I viventi e la biodiversità

NOMENCLATURA BINOMIA - Il sistema di nomenclatura delle specie in uso è quello di nomenclatura binomia inventato nel XVIII secolo dal medico e naturalista svedese Carl von Linne (Carlo Linneo). Secondo questo codice il nome scientifico di ogni organismo è costituito da due parti: il nome del genere (con la lettera maiuscola) e quello della specie (lettera minuscola).

CLASSIFICAZIONE - La classificazione degli organismi, di cui si occupa la tassonometria, è di tipo gerarchico e in questo sistema ogni gruppo è detto unità tassonomica.

  • regno
  • phylum
  • subphylum
  • classe
  • ordine
  • famiglia
  • genere
  • specie

Si è discusso molto sul numero di regni: nel 700' erano due, quello delle piante e quello degli animali; successivamente si aggiunse quello dei funghi, poi quello dei protisti e infine quello delle monere. Oggi per la diversità che esiste tra i batteri (prima racchiusi nel regno delle monere) questi sono stati divisi in due gruppi. Però non formando due regni bensì creando una nuova unità tassonomica: i domini. Questi sono tre: Archaea, Eubacteria ed Eukarya (protisti, funghi, animali e piante).

CRITERI DI CLASSIFICAZIONE - I criteri di classificazione si sono evoluti con il tempo. Inizialmente si tenne conto delle caratteristiche morfologiche, poi di quelle comportamentali, infine della filogenesi (storia evolutiva) della specie e del DNA.

OMOLOGIA E ANALOGIA - Grazie allo studio della filogenesi si è arrivati al confronto delle strutture morfologiche degli organismi. Queste sono state divise in omologhe e analoghe.

Le strutture omologhe hanno un origine comune ma non necessariamente la stessa funzione.

Le strutture analoghe hanno funzioni simili ma hanno origini evolutive del tutto differenti.

strutture analoghe

EMBRIOGENESI - Per la classificazione viene preso in considerazione anche lo sviluppo embrionale di un organismo (embriogenesi). Nel passato si credeva che l'embriogenesi fosse la sintesi della filogenesi poiché nelle prime fasi dello sviluppo embrionale l'embrione ha caratteristiche diverse da quelle che presenta una volta cresciuto e questo sarebbe spiegato dal fatto che queste caratteristiche sarebbero state quelle di un organismo antenato di quello che si sta analizzando. Tutto ciò è stato però dimostrato falso.

SISTEMATICA MOLECOLARE - Oggi per la classificazione degli organismi si utilizza una tecnica innovativa, la sistematica molecolare, che confronta il patrimonio genetico di più organismi. In particolare si analizzano le proteine del DNA che servono a smontare il glucosio; in base alle differenze presenti nei DNA si riesce a scoprire la distanza tra le relazioni evolutive degli organsmi confrontati.

MONERE - Il regno delle monere comprende tutti i batteri. Questo regno conta gli organismi più antichi, semplici e numerosi del pianeta. Tutto ciò è dovuto alla facilità con cui si riproducono i batteri che grazie alla scissione binaria, tecnica di riproduzione asessuata, e alla possibilità di lasciare spore resistenti a condizioni estreme si moltiplicano in pochi minuti.

cellula procariote

La classificazione dei batteri è da sempre molto complicata per le dimensioni ridotte degli organismi e per la loro diversità. Inizialmente si tenne conto della loro morfologia, poi del loro comportamento (fisiologia), infine del loro DNA.

Per la diversità presente tra i batteri, il regno delle monere è stato diviso in due domini, quello degli archeobatteri (per lo più procarioti capaci di sopravvivere in condizioni estreme, più simili agli eucarioti che non agli eubatteri) e quello degli eubatteri (distinguibili in base alle forme: bacilli, cocchi e spirilli; comprendono i cianobatteri che sono dotati di crorofilla e svolgono la fotosintesi).

MODALITA' DI NUTRIMENTO - I batteri più numerosi sono eterotrofi che prendono energia dai tessuti e dai liquidi corporei di altri organismi viventi (solo una parte di questi sono patogeni). La restante parte conta batteri autotrofi, sia fotosintetici, sia chemiosintetici che riescono a procurarsi energia demolendo molecole quali i composti di azoto, zolfo e ferro.

PROTISTI - Il regno dei protisti comprende organismi unicellulari eucarioti, ogni cellula è un piccolo organismo autosufficiente. I protisti vengono divisi in tre gruppi non ufficiali: i protozoi, i funghi mucillaginosi e le muffe d'acqua, e infine le alghe. Queste ultime contano organismi non solo unicellulari bensì alcuni pluricellulari, però non vengono separati poiché presentano diverse analogie e somiglianze.

PROTOZOI - I protozoi sono per lo più eterotrofi unicellulari che si riproducono per via asessuata per mezzo di scissione anche se alcuni presentano un ciclo sessuato che permette lo scambio di materiale genetico tra due individui. La loro classificazione è molto complicata e si distinguono principalmente sulla base del loro tipo di locomozione. Di seguito cinque tra i più importanti phyla.

  • i mastigofori, eterotrofi sia parassiti, sia a vita libera, che si muovono per mezzo di flagelli;
  • i sarcodini, sia parassiti, sia a vita libera, che si spostano per mezzo di pseudopodi (amebe);
  • i ciliati, sia parassiti, sia a vita libera, che si muovono con ciglia;
  • gli opalinidi, parassiti dotati di ciglia;
  • gli sporozoi, parassiti caratterizzati dall'assenza di ciglia o flagelli e da complessi cicli vitali.
protozoo

FUNGHI MUCILLAGINOSI E MUFFE D'ACQUA - I funghi mucillaginosi (500 specie)sono funghi che in genere vivono sul legno marcescente, nutrendosi di batteri e lieviti. Questi si riproducono per mezzo di spore prodotte all'interno degli sporangi. Le muffe d'acqua (1000 specie) sono sia parassite, sia saprofite (si nutrono di organismi morti).

fungo mucillaginoso

ALGHE - Le alghe sono organismi eucarioti fotosintetici, sia unicellulari, sia pluricellulari. Le alghe sono classificate in base ai pigmenti fotosintetici accessori e alla composizione chimica. Le alghe unicellulari vivono per lo più vicino alla superficie delle acque. Ogni cellula è autosufficiente e dipende dalla luce del Sole, dai sali minerali disciolti nell'acqua e dal diossido di carbonio. Negli oceani formano il fitoplancton, la parte fotosintetica del plancton. Le alghe pluricellulari vivono sulla costa o in acque saline poco profonde, e non presentano organi e tessuti specializzati. Le alghe possono essere divise in tre gruppi:

alga
  • le alghe rosse, vivono in profondità e assorbono l'energia della luce che riesce a giungere, i raggi blu;
  • le alghe brune, vivono più in superficie o galleggiano grazie a vescicole piene d'aria e assorbono i raggi blu-verdi;
  • le alghe verdi, vivono in superficie e assorbono luce rossa. Queste comprendono, oltre a unicellulari e pluricellulari, anche colonie. Inoltre hanno una grande importanza evolutiva perché sono le prime ad aver colonizzato le terre emerse.

FUNGHI - Il regno dei funghi comprende organismi eterotrofi sia unicellulari (lieviti) sia pluricellulari. Un fungo pluricellulare è formato da filamenti fungini, detti ife, che nel loro complesso sono dette micelio. i funghi vivono nel suolo o nell'acqua e si nutrono assorbendo biomolecole prodotte dalla decomposizione di organismi morti. I funghi sono la causa di molte malattie umane dette micosi. I funghi sono classificati in base alla loro riproduzione. Tra i vari phyla ricordiamo:

  • i basidiomiceti, sono funghi commestibili;
  • gli zigomiceti, sono funghi pluricellulari saprofiti;
  • gli ascomiceti, sono caratterizzati dalla presenza di aschi (sacchi contenenti spore).
funghi

FUNGHI E SIMBIOSI - Molti funghi sono coinvolti in relazioni simbiotiche con altri organismi, dalle quali traggono vantaggio sia il parassita sia l'ospite. Tra queste ricordiamo i licheni e le micorizze. Un lichene è la combinazione tra un fungo e un'alga verde o un cianobatterio. Questo, non richiedendo alcuna fonte esterna di cibo, per la sopravvivenza necessita solo di luce, di aria e di qualche sale minerale. Le micorrizze sono associazioni simbiotiche tra funghi e radici di piante complesse. Il fungo facilita l'assorbimento di acqua e trasforma i sali minerali in forme utilizzabili dalle radici mentre queste procurano zuccheri.

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