Metazoa: l'Enciclopedia degli animali

Gli animali (Metazoa) sono un gruppo di organismi viventi che comprende oltre un milione di specie identificate e molti altri milioni che devono ancora essere nominati. Gli scienziati stimano che il numero di tutte le specie animali sia compreso tra 3 e 30 milioni di specie.

Gli animali sono divisi in più di trenta gruppi (il numero di gruppi varia in base a opinioni diverse e all'ultima ricerca filogenetica) e ci sono molti modi per classificare gli animali. Ai fini di questo sito, ci concentriamo spesso su sei dei gruppi più familiari; anfibi, uccelli, pesci, invertebrati, mammiferi e rettili. Guardo anche molti gruppi meno familiari, alcuni dei quali sono descritti di seguito.

Per iniziare, diamo un'occhiata a cosa sono gli animali ed esploriamo alcune delle caratteristiche che li distinguono da organismi come piante, funghi, protisti, batteri e archei.

Gli animali sono un gruppo diversificato di organismi che comprende molti sottogruppi come artropodi, cordati, cnidari, echinodermi, molluschi e spugne. Gli animali includono anche una vasta gamma di creature meno conosciute come vermi piatti, rotiferi, placazoi, gusci di lampade e orsi d'acqua. Questi gruppi di animali di alto livello possono sembrare piuttosto strani per chiunque non abbia seguito un corso di zoologia, ma gli animali con cui abbiamo più familiarità appartengono a questi grandi gruppi. Ad esempio, insetti, crostacei, aracnidi e granchi a ferro di cavallo sono tutti membri degli artropodi. Anfibi, uccelli, rettili, mammiferi e pesci sono tutti membri dei cordati. Meduse, coralli e anemoni sono tutti membri dei cnidari.

La grande diversità di organismi classificati come animali rende difficile tracciare generalizzazioni che siano vere per tutti gli animali. Ma ci sono diverse caratteristiche comuni che condividono gli animali che descrivono la maggior parte dei membri del gruppo. Queste caratteristiche comuni includono la multicellularità, la specializzazione dei tessuti, il movimento, l'eterotrofia e la riproduzione sessuale.

Gli animali sono organismi multicellulari, il che significa che il loro corpo è costituito da più di una cellula. Come tutti gli organismi multicellulari (gli animali non sono gli unici organismi multicellulari, anche le piante e i funghi sono multicellulari), anche gli animali sono eucarioti. Gli eucarioti hanno cellule che contengono un nucleo e altre strutture chiamate organelli che sono racchiuse all'interno delle membrane. Ad eccezione delle spugne, gli animali hanno un corpo che si differenzia in tessuti e ogni tessuto svolge una specifica funzione biologica. Questi tessuti sono, a loro volta, organizzati in sistemi di organi. Gli animali mancano di pareti cellulari rigide che sono caratteristiche delle piante.

Anche gli animali sono mobili (sono in grado di muoversi). Il corpo della maggior parte degli animali è disposto in modo tale che la testa sia rivolta nella direzione in cui si muovono mentre il resto del corpo lo segue dietro. Naturalmente, la grande varietà di piani del corpo animale significa che ci sono eccezioni e variazioni a questa regola.

Gli animali sono eterotrofi, nel senso che fanno affidamento sul consumo di altri organismi per ottenere il loro nutrimento. La maggior parte degli animali si riproduce sessualmente per mezzo di uova e spermatozoi differenziati. Inoltre, la maggior parte degli animali è diploide (le cellule degli adulti contengono due copie del loro materiale genetico). Gli animali attraversano diverse fasi mentre si sviluppano da un uovo fecondato (alcuni dei quali includono lo zigote, la blastula e la gastrula).

Gli animali variano in dimensioni da creature microscopiche conosciute come zooplancton alla balena blu, che può raggiungere fino a 105 piedi di lunghezza. Gli animali vivono praticamente in ogni habitat del pianeta, dai poli ai tropici e dalle cime delle montagne alle acque profonde e scure dell'oceano aperto.

Si pensa che gli animali si siano evoluti dai protozoi flagellati e che i più antichi fossili di animali risalgano a 600 milioni di anni fa, fino all'ultima parte del Precambriano. Fu durante il periodo Cambriano (circa 570 milioni di anni fa) che si svilupparono i principali gruppi di animali.

Le caratteristiche chiave degli animali includono:

• multi-cellularità
• cellule eucariotiche
• riproduzione sessuale
• specializzazione dei tessuti
• movimento
• eterotrofia

Più di 1 milione di specie

Alcuni dei gruppi di animali più noti includono:

• Artropodi (artropodi): gli scienziati hanno identificato più di un milione di specie di artropodi e stimano che vi siano ancora milioni di specie di artropodi che non sono ancora stati identificati. Il gruppo più diversificato di artropodi sono gli insetti. Altri membri di questo gruppo includono ragni, granchi a ferro di cavallo, acari, millepiedi, millepiedi, scorpioni e crostacei.
• cordati (Chordata): ci sono circa 75.000 specie di cordati vivi oggi. I membri di questo gruppo includono vertebrati, tunicati e cefalocordati (chiamati anche lancette). I cordati hanno una notocorda, un'asta scheletrica presente durante alcune o tutte le fasi di sviluppo del loro ciclo di vita.
• cnidari (Cnidaria): ci sono circa 9.000 specie di cnidari vivi oggi. I membri di questo gruppo includono coralli, meduse, hydra e anemoni di mare. Gli Cnidari sono animali radicalmente simmetrici. Al centro del loro corpo c'è una cavità gastrovascolare che ha una sola apertura circondata da tentacoli.
• echinodermi (Echinodermata): ci sono circa 6.000 specie di echinodermi vivi oggi. I membri di questo gruppo includono stelle di piume, pesci stelle, stelle fragili, gigli di mare, ricci di mare e cetrioli di mare. Gli echinodermi presentano una simmetria a cinque punti (pentaradiale) e presentano uno scheletro interno costituito da ossicini calcarei.
• Molluschi (Mollusca): ci sono circa 100.000 specie di molluschi vivi oggi. I membri di questo gruppo includono bivalvi, gasteropodi, gusci di zanna, cefalopodi e un certo numero di altri gruppi. I molluschi sono animali dal corpo morbido il cui corpo ha tre sezioni di base: un mantello, un piede e una massa viscerale.
• Vermi segmentati (Annelida): ci sono circa 12.000 specie di vermi segmentati vivi oggi. I membri di questo gruppo includono lombrichi, ragworm e sanguisughe. I vermi segmentati sono bilateralmente simmetrici e il loro corpo è costituito da una regione della testa, una regione della coda e una regione centrale di numerosi segmenti ripetuti.
• spugne (Porifera): ci sono circa 10.000 specie di spugne vive oggi. I membri di questo gruppo includono spugne calcaree, demosponge e spugne di vetro. Le spugne sono animali multicellulari primitivi che non hanno sistema digestivo, sistema circolatorio e sistema nervoso.

Alcuni dei gruppi animali meno noti includono:

• Vermi a freccia (Chaetognatha): oggi ci sono circa 120 specie di vermi a freccia. I membri di questo gruppo sono vermi marini predatori presenti in tutte le acque marine, dalle acque costiere poco profonde al mare profondo. Si trovano negli oceani di tutte le temperature, dai tropici alle regioni polari.
• Briozoi (Briozoi): ci sono circa 5.000 specie di briozoi vivi oggi. I membri di questo gruppo sono piccoli invertebrati acquatici che filtrano le particelle di cibo dall'acqua usando sottili tentacoli piumati.
• Gelatine di pettine (Ctenophora): ci sono circa 80 specie di gelatine di pettine vive oggi. I membri di questo gruppo hanno gruppi di ciglia (chiamati pettini) che usano per nuotare. La maggior parte delle gelatine di pettine sono predatori che si nutrono di plancton.
• Cycliophorans (Cycliophora): Al giorno d'oggi ci sono due specie conosciute di Cycliophorans. Il gruppo è stato descritto per la prima volta nel 1995 quando gli scienziati hanno scoperto la specie Pandora di Symbion, più comunemente noto come il parassita del labbro dell'aragosta, un animale che vive sulle parti della bocca delle aragoste norvegesi. I cicloforani hanno un corpo che è diviso in una struttura simile alla bocca chiamata un imbuto buccale, un ovale sezione centrale e uno stelo con una base adesiva che si aggancia ai setae della bocca dell'aragosta parti.
• Vermi piatti (Platyhelminthes): Ci sono circa 20.000 specie di vermi piatti oggi vivi. I membri di questo gruppo includono planari, tenie e passaporti. I vermi piatti sono invertebrati di corpo molle che non hanno cavità corporea, sistema circolatorio e sistema respiratorio. L'ossigeno e le sostanze nutritive devono passare attraverso la parete del corpo mediante diffusione. Ciò limita la loro struttura corporea ed è la ragione per cui questi organismi sono piatti.
• Gastrotrichs (Gastrotricha): ci sono circa 500 specie di gastrotrichs vive oggi. La maggior parte dei membri di questo gruppo sono specie d'acqua dolce, sebbene ci sia anche un piccolo numero di specie marine e terrestri. I gastrotrich sono animali microscopici con un corpo trasparente e ciglia sulla pancia.
• Vermi gordiani (Nematomorpha): ci sono circa 325 specie di vermi gordiani vivi oggi. I membri di questo gruppo trascorrono la fase larvale della loro vita come animali parassitoidi. I loro ospiti includono coleotteri, scarafaggi e crostacei. Da adulti, i vermi gordiani sono organismi viventi e non richiedono un ospite per sopravvivere.
• Emicordati (Hemichordata): ci sono circa 92 specie di emicordati vivi oggi. I membri di questo gruppo includono vermi di ghiande e pterobranchi. Gli emichordati sono animali simili a vermi, alcuni dei quali vivono in strutture tubolari (noto anche come coenecio).
• Vermi a ferro di cavallo (Phoronida): oggi ci sono circa 14 specie di vermi a ferro di cavallo. I membri di questo gruppo sono alimentatori di filtri marini che secernono una struttura chitinosa simile a un tubo che protegge il loro corpo. Si attaccano a una superficie dura ed estendono una corona di tentacoli nell'acqua per filtrare il cibo dalla corrente.
• Gusci di lampade (Brachiopoda): oggi ci sono circa 350 specie di gusci di lampade. I membri di questo gruppo sono animali marini che ricordano le vongole, ma la somiglianza è superficiale. I gusci delle lampade e le vongole sono anatomicamente abbastanza diversi e i due gruppi non sono strettamente correlati. I gusci delle lampade vivono nelle fredde acque polari e nel mare profondo.
• Loriciferans (Loricifera): Ci sono circa 10 specie di loriciferans vive oggi. I membri di questo gruppo sono piccoli animali (in molti casi microscopici) che vivono nei sedimenti marini. I Loriciferans hanno un guscio esterno protettivo.
• Draghi di fango (Kinorhyncha): oggi ci sono circa 150 specie di draghi di fango. I membri di questo gruppo sono invertebrati marini segmentati, senza arti, che popolano i sedimenti del fondo marino.
• Vermi di fango (Gnathostomulida): oggi ci sono circa 80 specie di vermi di fango. I membri di questo gruppo sono piccoli animali marini che vivono in acque costiere poco profonde dove si nascondono nella sabbia e nel fango. I vermi di fango possono sopravvivere in ambienti a basso contenuto di ossigeno.
• Orthonectids (Orthonectida): ci sono circa 20 specie di ortonectidi vivi oggi. I membri di questo gruppo sono invertebrati marini parassiti. Gli ortonectidi sono animali semplici, microscopici e multicellulari.
• Placozoa (Placozoa): oggi esiste una specie di placazoa, Trichoplax adhaerens, un organismo che oggi è considerato la forma più semplice di animali multicellulari non parassitari. Trichoplax adhaerens è un piccolo animale marino che ha un corpo piatto costituito da un epitelio e uno strato di cellule stellate.
• Priapulans (Priapula): ci sono 18 specie di priapulidi vive oggi. I membri di questo gruppo sono vermi marini che vivono nei sedimenti fangosi in acque poco profonde fino a 300 piedi di profondità.
• Vermi a nastro (Nemertea): oggi ci sono circa 1150 specie di vermi a nastro. La maggior parte dei membri di questo gruppo sono invertebrati marini che vivono nei sedimenti del fondo marino o si attaccano a superfici dure come rocce e conchiglie. I vermi a nastro sono carnivori che si nutrono di invertebrati come anellidi, molluschi e crostacei.
• Rotiferi (Rotifera): ci sono circa 2000 specie di rotiferi vivi oggi. La maggior parte dei membri di questo gruppo vive in ambienti di acqua dolce sebbene siano note alcune specie marine. I rotiferi sono piccoli invertebrati, lunghi meno di mezzo millimetro.
• Roundworms (Nematoda): oggi ci sono più di 22.000 specie di nematodi vivi. I membri di questo gruppo vivono in habitat marini, d'acqua dolce e terrestri e si trovano dai tropici alle regioni polari. Molti nematodi sono animali parassiti.
• Vermi sipuncoli (Sipuncula): ci sono circa 150 specie di vermi sipuncoli vivi oggi. I membri di questo gruppo sono vermi marini che popolano acque poco profonde e intertidali. I vermi sipuncoli vivono in tane, fessure di roccia e conchiglie.
• Vermi di velluto (Onychophora): oggi ci sono circa 110 specie di vermi di velluto. I membri di questo gruppo hanno un corpo lungo e segmentato e numerose coppie lobopodiche (strutture corte, tozze e simili a gambe). I vermi di velluto vivono giovani.
• Waterbears (Tardigrada): ci sono circa 800 specie di waterbears vive oggi. I membri di questo gruppo sono piccoli animali acquatici che hanno una testa, tre segmenti di corpo e un segmento di coda. Gli orsi d'acqua, come i vermi di velluto, hanno quattro paia di lobopodi.

Non tutti gli organismi viventi sono animali. In effetti, gli animali sono solo uno dei numerosi gruppi principali di organismi viventi. Oltre agli animali, altri gruppi di organismi comprendono piante, funghi, protisti, batteri e archaea. Per capire cosa sono gli animali, è utile essere in grado di articolare ciò che gli animali non lo sono. Di seguito è riportato un elenco di organismi che non sono animali:

• Piante: alghe verdi, muschi, felci, conifere, cycads, gingkos e piante da fiore
• Funghi: lieviti, muffe e funghi
• Protisti: alghe rosse, ciliati e vari microrganismi unicellulari
• Batteri: microrganismi procariotici piccoli
• Archaea: microrganismi monocellulari

Se stai parlando di un organismo che appartiene a uno dei gruppi sopra elencati, allora stai parlando di un organismo che non è un animale.

• Hickman C, Roberts L, Keen S. Diversità animale. 6a ed. New York: McGraw Hill; 2012. 479 p.
• Hickman C, Roberts L, Keen S, Larson A, l'Anson H, Eisenhour D. Principi integrati di zoologia 14 ° ed. Boston MA: McGraw-Hill; 2006. 910 p.
• Ruppert E, Fox R, Barnes R. Zoologia degli invertebrati: un approccio evolutivo funzionale. 7 ° ed. Belmont CA: Brooks / Cole; 2004. 963 p.