Finica Ivanov_Curs Biologie Animala Anul I FR

150
UNIVERSITATEA ECOLOGICĂ DIN BUCUREŞTI FACULTATEA DE ECOLOGIE ŞI PROTECŢIA MEDIULUI FINICA IVANOV BIOLOGIE ANIMALĂ CURS PENTRU INVĂŢĂMÂNTUL CU FRECVENŢĂ REDUSĂ 2012

description

school

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