Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Vincenzo CAPUTO BARUCCHI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 7
Ore di lezioneTeaching hours: 56
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/06 - ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA
ITALIANO
Italian
Risultano propedeutiche a questo corso conoscenze di base di citologia e
istologia animale e di embriologia dei Cordati.
A basic knowledge of animal cytology, histology and embryology of
chordates is required.
Il corso è compatto e si svolge nel secondo semestre del terzo anno (Laurea triennale in Scienze biologiche).
The course takes place during the second semester of the third year (First Level degree course in Biological science).
Il corso si propone di fornire una visione generale della radiazione
evolutiva dei Vertebrati attraverso lo studio comparato dei piani corporei
e dei sistemi d’organo nei vari gruppi tassonomici, terrestri e acquatici, di
questo subphylum di Cordati. Dopo aver introdotto sinteticamente alcuni
concetti riguardanti la storia della Terra e la cronologia geologica, viene
delineata la storia evolutiva dei Vertebrati, con particolare attenzione alle
“fasi chiave” del loro percorso evolutivo-adattativo (transizione
Agnati/Gnatostomi, Osteitti/Anfibi, Anamni/Amnioti, Ectotermi/Endotermi).
L’anatomia dei sistemi viene analizzata considerando il significato
adattativo delle specializzazioni morfo-funzionali dei differenti gruppi di
Vertebrati in relazione ai loro rispettivi ambienti di vita.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al termine dell’attività formativa il laureato dovrà essere in grado i) di
applicare le conoscenze acquisite nel riconoscimento di preparati di
anatomia macroscopica e microscopica dei principali sistemi d’organo dei
Vertebrati e ii) di spiegare le differenti specializzazioni morfologiche in
termini di funzioni svolte; dovrà inoltre iii) saper riconoscere e classificare
correttamente le specie più rappresentative dei principali gruppi tassonomici dei Vertebrati (Agnati, Condroitti, Osteitti, Anfibi, Rettili,
Uccelli e Mammiferi).
Competenze trasversali.
Alla fine del percorso lo studente dovrà conoscere le basi dell’anatomia di
Vertebrati ed essere in grado di valutare le relazioni filetiche con
Protocordati ed Emicordati e fra le varie classi dei Vertebrati grazie alla
comparazione dei piani corporei dei diversi taxa. Dovrà altresì saper
interpretare le differenti specializzazioni morfologiche dei sistemi
d’organo in termini di funzioni svolte
Knowledge and Understanding.
The aim of the course is to depict a general scenario of the evolutionary
radiation of vertebrates through the comparative analysis of body plans
and organ systems in the different taxonomic group, aquatic and
terrestrial, of this cordate subphylum. After a synthetic introduction
concerning the earth history and the geological chronology, the
vertebrate evolution is explained, with particular emphasis about some
“key phases” of their evolutionary-adaptive route (transitions
agnates/gnathostomes, bony fish/amphibians, anamniotes/amniotes, and
ectotherms/endotherms). The anatomy of the apparatuses is analyzed in
the light of their morpho-functional adaptations to different habitats in
the different vertebrate groups.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
At the end of the course, graduates will be able i) to apply the knowledge
acquired in the recognition of macroscopic and microscopic anatomical
preparations, and ii) to explain the different morphological specializations
in terms of performed functions; they will also iii) recognize and correctly
classify the most representative species of the major taxonomic groups
of vertebrates (agnathans, cartilaginous and bony fishes, amphibians,
reptiles, birds and mammals).
Transversal Skills.
At the end of the course, students should know the basics of the anatomy
of vertebrates and be able to evaluate the phyletic relations with
protochordates and hemichordates and among the different classes of
vertebrates thanks to the comparison of the body plans of different taxa.
They must also explain the different morphological specializations in
terms of performed functions.
Contenuti (lezioni frontali, 6 CFU, 48 ore)
1) Concetti generali di biologia evoluzionistica. Anatomia comparata ed evoluzione: il metodo descrittivo-comparativo; inquadramento cronologico delle ere e dei periodi geologici. Il sistema binomio della classificazione linneana; regole di nomenclatura; sistematica filogenetica e significato delle classificazioni gerarchiche; definizione ed esempi di caratteri tassonomici; concetti di omologia, analogia, convergenza, divergenza, radiazione adattativa e selezione naturale; caratteri plesiomorfici e apomorfici; direzionalità del cambiamento evolutivo grazie al confronto con un gruppo esterno (out-group comparison). Il concetto biologico di specie e i meccanismi di isolamento riproduttivo; modelli di speciazione (speciazione simpatrica e allopatrica).
2) Classificazione ed evoluzione dei Cordati (Urocordati, Cefalocordati e Vertebrati). Ontogenesi e novità evolutive all’origine dei Vertebrati; geni regolatori dello sviluppo e organizzazione del piano corporeo.
3) Origine ed evoluzione degli Agnati; l’origine del tessuto osseo; dermascheletro; le componenti del cranio.
4) Origine ed evoluzione degli Gnatostomi acquatici (Condroitti e Osteitti). La comparsa della bocca articolata e delle appendici pari; l’acquisizione di uno stomaco istologicamente differenziato e la digestione negli Gnatostomi; le componenti del cranio (neurocranio, splancnocranio e dermatocranio); circolazione semplice e respirazione nei vertebrati acquatici; specializzazioni sensoriali per la vita acquatica; strategie riproduttive nei pesci ossei e cartilaginei.
5) La transizione evolutiva verso le terre emerse: la radiazione degli Anfibi. Rafforzamento scheletrico e origine dell’arto dalla pinna degli Osteitti Sarcopterigi; circolazione doppia e incompleta e respirazione (polmoni sacciformi); bilancio idrico ed escrezione dei cataboliti azotati; classificazione ed evoluzione degli Anfibi.
6) La piena indipendenza dall’ambiente acquatico: la radiazione degli Amnioti. Adattamenti morfo-funzionali e riproduttivi per economizzare l’acqua sulla terraferma (specializzazioni tegumentarie; osmoregolazione ed escrezione; evoluzione del rene e connessioni uro-genitali); l’uovo cledoico e gli annessi embrionali (amnios, allantoide e corion); adattamenti respiratori e formazione della gabbia toracica; classificazione e filogenesi dei Rettili.
7) La conquista dell’aria: dai Dinosauri pennuti agli Uccelli. Specializzazioni tegumentarie (le penne), scheletriche e respiratorie (i polmoni parabronchiali) in relazione al volo.
8) I Mammiferi e l’evoluzione del metabolismo endotermo; dentatura eterodonte e palato secondario; adattamenti scheletrici; sistema tegumentario e termoregolazione; evoluzione delle ghiandole mammarie e della viviparità (vie genitali femminili e placentazione); l’evoluzione del cuore e della circolazione; tassonomia e filogenesi dei Mammiferi e dei loro antenati Sinapsidi.
9) Classificazione ed evoluzione dei Primati. Origine arboricola e adattamenti correlati (scheletro, organi di senso ed espansione della corteccia cerebrale). Strategie riproduttive nei Primati (ciclo estrale e mestruale; ovulazione nascosta e competizione spermatica).
10) Origine ed evoluzione di Homo sapiens. L’evoluzione del bipedismo negli Ominidi e sue conseguenze evolutive. Biologia e cultura nell’evoluzione dell’uomo: mangiare carne e cucinare il cibo; l’evoluzione del linguaggio umano.
11) Sistema nervoso e integrazione neuro-endocrina nell’evoluzione dei Vertebrati.
Attività pratiche (1 CFU, 8 ore):
Osservazione e riconoscimento di varie specie di Vertebrati e di modelli e preparati anatomici.
Contents (lectures, 6 ECTS, 48 hours):
1) General concepts of evolutionary biology.
2) Classification and evolution of chordates (urochordates, cephalochordates and vertebrates).
3) Origin and evolution of the agnathans.
4) Origin and evolution of the aquatic gnathostomes (cartilaginous and bony fishes).
5) The evolutionary transition towards the emerged lands: the radiation of the amphibians.
6) The full independence from the aquatic environment: the radiation of the amniotes.
7) The conquest of the air: from feathered dinosaurs to birds.
8) Mammals and the evolution of endothermic metabolism.
9) Classification and phylogeny of primates.
10) Origin and evolution of Homo sapiens.
11) Nervous system and neuro-endocrine integration in the evolution of Vertebrates.
Practical activities (1 ECTS, 8 hours):
Observation and identification of various species of Vertebrates and anatomical models and specimens.
L’esame è esclusivamente orale e viene svolto attraverso un colloquio centrato sugli argomenti trattati durante le lezioni. Per gli di studenti con disabilità/invalidità o disturbo specifico di apprendimento (DSA) che abbiano fatto debita richiesta di supporto per affrontare lo specifico esame di profitto all’Info Point Disabilità/DSA dell’Ateneo, le modalità di esame saranno adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili ).
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Il criterio di valutazione dell’apprendimento sarà basato sul livello di
preparazione dello studente (conoscenze acquisite e appropriatezza
nell’esposizione della materia).
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il criterio di misurazione dell’apprendimento sarà espresso attraverso una
scala in trentesimi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il punteggio di 18/30 sarà considerato sufficiente ai fini del superamento
dell'esame e la lode sarà conferita nei casi di esposizione
particolarmente chiara e completa della materia.
Learning Evaluation Methods.
The exam is oral and is carried out through an interview centered on the topics covered during the lessons. For students with disabilities/invalids or specific learning disabilities (DSA) who have duly requested support to take the specific exam at the University's Disability/DSA Info Point, the exam methods will be adapted in the light of as required by the University guidelines (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili ).
Learning Evaluation Criteria.
Criteria for evaluating learning will be based on the student's level of
competence (acquired knowledge and capacity in exposing the subject).
Learning Measurement Criteria.
The learning measurement criteria will be expressed by a scale of thirty.
Final Mark Allocation Criteria.
The score 18/30 will be considered sufficient, giving praise to students
who have distinguished themselves for the sake of clarity and full
knowledge for the matter.
Caputo Barucchi V., 2022. Il Vertebrato che è in noi. Anatomia comparata ed evoluzione del corpo umano. UTET-De Agostini, Torino.
Caputo Barucchi V., 2022. Il Vertebrato che è in noi. Anatomia comparata ed evoluzione del corpo umano. UTET-De Agostini, Torino.
L’insegnamento è erogato in modalità blended secondo le indicazioni del DISVA.
The course is delivered in blended mode according to the indications of the DISVA.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427