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


  
Stella marina (Linckia multifora)
Foto di Enrico MADINI
Stelle, ricci, cetrioli, gigli e stelle serpentine. Già i nomi popolari che vengono attribuiti loro fanno pensare ad animali con forme particolari, sicuramente evocativi della loro morfologia esterna. Rappresentano infatti un gruppo molto diversificato al loro interno e fortemente specializzato fra gli animali marini. Nonostante tali caratteristiche, sono presenti delle caratteristiche comuni a tutte le classi viventi che li rendono unitari nella loro morfologia e, soprattutto, unici nell’ambito del regno animale. Differentemente da come impostato per Nudibranchi e Cefalopodi, sarà necessario introdurre delle nozioni di anatomia interna per comprendere l’evoluzione di questi animali e, soprattutto, il loro modus vivendi.

  SUDDIVISIONE SISTEMATICA E ANATOMIA ESTERNA
Phylum Subphylum Classe Sottoclasse

ECHINODERMATA

CRINOZOA

CRINOIDEA

 

ECHINOZOA

HOLOTHUROIDEA

 

ECHINOIDEA

REGULARIA

IRREGULARIA

ASTEROZOA

ASTEROIDEA

SOMASTEROIDEA

EUASTEROIDEA

OPHIUROIDEA

 

CONCENTRICICLOIDEA

 

Considerando la morfologia esterna degli Echinodermi, ci si accorge immediatamente che essa è molto varia. I Crinoidei hanno l’aspetto di una pianta (un calice con cinque petali, da cui il nome di “gigli di mare”). Gli Oloturoidei hanno un aspetto tubulare, spesso decisamente fallico … (da cui il nome di cetrioli di mare). Gli Echinoidei sono i cosiddetti ricci di mare, dall'aspetto inconfondibile. Gli Asteroidei sono le stelle di mare, mentre gli Ofiuroidei sono le stelle di mare serpentine. Riguardo i Concentrocicloidei, verrà fatto un discorso a parte alla fine. L’ampia diversificazione di forme osservabili trova una base comune nella simmetria pentaraggiata: ciò vuol dire che, fatti passare cinque piani per un asse centrale al corpo, ne risultano cinque “spicchi” uguali fra loro. Gli altri animali (compresa la nostra specie) sono invece organizzati secondo una simmetria bilaterale: in altre parole un solo piano può essere fatto passare per il corpo, tale da osservare due parti simmetriche dell’animale (nel nostro caso la parte destra e sinistra). Tutto ciò determina dei fatti di notevole importanza. Per prima cosa non esiste una parte anteriore o posteriore, una parte dorsale o ventrale o una parte destra e sinistra, come negli altri animali in cui gli organi si organizzano nel senso antero-posteriore e dorso-ventrale. Negli Echinodermi tutto il corpo è organizzato nel senso oro-aborale, cioè in direzione bocca-ano. Solo gli Oloturoidei hanno abbandonato durante la loro storia evolutiva l’organizzazione pentaraggiata, per riadottare la simmetria bilaterale. Altra caratteristica peculiare degli Echinodermi è un sistema celomatico molto complesso da cui traggono origine strutture (come il sistema acquifero), proprie di questi animali. Col termine di celoma sono indicate tutte le cavità interne del corpo tappezzate da epitelio, cioè un tessuto protettivo formato da un unico strato di cellule. Il celoma è presente in quasi tutti i gruppi animali; raggiunge il massimo sviluppo negli Anellidi Oligocheti (un esempio ne sono i lombrichi), mentre è poco rappresentato nei Crostacei. In noi Cordati è assente. Negli Echinodermi, come già detto, si raggiunge il massimo della complessità strutturale del celoma, il quale si articola nei sistemi emale, periviscerale, periemale ed acquifero. Dobbiamo quindi immaginare la presenza nel corpo degli Echinodermi di un complesso sistema di vasi, lacune e valvole intercomunicanti fra loro, il cui ruolo è quello di scambio di nutrienti e metaboliti fra le varie parti del corpo o di regolazione della pressione locale dell’endolinfa, per esempio ai fini della locomozione. Proprio a quest’ultima funzione è adibito il sistema acquifero, l’unico componente del sistema celomatico si parlerà più approfonditamente in quest’articolo. La locomozione nella gran parte degli Echinodermi avviene tramite la variazione locale della pressione dell’endolinfa; tale regolazione avviene attraverso i pedicelli ambulacrali o podia, delle estroflessioni papilliformi che sporgono all’esterno, contenenti delle cavità in comunicazione con le ampolle. Queste sono delle vescicole contrattili le quali regolano il funzionamento dei podia: la loro contrazione spinge l’acqua nei pedicelli, mentre la loro dilatazione spinge l’acqua nelle ampolle. L’acqua contenuta nel sistema acquifero, attraverso la quale si ha il movimento dell’animale, proviene direttamente dal mare e viene assorbita attraverso il madreporite, una struttura calcarea porosa, presente negli Asteroidei, Ofiuroidei ed Echinoidei. In Oloturoidei e Crinoidei il sistema acquifero non comunica con l’esterno, ma col sistema di lacune interne; la locomozione di questi Echinodermi avviene tramite altre modalità. Lo sviluppo degli Echinodermi avviene attraverso uno stadio larvale planctonico, diverso per ogni classe. In seguito la larva si fissa sul fondo e l’individuo assume uno stile di vita bentonico.


  
Giglio di mare (Heterometra n.d.)
Foto di Giancarlo LA FACE
@ I Crinoidei
I Crinoidei (“gigli di mare”) possono avere due morfologie: una caratterizzata da peduncolo e corona (ordine degli Isocrinidi) e l’altra dalla sola corona (ordine dei Comatulidi). Gli Isocrinidi sono i più arcaici. Il peduncolo è articolato esternamente in piastre e porta una serie di appendici (cirri). I Comatulidi non hanno il peduncolo e i cirri si attaccano direttamente alla superficie aborale (dove è presente la bocca). La corona è sicuramente la parte importante dell’animale: è costituita da una massa centrale più o meno sviluppata a seconda della specie e porta lateralmente le braccia, disposte secondo la simmetria pentaraggiata. La bocca (centrale) e l’ano (in posizione eccentrica) si aprono sul disco. Il disco è perforato da numerosi fori; questi sostituiscono nella loro funzione il madreporite. Le braccia sono ramificate fino al punto che, in alcuni Comatuli tropicali, se ne contano 200. Sono animali sospensivori, si nutrono cioè di materiale organico presente lungo la colonna d’acqua. Il cibo è catturato tramite una rete di muco portato dalle braccia; quando la rete è satura, viene convogliata alla bocca e da qui il materiale organico è introdotto nel corpo. Gli apparati riproduttori sono diffusi lungo le braccia. Sono animali gonocorici, cioè a sessi separati. La larva è detta doliolaria ed ha la forma di un barile; quando si fissa sul fondo, si trasforma in una forma peduncolata (simile ai Comatulidi), detta pentacrinoide. Si conoscono circa 600 specie sparse nei mari del mondo. Gli Isocrinidi sono tutte forme abissali assenti nel Mediterraneo, le quali si fissano sul substrato col peduncolo. I Comatulidi si muovono attraverso i cirri sul substrato, ma possono nuotare per brevi tragitti con le braccia. Sono diffusi nei fondi litorali rocciosi. In Italia sono presenti quattro specie; la più diffusa è Antedon mediterranea.

@ Oloturoidei
Essenzialmente ricondotti ad una forma cilindrica, in realtà le Oloturie hanno assunto durante la loro evoluzione forme molto varie. Si passa infatti dal comune aspetto allungato degli Apodi all’aspetto sferico di Sphaeroturia, ai corpi con lunghe code dei Molpadidi, alle forme “aberranti” (con strutture di galleggiamento e altre atte al nuoto attivo) nelle forme pelagiche ed abissali degli Elasipodi. Anche le dimensioni sono estremamente variabili e grandi: comunemente fra 10 e 30 cm, ma si va dai 2.5 cm degli Stichopus filippini fino ai 2 m dei sottili Apodi abissali.


  
Oloturia (Holothuria sanctori)
Foto di Alberto ROMEO
Diversamente dagli altri Echinodermi, hanno assunto nuovamente durante la loro evoluzione la simmetria bilaterale; essa è tuttavia una “falsa” simmetria poiché il corpo è chiaramente suddivisibile in cinque parti organizzate in due sezioni, dorsale e ventrale: la suola, ventrale, formata da tre aree ambulacrali (detta trivio), e il dorso, formato da due aree ambulacrali (detto bivio). La distinzione fra bivio e trivio è tuttavia spesso difficoltosa poiché è in rapporto allo sviluppo dei pedicelli ambulacrali, i quali spesso vanno incontro ad involuzione. Anteriormente è posizionata la bocca, circondata da una corona di tentacoli diversamente sviluppati e con fogge differenti nelle singole specie; questi derivano dal sistema acquifero e non sono altro che pedicelli ambulacrali modificati. Bocca e tentacoli sono completamente retrattili nello spessore della parete del corpo. Questa si caratterizza per avere delle piastre calcaree (le spicole), la cui forma è differente nelle singole specie; sono quindi utili alla loro classificazione e, spesso, risultano l’unico strumento per separare le specie fra loro. Le Oloturie si muovo attraverso la contrazione di cinque fasci muscolari molto sviluppati che decorrono lungo la superficie del corpo; nelle specie che presentano i podia, questi coadiuvano i muscoli nella deambulazione. Il sistema acquifero ha in questi animali più che altro la funzione di regolare la pressione al livello dei tentacoli orali; quindi il suo ruolo è diretto verso la cattura del cibo. La nutrizione è strettamente microfaga, cioè si nutrono di piccole particelle o di piccoli organismi (microbenthos o microplancthon) i quali sono introdotti nella bocca attraverso i tentacoli. Nelle specie che ingurgitano porzioni intere di sedimento, la selezione del particellato organico avviene al livello dell’intestino. Le Oloturie sono note (soprattutto ai subacquei incauti) per il fenomeno dell’eviscerazione degli organi interni. Nella cloaca, collocata posteriormente, sboccano i tubi di Cuvier, tubi digitiformi di vario numero cui è attribuibile loro una funzione difensiva. I tubi di Cuvier producono infatti una secrezione vischiosa che intrappola l’eventuale aggressore; questi organi sono comunque rigenerabili. Durante l’escrezione vengono espulsi anche i polmoni acquiferi, organi preposti alla respirazione dell’animale, e spesso anche parte dell’intestino.


  
Oloturia (Holothuria sanctori)
Foto di Alberto ROMEO
Per quanto riguarda la riproduzione, sono generalmente gonocorici (hanno cioè sessi separati) tranne gli Apodi, i quali sono ermafroditi contemporanei. La fecondazione è esterna. Ogni individuo rilascia infatti in balia dei movimenti del mare una massa di spermatozoi e uova. È tipica la loro postura durante il rilascio dei gameti (le cellule sessuali): la parte anteriore del corpo viene sollevata dal fondale in maniera tale da permettere una dispersione più efficiente dei prodotti sessuali. Lo sviluppo larvale è piuttosto complesso, caratterizzandosi per avere più fasi: auricularia, doliolaria, pentactula.



  
Oloturia (Holothuria tubulosa)
Foto di Alberto ROMEO
Per lo più animali bentonici (sia di fondi duri che mobili), comprendono anche forme pelagiche e demersali. Comprendono oltre 400 specie, di cui 29 reperite lungo le coste italiane. Sono suddivisi in cinque ordini: Dendrochiroti, Aspidochiroti, Elasipodi, Molpadidi, Apodi. In molte popolazioni costiere orientali le Oloturie sono utilizzate come fonte di cibo. Tale tradizione alimentare è presente anche in Europa, soprattutto in Francia e Spagna; non si hanno tuttavia molte informazioni poiché il loro utilizzo come cibo è piuttosto puntiforme.

A questo punto seguirebbe la trattazione sulle restanti quattro classi di Echinodermi. Preferisco tuttavia rimandare il tutto ad un prossimo articolo; è infatti un phylum molto “duro” e spesso non “digeribile”. Evitando quindi di sconvolgere il lettore con le successive pagine su ricci, stelle e stelle serpentine, vi do appuntamento alla prossima lettura.


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