Invertebrati delle acque dolci

palude e invertebrati

Invertebrati

Le zone umide, laghi, fiumi, paludi, ecc., costituiscono una componente fondamentale degli ecosistemi e le paludi costiere anche ecotoni, ossia “confini” fra gli ecosistemi terrestri ed acquatici. La salvaguardia di questi ambienti non può prescindere dalla conoscenza della loro ecologia. Per questo abbiamo deciso introdurre il lettore allo studio degli organismi che caratterizzano questi ecosistemi, partendo dagli invertebrati che, malgrado siano meno facilmente osservabili dei vertebrati, ne costituiscono una componente fondamentale.

L’ambiente

La Convenzione Internazionale di Ramsar, che è stata messa a punto proprio per la salvaguardia delle zone umide, da delle stesse la seguente definizione: “per “zone umide” si intendono le paludi e gli acquitrini, le torbiere oppure i bacini, naturali o artificiali, permanenti o temporanei, con acqua stagnante o corrente, dolce, salmastra, o salata, ivi comprese le distese di acqua marina la cui profondità, durante la bassa marea, non supera i sei metri.

I siti che possiedono tali caratteristiche e che rivestono una importanza internazionale soprattutto come habitat degli uccelli acquatici. In questo contesto ci occuperemo esclusivamente degli invertebrati che vivono nelle acque dolci delle nostre latitudini. Per poter pienamente comprendere il ruolo ecologico dei vari gruppi, descriveremo di seguito le caratteristiche fondamentali dell’ambiente in cui vivono.

I bacini lacustri che interessano la Pianura Padana e le zone prealpine ed Alpine si sono formati in relazione al glacialismo, le loro sponde, il loro regime idrico e la qualità delle acque sono state profondamente modificate dall’uomo.

Questo, come vedremo più avanti ha influito profondamente anche sulla composizione degli ecosistemi, con l’estinzione di alcune specie e l’introduzione, più o meno deliberata di altre. Viceversa le zone lacustri del resto del Paese hanno origini diverse: riempimenti di crateri vulcanici spenti, costiere, carsiche, da frana, ecc.

I movimenti delle masse d’acqua

Le acque dei laghi sono caratterizzate da importanti fenomeni di movimenti d’acqua che condizionano l’ecosistema e vanno quindi prese in considerazione nello studio degli organismi che lo costituiscono.

I principali movimenti delle masse d’acqua di un bacino lacustre sono indotti dal vento, dalla pressione dovuta agli emissari, sia superficiali che subacquei, ne va dimenticato il richiamo di massa liquida dovuta agli emissari.

Non va sottovalutato in questo contesto il bilancio energetico lacustre, perché questo causa lo spostamento verticale che varia con le stagioni. Esistono anche variazioni giornaliere, specialmente nei mesi più caldi, ma in questa trattazione ne accenneremo appena per non appesantire inutilmente la lettura.

Le immissioni di energia sono dovute principalmente alla radiazione solare incidente, dal calore proveniente dall’atmosfera, dall’energia proveniente dagli immissari e dalla condensazione.

Le emissioni sono dovute principalmente all’irraggiamento verso l’atmosfera, dalla cessione invernale del calore nell’interfaccia aria-acqua, dall’evaporazione e dall’energia persa attraverso gli emissari. L’esatta determinazione del bilancio energetico è difficilmente quantificabile, per i nostri scopi ci limiteremo a considerare solamente la radiazione solare giornaliera ed in funzione delle stagioni.

In primavera ed in estate la temperatura dello strato superficiale aumenta grazie al maggior irraggiamento solare, ovviamente, fino a dove riesce a penetrare la radiazione infrarossa, che viene assorbita già a modeste profondità, variabili in funzione della trasparenza dell’acqua. Negli strati inferiori la temperatura decresce rapidamente, infatti il rimescolamento causato principalmente dai venti è efficace fino a profondità modesta.

Lo strato dove cessa il rimescolamento è chiamato epilimnio. Sotto l’epilimnio la temperatura è pressoché costante. Nei laghi con masse d’acqua e profondità significative, come il Lago Maggiore ad esempio, gli strati d’acqua si stratificano in tre regioni diverse: epilimnio, formato da strati d’acqua superficiali dove la temperatura è più elevata, con variazioni di temperatura modeste e profondità, in relazione alla trasparenza (zona fotica) che raramente supera i sette metri; termoclino o metalimnio, caratterizzato da un brusco calo di temperatura con la profondità, variabile con le stagioni e mai perfettamente uniforme in tutto il lago, variando in funzione delle variazioni metereologiche e climatiche, tale regione spesso coincide con la zona oligofotica, dove cioè la poca luce presente non è sufficiente a per attuare il processo di fotosintesi; ipolimnio, costituito da acque profonde dove non arriva luce (zona afotica), dove la temperatura è bassa anche d’estate e, nei bacini maggiori, costituisce la regione che occupa il volume preponderante, mentre è ridotta o addirittura assente nei piccoli laghi.

Ovviamente, la stratificazione termica di un lago dipende da numerosi fattori, oltre che dal clima, dal vento, dalla temperatura estiva dell’aria che sovrasta il lago, dalla profondità, dalle caratteristiche del fondo, ed anche dalle caratteristiche fisico-chimiche e biologiche del corpo idrico.

Dal punto di vista dello studio degli organismi che vivono delle acque lacustri, molta importanza rivestono le zone dove vi è immissione di acque di risorgive, poiché queste influenzano le comunità biotiche.

Composizione degli ecosistemi lacustri

Gli organismi che sono alla base degli ecosistemi acquatici sono le Alghe, organismi in grado di effettuare la fotosintesi clorofilliana. La maggior parte di queste sono unicellulari e fanno parte del plancton, ossia degli organismi che non sono in grado di spostarsi liberamente nell’acqua come i pesci.

Le Alghe costituiscono la base della catena alimentare, essendo in grado di sintetizzare la materia organica partendo da semplici reazioni chimiche, come fanno le piante negli ecosistemi terrestri.

Le Alghe costituiscono quindi il cibo per gli organismi unicellulari che non sono in grado di effettuare la fotosintesi, come la maggior parte dei Protozoi e degli invertebrati di minore dimensione, che sono a loro volta predati da invertebrati più grandi, da larve di Insetti, dagli avanotti dei pesci, dai girini, ecc.

Questi organismi costituiscono l’anello successivo della catena alimentare che culmina con i superpredatori rappresentati nelle acque dai Pesci predatori e da Anfibi, Rettili, Uccelli e Mammiferi. Ovviamente questa è una notevole semplificazione che ha lo scopo di introdurre il lettore allo studio degli invertebrati acquatici che approfondiremo di puntate successive.

Di seguito descriveremo brevemente gli organismi che sono alla base della catena alimentare, ossia le Alghe e gli organismi eterotrofi unicellulari, i Protozoi.

Albero filogenetico dei viventi basato sulle sequenze ribosomiali dell’unità 16s di RNA (Carl Woese 1990)

Alghe

Un tempo classificate fra le Alghe e definite Alghe azzurre le Cianoficee, classificate nel Regno Cianobatteri, sono Procarioti come i Batteri, sono privi cioè di un vero nucleo cellulare e possiedono un solo cromosoma circolare. Condividono però con le Alghe verdi la capacità di effettuare la fotosintesi clorofilliana. Quindi costituiscono insieme con queste i produttori primari della catena alimentare.

La maggior parte delle vere Alghe fa parte del Regno dei Protisti, ossia organismi unicellulari eucarioti, dotati cioè di un vero nucleo. Esistono però Alghe, come le Caroficee, che sono pluricellulari, la cui struttura è formata da un tallo non differenziato (definito pseudo tessuto), a differenza da quanto avviene nelle le Piante.

Le Alghe costituiscono un insieme estremamente poliedrico, quindi più che un insieme tassonomico sono un insieme polifiletico, ossia un insieme di specie originato da antenati diversi. Dal punto di vista ecologico, non tutte le Alghe sono fotosintetiche, sebbene quelle che utilizzano fonti di energia diverse o sono addirittura eterotrofe costituiscono un’esigua minoranza.

In questo contesto non va dimenticata la Chlamydomonas (ora classificata fra i Protozoi) che costituisce a volte estese colonie simili a tubi gelatinosi, in particolare quando vi è poco ossigeno disciolto in acqua.

Le Alghe unicellulari fanno parte del Plancton (più esattamente Phitoplancton) e si trovano in misura rilevante vicino alla superficie del corpo idrico, dove la quantità di luce è maggiore in quanto non “filtrata” dagli strati d’acqua. Come avviene anche nei mari, costituiscono la base dell’ecosistema in quanto forniscono alimento al plancton animale ed ossigeno che liberano in quantità anche in atmosfera.

Le Alghe pluricellulari vivono immerse in acqua, ancorate al substrato, e spesso costituiscono più delle colonie che dei veri organismi pluricellulari, in quanto ogni cellula compie il proprio metabolismo in completa autonomia rispetto alle altre. L’Acqua assorbe selettivamente le varie lunghezze d’onda della luce, per cui le Alghe verdi, che utilizzano la luce rosso-arancio vivono vicino alla superficie.

A maggiori profondità troviamo le Alghe brune che utilizzano la lunghezza d’onda corrispondente al blu-verde. Infine queste vengono sostituite dalle Alghe rosse che sono in grado di utilizzare la luce blu che penetra alle profondità maggiori. Ovviamente, in presenza di inquinanti, finiscono per prevalere le alghe brune che sono maggiormente resistenti.

Queste non sono fotosintetiche e provocano anossia del corpo idrico. Non possiamo terminare questo paragrafo senza citare le Diatomee, si tratta di Alghe unicellulari, a volte coloniali, incluse in un “frustolo”, ossia racchiuse fra due plastidi.

Le Diatomee a volte, in special modo in periodi di temperature elevate ed alta densità di nutrienti, tendono a riprodursi in misura notevole e, secernendo una densa mucillaggine, possono formare uno strato viscido sulla superficie ed incrostazioni brune sulle piante ed altri oggetti in acqua, mentre le forme planctoniche, a causa dell’alta densità, possono provocare un mutamento di colore dell’acqua.

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Chlamydomonas_(10000x). Da Internet

Protozoi

Un tempo classificati nel Regno Animale, i Protozoi sono organismi eterotrofi eucarioti unicellulari. Le dimensioni che li caratterizzano variano da 3 a 20 mm secondo le specie. Costituiscono, nelle acque insieme con gli invertebrati più piccoli, il primo livello dei consumatori primari della catena alimentare, nutrendosi per la maggior parte di Phitoplancton, anche se non mancano predatori di altri Protozoi e specie parassite e specie simbionti.

Per la maggior parte fanno parte del Plancton, ma non mancano specie sessili. La locomozione varia dal moto ameboide di molte specie al movimento per mezzo di flagelli o ciglia, mentre lo spostamento in acqua è determinato dai movimenti della stessa, sia in senso orizzontale ce verticale.

I Protozoi costituiscono una fonte importante di nutrimento per gli Animali presenti in acqua, sia invertebrati che larve di vertebrati, ma anche di invertebrati terrestri che si riproducono in acqua, come molte specie di Insetti. Molti Protozoi fanno parte dei detritivori, ossia degli organismi, che incontreremo nelle prossime puntate, che si nutrono dei resti di organismi morti.

Paramecium. Da Internet
Amoeba. Da Internet

Invertebrati inferiori

Va sottolineato che gli invertebrati non costituiscono una categoria sistematica, come i Vertebrati, ma rappresentano la stragrande maggioranza del regno Animale, sia come diversificazione che come numero di specie e di esemplari. Per semplificare la comprensione da parte del lettore non specializzato, dividiamo questi animali a seconda del grado di complessità anatomica e fisiologica

Spugne (Poriferi)

Le Spugne in d’acqua dolce sono rappresentate da poche specie poco appariscenti, sebbene costituiscano gli invertebrati d’acqua dolce di maggiore dimensione.

Appartengono tutte alla famiglia Spongillidae, caratterizzata appunto dagli spongillidi (gemmule riproduttive costituite da un rivestimento formato da anfidischi costituito da spicole (strutture microscopiche, inorganiche, che costituiscono l’endoscheletro delle Spugne) che contengono una membrana interna di spongina e un numero elevato di archeociti (cellule totipotenti); Classe Desmospongie, caratterizzata dal possedere spicole silicee e/o formate da spongina (proteina del collagene).

Formano ammassi irregolari sulle superfici che utilizzano come substrato, spesso sono verdi per la presenza di zooclorelle (Alghe verdi che vivono in simbiosi con animali) all’interno degli archeociti, ossia le cellule indifferenziate che formano il parenchima delle spugne.

pugna Aplysinaaerophoba – da Wikipedia

Idre e Meduse

Le Idre e le Meduse fanno parte del philum Celenterata o Cnidaria, gruppo tassonomico che in mare ha grande importanza, basti pensare ai Coralli che formano imponenti strutture che possono definirsi superorganismi. In acqua dolce esistono poche specie, tutte appartenenti alla Classe Hydrozoa. La simmetria di questi animali è raggiata, la struttura interna è costituita da una cavità chiamata celenteron, da cui il nome, che costituisce è il sistema gastrovascolare.

Il celenteron è circondato da tentacoli in cui si prolunga in parte. Il celenteron svolge la funzione di apparato digestivo e di sistema vascolare. All’esterno l’epidermide è formata da sistema muscolare e dal sistema nervoso che non è centralizzato e non presenta nessun tipo di struttura centrale.

Tra il celenteron e l’epidermide è presente uno strato gelatinoso, chiamato mesoglea, che nelle specie più primitive è acellulare. Sull’epidermide sono presenti cellule urticanti, definite cnidoblasti o cnidociti, che hanno la funzione di paralizzare le prede, anche se svolgono ovviamente funzioni difensive. Essendo in grado di entrare in azione solo una volta, vengono continuamente rigenerate.

I Celenterati esistono in due forme: i polipi, che sono ancorati ad un supporto solido e quindi fanno parte del bentos; le meduse, che conducono vita libera ma, pur essendo dotate di una certa quantità di movimento, sono in balia delle masse d’acqua e quindi fanno parte del plancton. In acqua dolce sono presenti entrambe le forme.

Gli Hydrozoi sono caratterizzati dalla presenza degli cnidoblasti solo sulla parte esterna dell’epidermide, da gonadi solo epidermiche sovente formate da singole cellule, celenteron non invaginato e dimensioni ridotte nella maggior parte delle specie, in particolare in quelle dolciacquicole.

Hydra viridissima – Da Wikipedia

Platelminti

Il philum Platelminthes è formato, come si intuisce dal nome, da “vermi” che presentano uno schiacciamento dorsoventrale, sono cioè “vermi” piatti. Sono ermafroditi (posseggono quindi gli organi genitali di entrambi i sessi) ma, come in quasi tutti gli ermafroditi, sono incapaci di autofecondarsi, quindi, quando trovano un partner per accoppiarsi, ogni individuo feconda l’altro.

Sono acelomati, ossia la loro cavità alimentare non è distinta dall’epidermide. Le specie a vita libera appartengono alla Classe Turbellaria (da turbo, definiti quindi “vermi” vorticatori), mentre, al contrario delle altre classi, solo alcune specie sono parassite. Per la maggior parte sono predatrici, ma non mancano specie saprofite, che si nutrono cioè di materia in decomposizione.

Il loro corpo è ricoperto da ciglia, presenti in quantità maggiore sulla parte ventrale. Le ciglia facilitano il nuoto. Sul fondo invece il movimento è ottenuto contraendo la muscolatura e quindi ottenendo turbolenze d’acqua che fanno avanzare l’animale. Le specie più note e diffuse in acqua dolce sono le Planarie.

Planaria – Da Internet

Nemertini

I Nemertini sono “vermi” che vivono per lo più in ambienti marini. Le specie d’acqua dolce sono pochissime e solo un genere, il Prostoma, è conosciuto in Europa occidentale. Tra le forme marine alcune raggiungono lunghezze ragguardevoli: lunghezze di molti metri sono comuni, il record lo detiene Lineus longissimus un cui esemplare, spiaggiatosi a causa di una tempesta a S. Andrews Fife (Scozia) nel 1864, , misurava 55 metri, mentre esemplari di oltre 30 metri non sono affatto rari, il diametro non supera però il centimetro.

Dal punto di vista sistematico, i Nemertini sono affini ai Platelminti con cui condividono molte caratteristiche, i sessi però sono distinti, la fecondazione è esterna. La struttura più peculiare è costituita da una proboscide prensile, lunga oltre la metà del corpo, che ha funzioni tattili e predatorie, infatti viene estroflessa per catturare i piccoli invertebrati di cui si nutrono.

Le specie appartenenti al genere Prostoma hanno una lunghezza massima di 20 mm, sono leggermente appiattiti e dotate da quattro ad otto macchie oculari. Sono presenti negli stagni e nelle zone marginali e poco profonde di laghi e fiumi a scorrimento lento, dove strisciano sui detriti e la vegetazione del fondo. Non è possibile classificare le varie specie con un semplice esame esterno.

Nematodi

I Nematodi, chiamati anche “vermi” cilindrici a causa della loro forma, che li differenzia sia dai “vermi” piatti che da quelli segmentati, costituiscono un Phylum diffuso in natura con molte specie parassite ed altre a vita libera. Queste ultime prediligono i sedimenti dei fondali acquatici, le sorgenti idrotermali ed i terreni umidi. Molte specie acquatiche vivono sulla superficie corporea di organismi acquatici.

La loro alimentazione è molto varia, infatti troviamo specie saprofaghe (che si nutrono cioè di materiale in decomposizione), batterivore, erbivore, fungivore e carnivore, fra queste ultime non è raro il cannibalismo. Dal punto di vista strutturale sono pseudocelomati, non esiste cioè un vero celoma, ma esiste una cavità tra cuticola e strato epidermico e l’apparato alimentare.

I sessi sono separati. I Nematodi hanno la singolare caratteristica di essere molto simili fra loro per cui, per l’identificazione delle specie, è necessaria un’accurata analisi al microscopio. Analisi che utilizza chiavi di difficile applicazione per i non specialisti.

Nematomorfi

I Nematomorfi sono “vermi” a corpo filamentoso non segmentato che, allo stato adulto vivono libere in ambienti dulciacquicoli, mentre le larve sono tutte parassite di Artropodi ed Irudinei. La loro lunghezza è variabile a seconda delle specie, mentre il diametro non supera 1-3 millimetri.

Le larve non possiedono apparato digerente e si nutrono assorbendo le sostanze nutritive dell’ospite parassitato attraverso la cuticola, dopo varie mute emergono dall’ospite e sono pronti per la riproduzione. Come le larve, gli adulti non possiedono apparato digerente, per cui non si nutrono. Sono dotati di sessi separati e si accoppiano con fecondazione interna.

Come i Nematodi, sono privi di muscolatura circolare, quindi le loro capacità di movimento sono molto limitate.

Acantocefali

Gli Acantocefali sono animali vermiformi, tutti parassiti. Le larve vivono nell’emocele (cavità corporea) degli Artropodi, mentre gli adulti sono parassiti intestinali di molte specie di Vertebrati, compreso l’Uomo.

La caratteristica principale, che dà il nome al Phylum, è la proboscide estroflettibile dotata di spine incurvate verso l’interno che da loro la possibilità di ancorarsi alle superfici interne dell’organismo parassitato, facilitata in questo da sacche, chiamate lemnischi, che riempiendosi di liquido pseudocelomatico favoriscono la dilatazione della proboscide.

L’introflessione è causata da appositi muscoli introflessori. Gli Acantocefali sono privi di apparato alimentare, per cui l’assunzione dei liquidi alimentari avviene attraverso il tegumento. Quest’ultimo, è rivestito di glicocalice, formato da glicoproteine che impediscono all’organismo di essere attaccato dall’apparato immunitario dell’ospite e di essere digerito dagli enzimi intestinali del Vertebrato infestato dall’adulto.

Gli Acantocefali presentano sessi separati, la fecondazione è interna, le uova vengono espulse insieme con le feci. Per arrivare a maturazione il ciclo, le uova devono essere ingerite da un individuo di una delle specie di Artropodi parassitate, mentre per completare il ciclo, a sua volta l’Artropodo parassitato deve essere ingerito da una specie di Vertebrato.

Rotiferi

I Rotiferi sono organismi microscopici, con una dimensione compresa fra u decimo di millimetro e mezzo millimetro, la maggior parte delle specie vive nelle acque dolci, ma alcune specie sono marine, mentre altre vivono nel suolo, e non mancano specie parassite. Il nome del Phylum è dovuto alla corona ciliata che circonda la bocca di questi animali.

La corona, oltre ad ottemperare alla funzione alimentare, esplica anche la funzione locomotoria. Molte delle specie che fanno parte del plancton possiedono coppie di appendici caudali che permettono loro di ancorarsi durante la nutrizione.

La riproduzione è anfigonia, ma in alcuen specie i maschi sono di dimensioni ridotte, mentre in molte specie la riproduzione avviene spesso per partenogenesi (ossia per via materma, senza l’apporto maschile), nella Classe Mbelloidea non si conoscono maschi, per cui la partenogenesi è obbligata.

Ciò significa che i rappresentanti di questa Classe sono gli unici animali conosciuti in cui non avviene scambio di materiale genetico!

Rotiferi al microscopio elettronico a scansione – Da Internet

Gastrotrichi

I Gastrotrichi sono animali microscopici, lunghi al massimo 4 millimetri, che somigliano ad un primo esame ai Rotiferi, ma si distinguono da questi per l’assenza della corona cigliata e per la presenza di spine e scaglie sull’epidermide.

Sono privi di una vera cavità celomatica, vengono infatti ascritti fisiologicamente come acelomati. Vivono in acqua dolce ed in mare, anche se sono state rinvenute alcune specie in terreni particolarmente intrisi d’acqua.

Per lo più saprofiti, anche se non mancano specie batterivore, fungivore e planctofaghe. La maggior parte delle specie è ermafrodita, ma non mancano specie anfigoniche.

Entoprotti

Gli Entoprotti sono animali sessili e filtratori. Molte specie sono sessili su altri organismi, sono cioè commensali. La quasi totalità delle specie vive sule coste marine, mentre è conosciuta una sola specie d’acqua dolce, l’Urnatella gracilis. Il loro corpo, è formato da un calice dotato di una corona e da un peduncolo che gli consente di fissarsi ad un substrato.

Sono pseudocelomati. Il canale alimentare è conformato a forma di , pertanto sia la bocca che l’ano sboccano nella corona. Sono ermafroditi. Allo stato larvale fanno parte del plancton, mentre come più sopra delineato, si fissano ad un substrato.

Anellidi

Gli Anellidi sono animali metamerici, ossia il loro corpo è formato da numerosi anelli identici, tranne quelli cefalico e sessuali. Sono dotati di un vero celoma formato da cavità indipendenti ripiene di liquido che fornisce pressione idrostatica (scheletro idraulico). Il tubo digerente è formato da un solo elemento che attraversa tutto il corpo dell’animale.

Il sistema circolatorio è chiuso ed in ogni metamero si espande in un cuore. Gli Anellidi comprendono migliaia di specie, divise in due classi: Policheti, tutti marini, anche se due specie possono sopravvivere in acqua dolce, quando vi acedono dai vicini bacini salmastri, ed esiste in Nord America e nel Lago Baikal una specie dulciacquicola.

Comunque, nelle acque che interessano la presente trattazione sono assenti; Clitellati, caratterizzati dalla presenza del clitello, un ispessimento della cute situato in prossimità degli sbocchi degli organi sessuali, causato dalla presenza di ghiandole epidermiche che secernono un “muco” che serve a favorire l’accoppiamento ed a formare l’involucro, chiamato cocoon che contiene le uova. Tutte le specie sono ermafrodite.

I Clitellati sono divisi in quattro sottoclassi: Oligochetti, i più noti fra questi sono conosciuti come Lombrichi e vivono nel terreno dove svolgono l’importante funzione di rimescolare continuamente il terreno. La maggior parte dei rappresentanti di questa sottoClasse è terrestre, ma esistono anche specie d’acqua dolce e marine; Irudinei, conosciuti comunemente con il nome di Sanguisughe, vivono per lo più in ambienti palustri.

Si nutrono del sangue dei Vertebrati, che “succhiano” per mezzo una “bocca” chitinosa che permette loro di incidere la pelle della vittima parassitata;

Sanguisuga hyrudo-medicinalis – Da Internet

Branchibsdellidi, solitamente di piccole dimensioni, mai superiori al centimetro, sono tutti parassiti di Crostacei d’acqua dolce; Acantobdellidi, simili agli Irudinei, con cui in passato venivano classificati, se ne distinguono perché il loro corpo e diviso in 31 metameri, mentre negli Irudinei è diviso in 34. Se ne conoscono due sole specie che vivono nelle acque dell’Europa settentrionale e sono parassiti esterni dei Salmonidi.

Invertebrati superiori

Ovviamente, come sopra delineato, la dizione “superiori” va interpretata esclusivamente in chiave di complessità evolutiva e non ha significato classificatorio.

Briozoi

Si tratta di piccoli animali acquatici, che formano colonie arborescenti. I singoli esemplari, definiti zooidi, animali polipoidi che vivono racchiusi in uno zoecio, involucro chitinoso o calcareo, da cui fuoriesce il polipoide che porta all’estremità superiore il lofoforo, formato da una corona di tentacoli e al cui centro è situata l’apertura boccale. I tentacoli fungono anche da organi di senso e respiratori.

La maggior parte delle specie è ermafrodita e si riproduce per mezzo di gemmule. Per la maggior parte i Briozoi sono marini, esistono tuttavia alcune specie che vivono in acqua dolce. Nelle specie d’acqua dolce la dimensione dei singoli animali non supera il millimetro, mentre una colonia di solito arriva raramente a superare il centimetro. Animali bentonici, a volte formano incrostazioni sulle barche.

Bryozoa – Tavola di Haeckel

Molluschi

I Molluschi sono organismi a corpo molle, di dimensioni variabili da pochi millimetri a vari metri, come nel caso dei Cefalopodi come il Calamaro gigante (Architeuthis dux), che hanno colonizzato estesamente i mari, costituendo il secondo Phylum del regno animale come numero di specie, dopo gli Artropodi. Esistono anche varie specie terrestri e d’acqua dolce.

Queste ultime fanno parte delle classi dei Gasteropodi e dei Bivalvi. Entrambe appartenenti al sub Phylum Conchifera. I Gasteropodi costituiscono la Classe di Molluschi che ha conseguito il maggior successo evolutivo, diffondendosi in tutti i mari, sulle terre emerse ed in acqua dolce, con un numero elevatissimo di specie. Sono caratterizzati dall’aver perso la simmetria bilaterale per la rotazione dei visceri.

La maggior parte delle specie è dotata di conchiglia, anche se alcune di esse ne sono prive. La maggior parte è di piccole dimensioni ma non mancano specie marine che raggiungono il peso di vari chilogrammi. Quasi tutte le specie sono anfigoniche, (ossia con sessi separati), ma i Polmonati sono ermafroditi. I Bivalvi, come si desume dal nome, sono dotati di conchiglia formata da due valve, unita da due potenti muscoli adduttori e da un’attaccatura interna alle valve.

E’ presente inoltre ad un legamento che consente all’animale di aprire le valve. La maggior parte delle specie vive semiaffossata nel fondo, tuttavia alcune specie sono in grado di nuotare aprendo e chiudendo le valve e producendo quindi un flusso. Sono animali filtratori e si nutrono pertanto attraverso il flusso causato dalle branche lamelliformi. La riproduzione è anfigonia.

Molluschi – Tavola di Haeckel

Tardigradi

Il Phylum Tardigrada comprende un migliaio di specie di piccole dimensioni che vivono in quasi tutti gli ambienti, sia marini, che terrestri e d’acqua dolce. Sono animali in grado di sopravvivere in condizioni estremamente ostili: sono in grado di sopravvivere a temperature estremamente basse, al congelamento ed al disseccamento.

Alcune specie sono state trovate sopra i 6000 metri di altitudine. Dal punto di vista evolutivo, costituiscono una sorta di “congiunzione” fra gli Anellidi e gli Artropodi. Sono animali eutenici, ossia il numero di cellule che caratterizza l’adulto è sempre fisso per ogni specie.

Per la loro forma sono chiamati volgarmente orsi d’acqua, anche se la loro dimensione è tale da renderli ben visibili solo sotto le lenti del microscopio, non superando il millimetro e mezzo nelle specie di maggiori dimensioni.

Sono animali celomati, l’adulto non possiede apparato respiratorio in quanto la respirazione attraverso la cuticola è sufficiente, grazie al favorevole rapporto superficie/volume del corpo. Il loro apparato alimentare è costituito da un tubo boccale con due stiletti che consentono loro di perforare i vegetali e gli animali da cui traggono nutrimento. La maggior parte delle specie è anfigonica, ma alcune sono ermafrodite, mentre non mancano specie che risultano partogeniche.

Tardigrado – da Wikipedia

Artropodi

Gli invertebrati maggiormente evoluti, che comprendono la stragrande maggioranza del regno Animale, sia come numero di specie che di individui, fanno parte del Phylum Artropodi. Questi, pur presentando molti caratteri in comune con gli Anellidi, se ne differenziano per alcune notevoli differenze.

Il loro corpo è diviso in segmenti, sono dotati di appendici articolate che nelle specie più primitive sono presenti in tutti i segmenti mentre nelle specie più evolute sono limitate ad alcuni di essi, il loro celoma è formato in modo da costituire un emocele, ossia una cavità non delimitata da una parete propria, ma che si sviluppa attorno all’intestino e raggiunge molte parti del corpo.

La maggior parte delle specie è anfigonica. Delle classi che compongono il Phylum, tratteremo solo quelle che presentano specie che vivono almeno una parte del loro ciclo vitale nelle acque dolci.

Chelicerati

I Chelicerati sono caratterizzati dalla presenza dei cheliceri che compongono l’apparato boccale. Sono costituiti da strutture ricurve di chitina indurita che serve loro per afferrare le prede di cui si nutrono. Nei Ragni alla base dei cheliceri, che sono vuoti, sono presenti ghiandole velenifere che secernono le tossine che vengono iniettate nel corpo della vittima allo scopo di liquefare l’interno.

Alla base dei cheliceri, una serie di setole costituiscono l’apparato succhiatore che serve ad ingerire dalla preda i liquidi di cui i Chelicerati si nutrono. Le specie che vivono in acqua dolce appartengono alle Classe Aracnidi, Ordini Araneidi ed Acari Fra gli Araneidi vi è in effetti una sola specie propriamente acquatica, l’Argyroneta acquatica.

Questa specie costruisce una ragnatela sotto il livello dell’acqua e rifornisce di aria il suo “nido” trasportando bolle d’aria grazie alla fitta peluria che ricopre il suo addome. Hanno pochissimi muscoli, in quanto utilizzano la pressione del sangue per mantenere turgore e muoversi. Sono polmonati.

E’ possibile rinvenirlo comunemente negli stagni nei punti maggiormente ricchi di vegetazione. Meno acquatico in senso stretto, ma in grado di tuffarsi per sfuggire ai predatori e per cacciare anche piccoli pesci, Dolomedes fimbriatus è un grosso ragno con il corpo di ben due centimetri e lunghe zampe scure.

Fra gli Acari, di cui conosciamo bene le specie terrestri ematofaghe, come le Zecche, e molte che parassitizzano le piante, esistono numerose specie acquatiche appartenenti a due Sottordini: Hidracarina con corpo non segmentato ed occhi presenti, ed Oribate con corpo suddiviso in cefalotorace ed addome ed occhi mancanti. Le varie specie sono classificabili solo ad un esame al microscopio.

Crostacei

I Crostacei costituiscono una Classe (secondo alcuni Autori una Superclasse o addirittura un sub Phylum) estremamente varia e numerosa, da molti punti di vista si può ben affermare che sostituiscono gli Insetti nel mare e nelle acque dolci, anche se non mancano specie terrestri.

Il corpo dei Crostacei è diviso in un capo ed in un tronco. Respirano per mezzo di branche, anche se fra le specie di minori dimensione non mancano casi di respirazione tegumentale, presentano due paia di antenne sul capo (un solo paio nei Cirripedi), ed un numero vario di appendici articolate, generalmente bifide. Il sistema nervoso è centrale ma è anche presente un sistema nervoso viscerale che innerva cuore, tubo digerente ed altri organi.

La riproduzione è anfigonica. Le specie presenti nelle acque dolci, benché in numero enormemente minore rispetto alle marine, sono parecchie, divise in ben cinque Ordini: Branchiopodi, Ostracodi, Copepodi, Branchiura (tutte le specie di quest’Ordine sono parassite) e Malacostraci. Questi ultimi, definiti un tempo Crostacei superiori, annoverano Gamberi e Granchi.

Insetti

La Classe degli Insetti costituisce i quattro quindi di tutta la fauna vivente ed occupano tutte le regioni del globo, con esclusione dei mari dove, come più sorta ricordato, sono sostituiti dai Crostacei. Anche il loro numero è impressionante: si calcola che le Formiche costituiscono come massa un quarto di tutta la fauna presente sulle terre emerse.

Il corpo degli Insetti è diviso in tre parti, capo, torace ed addome, il torace porta tre paia di zampe e due paia di ali. Queste ultime mancano nelle specie più primitive. Mancano anche in alcune specie più evolute, ma per involuzione e non già dall’origine. Respirano per mezzo di trachee, hanno la linfa all’interno dell’emocele che circola per mezzo di un cuore che è formato da sette segmenti.

L’apparato escretore è formato da tubuli, chiamati malpighiani in onore del loro scopritore ed è molto più efficiente dei reni dei Vertebrati. L’apparato alimentare è molto vario, in dipendenza delle varie specializzazioni alimentari. La riproduzione è solitamente anfigonica, ma non mancano specie partenogenetiche, sia obbligate che facoltative o a stadi alternati. Parecchi Ordini effettuano tutto o una parte del loro ciclo vitale in acqua.

Descrivere anche sommariamente i numerosi Ordini acquatici esula dallo spazio concessoci in queste. Qui ci limiteremo ad elencare gli Ordini che presentano specie acquatiche: Collemboli, Odonati, Plecotteri, Emitteri, Neurotteri, Tricotteri, Lepidotteri, Ditteri, Coleotteri, Imenotteri.

Libellula Cercion lindeni maschio – Foto dell’Autore

 

Plecottero Nemura variegata – Foto dell’Autore
Ettore Ruberti
Ettore Ruberti

Ricercatore dell’ENEA, Dipartimento FSN-FISS-SNI, Professore a contratto di Biologia generale e molecolare all’Università Ambrosiana, Direttore del Dipartimento di Biologia ed Ecologia di UNISRITA

ETTORE RUBERTI E' Ricercatore dell’ENEA, Dipartimento FSN-FISS-SNI, I suoi campi di ricerca sono l’evoluzione biologica e l’entomologia applicata. Dal ’91 si occupa anche di idrogeno come vettore energetico e di fenomeni nucleari collettivi nella materia condensata. Rappresenta l’ENEA al Forum Italiano dell’Idrogeno ed è coautore del libro bianco sull’idrogeno “Linee guida per la definizione di un piano strategico per lo sviluppo del vettore energetico idrogeno”. Dal ’97 Professore a contratto di Biologia generale e molecolare all’Università Ambrosiana. Dal 25 settembre 2012 con qualifica accademica di Licentia Docenti ad Honorem per merito di chiara fama nella disciplina. E’ Direttore del Dipartimento di Biologia ed Ecologia di UNISRITA. Ha sviluppato una nuova ipotesi sul ruolo svolto da un debole campo elettromagnetico in argille di origine magmatiche (le montmorilloniti) nella formazione delle prime macromolecole biologiche, ipotesi che sta sottoponendo a verifica sperimentale. Ha sviluppato, in collaborazione con il Rettore dell’Università Ambrosiana, un progetto di ricerca, volto l’interruzione del ciclo del Plasmodium della Malaria nella Zanzara Anopheles, attualmente in fase di realizzazione attraverso una collaborazione ENEA/Università Ambrosiana.

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