Phylum Mollusca Flashcards
Phylum Mollusca: quali sono le caratteristiche principali? Da quali classi è composto?
Il phylum Mollusca (dal latino molluscus = soffice) è uno dei più grandi all’interno del regno animale, con circa 85.000 specie descritte, di cui:
• 52.525 marine,
• 7000 circa di acqua dolce e
• 24.000 circa terrestri
• (note 35.000 circa fossili)
Phylum estremamente diversificato.
Spazia dagli organismi più semplici a quelli tra i più complessi tra gli invertebrati.
Da animali piccolissimi (meno di 1mm) a quelli più grandi, come il calamaro gigante (15-20 m, 450kg)
Presenti a tutte le latitudini, in ogni tipo di ambiente, fino a 7000m di quota.
Le classi più ricche in specie sono:
• Gastropoda
• Bivalvia
• Polyplacophora
• Cephalopoda
Classi più «povere» sono invece
• Monoplacophora
• Scaphopoda
• Caudofoveata
• Solenogastres
I Molluschi si sono originati in mare, come testimoniano i reperti fossili, e qui vivono ancora la maggior parte delle specie.
La loro evoluzione avvenne prevalentemente lungo le coste, dove vi è abbondanza di cibo e ambienti.
Solo i Bivalvia e i Gastropoda hanno colonizzato le acque salmastre e dolci. I Bivalvia, organismi filtratori non furono in grado di abbandonare l’ambiente acquatico e soltanto i Gastropoda colonizzarono la terraferma e furono, probabilmente, i primi animali a farlo. Sono comunque legati a ambienti molto umidi e ricchi in calcio (costruzione del guscio).
Phylum Mollusca: come sono formati anatomicamente?
Forma e funzione:
• PIEDE (o CAPO-PIEDE), è la zona che:
○ assolve alle funzioni nutritive (nella parte anteriore si apre la bocca),
○ alloggia gli organi sensoriali,
○ deputata alla locomozione;
tutte le attività sono svolte grazie alla massa muscolare ben sviluppata.
• CAVITÀ VISCERALE, è la porzione del corpo che contiene gli organi
○ digestivi;
○ circolatori;
○ respiratori;
○ riproduttivi;
la sua funzionalità è basata su epiteli ciliati.
• MANTELLO, è formato da due pieghe della pelle, espansioni laterali della parete del corpo.
Tra mantello e parete del corpo viene a crearsi la cosiddetta cavità del mantello, che ospita gli organi respiratori. In alcuni gruppi di molluschi il mantello secerne una conchiglia protettiva.
Phylum Mollusca: quali sono le caratteristiche del piede (o capo-piede)?
PIEDE (o CAPO-PIEDE)
Modificazioni della porzione capo-piede e di quella viscerale hanno dato origine all’ampia varietà di modelli adattativi di questo phylum ricco in specie.
Molti molluschi possiedono un capo-piede molto sviluppato che, nella parte anteriore, oltre alla bocca porta organi di senso specializzati. All’interno della bocca vi è una struttura tipica dei molluschi, la radula, un organo raschiatore utilizzato per l’alimentazione.
I fotorecettori, che variano da occhi semplici a occhi complessi nei cefalopodi.
Posteriormente alla bocca si trova il piede vero e proprio; è il principale organo di locomozione; esso può tuttavia subire ingenti modificazioni andando a formare per esempio, i tentacoli dei cefalopodi
La radula è formata da una membrana nastriforme armata di denti (250.000 e oltre), sottili e rivolti all’indietro, posta su una cartilagine di supporto a forma di lingua (odontoforo) protusibile.
La radula ruota sull’estremità della cartilagine grazie all’azione muscolare.
È assente soltanto nei Bivalvia, che sono tipicamente filtratori, in alcuni Gastropoda e nei Solenogaster.
Il piede propriamente detto è collocato posteriormente alla cavità orale.
Esso è variamente adattato alla locomozione, all’adesione al substrato oppure avere una combinazione di funzioni.
Nelle forme striscianti è conformato tipicamente a “suola”, in cui le onde di contrazione producono l’avanzamento dell’animale, che avviene grazie anche alla lubrificazione del substrato con un’abbondante secrezione di muco.
Può essere trasformato in organo adesivo (es. patelle), assumere la forma di ascia quale organo scavatore (bivalvi), o di sifone per la propulsione a getto, insieme alla modificazione del mantello (calamari e polpi)
Phylum Mollusca: quali sono le caratteristiche della massa viscerale e Mantello?
MASSA VISCERALE e MANTELLO
Il mantello (pallio) ricopre gran parte del corpo dei molluschi. È un’estroflessione epiteliale che si estende verso il basso da ciascun lato del corpo (come un vero mantello).
Protegge le parti molli delimitando tra esso e il corpo la cosiddetta cavità del mantello.
Esternamente può secernere una conchiglia.
La cavità del mantello (cavità palleale) alloggia gli organi deputati alla respirazione (branchie o polmoni) che si sviluppano dal mantello. La stessa ampia superficie del mantello può servire per gli scambi gassosi.
Nei cefalopodi la cavità si modifica insieme al piede per formare un organo di propulsione a getto.
Phylum Mollusca: quali sono le caratteristiche del ìla conchiglia?
CONCHIGLIA
La conchiglia, quando presente, è secreta dal mantello e presenta 3 strati:
• periostraco, strato esterno, formato da una proteina molto resistente, la conchiolina;
• strato prismatico, strato intermedio, prismi di CaCO3 immersi in una matrice proteica;
• strato madreperlaceo, strato interno, composto da lamine sottili di carbonato di calcio, immersi in una matrice proteica
La crescita dell’animale necessita dell’aumento delle dimensione della conchiglia; la formazione di nuovo periostraco e strato prismatico avviene lungo i margini della conchiglia e del mantello dove quest’ultimo (epitelio esterno del mantello) produce nuovo materiale.
Lo strato madreperlaceo è secreto in continuazione dal mantello, cosicché la conchiglia si ispessisce nel corso della vita del mollusco.
CONCHIGLIE E PERLE
La produzione di perle è un sottoprodotto del sistema di difesa adottato dai molluschi, messo in atto quando un corpo estraneo (sedimento, parassita, …) si inserisce tra il mantello e la conchiglia. Il mantello isola il corpo estraneo potenzialmente pericoloso secernendo attorno ad esso diversi strati di madreperla.
Tale sistema di difesa è sfruttato per la produzione delle perle commerciali.
Struttura interna e funzioni del phylum Mollusca
STRUTTURA INTERNA E FUNZIONI
Gli scambi gassosi avvengono attraverso la superficie corporea e in particolare del mantello, grazie alla
presenza di organi respiratori specializzati.
Il sistema circolatorio è presente e generalmene aperto (chiuso nei Cephalopoda), con un cuore
pulsante, vasi e seni sanguigni. Molti cefalopodi dispongono di un sistema circolatorio è chiuso, con
cuore, vasi e capillari, cosicché il sangue non circola mai in spazi tra i tessuti.
Il canale digerente è complesso e altamente specializzato e differenziato in funzione strategie alimentari.
Molti molluschi possiedono un paio di reni (metanefridi) per l’escrezione; i dotti si aprono nel celoma e possono anche scaricare all’esterno anche i gameti.
Il sistema nervoso consiste in un paio di gangli connessi da nervi e sono presenti organi di senso specializzati.
La maggior parte dei molluschi sono dioici, sebbene diversi gasteropodi siano ermafroditi.
Lo sviluppo di molti molluschi acquatici prevede stadi larvali plantoniciliberamente natanti con larva trocofora e un veliger, ossia una larva tipica della maggior parte dei gasteropodi marini, scafopodi e bivalvi, che segue lo stadio di trocofora e presenta un inizio di piede, mantello e conchiglia.
Phylum Mollusca: classi Caudofoveata e Solenogastres
I Caudofoveata sono talvolta inclusi insieme ai Solenogastres nella classe Aplocophora.
• animali vermiformi; privi di conchiglia;
• scaglie calcaree o spigole nel tegumento;
• non possiedono nefridi.
Caudofoveati:
• dioici (sessi separati);
• dotati di un paio di branchie;
• assomigliano probabilmente ad un mollusco ancestrale;
• scavano nei sedimenti cibandosi di microorganismi e di detrito organico.
Solenogastri:
• ermafroditi;
• senza branchie;
• bentonici, spesso si cibano di cnidari.
Phylum Mollusca: classe Monoplacophora
Fino al 1952 noti per la presenza di conchiglie fossili del Paleozoico, quando in seguito ad un dragaggio
furono rinvenuti nei fondali al largo del Costa Rica.
• Molluschi con conchiglia bassa e arrotondata
• Piede strisciante
• Morfologia simile a quella delle patelle (Gastropoda)
• Ripetizione seriale di un certo numero di organi (metameria), in parte simile ai chitoni (Polyplacophora)
• Alcuni autori considerano sulla base della metameria residuale di questa classe, considerano i molluschi derivati da un antenato metamerico simil-anellide. Di conseguenza la metameria sarebbe poi stata persa da altri molluschi. • Altri considerano la parziale ripetizione di organi come una pseudo-metameria e che quindi i molluschi non abbiano di fatto un antenato metamerico. • La stretta affinità tra molluschi e anellidi è tuttavia confermata dai caratteri di tipo embriologico e da dati molecolari.
Phylum Mollusca: classe Polyplacophora
• Molluschi dalla morfologia appiattita dorso-ventralmente, la cui superficie dorsale è protetta da otto placche (valve) calcare articolate e sovrapposte.
• Le dimensioni variano in genere tra i 2 e i 5 cm, raramente superano i 30 cm.
• Vivono in genere nella zona intertidale (alcune specie a grande profondità).
• Poco mobili, si muovono su brevi distanze per alimentarsi di alghe o altri animali.
• Per difesa, se staccati da substrato, possono arrotolarsi su se stessi.
• Il mantello forma una cintura intorno ai margini delle piastre e in alcune specie le avvolge totalmente.
• Nella cavità palleale, che si apre all’esterno posteriormente e anteriormente (nella parte mediana il mantello aderisce saldamene al substrato, così come il piede), vi è una fila di branchie su entrambi i lati del corpo. • Possiedono un cuore e un sistema circolatorio aperto. • Dispongono di due reni. • Presenti due cordoni nervosi longitudinali, collegati con per mezzo di un anello nella regione boccale. • Organi di senso: occhi e chemorecettori. • Sessi separati; larva trocofora.
Phylum Mollusca: classe Scaphopoda
Gli scafopodi sono un gruppo di molluschi marini, caratterizzati da un corpo allungato, ricoperto dal mantello, con una conchiglia tubulare fusiforme e leggermente ricurva, aperta da entrambe le estremità.
Piccoli, lunghi in genere da 2,5 a 5 cm (4mm - 25 cm)
• Il piede sporge dall’apertura maggiore ed è utilizzato per scavare nel fango del fondale, dove lo scafopode cerca il proprio cibo (detriti organici, protozoi). Il cibo viene catturato dalle ciglia del piede, dalle protuberanze cigliate dei lunghi tentacoli ricoperti di muco. • L’acqua per la respirazione circola nella cavità pallealee vi penetra dall’apertura minore grazie al movimento cigliare e ne esce dalla stessa apertura grazie a contrazioni muscolari. • Gli scambi gassosi avvengono a livello della superficie del mantello.
Phylum mollusca: classe Gastropoda. Caratteristiche principali?
Fra le classi dei molluschi quella dei gasteropodi è la più ampia (forse oltre 100.000 e più le specie attuali) e maggiormente differenziata. Comprende:
• chiocciole
• patelle
• limacce
• buccini
• littorine
• lumache marine
• lepri di mare …
• Sono generalmente poco mobili, per via delle conchiglie relativamente pesanti e l’organo locomotore lento. • Se presente, la conchiglia è fatta di quasi sempre di un solo pezzo e può essere spiralata o meno. In alcune specie può essere composta da due valve! • Alcune specie presentano un opercolo, lamina cornea che chiude la conchiglia quando l’animale è completamente ritratto in essa. Limita la perdita di acqua. La primitiva simmetria bilaterale può essere persa per via della torsione, processo di avvitamento che avviene allo stadio di veliger.
Phylum Mollusca, classe Gastropoda: cos’è la torsione?
TORSIONE: fra tutti i molluschi solo i gasteropodi subiscono la torsione, che porta la cavità del mantello dalla parte posteriore a quella anteriore del corpo.
• Dopo la torsione, l’ano e la cavità del mantello diventano anteriori e si aprono sopra il capo.
• Lo spazio disponibile nella cavità del mantello permette all’estremità sensoriale cefalica di essere retratta e protetta entro la conchiglia, mentre il robusto piede forma una barriera verso l’esterno.
• La torsione produce alcuni problemi di contaminazione poiché i rifiuti possono esse sospinti all’indietro sulle branchie
Quale forza evolutiva ha favorito la torsione? Probabili cause multiple:
• Gli organi di senso posti nella cavità palleare rivolta anteriormente consentono di saggiare meglio l’acqua se rivolti in avanti nella direzione del movimento.
• Possibilità di retrarre il capo nella cavità del mantello per proteggersi in caso di pericolo.
Phylum Mollusca, classe Gastropoda: cos’è la spiralizzazione?
SPIRALIZZAZIONE: l’avvolgimento a spirale non coincide con la torsione.
• Può avvenire simultaneamente allo stadio larvale, ma i reperti fossili lo indicano come un evento evolutivo indipendente, avvenuto prima della torsione.
• I primi gasteropodi avevano una simmetria bilatere con le spire giacenti su un piano (conchiglia planospirale, A).
• Per maggiore compattezza, l’apice fu della conchiglia si spostò lateralmente (B).
• Per ottimizzare le distribuzione dei pesi la conchiglia si spostò verso l’alto (C), con la spira più grande spostata verso destra (D) che, interagendo con gli organi di questo lato (branchia, auricola cardiaca e rene destri) determinò la loro scomparsa in quasi tutti i gasteropodi (asimmetria bilaterale).
Phylum mollusca, classe Gastropoda: quali adattamenti hanno attuato per impedire la contaminazione?
ADATTAMENTI PER IMPEDIRE LA CONTAMINAZIONE
• La perdita della branchia destra deriva dall’adattamento al trasporto delle conchiglia (spiralizzazione e perdita di simmetria bilaterale), ma è anche funzionale ad evitare la contaminazione dai prodotti di rifiuto, che deriverebbe dal processo di torsione.
○ L’acqua ossigenata e pulita entra anteriormente dal lato sinistro del mantello.
○ L’acqua con i prodotti di rifiuto provenienti da ano e nefridioporo (che si trovano dal lato opposto) esce dal lato destro.
Phylum Mollusca, classe Gasteropoda: alimentazione, respirazione e riproduzione
Le abitudini alimentari dei gasteropodi sono abbastanza differenziate e tutte sfruttano una diversificazione della radula:
Le specie marine possono essere:
• brucatrici di alghe
• planctofaghe,
• detritivore, cibandosi di materiale organico caduto sui fondali,
• predatrici di animali sessili come cnidari, poriferi, altri molluschi e briozoi.
Tra le specie a respirazione aerea (polmonati):
• molte sono erbivore
• altre sono predatrici di anellidi e di altri molluschi gasteropodi
I gasteropodi sessili (es. patelle di mare) sono filtratori e usano le ciglia delle branchie per agglutinare e convogliare il cibo verso la bocca.
La respirazione avviene per mezzo della branchia (due in poche specie). Alcune forma acquatiche possono esserne completamente prive, respirando per via cutanea.
I polmonati (chiocciole di acqua dolce e terrestri) hanno perso le branchie e la parete vascolarizzata della cavità palleale funge da polmone.
L’ano e il nefridioporo si aprono vicino all’apertura del polmone e sono espulse forzatamente con l’aria o l’acqua attraverso un’apertura detta pneumostoma.
I polmonati di acqua dolce devono affiorare in superficie per emettere una bolla di gas dal polmone e prendere aria.
La maggior parte dei gasteropodi hanno un solo nefridio.
Il sistema circolatorio è ben sviluppato.
Il sistema nervoso comprende tra paia di gangli connessi da nervi e gli organi di senso comprendono occhi, statocisti, organi tattili e chemorecettori.
I gasteropodi possono essere dioici oppure ermafroditi.
Durante la copula nelle specie ermafrodite vi può essere lo scambio di una spermatofora (piccoli pacchetti di spermatozoi), in modo da evitare l’autofecondazione.
Nelle specie terrestri le uova sono deposte in ambienti protetti e umidi (sotto tronchi o buche nel terreno).
Le specie acquatiche depongono le uova in strutture protette (astucci pergamenacei, masse gelatinose).
Nella maggior parte delle specie marine possiedono una fase larvale liberamente natante (veliger), mentre altre si sviluppano direttamente in forme giovanili all’interno dell’uovo
