Nozioni fondamentali di PaleoStories Parte 1: L'architettura degli animali

Vi sono alcune nozioni fondamentali che devono essere sapute prima di poter affrontare consapevolmente i nostri viaggi attraverso le meraviglie della vita sulla Terra e della sua evoluzione. Così come, prima di partire per il mare o per la montagna siamo indaffarati nel preparare le valige e tutto l'occorrente, così è necessario acquisire un bagaglio conoscitivo di base per poter iniziare con sicurezza e senza dubbi le nostre avventure.

Per questo motivo, i prossimi post saranno una sorta di lista dei preparativi, con le nozioni di base assolutamente necessarie. Ovviamente, visto che questo è un blog per tutti, cercherò di essere più chiaro possibile e spero sintetico e poco noioso. Se qualcuno avesse qualche domanda, se vi accorgete di un mio errore o volete chiarimenti, non esitate a lasciare commenti.

Premessa importante: qui non spiegherò nulla riguardo alla teoria evolutiva, alla sua storia e ai suoi concetti di base. Questo sia per mancanza di tempo (sarebbe un discorso troppo lungo e ampio), sia perchè ritengo che almeno alcune cose sull'evoluzione siano conosciute anche ai meno istruiti (ad esempio, spero vivamente che tutti i lettori accettino la teoria dell'evoluzione darwiniana e che abbiano una mezza idea di cosa significhi la frase "discendenza con modificazioni").

Il primo di questa serie di post parla di quelle che sono le caratteristiche generali degli animali, i protagonisti principali di questo blog, e in particolare della loro struttura di base.
Noi uomini possediamo un gran numero di caratteristiche in comune con gli altri animali: come essi bruciamo energia nel compiere le nostre azioni, ci riproduciamo e siamo formati tutti dalla stessa unità di base, la cellula.
Questo perchè (nozione della teoria dell'evoluzione) discendiamo tutti da un medesimo antenato comune, da cui abbiamo ereditato tali caratteristiche che accomunano noi e gli altri esseri viventi.
A partire da questo primo organismo però (l'antenato comune di tutti gli altri esseri viventi), ogni taxon (taxon=insieme di organismi le cui caratteristiche morfologiche e/o genetiche consentono di raggrupparli in un gruppo distinguibile da tutti gli altri organismi) si è poi evoluto in maniera diversa, sviluppando caratteristiche differenti a seconda della pressione selettiva del suo habitat.

Per quanto riguarda l'organizzazione del corpo degli esseri viventi, sono presenti due grandi distinzioni, che riguardano il numero di cellule presenti in un organismo.
La prima condizione è quella che presenta una sola cellula, composta da tutti gli organuli e dalle strutture utili alla sopravvivenza, tale che, anche da sola, può assicurarsi prosperità e discendenza. Questa condizione, detta organizzazione unicellulare, è presente in molti organismi attuali, come i protozoi.
Molti altri esseri viventi, tra cui le piante, i funghi e i Metazoi (i veri animali), sono formati da più di una cellula, tale che le varie cellule collaborano tra di loro, aiutandosi nelle funzioni necessarie alla sopravvivenza dell'intero organismo. Tale organizzazione è detta multicellulare o pluricellulare.

Negli esseri viventi pluricellulari, le cellule vengono a trovarsi in stretto contatto tra di loro, scambiandosi informazioni e svolgendo funzioni diverse a seconda della loro struttura. Un passo avanti nella complessità dell'organizzazione dei viventi si osserva quando cellule che adempiono a funzioni simili vengono ad aggregarsi, formando un tessuto, appunto un insieme di cellule specializzate per una specifica mansione. Più tessuti insieme possono aggregarsi per formare organi, ancora più specializzati. Organi sono ad esempio il cuore, i polmoni, il cervello. Ultimo livello di complessità è la formazione di sistemi, in cui vari organi cooperano per svolgere una determinata funzione, spesso associata a bisogni necessari alla vita, come l'alimentazione, la riproduzione, la respirazione, etc.

L'organizzazione delle cellule, oltre a consentare uno stile di vita più o meno complesso, porta l'organismo ad avere un piano strutturale ben definito, diverso a seconda delle differenze di habitat e della storia evolutiva di ciascun organismo. Ovviamente ciò è collegato allo sviluppo del corpo e al suo grado di complessità. L'origine del corpo sarà oggetto di un post futuro.
Tralascio alcune nozioni di biologia ed embriologia relativamente avanzate (come i vari modelli di segmentazione); quello che mi interessa ora è arrivare a due importanti concetti della zoologia e dell'anatomia animale: la simmetria del corpo e il celoma.
La simmetria di un corpo si riferisce al numero e al tipo di assi (rette) che possono passare dal centro di tale corpo in modo da dividerlo in due metà esattamente uguali morfologicamente (simmetriche). All'interno dei metazoi, esistono due tipi diversi di simmetria, una radiale (tipica di organismi come ricci di mare o meduse), in cui due o più assi possono tagliere il corpo in due parti speculari, e una simmetria bilaterale, in cui il corpo può essere suddiviso in due metà speculari (sinistra e destra) da un solo asse di simmetria. Tale condizione è visibile ad esempio nell'uomo, nel cane, nel cocodrillo, nella formica, nella lumaca e in un gran numero di animali (la maggior parte di essi).
L'acquisizione di tale struttura corporea (bilaterale) costituirà, come vedremo, uno dei più grandi eventi evolutivi della storia della vita sulla Terra.

Oltre al piano di simmetria, un'altra grande innovazione sarà costituita dall'acquisizione di un celoma, una cavità piena di liquido posta tra la parete esterna del corpo e il tubo digerente, nella famosa conformazione del "tubo dentro ad un altro tubo".

La presenza di celoma permette agli animali di organizzarsi in maniera più complessa, alloggiando organi interni, sviluppando dimensioni maggiori e una maggiore elasticità e flessibilità corporea, data dalla presenza di liquido all'interno di tale cavità.
 
Attualmente esistono animali celomati, senza celoma (acelomati) oppure una struttura simile al celoma ma di origine embrionale diversa (pseudocelomati).
Come vedremo, l'acquisizione del celoma sarà un'altra delle grandi conquiste dell'evoluzione degli animali.
Spero di non avervi annoiato troppo, ma mi premeva che questi concetti fossero ben chiari, visto che, specialmente nelle prime PaleoStorie, verranno utilizzati piuttosto spesso.

Nei successivi post vedremo altre nozioni di base, in particolare, nel prossimo verranno presentati alcuni concetti fondamentali di sistematica.

Alla prossima!