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Biodiving: photosub, marine biology, diving school

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  Gli Articoli di MondoMarino.net
Gli Echinodermi (parte II)
di Andrea BIDDITTU


  
Martasteria (Marthasterias glacialis)
Foto di Giancarlo LA FACE
Eccoci col secondo appuntamento con gli Echinodermi.
Questa volta avremo a che fare con i gruppi più “celebri”; discuteremo infatti di ricci di mare, stelle marine e stelle serpentine, spesso bersaglio di incauti apneisti e sommozzatori che li catturano col solo scopo di abbellire le proprie dimore.

@ Echinoidei

La classe Echinoidea comprende ricci di mare e ricci moneta. La classe si divide nelle due sottoclassi dei ricci regolari (Regularia) e irregolari (Irregularia).
Il corpo si caratterizza per la forma ellissoidale e la consistenza dura ed è formato da una teca esterna calcarea, un vero e proprio esoscheletro detto teca, dentro il quale sono contenuti gli organi interni.


  
Riccio di prateria (Sphaerechinus granularis)
Foto di Alberto ROMEO
I Regolari si distinguono facilmente dall’altra sottoclasse per avere nella gran parte gli aculei più robusti e sviluppati e per la forma globosa e depressa soprattutto al polo aborale, rivolto in alto.
La teca è formata da grosse piastre a stretto contatto fra loro; le sue dimensioni arrivano fino a 30 cm in qualche specie indopacifica. Il colore è molto vario ma sempre molto evidente. La teca è provvista di piccoli tubercoli visibili ad occhio nudo ai quali si articolano gli aculei; questi sono movibili attraverso una piccola muscolatura situata a livello dell’articolazione fra aculeo e tubercolo. Oltre ai tubercoli, la teca porta sulla sua superficie dei piccoli fori, che rappresentano il punto di inserzione delle pedicellarie; queste sono utilizzate negli Echinoidei per la recezione degli stimoli esterni, per la pulizia della superficie del corpo e, in alcune specie, per la difesa contro possibili predatori. In quest’ultimo e sono dotate di ghiandole del veleno (dette globifere) le quali riducono una tossina paralizzante nei confronti di piccoli pesci.
I Regolari si caratterizzano inoltre per la presenza sulla teca di cinque doppie file di podia provvisti di ventose e sono disposte lungo i meridiani dalla superficie orale a quella alberale secondo la simmetria pentamera. Le cinque file di podia definiscono nel loro insieme le aree ambulacrali o radii; le aree interposte sono gli interambulacri o interradii e, come le prime, sono formate una doppia serie meridiana di piastre.


  
Riccio di prateria (Sphaerechinus granularis)
Foto di Alberto ROMEO
Il polo orale, dove è situata la bocca, è rivolta verso il basso e in essa è contenuta la lanterna di Aristotele, una complessa struttura calcarea composta utilizzata per la triturazione del cibo. La zona che circonda la bocca, detta membrana peristomale, è provvisto di pedicelli modificati (podia boccali) e cinque paia di branchie a struttura cespugliosa. Il polo aborale, dove è situato l’ano, è rivolto verso l’alto e si compone di cinque piastre che vanno a formare il periprocto; all’interno di esso si ha il madreporite.
Gli Irregolari hanno aculei più piccoli e numerosi ed hanno una forma schiacciata, fortemente depressa; il contorno del corpo varia da ovale a circolare. La disposizione della bocca e dell’ano varia nei quattro ordini in cui si suddivide la sottoclasse: Spatangoida, Clypeastroida, Cassiduloida, Holectypoida.
Negli Spatangoidi la bocca è collocata anteriormente, mentre l’ano si pone in un interradio posteriore. Il polo aborale continua a collocarsi al centro della superficie superiore e le zone ambulacrali che si dipartono da esso sono dette petaloidi per la loro forma a foglia oblunga. I pedicelli di tale zone sono modificate per l’assunzione dell’ossigeno, mentre quelli delle zone ambulacrali ventrali (dette filladi) sono atti alla cattura del cibo (particellato organico).
Nei Clipeastroidi bocca ed ano si collocano lungo superficie orale. Mancano i filladi.
Il sistema acquifero segue lo schema tipico degli Echinodermi.


  
Riccio matita (Stylocidaris affinis)
Foto di Alberto ROMEO
Per quanto riguarda la riproduzione, gli Echinoidei sono tendenzialmente gonocorici (hanno cioè sessi separati), ma si conoscano casi di ermafroditismo contemporaneo insufficiente (apparati genitali maschili e femminili presente nello stesso momento ma con necessità di incrocio con altri individui). La larva è un echinopluteo ed è planctotrofica (si nutre di altri componenti del plancton); si caratterizza per avere dei pezzi scheletrici lungo il corpo e i processi del suo corpo.
Il primo fossile attribuibile al phylum risale all’Ordoviciano medio. Allo stato presente gli Echinoidei comprendono circa 800 specie (di cui 25 nei mari italiani). Sono diffusi in tutto il mondo e tutte le profondità (dalla zona litorale fino agli abissi).
I Regolari sono tipici di fondi duri e sono animali sciabili; tale caratteristica è facilmente evidenziabile nel tipico comportamento di ricoprirsi di qualunque “oggetto” che trovino (conchiglie, alghe, rifiuti di origine antropica, ecc.).sono in gran parte erbivori brucatori, grattando dal substrato le alghe con la lanterna di Aristotele. È stato dimostrato tuttavia che possono assumere un feeding-behaviour da filtratore quando si trovino in fondali ad alto contenuto organico lungo la colonna d’acqua.
Gli Irregolari sono tipici dei fondi mobili. Sono endogeni vivendo nello spessore del sedimento e compiendo piccoli movimenti aiutandosi con gli aculei. Si scavano delle tane le cui pareti sono consolidate da muco da essi prodotto. Tipicamente microfagi, gli Spatangoidi la cattura del cibo avviene mediante l’estensione di pedicelli ambulacrali modificati; nei Clipeastroidi le particelle sono portate alla bocca da correnti ciliari prodotte dai solchi ambulacrali della superficie orale.
I Regolari sono importanti anche da un punto di vista gastronomico, soprattutto nelle regione meridionali. Particolarmente utilizzati sono i cosiddetti “riccio maschio” e “riccio femmina”, rispettivamente Paracentrotus lividus e Sphaerechinus granularis, considerati volgarmente la stessa specie.
Da menzionare fra i Regolari per i mari italiani Cidaris cidaris e Stylocidaris affinis, i ricci matita. Fra gli Irregolari Echinocardium cordatum ed E. mediterraneum, comunissimi lungo i nostri fondali sabbiosi fra i 5 e i 10 m di profondità.

@ Asteroidei

Sono le celebri stelle marine, dal corpo fortemente depresso e di solito con cinque braccia, tutt’al più ramificate.


  
Stella pettine bruna (Astropecten spinulosus)
Foto di Giancarlo LA FACE
È perfettamente distinguibile la superficie orale da quella aborale. La prima è rivolta verso il substrato e porta al centro la bocca dalla quale si dipartono le cinque zone ambulacrali; la seconda porta in posizione eccentrica e in due interradii differenti l’ano e il madreporite.
La parete del corpo si compone di un’epidermide provvista di ciglia il cui movimento permette l’eliminazione del detrito che si può depositare sopra il corpo; al di sotto di tale tessuto si colloca il derma nel quale è “incastrato” lo scheletro (quindi un endoscheletro). Lo scheletro è composto da piastre separati disposti a reticolo; la forma delle piastre varia ed è un carattere utile alla determinazione specifica. Da questo reticolo ipodermico protrudono sulla superficie altre piastre che compongono le spine e i tubercoli presenti in tutte le specie in maniera più o meno evidente (un caso estremo è la stella mangiatrice di coralli nelle omonime barriere, Acanthaster planci).


  
Stella corona di spine (Acanthaster planci)
Foto di Roberto SOZZANI
Ogni braccio è fornito di piastre ambulacrali ed adambulacrali il cui primo paio in corrispondenza della bocca forma i cosiddetti denti dello scheletro boccale.
Come gli Echinoidei, sono provvisti di pedicellarie e papule.
Il sistema acquifero è ben sviluppato ed è adibito alla locomozione. Ogni braccio possiede un canale radiale originatosi dal canale anulare (situato nel disco); dal canale radiale partono i canali laterali i quali comunicano con le ampolle e i pedicelli lungo tutto il braccio.


  
Stella pentagono (Peltaster placenta)
Foto di Daniele LOREFICE
Per quanto riguarda la riproduzione, sono di norma gonocorici. Non sono tuttavia rari i casi di ermafroditismo insufficiente non contemporaneo; per lo più si ha proterandria, come in Asterina gibbosa dove gli individui più piccoli sono maschi e, solo dopo aver raggiunto una certa taglia, diventano femmine. La fertilità è massima poiché una femmina può produrre fino a 2.500.000 uova nell’arco di un anno. La fecondazione è esterna; nelle specie che vivono in acque più fredde si è evoluta una sorta di cura parentale attraverso l’incubazione di uova grosse e ricche di tuorlo su apposite tasche della superficie corporea; da tali uova si ha sviluppo diretto. La maggior parte degli Asteroidei ha tuttavia larve planctotrofiche, in sequenza temporale la bipinnaria e la brachiolaria. Solo quest’ultima si fissa sul fondo con piccole braccia situate sul lato anteriore del loro piccolo corpo. Non cresce immediatamente una stella in miniatura, ma si forma uno stadio peduncolato tipo crinoide dal quale, solo dopo una completa metamorfosi, si libera una piccola stella di mare più piccola di 1 mm.


  
Stella marina (Linckia multifora)
Foto di Enrico MADINI
Ben nota è la caratteristica delle stelle marine di avere la possibilità di rigenerazione di parti mancanti del corpo. Questa si può considerare come una vera e propria riproduzione asessuata. Soprattutto il genere Linckia è stato esaminato in laboratorio poiché il taxon si caratterizza per una notevole capacità di rigenerazione. Nel genere Asterias è necessaria la presenza di almeno un quinto del disco. La rigenerazione è ben nota ai mitilicoltori e, soprattutto, alle cozze che essi allevano. Quando gli allevatori si trovavano di fronte ad un vero e proprio assedio di stelle marine, provvedevano a tale attacco attraverso la lacerazione del corpo. Il risultato era che la popolazione di stelle marine nell’allevamento dopo qualche tempo aumentava a dismisura.
I primi resti fossili di Asteroidei risalgono all’Ordoviciano. Tuttora la classe comprende circa 2000 specie di cui 23 nei mari italiani. Vivono sia su fondi duri sia mobili.
Sono animali macrofagi predatori, soprattutto di molluschi, altri echinodermi e pesci. Le specie a braccia corte ingeriscono in toto la preda e poi ne rigurgitano le parti dure; quelle a braccia lunghe estroflettono lo stomaco all’esterno avvolgendo la preda, al quale è digerita all’esterno del corpo. Si riscontra, come negli Echinoidei, il caso di specie filtratici.
La classe si divide in due sottoclassi: Somasteroidea ed Euasteroidea.
I Somasteroidei comprendono una sola specie vivente (Plataisterias latiradiata) delle coste pacifiche del Messico. Si ipotizza che da questa sottoclasse siano derivati gli Ofiuroidei.

@ Ofiuroidei

Si immagina spesso che le stelle serpentine (così come sono note volgarmente) siano una “varietà” delle stelle marine. In realtà esse fanno parte di una classe ben distinta, comunque correlata da un punto di vista evolutivo.


  
Ofiura (Ophiotrix suensonii)
Foto di Roberto SOZZANI
Si distinguono facilmente dagli Asteroidei per la netta distinzione fra disco centrale e braccia; queste ultime sono sottili e flessibili e a sezione circolare. La loro grandezza è variabile; si raggiungono valori di 30 cm per il solo disco nelle Euriale (gli Ofiuroidei più grandi) nelle quali le braccia possono essere ramificate. Il disco ha forma pentagonale e il numero di braccia che originano da esso sono generalmente cinque.
Lo scheletro delle braccia si compone delle cosiddette vertebre. Ciascuna di esse è formata da quattro piastre (aborale, orale e due laterali) e ogni complesso vertebrale si articola col precedente e il successivo. Contrariamente alle classi precedenti, mancano papule e pedicellarie, ma persistono i podia, disposti in doppia fila a costituire delle piccole papille a funzione sensoria.


  
Ofiura (Ophiotrix suensonii)
Foto di Giancarlo LA FACE
Al centro della superficie orale del disco sono presenti numerose piastre che circondano la bocca; queste piastre formano cinque mascelle con forma triangolare con l’apice diretto verso il centro. Anche il madreporite è estremamente modificato in quanto esso è una piastra orale modificata.
Sono per lo più animali detritivori o filtratori. Nel primo caso catturano le particelle organiche depositatesi sul fondale attraverso i tentacoli; in nutrimento viene così portato alla bocca tramite il movimento di ciglia sulla superficie del corpo. Nel secondo caso catturano le particelle lungo la colonna d’acqua attraverso una rete di muco tenuta dalle braccia. La rete viene poi totalmente digerita con tutto il nutrimento catturato. Si conoscono inoltre specie carnivore e commensali epizoiche.


  
Stella coda di serpente (Astrophyton muricatum)
Foto di Alberto ROMEO
Per quanto riguarda la riproduzione, si hanno sia specie gonocoriche che ermafrodite proterandriche. Si conoscono specie con maschi nani trasportati dalle femmine.
La larva che viene prodotta è un ofiopluteo; la sua caratteristica è che metamorfosa quando è ancora planctonica.
Come gli Asteroidei, gli Ofiuroidei hanno la capacità di rigenerare le braccia perse.
Sono noti fin dal Carbonifero. Annoverano circa 1800 specie viventi, di cui 23 nei mari italiani. Vivono a tutte le profondità e a tutte le latitudini. Sono animali fortemente coloniali.
Si suddividono in due ordini: Ophiurae ed Euryalae.
Le Ofiure hanno braccia non ramificate. Le specie italiane più comuni sono: Amphiura chiajei, tipica di fondi mobili, Ophyomyxa pentagona, di fondi detritici, ecc.
Le Curiale hanno braccia ramificate le quali possono flettersi orizzontalmente e verticalmente come dei tentacoli. L’ordine comprende specie tropicali. Nel Mediterraneo è presente una sola specie: la bellissima Astrospartus mediterraneus, con un disco di 8 cm e un diametro totale di 40 cm, tipica di fondi rocciosi e a gorgonie fra 50 e 200 m.

@ Concentrocicloidei

Nel 1986 è stata proposta la nuova classe dei Concentrocicloidea. La decisione ha preso spunto dal ritrovamento nei fondali profondi della Nuova Zelanda di Xyloplax medusiformis. Ha un corpo a disco sorretto da serie concentriche di placche, pedicelli disposti ad anello e un “velum” sulla superficie ventrale. Il corpo è circondato da aculei. Manca il tubo digerente. Nient’altro si conosce di questa classe monospecifica.

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