Animale
Termine
comune utilizzato per indicare tutti i membri di un regno di organismi
pluricellulari, eucarioti, generalmente capaci di riproduzione sessuata.
Diversamente dalle piante, che sono organismi autotrofi e pertanto costruiscono
le proprie sostanze nutritive attraverso la fotosintesi a partire da composti
inorganici, gli animali sono organismi eterotrofi, cioè ottengono l'energia
necessaria alla propria sopravvivenza dalla demolizione di sostanze alimentari
che spesso vengono ricercate attivamente. Associate a questo sistema nutritivo
vi sono altre caratteristiche che permettono di distinguere la maggior parte
degli animali dalle altre forme viventi: sistemi di tessuti specializzati che
consentono agli animali di muoversi liberamente alla ricerca del cibo, o, nel
caso degli animali sessili (attaccati a un substrato), di convogliare gli
alimenti verso di loro; sistemi nervosi ben sviluppati e complessi recettori
sensoriali che permettono di controllare l'ambiente circostante e di rispondere
in modo rapido e duttile a stimoli di diversa natura. Al contrario delle piante,
quasi tutte le specie animali hanno una crescita limitata, raggiungendo alla
maturità forme e dimensioni definite.
Classificazione
Inizialmente
tutti gli organismi viventi venivano suddivisi nel regno vegetale e in quello
animale. Il primo comprendeva organismi autotrofi, sessili, in grado di compiere
la fotosintesi, nonché gli organismi unicellulari autotrofi, i batteri, le
alghe e i funghi; ai secondi appartenevano, invece, organismi eterotrofi dotati
di movimento, nonché gli eterotrofi unicellulari (protozoi). Alcuni
microrganismi mostravano caratteristiche appartenenti ai due regni: ad esempio
il flagellato unicellulare Euglena contiene clorofilla e si nutre in modo
autotrofo, per mezzo della fotosintesi, ma è anche dotato di movimento. I
funghi pongono un altro problema a questo schema di classificazione in due
regni, in quanto, pur essendo sessili, si nutrono in modo eterotrofo, per
assorbimento di sostanze organiche dal terreno. Con l'avvento della microscopia
elettronica si è anche scoperto che i batteri sono organismi dalle
caratteristiche cellulari peculiari, che li differenziano da tutti gli altri
organismi viventi.
Origini
e relazioni
Gli
animali pluricellulari o metazoi si sono probabilmente evoluti da prototisti
unicellulari, anche se non sono del tutto chiari i dettagli di questo lungo
percorso, a causa della scarsità di resti fossili e dell'estinzione di numerose
forme intermedie. Al riguardo esistono, tuttavia, diverse ipotesi; una delle più
credibili prevede che le complesse strutture degli animali si potrebbero essere
evolute da organismi unicellulari in grado di formare colonie. Dalle sue incerte
origini, il regno animale si è differenziato in diverse linee principali, o
ramificazioni, che a loro volta sono state classificate in numerosi gruppi
tassonomici. Il percorso seguito dall'evoluzione è paragonabile alle
ramificazioni di un albero o di un cespuglio, che via via si differenziano
secondo traiettorie autonome all'interno del regno. Pertanto, gli insetti, i
cefalopodi e i vertebrati, pur avendo seguito cammini evolutivi diversi, possono
essere tutti descritti come animali "superiori".
Organizzazione
del corpo ed evoluzione
Dall'osservazione
e dalla comparazione dell'organizzazione della struttura corporea nei diversi
animali è possibile comprenderne sia l'importanza funzionale, sia la storia
evolutiva.
Canale
alimentare
Una
struttura fondamentale del corpo degli animali è il canale alimentare, che deve
essersi formato presto nel corso della storia evolutiva. I primi abbozzi di
questa struttura si trovano in animali semplici, come spugne e meduse. Le prime
sono animali molto semplici e presentano cavità interne, nelle quali il cibo
viene introdotto attraverso aperture non paragonabili alla bocca e all'ano.
Meduse e altri animali simili presentano, invece, un canale alimentare dotato di
bocca, ma privo di ano; il cibo viene generalmente portato alla bocca per mezzo
dei tentacoli.
Simmetria
La
simmetria fornisce un ulteriore criterio di suddivisione degli animali in due
gruppi: quelli a simmetria raggiata e quelli a simmetria bilaterale. I tessuti
degli animali a simmetria raggiata si sviluppano solo da due strati embrionali:
uno esterno, chiamato ectoderma, e uno interno, chiamato endoderma. Gli animali
a simmetria bilaterale sono generalmente più evoluti e presentano la formazione
di uno strato intermedio, chiamato mesoderma, posto tra i primi due. In
generale, nello sviluppo embrionale degli animali, dall'ectoderma si formano il
sistema nervoso e i tessuti di rivestimento esterno, come la pelle;
dall'endoderma le pareti dell'intestino e alcuni suoi annessi; dal mesoderma
altre strutture, ad esempio la muscolatura. L'evoluzione delle forme a simmetria
bilaterale è generalmente legata allo sviluppo della locomozione attiva,
facilitata, peraltro, dallo sviluppo del capo, con il cervello e gli organi di
senso posti all'estremità che dirige il movimento.
Protostomi
I
protostomi sono organismi a simmetria bilaterale, nei quali la bocca deriva
direttamente da un'apertura embrionale, chiamata blastoporo (sono protostomi
tutti gli animali che verranno discussi in questo articolo, fino al paragrafo
deuterostomi).
Celoma
I
protostomi più semplici sono detti acelomati, in quanto sono a un livello
evolutivo in cui non si è ancora evoluta la cavità del corpo chiamata celoma.
Tra questi si trovano i vermi piatti e i vermi nastriformi. Lo sviluppo del
celoma rappresenta una tappa fondamentale della storia evolutiva, in quanto
consente il movimento indipendente, l'uno rispetto all'altro, degli organi
interni, ad esempio della parete corporea e del tubo digerente. In alcuni
animali, inoltre, assolve anche alla funzione di scheletro idrostatico e dunque
contribuisce allo sviluppo della locomozione. Esistono due tipi principali di
celoma: il celoma propriamente detto e lo pseudoceloma, entrambi di origine
mesodermica; solo il primo è, tuttavia, rivestito di tessuto epiteliale.
Numerosi phyla animali, per lo più vermiformi, presentano questo secondo
tipo di celoma e vengono pertanto chiamati pseudocelomati.
Tutti
gli altri organismi dotati di vero celoma sono, invece, detti celomati. Questi
ultimi possono essere classificati (anche se non in modo rigoroso) in base alla
modalità di formazione del celoma durante lo sviluppo embrionale. Negli
schizoceli il celoma si forma dal mesoderma, mentre negli enteroceli ha origine
da un'estroflessione del tubo alimentare. Sono veri schizoceli protostomi gli
anellidi, gli artropodi e i molluschi.
Segmentazione
metamerica
Gli
anellidi sono gli animali più semplici a presentare la segmentazione
metamerica. Si tratta della suddivisione della porzione dorsale del mesoderma in
una serie di segmenti identici, i quali rappresentano un notevole vantaggio
locomotorio per gli animali che ne sono dotati. Gli artropodi sovrappongono alla
segmentazione interna uno scheletro esterno o esoscheletro, che comporta un
ulteriore miglioramento della locomozione, oltre a fornire sostegno e
protezione. Nei molluschi sia il celoma ridotto, che la segmentazione, benché
presenti a livello embrionale, nell'adulto lasciano poche tracce; il loro corpo
molle è protetto da una caratteristica conchiglia.
Deuterostomi
Vengono
definiti deuterostomi gli animali nei quali l'apertura boccale non si forma dal
blastoporo, come nei protostomi, ma da un'altra apertura che si forma più tardi
nel corso dello sviluppo dell'animale. I deuterostomi sono generalmente
considerati più evoluti dei protostomi e comprendono echinodermi, chetognati,
emicordati e cordati. Questi phyla sono affini soprattutto per le modalità
di sviluppo del celoma (sono tutti enteroceli), nonché per il tipo di
segmentazione, sostanzialmente diverso da quello degli anellidi. In alcuni di
essi si osservano tre paia di cavità celomatiche e tre regioni corporee
corrispondenti. La struttura corporea dell'adulto presenta generalmente
modificazioni sostanziali rispetto a quella embrionale: i chetognati mostrano
strutture adattate al galleggiamento e al nuoto; gli echinodermi perdono la
simmetria bilaterale e ne assumono una raggiata (spesso pentaraggiata); gli
emicordati sono organismi vermiformi molto semplici; caratteristiche evolute
come un cervello complesso e la capacità di compiere movimenti rapidi si sono
sviluppate nei cordati.
Di
seguito vi è un breve sommario dei phyla, raggruppati in alcune delle
grandi divisioni citate in precedenza. Maggiori informazioni si possono trovare
negli articoli dedicati ai singoli animali o gruppi di animali. Le specie
conosciute del regno animale sono approssimativamente un milione.
Parazoi
Primitiva
divisione del regno animale che comprende un unico phylum.
Phylum
poriferi (spugne)
Comprende
le spugne: animali semplici, pluricellulari, dotati di tessuti ma non di organi
differenziati. Sono per lo più marini, ma alcuni si trovano nelle acque dolci.
Vivono attaccati al substrato e per nutrirsi convogliano l'acqua all'interno del
corpo attraverso i pori e filtrano le particelle alimentari per mezzo di cellule
flagellate. Quasi tutte le attività dell'organismo sono compiute da cellule che
agiscono singolarmente o in piccoli gruppi. Non hanno sistema nervoso, ma sono i
grado di reagire ad alcuni stimoli. In genere è presente uno scheletro formato
da fibre, da sali minerali o da entrambi. 4800 specie.
Mesozoi
Comprendono
due phyla minori di vermi parassiti semplici, di derivazione incerta: gli
ortonettidi e i diciemidi. 50 specie.
Animali
a simmetria raggiata
Sono
tutti quelli che hanno simmetria raggiata, tranne quando è una modificazione
secondaria, con corpo formato da due strati: endoderma ed ectoderma.
Phylum
celenterati (meduse, idroidi, coralli, anemoni di mare)
I
celenterati possono essere sessili, con una forma a polipo (come gli anemoni di
mare), a vita libera, con una forma a medusa (come le meduse), oppure possono
avere un ciclo vitale che alterna le due forme. La cattura della preda avviene
per mezzo di capsule urticanti, tranne che in alcune specie di acqua dolce come
l'idra. Talvolta questo phylum viene accorpato a quello degli ctenofori
(vedi sotto), formando insieme il phylum degli cnidari. 3 classi e 5300
specie.
Phylum
ctenofori
Comprende
animali marini simili a meduse, ma privi di stadio a polipo; nuotano grazie al
movimento di bande di cellule ciliate simili a pettini. La cattura della preda
avviene in genere mediante tentacoli viscosi. 80 specie.
Acelomati
a simmetria bilaterale
I
due phyla principali comprendono vermi di piccole o medie dimensioni, a
simmetria bilaterale e privi di celoma.
Phylum
platelminti (vermi piatti)
Comprende
semplici vermi, privi di ano e di sistema circolatorio, generalmente ermafroditi
e caratterizzati da un complesso apparato riproduttivo. La forma piatta consente
a tutti i tessuti di essere a contatto con la superficie e pertanto facilita gli
scambi di gas e sostanze nutritive con l'ambiente. Si divide in tre classi: i
turbellari sono forme a vita libera, abbondanti nel mare e nelle acque dolci e
rari sulla terraferma; i trematodi e i cestodi, invece, sono vermi parassiti. In
questo phylum viene talvolta compreso anche un gruppo di animali marini
poco noti, chiamati gnatostomulidi. 13.000 specie.
Phylum
nemertini o rinoceli (vermi nastriformi)
Comprende
vermi di forma allungata, con un sistema circolatorio e un ano, comuni in mare e
rari sulla terraferma. Catturano le prede con una proboscide estensibile. 800
specie.
Pseudocelomati
Sono
animali vermiformi, in genere piccoli o microscopici, e privi di sistema
circolatorio; la cavità del corpo è uno pseudoceloma. Sono raggruppati per lo
più in un unico phylum, quello degli aschelminti, diviso in più classi.
Alternativamente, ciascuna delle classi che compongono il phylum degli
aschelminti viene considerata come un phylum a sé stante. Questo secondo
schema di classificazione è quello che viene adottato in questa sede.
Phylum
nematodi (vermi cilindrici)
Comprende
vermi allungati, rivestiti da una cuticola rigida; il corpo è sostenuto da uno
scheletro idrostatico, contenente un fluido sotto pressione. Generalmente si
nutrono per assorbimento di liquidi o per ingestione di piccole particelle o
sostanze molli. Abbondanti ma poco visibili, vivono nel terreno e nei sedimenti
delle acque dolci. I nematodi parassiti sono responsabili di gravi malattie.
10.000 specie.
Phylum
gastrotrichi
Comprende
piccoli vermi (lunghi meno di 1 mm)
che abitano le acque marine e quelle dolci. 170 specie.
Phylum
nematomorfi
Comprende
vermi che ricordano i nematodi. Da giovani sono parassiti degli artropodi,
mentre da adulti vivono un breve stadio a vita libera acquatica. 230 specie.
Phylum
acantocefali
Comprende
vermi parassiti, che da giovani infestano vari tipi di tessuti di diversi
animali, mentre da adulti abitano l'intestino dei vertebrati; sono privi di
intestino e sulla testa presentano un organo adesivo a forma di uncino.
Assomigliano superficialmente ai cestodi. 500 specie.
Phylum
chinorinchi
Comprende
vermi marini piccoli e sottili (lunghi meno di 1 mm),
con corpo e proboscide spinosi. 100 specie.
Phylum
rotiferi
Il
loro nome deriva dall'organo a ruota che portano sul capo e che viene utilizzato
per la nutrizione e il nuoto. Spesso microscopici, sono abbondanti nelle acque
dolci. 1500 specie.
Phylum
priapulidi
Comprende
vermi marini a vita libera, caratterizzati dal capo coperto di spine. 8 specie.
Phylum
endoprotti
Comprende
animali marini o di acqua dolce, molto piccoli, peduncolati, che si nutrono per
mezzo di tentacoli. 75 specie.
Phylum
loriciferi
È
un phylum di recente istituzione (1983), comprendente animali lunghi non
più di 0,5 mm,
che abitano i sedimenti marini. Le larve sono a vita libera, mentre gli adulti
sono sedentari. Hanno coni boccali e capo spinoso, entrambi retrattili.
Celomati:
tentacolati
Animali
celomati, caratterizzati da un corpo tozzo e da una corona di tentacoli chiamata
lofoforo.
Phylum
foronidei
Comprende
animali marini, caratterizzati da un intestino a forma di U e dalla parte
inferiore del corpo fortemente allungata. Vivono in tubi, dai quali emergono le
due aperture del lofoforo e dell'ano. Gli adulti sono lunghi da 1 a 10 cm.
18 specie.
Phylum
ectoprotti o briozoi
Sono
piccoli animali coloniali simili a foronidei semplificati. Quasi tutti vivono
protetti da un rivestimento rigido e sono essenzialmente marini. 3500 specie.
Phylum
brachiopodi
Comprende
animali marini, superficialmente simili alle vongole. 230 specie.
Celomati:
trocozoi
Gli
appartenenti ai phyla sono quasi tutti caratterizzati da uno stadio
larvale chiamato trocofora. Presentano, inoltre, segmenti metamerici e cordoni
nervosi appaiati, in posizione ventrale rispetto all'intestino. In base a queste
caratteristiche si pensa che derivino da un antenato simile a un anellide.
Phylum
anellidi
Gli
anellidi presentano un celoma ben sviluppato, un corpo molle, e generalmente
anche evidenti segmenti metamerici. Spesso sono visibili anche strutture simili
a setole (sete), che vengono utilizzate per la locomozione. Questo gruppo
comprende i lombrichi, le sanguisughe e i meno noti policheti. Vi è inoltre un
gruppo di animali dalla posizione incerta, che vengono considerati come una
classe di anellidi, mentre talvolta vengono classificati nei due phyla
degli echiuri e dei pogonofori; lo stesso si può dire di due gruppi minori
all'interno dei policheti, che a volte vengono considerati come le classi
autonome degli archianellidi e dei mizostomidi. 8700 specie.
Phylum
sipunculi
Comprende
vermi marini di medie dimensioni (sono lunghi circa 3 cm),
caratterizzati da corpo sacciforme e da una lunga proboscide. Ricordano anellidi
semplificati. 250 specie.
Phylum
molluschi
Secondo
phylum animale per numero di specie, comprende le lumache e le vongole. I
molluschi hanno tipicamente una conchiglia rigida e corpo molle. Si osservano
poche tracce di metameria e il celoma è piccolo; la cavità principale del
corpo è parte del sistema circolatorio. Alcune forme, come i polpi e i
calamari, raggiungono dimensioni notevoli. Sono divisi in sette classi:
aplacofori, poliplacofori, monoplacofori, gasteropodi, bivalvi, cefalopodi e
scafopodi. 50.000 specie.
Phylum
artropodi
Comprende
animali con corpo rivestito da uno scheletro rigido e articolato. È il più
grande phylum animale, grazie al gran numero di specie di insetti
esistenti. Sono animali abbondanti e di successo in quasi tutti gli habitat. Il
loro corpo è segmentato e il celoma è ridotto. Gli onicofori, i tardigradi e i
pentastomidi sono tre piccoli gruppi intermedi, a volte compresi tra gli
artropodi e a volte considerati un phylum a parte. Le classi di artropodi
più evoluti possono essere raggruppate anche nel modo seguente: i mandibolati
comprendono artropodi dotati di mandibole, cioè i crostacei (aragoste, granchi
e simili), i miriapodi (chilopodi e millepiedi) e gli insetti; i chelicerati
sono artropodi dotati di appendici boccali chiamate cheliceri e comprendono i
picnogonidi (ragni di mare), i merostomi (xifosuri) e gli aracnoidei (ragni e
simili). Più di 50.000 specie.
Celomati:
deuterostomi
Questo
grande gruppo comprende tutti gli animali evolutivamente più avanzati di quelli
descritti in precedenza.
Phylum
chetognati
Comprende
piccoli animali marini, molto attivi, di derivazione incerta. 50 specie.
Phylum
echinodermi
Il
termine echinodermi significa "con pelle spinosa". In questo gruppo
sono comprese specie esclusivamente marine, come le stelle marine e i cetrioli
di mare. Si muovono lentamente ed esclusivamente per mezzo di appendici chiamate
pedicelli ambulacrali. Ne esistono cinque classi: crinoidei, asteroidei (stelle
marine), ofiuroidei (stelle serpentine), echinoidei (ricci di mare) e
oloturoidei (cetrioli di mare). 6000 specie.
Phylum
emicordati
Comprende
animali marini semplici, vermiformi, vicini ai cordati per alcune
caratteristiche: tracce di una probabile notocorda, un cordone nervoso dorsale,
e un sistema di fessure branchiali. Le larve, invece, indicano un legame con gli
echinodermi. 230 specie.
Phylum
cordati
Comprende
i vertebrati e alcuni invertebrati a essi correlati. Sono caratterizzati dalla
presenza, in almeno uno stadio vitale, della notocorda: un cordone rigido, posto
dorsalmente all'intestino. Nei vertebrati la notocorda, presente a livello
embrionale, allo stadio adulto viene sostituita dalla colonna vertebrale.
I
rimanenti cordati, appartenenti al subphylum dei vertebrati, comprendono
42.000 specie, di cui la metà sono pesci. Nonostante il suo grande successo
evolutivo, questo gruppo viene superato in numero di specie dagli artropodi e
dai molluschi. Generalmente si riconoscono sette classi. Tre di queste, gli
agnati, i condroitti e gli osteitti, sono classi di pesci. Gli anfibi
comprendono forme semiacquatiche come salamandre, rane e rospi. La classe dei
rettili è la meglio adattata alla vita sulla terraferma e comprende tartarughe,
lucertole e coccodrilli. La classe degli uccelli è particolarmente interessante
per l'evoluzione degli adattamenti al volo. La classe dei mammiferi è
caratterizzata dalla presenza di peli e di ghiandole mammarie che secernono il
latte. Entrambe queste ultime classi comprendono solo animali a sangue caldo.
Gli
animali nell'ecosistema
Grazie
ai loro differenziamenti, gli animali sono in grado di occupare numerose nicchie
ecologiche, caratterizzate da risorse alimentari anche molto diverse (Ecologia).
Gli animali erbivori formano un anello fondamentale della catena alimentare, in
quanto vengono mangiati dai carnivori, che a loro volta costituiscono l'alimento
di base per altri carnivori. Altri animali sono, invece, parassiti, saprofiti o
si nutrono di sedimenti. Per la ricerca e l'ingestione del cibo, molti animali
presentano adattamenti particolari, come recettori sensoriali e strutture
masticatorie (ad esempio, i denti). La dieta degli animali può essere in certi
casi estremamente varia, in altri molto specifica.
Gli
animali nella comunità umana
Dalla
sua comparsa sulla Terra, l'uomo ha sempre vissuto in stretta associazione con
gli altri animali. L'uomo primitivo era, infatti, essenzialmente un cacciatore
che dipendeva dalle altre forme di vita animale per procurarsi cibo e vestiti.
La vita degli animali non rappresentava, tuttavia, soltanto un mezzo di
sostentamento: in essi gli uomini primitivi trovavano, infatti, anche una forma
di piacere estetico e di forza spirituale, di cui sono prova i notevoli dipinti
delle popolazioni del Paleolitico, rinvenuti nella grotta di Lascaux nella
Francia meridionale.