc n apropierea
plantelor, iar altele n interstiiile nisipurilor.
Comensalismul este o relaie obligatorie i pozitiv doar pentru comensal, fr ca
partenerul s fie afectat. De exemplu ciliatul Trichodina pediculus se fixeaz pe hidrele de
ap dulce i se hrnete cu resturile de hran ce cad de la acestea.
Mutualismul, numit mai puin adecvat simbioz, este o relaie obligatorie, bilateral
benefic. De exemplu n intestinul termitelor (insecte xilofage) triesc specii de
Zooflagellata, care diger celuloza din hrana acestora, iar n stomacul rumegtoarelor se
gsesc ciliate care degradeaz celuloza.
Formele parazite de protozoare pot fi:
ectoparazite sau parazite externe, pe tegument sau n caviti ale corpului care comunic direct cu exteriorul;
endoparazite sau parazite interne.
21
-
Biologie animal
Importan.
Protozoarele arat pe de o parte legtura dintre protiste i plante, iar pe de alt parte legtura dintre protiste i animale, demonstrnd unitatea de structur a
componentelor biotice ale mediului.
Cunoaterea speciilor libere permite stabilirea rolului populaiilor acestora n structura i funcionarea ecosistemelor n care sunt integrate.
Cunoaterea speciilor parazite permite combaterea acestora fr afectarea celorlalte componente, biotice i abiotice, ale ecosistemelor integratoare.
Unele specii sau asociaii de protozoare libere sunt utilizate ca indicatori biologici ai calitii mediului.
Unele specii de protozoare sunt importante n procesele de purificare a apelor ncrcate cu materie organic n descompunere.
Speciile edafice contribuie la meninerea i refacerea fertilitii solului. Speciile cu schelet (de ex. foraminiferi, radiolari) au contribuit i contribuie la
formarea unor roci sedimentare (de ex. creta i radiolaritul).
Speciile fosile ajut la descifrarea evoluiei vieii pe Pmnt. Speciile parazite aduc prejudicii sntii i economiei umane.
22
-
Biologie animal
3. METAZOARE REGNUL ANIMALIA (METAZOA)
Animalele sunt eucariote, pluricelulare, cu nutriie heterotrof. Celulele
corpului animal se deosebesc ntre ele din punct de vedere morfologic i
funcional.
La toate animalele, cu excepia spongierilor, celule de acelai fel se asociaz formnd
esuturi, iar esuturile formeaz organe. Fiecare organ ndeplinete o anumit funcie n
cadrul organismului, iar mai multe organe, care funcioneaz n corelaie pentru
ndeplinirea unei funcii fundamentale a organismului, formeaz aparate sau sisteme de
organe.
Funciile organismului animal (nutriia, funcia de relaie i reproducerea) asigur
creterea i dezvoltarea animalelor, integrarea acestora n mediul lor de via i
perpetuarea speciilor. Desfurarea acestor funcii se realizeaz printr-o continu
coordonare pe cale hormonal i/ sau nervoas.
Reproducerea animalelor. La animale predomin reproducerea sexuat. Aceasta se
realizeaz cu participarea gameilor, care sunt celule haploide, formate prin diviziune
meiotic (meioz). De regul, gameii se unesc i se formeaz celula ou (zigotul),
diploid; procesul poart numele de fecundaiei. La unele animale nevertebrate (de ex.
rotiferi, crustacei inferiori, insecte), ovulul se poate dezvolta i fr fecundaie, iar acest
tip de reproducere poart numele de partenogenez.
23
-
Biologie animal
Multe specii de nevertebrate (de ex. spongieri, celenterate, viermi) prezint att
reproducere asexuat, ct i reproducere sexuat. Reproducerea asexuat se poate realiza
prin nmugurire sau prin diviziunea corpului. La unele dintre aceste specii, cele dou
moduri de reproducere (asexuat i sexuat) sunt proprii diferitelor generaii, astfel nct
apare o alternan ntre generaiile asexuate i sexuate, fenomen cunoscut sub numele de
metagenez.
La unele specii de animale, care prezint dou tipuri de reproducere sexuat, se realizeaz
o alternan ntre generaiile bisexuale, n care sunt prezente ambele sexe i cele
partenogenetice, caracterizate numai prin prezena femelelor. Acest tip de alternan a
generaiilor poart numele de heterogonie.
La animale se observ o difereniere net a gameilor n celule femele mari, imobile,
numite ovule i celule mascule mici, mobile, numite spermatozoizi. Formarea gameilor
are loc la nivelul glandelor sexuale (gonadelor) ovare (gonade femele) i testicule
(gonade mascule), care pot fi prezente la acelai individ, n cazul animalelor hermafrodite
sau la indivizi diferii, la animalele cu sexe separate.
Procesul de fecundaie, care const n unirea gameilor de sex opus, poate avea loc n
mediul extern al animalului (fecundaie extern) sau n interiorul corpului (fecundaie
intern).
Majoritatea animalelor sunt ovipare: femelele depun ou din care ies juvenilii. La
celelalte animale oule se dezvolt n corpul femelei. Unele dintre acestea sunt
ovovivipare: produc ou bogate n vitelus (substan nutritiv), care se dezvolt ntr-o
poriune dilatat a conductului genital femel, pe baza rezervei nutritive a oului. Altele
sunt vivipare: produc ou de dimensiuni mici, srace n vitelus, care sunt hrnite de
organismul matern. Dup finalizarea dezvoltrii oului, att la speciile ovovivipare ct i la
cele vivipare, juvenilii sunt eliminai din corpul femelei.
24
-
Biologie animal
Dezvoltarea animalelor. Animalele au un ciclu de existen (de via sau biologic) numit
ontogenez sau dezvoltare ontogenetic, care cuprinde totalitatea proceselor i
transformrilor ce au loc de la formarea oului (zigotului) i pn la moartea fiziologic a
adultului. n dezvoltarea ontogenetic a animalelor se disting dou etape: dezvoltarea
embrionar i dezvoltarea postembrionar.
Dezvoltarea embrionar ncepe cu stadiul de ou, rezultat din unirea gameilor i format
din membran, citoplasm cu substane de rezerv (vitelus) i nucleu. Oul prin
segmentare (diviziuni succesive) d natere la mai multe celule numite blastomere, care
formeaz morula un agregat de blastomere ntre care rmn spaii de segmentare i care
i continu diviziunea. Ulterior spaiile dintre blastomere conflueaz ntr-o cavitate
primar a corpului, numit blastocel, iar blastomerele se dispun ntr-un singur strat la
periferie, formnd blastodermul. Acest stadiu poart numele de blastul.
n continuare are loc prima difereniere a celulelor ce formeaz blastodermul, care poart
numele de gastrulaie. Rezultatul gastrulaiei este gastrula, care prezint dou foie
embrionare: ectodermul la exterior i endodermul la interior, ce cptuete o cavitate
numit gastrocel (archenteron) aflat n legtur cu exteriorul prin blastopor; blastocelul
rmne ntre ectoderm i endoderm.
Metazoarele inferioare (Porifera, Cnidaria, Ctenaria) rmn n stadiul de gastrul i
constituie Grupul Metazoarelor Didermice (Diploblastice). La celelalte metazoare apare o
a treia foi embrionar mezodermul, situat ntre ectoderm i endoderm i care se
formeaz pe baza endodermului. Metazoarele cu trei foie embrionare formeaz Grupul
Metazoarelor Tridermice (Triploblastice).
n cursul formrii mezodermului, n blastocel (cavitatea general primar), se difereniaz
o cavitate general secundar numit celom, care ia locul blastocelului i este mrginit de
foie proprii.
25
-
Biologie animal
Derivatele foielor embrionare. Din ectoderm se formeaz tegumentul, sistemul nervos
central, organele de sim, intestinul anterior, intestinul posterior i sistemul respirator la
animalele nevertebrate. Endodermul d natere la intestinul mediu i glandele anexe ale
acestuia, iar la animalele vertebrate la notocord (scheletul axial) i organele respiratorii.
Din mezoderm se dezvolt epiteliul celomic, musculatura longitudinal, organele genitale,
organele excretoare, pereii vaselor de snge, peritoneul (foia intern a celomului). La
unele metazoare, n blastocel sau n celom se gsete un esut de umplutur, numit
mezenchim, din care deriv musculatura circular, elementele sanguine i diferii spiculi
scheletici.
Dezvoltarea postembrionar poate fi:
direct sau condensat, cnd indivizii rezultai din ou sunt asemntori cu adulii, dar mai mici;
indirect sau cu metamorfoz, cnd ntre ou i adult se interpun mai multe stadii larvare separate prin nprliri (nprlirea = procesul prin care se elimin stratul
extern al tegumentului cuticula, urmat de formarea unui nveli extern nou, timp n
care organismul crete).
Diversitatea i clasificarea animalelor. Diferitele grupele de animale se disting dup
organizarea celulelor corpului, particularitile dezvoltrii embrionare, simetria corpului,
segmentaia corpului.
Dup organizarea celulelor corpului se deosebesc urmtoarele grupe de animale:
animale cu corpul format din celule, de diferite tipuri, care nu se organizeaz n esuturi, cum sunt spongierii;
animale cu corpul alctuit din esuturi, cum sunt celenteratele (cnidarii i ctenarii); animale cu corpul alctuit din esuturi, organe i sisteme de organe; din aceast
categorie fac parte celelalte grupe de animale, ncepnd cu platelminii.
26
-
Biologie animal
Principalele caracteristici ale dezvoltrii embrionare, pe baza crora se disting diferitele
grupe de animale sunt: numrul foielor embrionare, prezena celomului i destinaia
blastoporului.
Dup numrul foielor embrionare, organismele animale se grupeaz astfel (tabelul 5):
animale diploblastice Diviziunea Diploblastica, cu dou foie embrionare: ectoderm i endoderm;
animale triploblastice Diviziunea Triploblastica, cu trei foie embrionare: ectoderm, mezoderm i endoderm.
La animalele triploblastice se difereniaz un celom, care reprezint cavitatea general
secundar a corpului. Procesul de formare a celomului se afl n strns legtur cu
dezvoltarea mezodermului. Dup natura cavitii corpului, animalele triploblastice se
grupeaz n acelomate - fr celom, pseudocelomate - cu celom fals i celomate sau
eucelomate - cu celom adevrat (tabelul 5).
La acelomate, spaiul dintre peretele corpului i tubul digestiv este ocupat de mezoderm,
format din esut conjunctiv lax (parenchim mezenchimatic). La pseudocelomate exist o
cavitate a corpului, dar aceasta este un celom fals sau pseudocel, deoarece nu se formeaz
n interiorul mezodermului ci, n general, provine din blastocel; pseudocelul conine
lichid.
Celomul adevrat este delimitat de perei proprii (foia extern i foia intern), de aceea
lichidul celomic nu scald direct organele interne. Majoritatea organelor interne sunt
suspendate n celom, n pungi ale foiei interne a celomului, numit peritoneu.
Prezena celomului confer o serie de avantaje animalelor celomate:
o funcionare mai bun a organelor interne; dezvoltarea unui tub digestiv complex i mai lung dect lungimea corpului;
27
-
Biologie animal
dezvoltarea unui sistem circulator nchis; creterea dimensiunii gonadelor, cu formarea unui numr mare de elemente sexuale
i diversificarea strategiilor de reproducere;
facilitarea micrilor musculare.
Tabel 5. Clasificarea filumurilor de animale dup numrul foielor embrionare, simetrie, dezvoltare embrionar i cavitatea corpului
Diviziunea Subdiviziunea sau Ramura
Filumul
Porifera (Spongia) Cnidaria Diploblastica Radiata Coelenterata Ctenaria (Acnidaria) Plathelminthes Protostomieni
Acelomai Nemertini Nemathelminthes (Aschelminthes) Protostomieni
Pseudocelomai Entoprocta (Kamptozoa) Mollusca Sipunculida Echiurida Priapulida Annelida Onychophora (Protracheata) Tardigrada Linguatulida (Pentastomida) Arthropoda
Protostomieni Celomai
Lophophorata (Tentaculata) Echinodermata Stomocordata (Hemicordata) Pogonophora Chaetognatha
NEV
ERT
EBR
ATE
Triploblastica Bilateralia
Deuterostomieni
Chordata
Animalele triploblastice sunt diferite i n ceea ce privete modul de realizare a dezvoltrii
embrionare. Dup unele dintre cele mai importante particulariti ale acestei dezvoltri se
deosebesc dou grupe de animale: protostomieni i deuterostomieni, care reprezint dou
ramuri evolutive mari (tabelul 5). La protostomieni, gura se dezvolt prima, din
blastoporul gastrulei, iar anusul apare secundar. La deuterostomieni, blastoporul se
28
-
Biologie animal
transform n orificiu anal, iar gura apare secundar i este o neoformaie. Protostomienii
predomin ca numr de filumuri i tipuri de organizaie.
Simetria corpului. Una din cele mai evidente trsturi care permite deosebirea animalele
aparinnd unor filumuri diferite o reprezint aspectul extern (forma i mrimea corpului).
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, fr
o simetrie determinat a corpului (de ex. unii spongieri). Principalele tipuri de simetrie
ntlnite la animale sunt simetria radiar, biradiar i bilateral.
Simetria radiar este caracteristic animalelor la care majoritatea organelor se repet
regulat n jurul unui ax principal (de ex. unii spongieri, cnidari, adulii echinodermelor).
Acest tip de simetrie asigur animalului contactul cu mediul de via din toate direciile i
reprezint, n general, o caracteristic a formelor sesile (fixate de substrat). La unele
animale simetria devine biradiar (de ex. la ctenofori). n acest caz corpul poate fi
mprit n sferturi echivalente prin dou planuri principale de simetrie (sagital i lateral),
perpendiculare unul pe cellalt.
Majoritatea animalelor prezint simetrie bilateral. La acestea corpul poate fi mprit n
dou pri, prin mai multe planuri: planul sagital, care mparte corpul n dou jumti
simetrice dreapta i stnga; planul lateral (frontal) care separ partea dorsal de cea
ventral; planul transversal care separ partea anterioar de cea posterioar. Simetria
bilateral este asociat cu micarea i permite specializarea diferitelor pri ale corpului.
n plus, acest tip de simetrie este corelat cu dezvoltarea organelor de sim i a sistemului
nervos n regiunea anterioar a corpului, proces numit cefalizare.
Metameria corpului. Corpul bilateral simetric al animalelor celomate poate fi
nesegmentat (de ex. la molute), mprit n cteva segmente (de ex. n dezvoltarea unor
echinoderme) sau alctuit din mai multe uniti structurale, numite segmente sau
29
-
Biologie animal
metamere (de ex. la anelide i artropode). Metameria corpului poate fi homonom, cnd
toate segmentele corpului au aceeai conformaie sau heteronom, cnd conformaia
segmentelor este diferit. Aceast heteronomie conduce, de obicei, la formarea de regiuni
mari ale corpului (cap, torace, abdomen, coad). Segmentarea sau metamerizarea corpului
permite specializarea funcional a apendicelor din diferite regiuni ale corpului.
Originea metazoarelor. Cile de evoluie de la protozoare (organisme unicelulare) la
animale (organisme pluricelulare) sunt greu de precizat deoarece lipsesc formele de
trecere ntre aceste dou categorii de organisme.
Exist mai multe teorii n ceea ce privete originea metazoarelor, care sunt mprite n
dou grupe:
grupul teoriilor care consider c metazoarele au aprut prin integrarea unor protozoare (flagelate) coloniale;
grupul de teorii care susin c metazoarele au aprut prin celularizarea unor protozoare (flagelate) cu mai muli nuclei (polienergide).
Teoriile din primul grup sunt cele mai acceptate i se bazeaz pe faptul c orice metazoar,
n dezvoltarea sa, trece prin stadiile de morul, blastul i gastrul. Teoriile difer ntre ele
n ceea ce privete grupul de protozoare considerat a fi la originea metazoarelor.
30
-
Biologie animal
S reinem din acest curs!
Protozoarele sunt organisme eucariote, unicelulare, care manifest toate tipurile de nutriie i adaptri la toate condiiile de via.
Corpul protozoarelor are o structur asemntoare cu celula animal, de aceea protozoarele sunt studiate alturi de animale.
La protozoare predomin reproducerea asexuat, care se realizeaz prin diviziune celular.
Protozoarele sunt organisme libere, comensale, endosimbionte sau parazite. Metazoarele sau animalele sunt organisme eucariote, pluricelulare, cu nutriie
heterotrof.
Celulele metazoarelor sunt difereniate morfo-funcional, iar la majoritatea grupelor de animale se asociaz formnd esuturi, organe i sisteme de organe.
La animale predomin reproducerea sexuat, care se realizeaz, de obicei, prin unirea gametului femel cu gametul mascul i formarea oului sau zigotului, n urma
procesului de fecundaie.
Animalele au un ciclu de via, numit ontogenez sau dezvoltare ontogenetic, care are o etap embrionar i una postembrionar.
Filumurile de animale se deosebesc dup gradul de complexitate a organizrii corpului, particularitile dezvoltrii embrionare, simetria corpului i segmentaia
corpului.
Dup numrul foielor embrionare, animalele pot fi diploblastice (spongierii, celenteratele) i triploblastice (celelalte grupe de animale).
Dup prezena sau absena unei caviti a corpului (celom), animalele pot fi acelomate fr celom (viermii plai, nemetini), pseudocelomate cu un celom
fals (nematelmini) i celomate cu o cavitate adevrat a corpului (celelalte
grupe de animale ncepnd cu molutele).
Dup modul de realizare a dezvoltrii embrionare, animalele pot fi protostomieni i deuterostomieni (echinodermele i cordatele).
31
-
Biologie animal
Test de autoevaluare:
1. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale protozoarelor.
2. Prezentai diversitatea ecologic a protozoarelor.
3. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale metazoarelor.
4. Definii reproducerea asexuat. Enumerai tipurile de reproducere asexuat
ntlnite la animale.
5. Definii reproducerea sexuat. Enumerai tipurile de reproducere sexuat ntlnite
la animale.
6. Definii metageneza. Dai exemple de grupe de organisme la care se ntlnete
fenomenul de metagenez.
7. Cum pot fi grupate animalele n funcie de particularitile reproducerii?
8. Prezentai pe scurt particularitile ciclului de via la metazoare.
9. Definii animalele triploblastice. Prin ce se deosebesc animalele triploblastice de
celelalte animale? Exemple de animale triploblastice.
10. Definii animalele celomate. Prin ce se deosebesc animalele celomate de celelalte
animale triploblastice? Exemple de animale celomate.
11. Definii protostomienii. Enumerai principalele filumuri de animale care se
ncadreaz n grupul protostomienilor.
12. Cum pot fi grupate animalele dup simetria corpului?
13. Definii metameria i precizai tipurile de metamerie ntlnite la animale. Exemple
de animale cu corpul metamerizat.
32
-
Biologie animal
Bibliografie recomandat: Ivanov F., Scunau D., Biologia nevertebratelor, Editura Printech, Bucureti, 2007. Fir V., Nstsescu M., Zoologia nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic,
Bucureti, 1977. Matic Z., Nstsescu M., Pisic C., Solmon L., Suciu M., Tomescu N., Zoologia
nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983. Nstsescu M., Ivanov F., Zoologia nevertebratelor, Partea I Protozoa, Metazoa:
Diploblastica, Acelomata, Editura Ecologic Bucureti, 2000. Skolka M., Zoologia nevertebratelor, Volumul I, Ovidius University Press, Constana,
2001.
Resurse Internet: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookTOC.htmlhttp://www.eukarya.ro/http://en.wikipedia.org/
33
-
Biologie animal
4. SPONGIERI FILUM PORIFERA (SPONGIERI) (lat. porus = por; ferre = a purta)
Diagnoz (caractere de baz):
Spongierii sunt cele mai vechi i mai simple animale; resturi fosile se cunosc nc din Cambrian. Nu prezint esuturi i organe, ci numai categorii celulare
difereniate pentru a ndeplini anumite funcii.
Majoritatea speciilor nu au simetrie; unele au o simetrie radiar a corpului. Corpul spongierilor, de form diferit (amfor, ciuperc, plnie, vaz), prezint
numeroi pori inhalani, prin care apa ptrunde n cavitatea corpului (spongocel), i
un por exhalant, mai mare, prin care apa iese din corp; curentul de ap format
transport substane nutritive i oxigen i elimin produii de metabolism.
Peretele corpului este alctuit dintr-un strat extern dermic i un strat intern gastric, separate printr-o matrice gelatinoas (ectomezenchim), n care se gsesc mai multe
categorii de celule, cu roluri diferite.
Unele specii de spongieri au corpul moale, alctuit din fibre de spongin (o scleroprotein ce conine sulf); alte specii au corpul calcaros, avnd un schelet
format din spiculi calcaroi, sau silicios, cu schelet format din spiculi silicioi.
Spongierii se reproduc asexuat, prin nmugurire extern i intern, i sexuat. nmugurirea intern apare n condiii ecologice nefavorabile, iar rezultatul este
mugurele de rezisten.
Majoritatea speciilor sunt hermafrodite proterandrice. Proterandria (gr. protos = mai nainte; andros = mascul, brbat) este fenomenul prin care se matureaz mai
nti aparatul genital mascul i apoi cel femel.
34
-
Biologie animal
Fecundaia este indirect, deoarece spermatozoidul este transmis ovulului printr-o celul cru, ncruciat (nu are loc o autofecundaie) i intern.
n dezvoltarea embrionar, n urma segmentrii, apar larve liber nottoare. Larva spongierilor silicioi (parenchimula) prezint importan filogenetic, deoarece se
aseamn cu larva (planula) cnidarilor.
Din punct de vedere filogenetic spongierii sunt considerai o linie evolutiv nchis, care nu a dat natere la alte grupe de animale.
Sistematic. Dup forma i natura chimic a scheletului, spongierii se mpart n 3 clase:
Clasa Calcarea (lat. calcarius = vros) specii marine cu scheletul format din spiculi calcaroi;
Clasa Hexactinellida (lat. hexa = ase; actin = raz; au spiculi silicioi cu 6 raze) specii abisale, n mrile tropicale, cu scheletul format din spiculi silicioi;
Clasa Desmospongiae (gr. demas = structur; spongos = burete) specii marine i de ap dulce, cu scheletul format fie din spiculi silicioi, fie din fibre de spongin.
Ecologie.
Spongierii sunt animale exclusiv acvatice, solitare sau coloniale. Majoritatea sunt marine, trind din zona litoral (de la 50 m adncime) pn la adncimi de 2.000-
6.000 m; reprezentanii unei singure familii (Spongillidae) sunt de ap dulce.
Cele mai multe specii de spongieri triesc fixate pe plante, roci, nisip sau pe cochiliile goale de gasteropode i numai indivizii tineri manifest o oarecare
mobilitate.
Din punct de vedere trofic, spongierii sunt animale filtratoare; se hrnesc cu plancton, bacterii i detritus. Unele specii realizeaz relaii de mutualism cu
pagurii. Nu prezint importan trofic pentru alte grupe de animale.
35
-
Biologie animal
5. CELENTERATE SUBDIVIZIUNEA COELENTERATA (gr. koiles = cu cavitate; enteron = intestin)
Diagnoz:
Sunt animale diploblastice, cu ectoderm i endoderm, separate printr-un strat intermediar numit mezoglee.
Au o cavitate a corpului cu funcie digestiv, care comunic cu exteriorul printr-un singur orificiu orificiul buco-anal; cavitate digestiv (gastric) poate fi saciform
sau compartimentat.
La celenterate se ntlnesc trei tipuri de simetrie: radiar, bilateral (la Anthozoa) i biradiar (la Ctenaria).
Funciile de hrnire, respiraie, circulaie i excreie sunt ndeplinite de lichidul din cavitatea gastric.
Prezint celule nervoase i celule musculare. Celulele nervoase formeaz n mezoglee un plex nervos aflat n legtur cu celulele ectodermului i endodermului.
Au organe de sim reprezentate prin: ochi simpli (oceli), cu rol vizual; statociti, cu rol n echilibru; un organ de sim complex, numit ropalia, cu funcie vizual,
olfactiv i n echilibru.
Sistematic. n grupul celenteratelor sunt incluse dou filumuri:
Filum Cnidaria, care cuprinde trei clase: Hydrozoa (hidrozoare), Scyphozoa (scifozoare) i Anthozoa (antozoare).
Filumul Ctenaria (Acnidaria), cu o singur clas Ctenophora.
36
-
Biologie animal
5.1. CNIDARI
FILUM CNIDARIA (gr. cnide = urzic)
Diagnoz. Denumirea filumului este dat de prezena n ectoderm a unor celule urticante,
numite cnidoblaste sau nematoblaste, situate n special la nivelul tentaculelor i avnd rol
n prinderea przii i n aprare.
Cnidarii se prezint sub dou tipuri morfologice: polipul, n general fixat i asexuat i
meduza, liber i sexuat.
La Hidrozoare se ntlnesc ambele tipuri morfologice hidropolipul i hidromeduza, iar
hidropolipul este reprezentativ. La Scifozoare scifopolipul este mic, iar scifomeduza este
reprezentativ. La Anthozoare meduza a disprut, iar antopolipul (coralopolipul) a
devenit sexuat.
Cnd exist ambele tipuri morfologice, ciclul de via este o alternan de generaii
asexuate i sexuate (metagenez). Generaia asexuat ncepe cu polipul care prin
nmugurire formeaz direct meduze sau colonii de polipi pe care nmuguresc meduze.
Meduza, cu sexe separate, este punctul de plecare al generaiei sexuate. n urma
fecundaiei rezult oul, care prin segmentare formeaz blastula, iar aceasta se transform
prin gastrulaie ntr-o larv didermic, liber nottoare, numit planul. Larva se fixeaz
de substrat, se transform n polip i ciclul se reia. Planula prezint importan
filogenetic, deoarece se afl la originea animalelor triploblastice.
Polipii pot fi solitari sau coloniali, liberi sau fixai. Coloniile de polipi pot fi, de
asemenea, libere sau fixate. La unele forme (Hydrozoa: Siphonophora,) exist un
37
-
Biologie animal
polimorfism colonial accentuat, cu indivizi adaptai pentru anumite funcii (aprare,
plutire, hrnire, excreie, reproducere).
Polipii au corpul alungit i prezint un disc pedios, cu care se prind de substrat sau de axul
coloniei i un disc bucal, la nivelul cruia se afl orificiul buco-anal nconjurat de
tentacule. La antopolip orificiul buco-anal se invagineaz i formeaz un faringe
(actinofaringe) caracteristic. Cavitatea gastric este saciform (la hidropolip) sau
compartimentat (la scifopolip i antopolip). La antopolip, prezena actinofaringelui i
modul de dispunere a compartimentelor (lojelor) cavitii gastrice, face ca simetria s
devin bilateral.
Antozoarele au n general un schelet format din carbonat de calciu cristalizabil (aragonit
strlucitor), care are o cretere continu. Scheletul este puternic dezvoltat la unele specii
(de ex. la madeporari) i lipsete la alii (de ex. la dedieii de mare).
Meduzele au form de umbrel, cu o fa exumbrelar convex i una subumbrelar
concav, ce poart n centru orificiul buco-anal, situat la captul unui manubriu.
Tentaculele, atunci cnd sunt prezente, sunt dispuse pe marginea umbrelei; la unele specii
n jurul orificiului buco-anal se gsesc prelungiri, numite brae bucale, cu rol n hrnire i
aprare. Cavitatea digestiv a meduzelor este compartimentat i formeaz un sistem
gastro-vascular. Sunt animale active i n consecin prezint organe senzoriale i un
sistem nervos mai evoluat dect al polipilor. Organele senzoriale sunt reprezentate prin:
ochi simpli (oceli), cu rol vizual; statociti, cu rol n echilibru; un organ de sim complex,
numit ropalia, cu funcie vizual, olfactiv i n echilibru. Sistemul nervos prezint
condensri nervoase.
Cnidarii prezint reproducere asexuat, sexuat i metagenez. Reproducerea asexuat se
realizeaz prin bipartiie i nmugurire. De regul, polipul are proprietatea de a nmuguri,
dar exist i meduze care nmuguresc. Reproducerea sexuat se ntlnete la toate clasele
38
-
Biologie animal
de cnidari. Majoritatea speciilor au sexe separate, iar fecundaia este extern, gameii fiind
eliminai prin orificiul buco-anal. n general, din ou se dezvolt o larv didermic
(planula), care noat liber 12-24 ore, dup care evolueaz n polip.
Ecologia celenteratelor.
Celenteratele sunt forme predominant marine, care se ntlnesc din zona litoral pn la 8.300 m adncime.
Cnidarii sunt n majoritate marini; puine specii triesc n apa salmastr sau dulce. Sunt animale fixate sau libere, solitare sau coloniale. Majoritatea polipilor sunt
fixai pe substrat solid (stnci, cochilii de gasteropode, carapacea crustaceelor) sau
pe fundul nisipos sau mlos. Meduzele sunt n majoritate liber nottoare, litorale,
pelagice (triesc n largul mrii) sau bentonice (triesc n apropierea fundului
mrii).
Toate speciile de cnidari sunt prdtoare, prada fiind capturat cu ajutorul tentaculelor. n funcie de hrana consumat cnidarii pot fi macrofagi sau microfagi.
Formele macrofage se hrnesc cu nevertebrate mici (alte celenterate, molute,
viermi, crustacee) i peti, iar formele microfage consum organisme planctonice.
Unele specii de hidrozoare i antozoare (ordinul Madreporaria) realizeaz relaii de mutualism cu alge sau protozoare heterotrofe, care sunt endosimbionte. Actiniile
(clasa Anthozoa) stabilesc relaii de mutualism cu petii i crustaceii decapozi
(paguri, crabi).
Ctenarii sunt animale exclusiv marine, majoritatea pelagice i intrnd n structura planctonului.
39
-
Biologie animal
6. PLATELMINI FILUM PLATHELMINTHES (gr. platys = plat, turtit; helmins = vierme; viermi plai)
Diagnoz.
Platelminii sunt animale cu corpul turtit dorso-ventral, moale, viermiform. Majoritatea au corpul unitar, cu excepia cestodelor (teniilor), care au corpul
mprit n segmente (proglote). Dimensiunile corpului variaz de la cteva sute de
microni la 10-15 m lungime.
Sunt cele mai simple animale cu organe i aparate sau sisteme de organe. Tegumentul este format dintr-un epiteliu unistratificat, ciliat i bogat n glande, la
formele libere i acoperit de o cuticul (formaiune fr structur celular), la
formele parazite.
Musculatura parietal este alctuit din fibre musculare netede circulare, longitudinale i oblice, care se succed n aceast ordine, de la suprafa spre
interior; formeaz mpreun cu tegumentul o teac musculo-cutan.
Din teaca musculo-cutan se difereniaz armturi ale aparatului copulator, la formele libere i organe de fixare (epi, spini, crlige, ventuze), la cele parazite.
Cavitatea corpului (spaiul dintre peretele corpului i intestin) este ocupat de un parenchim mezenchimatic, care are interstiii numeroase pline cu lichid i celule
libere. Parenchimul mezenchimatic este strbtut de fibre musculare dorso-
ventrale.
Sistemul nervos este bine dezvoltat la formele libere i regresat la cele parazite. Este situat sub teaca musculo-cutan. La formele primitive este alctuit dintr-un
plex nervos subepitelial i o condensare nervoas anterioar. La formele evoluate
40
-
Biologie animal
exist o pereche de ganglioni cerebroizi, situai la nivelul capului, de la care
pornesc 4 perechi de trunchiuri (cordoane) nervoase longitudinale (una dorsal,
una ventral i 2 laterale), rezultate din condensarea elementelor plexului nervos. n
legtur cu deplasarea prin trre este mai bine dezvoltat perechea ventral de
cordoane nervoase.
Organele de sim sunt bine dezvoltate la formele libere i reduse la cele parazite; sunt reprezentate prin: tangoreceptori i gropie senzoriale cu rol tactil,
chemoreceptori cu rol n detectarea substanelor chimice, reoreceptori cu rol n
detectarea vitezei curentului de ap, statociti cu rol n echilibru i ochi
subepidermici cu rol vizual.
Sistemul digestiv este format din orificiul buco-anal, faringe, esofag i intestin drept sau ramificat. Exist i forme fr tub digestiv (cestodele), la care hrnirea se
realizeaz prin osmoz.
Sistemele circulator i respirator sunt absente. Circulaia se realizeaz prin tubul digestiv (care funcioneaz ca un sistem gastro-vascular) i prin lichidul din
parenchimul mezenchimatic, iar respiraia prin peretele corpului. Formele parazite
au o respiraie anaerob.
Sistemul excretor este format din protonefridii (celule cu flamur vibratil). O protonefridie este format dintr-o celul excretoare de form stelat, cu poziie
terminal, de la care pornete un canalicul excretor n care se gsete un smoc de
cili vibratili (flamura vibratil). Canaliculele excretoare conduc n dou canale
excretoare longitudinale, situate pe laturile corpului, care se deschid la exterior
prin pori excretori dorsali i ventrali.
Sistemul genital este format din gonade, gonoducte i glande anexe (de ex. glande cochiliere la femel, care produc coaja oului). Majoritatea platelminilor sunt
hermafrodii proterandrici. Gonada femel este alctuit dintr-o parte germigen
ovarul, care produce ovule i o parte vitelogen glanda vitelogen, care produce
celule viteline (ovule avortate), ce servesc ca hran embrionului. Astfel, gonada
femel este un germovitelarium. Gonada mascul este reprezentat fie prin foliculi
41
-
Biologie animal
testiculari izolai, fie prin testiculi. La mascul exist un organ copulator puternic
chitinizat (ntrit), numit cirr sau penis. Orificiile genitale se deschid separat i sunt
situate pe o papil genital, prevzut cu un orificiu genital hermafrodit.
Reproducerea este sexuat i asexuat. Reproducerea asexuat presupune mprirea animalului, prin planuri de diviziune transversale, n numeroase
segmente, care ulterior i refac prile lips pe baza unor celule din parenchimul
mezenchimatic. Reproducerea sexuat se realizeaz prin copulaie. Fecundaia este
intern i ncruciat.
Dezvoltarea: la formele libere dezvoltarea postembrionar este n general direct, dar exist i specii la care apar larve (dezvoltare indirect sau cu metamorfoz); la
formele parazite ciclurile evolutive pot s conin mai multe forme larvare, mai
multe gazde sau mai multe generaii.
Sistematic. Platelminii sunt clasificate n mod tradiional n patru clase: Trematoda,
Cestoda, Monogenea i Turbellaria.
Ecologie. Platelminii sunt animale libere sau parazite. Formele libere sunt n cea mai
mare parte acvatice, prdtoare i sunt cuprinse n clasa Turbellaria. Formele parazite sunt
ectoparazite sau endoparazite la vertebrate.
Turbelariatele sunt marine, de ap dulce, de ap salmastr sau terestre. Speciile marine
sunt fitofile, bentonice sau triesc n interstiiile nisipurilor; puine sunt pelagice. Unele
specii sunt comensale sau prezint endosimbioni (flagelate autotrofe). Turbelariatele sunt
rspndite pasiv de psri sau de plante, ceea ce explic cosmopolitismul multor specii.
Unele specii sunt stenohaline (cu toleran redus la creterea gradului de salinitate), iar
altele eurihaline (cu toleran foarte mare fa de salinitatea apelor). Majoritatea
turbelariatelor se hrnesc cu prad vie (bacterii, protozoare, rotiferi, limaci, rme,
crustacei) sau cu cadavre.
42
-
Biologie animal
Monogenele sunt n majoritate ectoparazite, n special la peti i amfibieni; cteva specii
sunt endoparazite. Cestodele sunt perfect adaptate la viaa endoparazit, toate speciile
fiind parazite n tubul digestiv al vertebratelor. Trematodele sunt endoparazite sau
ectoparazite la vertebrate.
Importan.
Formele libere au un rol important n structura i funcionarea biocenozelor din ecosistemele integratoare.
Speciile care populeaz apele dulci sunt utilizate ca indicatori biologici. Cunoaterea speciilor parazite, a ciclului lor de via i a gazdelor lor permite
elaborarea unor metode eficiente de combatere i care, n acelai timp, s nu
afecteze celelalte componente, biotice i abiotice, ale ecosistemelor integratoare.
S reinem din acest curs!
Spongierii sau bureii de ap sunt cele mai primitive animale, cu cea mai simpl organizaie a corpului. Corpul lor este alctuit din categorii de celule difereniate
funcional. Sunt animale exclusiv acvatice, majoritatea speciilor fiind marine.
Celenteratele sunt animale diploblastice, cu o singur cavitate a corpului, care are funcie digestiv i se deschide la exterior printr-un orificiu buco-anal. n grupul
celenteratelor sunt incluse dou filumuri: Cnidaria i Ctenaria.
Cnidarii sunt animale acvatice, solitare sau coloniale, care prezint dou faze n ciclul de via: faza de polip i faza de meduz. Denumirea grupului este dat de
prezena n peretele corpului a unor celule urticante.
Platelminii sau viermii plai sunt animale nevertebrate cu corpul turtit dorso-ventral, moale, viermiform, unitar sau mprit n proglote. Cuprind animale libere
i parazite. Formele parazite afecteaz vertebratele, inclusiv omul.
43
-
Biologie animal
Test de autoevaluare:
1. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale spongierilor.
2. Care considerai c este rolul spongierilor n ecosistemele n care sunt integrate?
3. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale cnidarilor.
4. Precizai particularitile reproducerii i ciclului de via la cnidari.
5. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale platelminilor.
6. Enumerai grupele libere i parazite de platelmini.
Bibliografie recomandat: Ivanov F., Scunau D., Biologia nevertebratelor, Editura Printech, Bucureti, 2007. Fir V., Nstsescu M., Zoologia nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic,
Bucureti, 1977. Matic Z., Nstsescu M., Pisic C., Solmon L., Suciu M., Tomescu N., Zoologia
nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983. Nstsescu M., Ivanov F., Zoologia nevertebratelor, Partea I Protozoa, Metazoa:
Diploblastica, Acelomata, Editura Ecologic Bucureti, 2000. Skolka M., Zoologia nevertebratelor, Volumul I, Ovidius University Press, Constana,
2001.
Resurse Internet: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookTOC.htmlhttp://www.eukarya.ro/http://en.wikipedia.org/
44
-
Biologie animal
7. NEMETELMINI Nematelminii sunt inclui n 6 filumuri:
Filumul Gastrotricha (gr. gaster = pntece; trichos = pr), care cuprinde forme libere, marine i de ap dulce, cu ciliatur ventral; speciile marine triesc n
interstiiile nisipurilor litorale, iar cele de ap dulce pe fundurile cu vegetaie, n
turbrii; puine specii sunt planctonice; se hrnesc cu organisme unicelulare
(bacterii, foraminiferi, flagelate, diatomee) sau cu detritus.
Filumul Rotifera (lat. rota = cerc; ferre = a purta), care include forme libere, n principal de ap dulce, care intr n structura planctonului.
Filumul Nematoda (gr. nema = fir; eidos = form), care cuprinde forme libere, acvatice i terestre i forme parazite, la plante i animale.
Filumul Nematomorpha (Gordiacea) (gr. nema = fir; morphe = form), la care adulii sunt liberi, de ap dulce sau marini, iar larvele sunt parazite la artropode.
Filumul Acanthocephala (gr. akanthos = spin; kephali = cap), care conine forme endoparazite la vertebrate.
Filumul Kinorhyncha (gr. kineim = micare; rhynchos = tromp), care cuprinde forme libere, marine, bentonice i litorale; se hrnesc cu diatomee i particule de
detritus.
45
-
Biologie animal
7.1. ROTIFERI FILUM ROTIFERA (ROTATORIA) (lat. rota = cerc; ferre = a purta)
Diagnoz. Rotiferii sunt nematelmini de dimensiuni mici (cu o lungime medie de 0,2-0,5
mm), cu dimorfism sexual accentuat. Femelele au organizaie complet a corpului i
dimensiuni mai mari (pn la 1-2 mm lungime), iar masculii sunt n general pigmei (0,04-
0,2 mm lungime) i au o structur simplificat.
Corpul rotiferilor este cilindric sau lit i alctuit din cap, ce poart un aparat rotator,
trunchi i picior. Aparatul rotator (corrona) servete la locomoie i la antrenarea
particulelor alimentare ctre gur. Este format din dou coroane ciliare: trochus, preoral i
cingulum, postoral. Numele clasei a fost sugerat de cilii din structura aparatului rotator
care atunci cnd se mic dau impresia unui cerc n rotire. Trunchiul este protejat de
cuticul, care la formele nottoare formeaz o carapace (loric), ce poate fi divizat n
inele sau plci i ornamentat cu spini. Piciorul este format n general din 1-2 degete, iar
la baza lui se deschid glande pedioase, care secret mucus cu rol n fixarea de substrat. La
formele sedentare (tubicole) piciorul se transform ntr-un peduncul de fixare, iar la cele
planctonice este redus sau absent.
Peretele corpului este format din tegument (epiderm) unistratificat i musculatur, slab
dezvoltat, care nu formeaz un strat continuu, ci este alctuit din fascicule de fibre
musculare, cu dispoziie circular, longitudinal i radiar. Cavitatea corpului este un
pseudocel. Locomoia se realizeaz cu ajutorul aparatului rotator, prin trre sau prin
micri ca de lipitoare.
46
-
Biologie animal
Sistemul nervos este reprezentat printr-un ganglion cerebroid (creier) bilobat, de la care
pornesc anterior nervi la organele de sim i la aparatul rotator, iar posterior dou
cordoane nervoase laterale, ce merg n lungul corpului. Organele de sim sunt reprezentate
prin pete ocelare i palpi latero-dorsali sau latero-ventrali, care sunt organe tactile.
Sistemul digestiv este alctuit din tub digestiv i glande anexe. Tubul digestiv are
urmtoarea structur: orificiu bucal; faringe musculos i glandular, care n partea
posterioar conine 7 piese chitinoase numite maxile (trofi), cu rol n mrunirea
(triturarea) hranei; esofag scurt; stomac; intestin posterior, care se deschide n cloaca ano-
uro-genital. Orificiul cloacal este situat dorsal, la limita dintre trunchi i picior. Glandele
anexe sunt reprezentate printr-o pereche de glande bucale (salivare), care deschid n
faringe i o pereche de glande gastrice (stomacale), care se deschid la limita dintre esofag
i stomac.
Rotiferii nu au sistem respirator i circulator. Schimburile de gaze respiratorii (respiraia)
au loc prin tegument. Circulaia se realizeaz prin lichidul din cavitatea corpului. Excreia
se realizeaz printr-o pereche de protonefridii, ale cror canale excretoare se deschid ntr-
o vezicul excretoare, care la rndul ei se deschide n cloac.
Reproducerea i dezvoltarea. Rotiferii sunt animale cu sexe separate i dimorfism sexual.
Fecundaia se realizeaz prin injecie (impregnare) hipodermic: penisul neap corpul
femelei ntr-un punct oarecare, injectnd sperma n pseudocel. Adesea masculii sunt
pigmei sau nu se cunosc. Se ntlnete frecvent reproducerea prin partenogenez
(reproducere unisexuat), cnd oule provin din ovule nefecundate.
La multe specii ciclul evolutiv este o alternan ntre generaii partenogenetice i o
generaie bisexual. n acest caz se deosebesc dou tipuri de femele, obinuit
nedifereniate morfologic: femele amictice i femele mictice. n majoritatea timpului
populaiile acestor specii sunt formate din femelele amictice, care produc ovule (ou)
47
-
Biologie animal
amictice, diploide, cu coaj subire i dezvoltare imediat. Din oule amictice se dezvolt
femele amictice, diploide i ciclul se repet. n condiii ecologice nefavorabile din oule
amictice se dezvolt femele diploide mictice, care produc ovule (ou) mictice, haploide.
Pe cale partenogenetic (fr fertilizare) din ovulele mictice se dezvolt masculi haploizi,
care vor fecunda femelele care i-au format. n urma fecundaiei se formeaz ou durabile,
diploide, bogate n vitelus, cu coaj groas i dezvoltare prelungit. Aceste ou sunt
adaptate pentru trecerea peste perioadele cu condiii ecologice nefavorabile. Oule
durabile se depun pe fundul bazinelor acvatice, pe pietre, plante sau pe animalele
planctonice, iar n condiii ecologice favorabile din ele eclozeaz femele amictice.
Sistematic. Rotiferii sunt clasificai trei clase: Seisonidea, Bdelloidea i Monogononta.
Ecologie. Rotiferii sunt animale mobile sau sedentare, cu o larg rspndire determinat
de prezena formelor de rezisten (ou durabile, chiti). Majoritatea sunt de ap dulce,
planctonice, dar exist i specii marine, de ap salmastr i terestre.
Speciile dulcicole se ntlnesc n ape stttoare, dar i n ape temporare, n apropierea
plantelor sau pe plante. Speciile terestre triesc n muchi, licheni, pe substraturi diferite,
n frunzarul pdurilor. Exist i specii epizoice pe molute i crustacei sau care manifest
o tendin spre endoparazitism. Formele libere sunt detritofage sau prdtoare. Speciile
prdtoare se hrnesc cu protozoare, metazoare mici i chiar ali rotiferi.
Importan. Rotiferii au importan mare n reeaua trofic a bazinelor acvatice, n
epurarea biologic natural i industrial a apelor.
48
-
Biologie animal
7.2. NEMATODE FILUM NEMATODA (gr. nema-nemathos = a, filament; eidos = form; viermi cilindrici)
Diagnoz. Cuprinde nematelmini cu corpul alungit, cilindric i n general ascuit la
ambele extremiti. Dimensiunile adulilor variaz de la 0,1-0,2 mm la peste 7 m lungime.
Nematodele nu au o regiune cefalic bine difereniat, dar creierul este situat anterior, iar
organele de sim sunt concentrate n jurul orificiului bucal. Se recunoate o fa ventral,
la nivelul creia se deschid: porul excretor; orificiul vulvar (vaginal), la femel; anusul,
n regiunea posterioar la femel. Masculul prezint cloac, care se deschide prin orificiul
cloacal n apropierea extremitii posterioare a corpului.
Peretele corpului este format din cuticul, hipoderm (epiderm) i musculatur, alctuit
numai din fibre longitudinale. Cuticula este rigid i elastic i are funcie de exoschelet;
poate fi neted sau ornamentat cu spini, peri, solzi sau inelaii i este pierdut periodic,
prin nprlire, pe msur ce animalul crete n dimensiuni.
Sistemul nervos este reprezentat prin ganglioni i cordoane nervoase. Organele de sim,
mai bine dezvoltate la formele libere, sunt reprezentate prin papile tactile situate pe buze,
peri tactili, amfide - fosete chemoreceptoare, situate lateral i anterior i fasmide - glande
unicelulare laterale, situate la partea posterioar a corpului, cu rol tactil.
Sistemul digestiv are aceeai structur att la formele libere, ct i la cele parazite. Tubul
digestiv ncepe cu orificiul bucal nconjurat de trei buze i prezint urmtoarele segmente:
49
-
Biologie animal
intestin anterior (stomodeum), de origine ectodermic, cptuit cu cuticul i format din cavitate bucal, faringe aspirator, musculos i glandular i esofag scurt;
intestin mediu (mezenteron), de origine endodermic, cptuit cu un epiteliu ciliat i format din stomac, care reprezint sediul digestiei i absorbiei;
intestin posterior (proctodeum), de origine ectodermic, cptuit cu cuticul i care posterior difereniaz un rectum ce se deschide direct la exterior (la femel) sau
ntr-o cloac (la mascul).
Sistemul respirator i circulator lipsesc. Formele libere au respiraie tegumentar, iar cele
parazite au respiraie anaerob, cu excepia speciilor parazite n esuturile bogat oxigenate
care sunt aerobe. Circulaia este asigurat de lichidul din cavitatea corpului.
Sistemul excretor este de dou tipuri: glandular, reprezentat prin 1-2 glande, numite
renete, care se deschid la limita dintre intestinul anterior i cel mediu; tubular, situat n
hipoderm i care se deschide la exterior prin orificiul excretor.
Reproducerea i dezvoltarea. Majoritatea nematodelor au sexe separate i dimorfism
sexual accentuat, masculii fiind mai mici dect femelele i avnd extremitatea posterioar
rsucit ventral. Nematodele se reproduc numai pe cale sexuat, fecundaia fiind intern.
Exist i forme hermafrodite proterandrice, forme cu femele partenogenetice i forme la
care ciclul de dezvoltare este o alternan ntre generaiile bisexuale, libere i generaiile
partenogenetice sau hermafrodite, parazite. Sunt animale ovipare (depun ou), puine
specii fiind vivipare (nasc pui vii). Numrul oulor depuse (ponta) este mic la speciile
libere i mare la cele parazite (fenomen numit hiperfecunditate). Dezvoltarea
postembrionar cuprinde 4 stadii larvare, separate prin nprliri. La speciile parazite,
larva din stadiul al treilea este stadiul infestant prin intermediul gazdei intermediare.
Sistematic. Dup prezenta sau absena fasmidelor i amfidelor, nematode sunt grupate
n dou clase: Adenophorea (Aphasmida) i Secernentea (Phasmida).
50
-
Biologie animal
Ecologie. Nematodele sunt animale libere, comensale sau parazite la plante, animale i
om. Sunt larg rspndite, de pe fundul oceanelor pn n vrful munilor i n regiunile
polare.
Formele libere se ntlnesc n apa marin, n apa dulce, n sol i n materiile organice n
descompunere. Speciile marine triesc n interstiiile nisipurilor; cele terestre se ntlnesc
n pduri, livezi, puni, cmpii, n special n apropierea plantelor. Multe nematode de ap
dulce i terestre sunt larg rspndite, fiind transportate n stadiul de ou sau nchistate pe
rdcinile plantelor, pe picioarele i penele psrilor, pe blana mamiferelor sau de ctre
vnt. Hrana speciilor libere este constituit din bacterii, hife de ciuperci, substane
organice n descompunere.
Formele parazite afecteaz att plantele ct i animalele. Speciile fitoparazite pot fi:
ectoparazite, cnd strpung esuturile plantelor cu ajutorul unui stilet oral i se hrnesc cu
seva acestora; endoparazite, cnd ptrund n plante de timpuriu, se hrnesc cu coninutul
acestora i determin formarea unor gale, n care larvele se transform n aduli.
Nematodele zooparazite au un ciclu de dezvoltare care se pot desfura ntr-o singur
gazd sau n dou gazde.
Importan.
Nematodele sunt importante att n economia naturii, prin speciile care triesc n sol, ct i n economia omului, prin formele parazite, care afecteaz sntatea
omului i interesele economice ale acestuia.
Speciile de nematode din sol au rol important n formarea humusului i mineralizarea nutrienilor.
Speciile fitoparazite de nematode produc daune nsemnate n agricultur, iar cele zooparazite produc boli grave la om i animalele de interes economic.
51
-
Biologie animal
S reinem din acest curs!
Rotiferii sunt animale microscopice, cu corpul cilindric sau lit, prevzut n partea anterioar cu un aparat rotator format din cili. Majoritatea speciilor sunt
dulcicole, planctonice.
Nematodele sunt viermi cu corpul alungit, cilindric i ascuit la ambele extremiti. Cuprind att forme libere, ct i forme parazite. Formele libere au rol
n formarea i meninerea proprietilor solului. Formele parazite afecteaz
plantele i animalele, inclusiv omul.
Test de autoevaluare:
1. Enumerai grupele taxonomice de nematelmini.
2. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale rotiferilor.
3. Prezentai pe scurt caracterele de diagnoz ale nematodelor.
Bibliografie recomandat: Ivanov F., Scunau D., Biologia nevertebratelor, Editura Printech, Bucureti, 2007. Fir V., Nstsescu M., Zoologia nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic,
Bucureti, 1977. Matic Z., Nstsescu M., Pisic C., Solmon L., Suciu M., Tomescu N., Zoologia
nevertebratelor, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983. Nstsescu M., Ivanov F., Zoologia nevertebratelor, Partea I Protozoa, Metazoa:
Diploblastica, Acelomata, Editura Ecologic Bucureti, 2000. Skolka M., Zoologia nevertebratelor, Volumul I, Ovidius University Press, Constana,
2001.
Resurse Internet: http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookTOC.htmlhttp://www.eukarya.ro/http://en.wikipedia.org/
52
-
Biologie animal
8. MOLUTE FILUM MOLLUSCA (lat. molluscus, mollis = moale)
Molutele sunt animale triploblastice, protostomieni celomai, bilateral simetrice, cu
excepia gasteropodelor (melcilor), care au devenit secundar asimetrice.
Sistematic. Sunt clasificate n 7 clase:
Polyplachophora (gr. poly = multe; placos = plac; phorein = a purta), Aplacophora (gr. a = fr; placos = plac; phorein = a purta), Monoplacophora (gr. monos = singur; placos = plac; phorein = a purta), Gasteropoda (gr. gaster = abdomen; podos = picior), Lamellibranchiata (Bivalvia) (gr. lamella = lam; branchia = branhie), Scaphopoda (gr. scaphos = ru, lopat; podos = picior), Cephalopoda (gr. kephale = cap; podos = picior).
Planul de organizare a corpului. Planul structural i funcional al molutelor este
uniform pentru tot filumul i este exprimat n planul de organizare al moluscului primitiv
cambrian.
Corpul este moale, nesegmentat i format din dou regiuni funcional distincte:
complexul cefalopodial (cefalopodium), format din cap i picior; complexul visceropaleal (visceropallium) alctuit dintr-o mas visceral i o manta
protectoare (palliu