Frequentare

RICCARDO CASTIGLIA
RICCARDO CASTIGLIA

Obiettivi principali
L’insegnamento riguarda l’Anatomia Comparata dei Vertebrati. Obiettivo principale del corso è far acquisire allo studente le conoscenze fondamentali sul livello “organismico” di organizzazione Biologica prendendo come modello i taxon dei Vertebrati. Lo studente verrà introdotto alla sistematica e alla storia evolutiva dei Vertebrati e approfondirà l’Anatomia Comparata di alcuni sistemi organici. Il corso richiede conoscenze di base di Biologia Cellulare, Istologia e cenni di Embriologia. Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio. Queste ultime sono dedicate all’esame macroscopico e alla dissezione di Vertebrati (pesce cartilagineo, pesce osseo, uccello), alla osservazione con interpretazione adattativa ed evolutiva della morfologia cranio. Al termine del corso è prevista una visita al Museo di Anatomia Comparata (Università Sapienza) a completamento delle conoscenze acquisite durante il corso.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza e comprensione della sistematica ed evoluzione dei vertebrati, a livello di ordine.
-Conoscenza e comprensione della struttura, funzione ed evoluzione di alcuni sistemi organici nelle diverse classi di vertebrati con particolare riferimento alla loro evoluzione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ed aereo: sistema tegumentario; sistema scheletrico; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema nervoso (cenni); organi di senso.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica.
- saper interpretare un albero filogenetico.
- saper riconoscere, attraverso l’osservazione della morfologia esterna, gli appartenenti ai principali ordini di vertebrati.
- saper interpretare, in chiave funzionale ed evolutiva, la morfologia delle strutture relative ai sistemi inclusi nel programma.

C) Autonomia di giudizio
- Attraverso le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche lo studente imparerà a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese. In particolare, sarà in grado di sapere se ha correttamente identificato un vertebrato a livello di ordine sulla base della morfologia esterna. Inoltre sarà in grado di valutare se lo studio di una determinata struttura anatomica può essere considerato completo (vale a dire se ne è stata studiata la sua Forma, Funzione ed Evoluzione).

D) Abilità comunicative
-saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Conoscenze sulla classificazione dei vertebrati.
Capacità di identificazione dei principali taxa di vertebrati sulla base delle caratteristiche morfologiche.
Capacità di interpretazione di un albero filogenetico.
Capacità di interpretare le strutture anatomiche dei vertebrati dal punto di vista del loro significato adattativo e della loro evoluzione.

Zoologia Generale

PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO
Concetti fondamentali e principi dell’Anatomia Comparata

Definizione della disciplina, metodo e oggetto di studio. Forma, funzione, evoluzione. Piano strutturale dei Vertebrati. Piani e assi del corpo. La similarità biologica: omologia e analogia. Adattamento. Convergenza. Principi di Sistematica filogenetica. Gruppi monofiletici e parafiletici.

Sistematica, diversità dei Vertebrati e loro storia evolutiva

I Cordati, caratteristiche e filogenesi. I Cranioti e i Vertebrati. “Agnati” e Gnatostomi. Condritti. Osteitti: Attinopterigi e Sarcopterigi. I primi Tetrapodi. Gli anfibi attuali. I rettilomorfi. Gli Amnioti. I cheloni. I Diapsidi: Lepidosauri e Arcosauri e l’origine degli Uccelli. I Sinapsidi e l’origine dei Mammiferi.
I SISTEMI ORGANICI NEI VERTEBRATI
Sistema Tegumentario
Caratteristiche generali e funzioni. La colorazione del tegumento.
Il tegumento dei “Pesci”. Ghiandole e organi luminosi cutanei (fotofori). Le scaglie ossee dermiche (placoidi, cosmoidi, ganoidi, cicloidi e ctenoidi) e loro evoluzione.
Il tegumento dei Tetrapodi. Ghiandole dei tetrapodi non mammiferi. Ghiandole dei Mammiferi: sebacee, sudoripare, merocrine e apocrine, mammarie. Strutture cornee di origine ectodermica: squame e piastre, penne, peli. L’evoluzione delle penne. Altre specializzazioni del tegumento: unghie, artigli e zoccoli; corna e palchi; fanoni.
Sistema Scheletrico
La suddivisione dello scheletro dei cranioti. Scheletro del cranio: componenti endoscheletriche e dermiche e loro derivazione embrionale. Condrocranio, splancnocranio, dermatocranio. Il cranio nel corso della filogenesi dei Vertebrati. Il cranio degli Agnati. Gnatostomi e la comparsa dell’arco mandibolare. Tipi di sospensione dell’arco mandibolare. Il cranio dei Condritti. Il cranio degli Attinopterigi, dai Paleoniscoidei ai Teleostei. Il cranio dei Coanati e dei Tetrapodi primitivi. Il cranio degli Anfibi attuali. Evoluzione delle finestre temporali negli Amnioti. Il cranio dei “Rettili” attuali (Cheloni, Lepidosauri). Il cranio degli Arcosauri e degli Uccelli attuali. I crani cinetici. Il cranio dei Sinapsidi ed evoluzione del cranio dei Mammiferi; evoluzione dell’articolazione della mandibola. Derivati dell’arco ioideo e degli archi branchiali.
Scheletro assile: notocorda e colonna vertebrale. Morfologia ed evoluzione delle vertebre. Coste e sterno. Le pinne impari dei “Pesci” ed evoluzione della pinna caudale. La colonna vertebrale dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Regionalizzazione della colonna vertebrale.
Scheletro delle appendici: i cinti (pettorale e pelvico) dei vertebrati acquatici e dei vertebrati terrestri. Le pinne pari dei “Pesci”. Gli arti dei Tetrapodi e loro origine. Piano del chiropterigio. Modificazioni dell’arto nei principali adattamenti agli ambienti terrestri, arboreo, aereo, acquatico.
Sistema Nervoso
Generalità e funzioni. Neuroni e cellule di nevroglia. Cenni sullo sviluppo e l’organizzazione del sistema nervoso dei Vertebrati: Sistema Nervoso Cerebro-Spinale e Sistema Nervoso Autonomo. I quattro gruppi funzionali di neuroni. Midollo spinale e nervi spinali. Nervi cranici degli Gnatostomi (Condritti). I branchiomeri e innervazione della muscolatura della testa (Condritti). L’encefalo dei Condritti e sue suddivisioni. Principali tendenze nell’evoluzione dell’encefalo. Meningi e liquido cerebro-spinale.
Organi di Senso
I diversi tipi di recettori. Organi olfattivi. Bottoni gustativi. Meccanocettori. Sistema della linea laterale. Orecchio e sue funzioni: equilibrio statico e percezione del suono. Evoluzione dell’orecchio nei Vertebrati: orecchio interno, medio ed esterno. Elettrocettori. Fotorecettori: l’occhio mediano e gli occhi. Origine, sviluppo e piano strutturale dell’occhio. Adattamenti in vertebrati acquatici e in vertebrati terrestri.
Sistema Digerente
Funzione e organizzazione. Le diverse regioni del canale alimentare. Meccanismi per l’assunzione del cibo nei Vertebrati. La bocca e la cavità orale; il palato; la lingua; le ghiandole salivari. Il faringe. I denti: origine e struttura, i denti nei “Pesci” e nei Tetrapodi non Mammiferi. L’eterodontia e la masticazione nei Mammiferi.
Sistema Respiratorio
Funzioni del sistema respiratorio. Respirazione e ventilazione. Le branchie degli “Agnati”, dei Condritti, degli Actinopterigi. I meccanismi ventilatori nei “Pesci”. Organi respiratori accessori. Evoluzione della vescica gassosa. Forma e funzione della vescica natatoria. Le branchie esterne. Evoluzione dei polmoni e i meccanismi di ventilazione nei Tetrapodi. Respirazione cutanea. I polmoni e la ventilazione negli Uccelli.
Sistema Circolatorio
Funzioni del sistema circolatorio. Componenti del sistema cardiovascolare: sangue, cuore, vasi sanguigni. Circolazione semplice e circolazione doppia. Sistema arterioso: gli archi aortici. Evoluzione degli archi aortici nei “Pesci”, nei Dipnoi, negli Anfibi e negli Amnioti. L’evoluzione del cuore nelle varie classi di vertebrati: il cuore nei “Pesci”, Anfibi, coccodrilli, Mammiferi, Uccelli.
Argomenti delle esercitazioni (opzionali)

Esame macroscopico e dissezione di Vertebrati
Esame di reperti osteologici di Vertebrati
Visita al museo di Anatomia Comparata

Stingo et al. Anatomia Comparata 2016
Liem et al. Anatomia Comparata 2004
Kardong et al. Antomia Comparata dei vertebrati 2005

N.A.

Il corso prevede lezioni frontali ed attività didattiche integrative. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina, vale a dire la sistematica ed evoluzione dei vertebrati e l’Anatomia Comparata di vari sistemi. Le esercitazioni integrano queste conoscenze. Infatti durante l’osservazione e la dissezione di un vertebrato si apprezza e si impara l’integrazione dei vari sistemi nel determinare le varie funzione; inoltre l’osservazione diretta della morfologia di un cranio fornisce conoscenze sulla sua tridimensionalità, informazione persa quasi completamente nei libri di testo in commercio.

Frequenza non obbligatoria

La prova consiste in test a risposta multipla su tutti gli argomenti del corso, seguito da un colloquio orale in cui il candidato risponde a domande riguardanti due diversi argomenti.
L'obiettivo della prova è valutare la conoscenza degli argomenti in programma che devono essere presentati con l'opportuna proprietà di linguaggio.

PROVA SCRITTA:
Quale delle seguenti affermazioni è VERA per i taxa cranioti, vertebrati, agnati e
gnatostomi:
a. Il gruppo dei cranioti contiene i vertebrati, gli agnati e gli gnatostomi
b. Il gruppo dei vertebrati contiene i cranioti, gli agnati e gli gnatostomi
c. Gli agnati non sono cranioti
d. Gli gnatostomi sono gli unici cranioti.

“Premascellare e mascellare possono muoversi indipendentemente tra loro e rispetto al
condrocranio”. Quale commento a queste affermazioni è VERA?
a. È una caratteristica che appare per la prima volta negli olostei (Amia) e permette la
suzione
b. È una caratteristica che appare per la prima volta nei serpenti e permette di
deglutire prede di grandi dimensioni
c. È una caratteristica che appare per la prima volta nei teleostei e aumenta la loro
cinesi cranica
d. È una caratteristica molto primitiva negli osteitti che scompare negli attuali
mammiferi



PROVA ORALE:
Differenze tra pesci attinopterigi e sarcopterigi
Le caratteristiche del cranio dei mammiferi
L’evoluzione della vescica natatoria