Appunti spiegati de "Interazioni", Appunti di Zoologia

Scarica Appunti spiegati de "Interazioni" e più Appunti in PDF di Zoologia solo su Docsity! Interazioni Per interazioni si intendono scambi comunicativi tra animale - animale, tra animale - altri organismi oppure tra animale - ambiente. - Intraspecifiche: interazioni tra organismi della stessa specie (socialità) società animali; - Interspecifiche: interazioni tra organismi di specie diversa (simbiosi) interazioni predatorie. COMPORTAMENTO SOCIALE - Aggregazioni: conseguenza di caratteristiche ambientali (ad esempio gli animali che bevono tutto assieme in un abbeveratoio o animali attirati dalla luce). I buoi si raggruppano per difendersi dai predatori. - Società: effetto di un’attrazione tra conspecifici che cooperano tra loro (impulsò sociale) BENEFICI DELLA SOCIALITÀ La socialità (vita in società) si sviluppa dove i benefici del vivere insieme superano i suoi costi. Per esempio i felini più solitari, a parte i leoni (hanno una socialità particolare) hanno scambi solo durante la riproduzione o durante le cure parentali. - Evitare la predazione abbassarla almeno; - Procurarsi il cibo può essere più facile, come abbattere una preda di grosse taglie; - Protezione da eventi climatici pinguino imperatore; - Difesa cooperativa del territorio maschi leoni cooperano nella difesa del territorio; - Suddivisione del lavoro: polietismo (caratteristiche/benefici che in molti casi ha permesso lo sviluppo di diverse società); - Altruismo. LA DIFESA COOPERATIVA Difesa di gruppo di adulti di bue muschiato contro un gruppo di lupi. I cuccioli si trovano all’interno del cerchio di difesa. I buoi mostrano le corna, con cui cacciano i lupi. Un individuo da solo non può avere una difesa di tipo cooperativo, i lupo attuano una strategia di caccia di gruppo (polietismo, cioè la suddivisione dei compiti che hanno acquisito durante la vita: chi cerca la preda, chi la stana, chi la rincorre e chi la abbatte e suddivisone del cibo). CACCIA DI GRUPPO Permette di cacciare prede che un animale da solo non sarebbe in grado di abbattere per le dimensioni o perché in gruppi numerosi. POLIETISMO (SUDDIVISIONE DEI COMPITI) Attacco cooperativo di un gruppo di lupi ad un alce; i diversi individui svolgono ruoli diversi (polietiemo). È legato all’esperienza (ha partecipato ad altre cacce). POLIETISMO (MOLTE FUNZIONI) E POLIMORFISMO (MOLTE FORME) Le diverse forme svolgono compiti diversi. Negli insetti sociali esistono caste (insieme di individui che svolgono un determinato ruolo che hanno una determinata condizione sociale) fertili e sterili. Negli Imenotteri i rappresentanti della casta sterile sono tutte femmine. Alla base di questo sistema di caste si trova il fenomeno della partenogenesi facoltativa arrenotoca: 1) Maschio: va a fecondare le femmine feconde (regine); 2) Regina: sono più grandi, con le ali attuano il volo nuziale; 3) Operaia: sono in media più piccole rispetto alla regina, non hanno le caste alate, sono sterili, le loro uova non sono in grado di essere fecondate (tutte sono femmine), sono società matriarcali (basate sul sesso femminile). Nelle termiti (isotteri) si trovano caste fisiche (fondate sul polimorfismo) sia nel sesso femminile che in quello maschile. Sono rappresentati operai di sesso maschile e femminile. POLIMORFISMO E POLIETISMO NELLA CASTA STERILE: LE SOTTOCASTE Le granivore (si nutrono di semi) sono tutte sterili (tutte operaie), hanno un polimorfismo su base genetica, hanno dimensioni diverse, e anche il capo e l’apparato boccale (mandibole che diventano sempre più grandi). - Minime (minimae) svolgono tutti i compiti nella colonia (curano la regina e le uova); - Minor, all’esterno del nido rimescolano i materiali del nido, sono legate alla colonia; - Medie, sono foraggiatrici , tagliano i semi; - Maxime, formiche soldato, sono femmine, fanno azione di difesa della colonia, sono ben attrezzate con il grande capo e grande mandibola. C’è una suddivisone in caste: la regina (allatta i figli alle mammelle), il re e i workers (operai sia maschi che femmine). I lavoratori comprendono sia maschi che femmine fertili e presentano steli come nelle termiti. A seconda della taglia, si occupano della regina, dei piccoli e puliscono il nido. Quelli di dimensioni più grandi fanno i soldati e in caso di pericolo non permettono ai predatori, come i serpenti, di entrare nella colonia. La regina esercita il suo ruolo e il suo potere mediante feromoni innescanti scaricati nelle latrine (nei nidi sotterranei c’è anche la deposizione di urine, con cui scarica i ferormoni, le altre femmine si imbrattano di questa e avviene il passaggio di feromoni) —> CASTRAZIONE DI CASTA inibiscono l’estro delle femmine. I ferormoni vanno ad agire sul sistema fisiologico (vanno a inibire l’ovulazione di tutte le altre femmine) tutte le femmine sono in anestro, solo la regina produce uova. - Polimorfismo: i riproduttori sono più grandi, ma anche nei workers si hanno forme diverse in base al compito che devono svolgere. - Analogia con Isotteri - Castrazione di casta legata ai feromoni e all’altruismo, diretto vantaggio della reale, concetto legato alla consanguineità ALTRUISMO - Il biologo William Hamilton propose che un animale possa aumentare la sua presenza genetica nella generazione successiva non solo generando figli (fitness individuale, ho un figlio = 1), ma anche attraverso un comportamento altruistico diretto a parenti diversi dalla propria prole (fitness complessiva). - La regola di Hamilton prevede che la selezione naturale favorisca l’altruismo quando: rB > C in cui r è il rapporto di parentela, B è il beneficio del ricevente e C il costo dell’altruista. - L’altruismo esiste ed è stato spiegato. - Fitness: idoneità riproduttiva ALTRUISMO LEGATO ALLA PARENTELA (KIN SELECTION o NEPOTISMO): IL CASO DEGLI IMENOTTERI SOCIALI (ALTRUISMO HAMILTONIANO) Nel caso degli Imenotteri (vespe), l’aplodiploidia (diploide sesso femminile, aploide sesso maschile) determina un coefficiente di parentela (r) maggiore tra sorelle (0.75) che tra madri e figlie (0.50): ciò predispone gli individui sterili (operaie) all’altruismo. Il fatto di essere più strettamente imparentate con le proprie sorelle che con eventuali figlie predispone alla sterilità le femmine degli Imenotteri, favorendo il fenomeno della castrazione di casta (conviene non far figli) ci sarà comunque una regina ogni tanto che provvederà alla prole successiva. Alle operaie conviene aiutare le proprie sorelle piuttosto che dare origine ad una propria progenie! KIN SELECTION: ALTRUISMO LEGATO ALLA PARENTELA Si tratta di quei casi di altruismo rivolti ad individui più o meno strettamente imparentati: cure allomaterne o allopaterne anche al di fuori degli insetti sociali. Nella ghiandaia della Florida, i giovani maschi che non riescono a procurarsi un territorio, rimangono nel nido dei genitori a curare i fratelli: fungono da sentinelle, procacciano il cibo e alimentano i nidiacei, aiutando così i consanguinei (fratelli e la coppia riproduttrice). Nell’immagine sono rappresentati due figure: una che sta imboccando e l’altra che è dall’agguato di pericoli, che sono dei fratelli, i quali al posto di cercarsi una casa stanno nel nido, perché non trovano un territorio dove riprodursi, massimizzano il successo riproduttivo verso i fratelli e verso i genitori (procacciano il cibo, sfamano i nidiacei, sono sentinelle). Quando si trovano un territorio, vanno a farsi casa propria: è una situazione temporanea quella di massimizzare la propria fitness. ALTRUISMO RECIPROCO - Si verifica quando si crea un’alleanza tra due individui, dei quali uno trae un beneficio immediato dall’associazione, mentre l’altro ne beneficerà solo in un secondo momento. Non è necessaria la consanguineità tra l’aiutante e chi riceve l’aiuto. - È una sorta di “scambio di favori” tra gli individui che formano un alleanza in cui è importante la conoscenza personale allo scopo di evitare gli “imbroglioni” nelle società piccole soprattutto, perché gli individui sono più facilmente riconosciuti. - Nei babbuini poliginia (1 maschio – più femmine) si formano alleanze tra giovani maschi anche non imparentati allo scopo di distrarre il maschio dominante e accoppiarsi con le femmine. INTERAZIONI INTERSPECIFICHE La simbiosi si distingue in: 1. Mutualismo: entrambi i simbionti traggono beneficio dall’associazione; 2. Commensalismo: uno dei due simbionti trae un beneficio dall’associazione, mentre l’altro non ne trae vantaggi né danni; 3. Parassitismo: un simbionte (il parassita) trae benefici dall’associazione a spese dell’altro simbionte (l’ospite che ha un meno) esiste anche a livello intraspecifico (nella stessa specie). IL MUTUALISMO : PESCI E BATTERI I “Fanali batterici” rappresentano un organo in grado di emettere luce (fotoforo) grazie alla presenza di batteri bioluminescenti simbionti di alcune specie di pesci abissali. Gli animali possono fare luce in due modi: - Lucciole (lampiridi) si produce la luce da sé, bioluminescenza autosufficienza, hanno dei fotofori che si trovano nell’addome, interazione luciferina - luciferasi (enzima); - Animali bioluminescenti come il Photoblepharon palpebratus (pesce torcia) non è capace di farsi luce, ma la produce attraverso la simbiosi con batteri bioluminescenti che si vanno ad instaurare nella parte dell’occhio (laterale) dove ci sono dei recettori meccanici. Il pesce attraverso la linea laterale, sente la pressione dell’acqua che permette il mantenimento di una posizione equilibrata. Mutualismo: il pesce permette di fare luce nonostante le sua capacità, rendersi evidente nell’oscurità del mare. I batteri hanno un ritorno —> vivono a ridosso del metabolismo del pesce. Entrambi hanno un caso di mutualismo. IL MUTUALISMO: I PESCI PULITORI I Labridi puliscono diverse specie di pesci dai parassiti che utilizzano come alimento (stazioni di pulizia). I Labridi sono pesci ossei (osteoitti), condroitti, pesci pulitori. Vanno a pulire il corpo, ma anche le superficie interne, la bocca e le branchie da parassiti (creano irritazioni) e incrostazioni (permanenza di cibo). Attuano quindi una funzione di pulizia molto gradita. Dove ci sono i labridi ci sono delle stazioni di pulizia, in fila ad aspettare il proprio turno. Il pesce che viene pulito può essere, per esempio, un predatore (murena). I labridi devono far riconoscere di essere entrati in una catena di pulizia. Come? - Una sorta di danza, riconosciuta dai pesci che devono essere puliti; - Nuoto particolare; - Hanno una striscia grigia sul corpo; Chi viene pulito e disincrostato, mentre il pulitore ha trovato una fonte di cibo alternativa. Entrambi perciò hanno un beneficio. C’è un equivalente ecologico terrestre: ci sono molti uccelli che vanno a pulire il pelo delle giraffe (tolgono i parassiti) al punto che alcuni fanno il nido nel pelo. IL MUTUALISMO: AFIDI E FORMICHE Le formiche offrono protezione agli afidi, ottenenendo in cambio una sostanza zuccherina utilizzata come alimento. Gli afidi sono omotteri, mentre le formiche sono imenotteri che vivono in società. Le formiche allevatrici hanno una quantità di diversificazione (granivore, schiaviste ecc.), allevano le colonie di afidi e si instaura un mutualismo (proteggono le afidi dai predatori). Costruiscono dei ripari e le accompagnano a nutrirsi. Gli afidi si nutrono di sostanze, che traggono dai fluidi delle piante. Quando le hanno digerite, dall’ano emettono delle goccioline (concentrato di zuccheri di cui si nutrono le formiche). Le formiche sono golose di queste goccioline di zuccheri, che sono un apporto alla loro dieta. CICLO PARASSITA CESTODE - OSPITE Ci sono alcuni parassiti che hanno dei cicli molto complessi, i platelminti cestodi passano attraverso tanti stadi larvali e possono avere molti ospiti. Passa un cotepode (artropode) che viene mangiato da un pesce, poi da uno più grande ed infine da un mammifero o ancora da un uomo. Gli ospiti intermedi sono quelli in cui non avviene la riproduzione sessuale. L’ospite finale è quello dove avviene la riproduzione sessuale. CICLO DEL PLASMODIO DELLA MALARIA 1. La zanzara già infetta punge una persona, infettandola con gli sporozoiti di Plasmodium; 2. Gli sporozoiti penetrano nelle cellule epatiche della vittima. Dopo alcuni giorni essi vanno incontro a più divisioni trasformandosi in merozoiti, i quali successivamente utilizzano i loro complessi apicali per invadere gli eritrociti della vittima; 3. I merozoiti si dividono asessualmente formando un gran numero di merozoiti che periodicamente, a intervalli di 48 o 72 ore (a seconda della specie), rompono gli eritrociti fuoriuscendone. Ciò causa attacchi periodici di forte tremito e febbre. Alcuni dei merozoiti infettano nuovi eritrociti; 4. Alcuni merozoiti si dividono formando gametociti, i quali completano il ciclo vitale in una nuova zanzara femmina; 5. Una zanzara Anopheles femmina punge una persona infetta col plasmodio della malaria assumendo gametociti di Plasmodium insieme al sangue; 6. Dai gametociti si sviluppano i gameti, la fecondazione si verifica nel tratto digestivo della zanzara e infine si forma lo zigote. Lo zigote è l’unico stadio diploide del ciclo vitale del parassita; 7. Nella parete dell’intestino della zanzara si sviluppa una oocisti a partire dallo zigote. Nell’oocisti si producono migliaia di sporozoiti che quindi migrano verso le ghiandole salivari della zanzara. IL MIMETISMO Fenomeno per cui specie animali, in seguito all’azione di pressioni selettive, hanno evoluto ed esprimono caratteristiche morfologiche, cromatiche e/o comportamentali tipiche di altre specie, come anche la capacità di assumere le sembianze di un oggetto o di parti dell’ambiente in cui esse vivono. IL PARASSITISMO SOCIALE Forma in cui l’animale parassitizza la società. Questi coleotteri utilizzano strategie chimiche per sfruttare le società di formiche. Non vengono messe in atto tutte quelle strategie antipredatorie. Sono dei parassiti che entrano in una società. Come? Con l’uso di superstimoli (stimoli chimici, sostanze chimiche), che attuano la rottura del codice (cioè rompono la comunicazione delle formiche, facendosi riconoscere come se anche loro facessero parte della colonia). In particolare le Atemeles si mettono vicino ai nidi, e quando vengono intercettate dai nidi, utilizzano delle ghiandole (emettono sostanze di adozione e difensive). IL PARASSITISMO SOCIALE - Il parassitismo può coinvolgere anche due società. - Lo schiavismo (fenomeno intraspecifico e interspecifico), una specie (per esempio le formiche rosse) vanno a razziare altri nidi (di pupe, larve), se le portano a casa creandosi in questo modo una schiera di schiave. Le razzie prevedono diverse fasi: ➡ Scouting, alcune operaie escono da sole e vanno a cercare il “target” (colonia da razziare); Attacco, le formiche penetrano nella colonia; Saccheggio; Ritorno, la formica ritorno con un bozzolo (uova di formiche nere), e una volta schiuse le formiche nere saranno schiave di quelle rosse. - Criptico (o mimesi), un individuo si nasconde: ➡ Omomorfismo (o travestimento), un animale prende la forma di una parte dell’ambiente o la componente di una parte abiotica o biotica; Omocromismo (o camuffamento), un animale prende lo stesso colore dell’ambiente. - Fanerico (o “vero mimetismo”), un individuo si manifesta: Batesiano Muelleriano Mertensiano OMORFISMO (Travestimento) Un granchio attua un travestimento, si confonde con l’ambiente in cui vive utilizzando a tale scopo componenti biotiche (vegetali e animali) e abiotiche (sabbia, pezzi di legno). Il granchio si nasconde a scopo difensivo. Quello che ci permette di riconoscere il granchio è: - Arti, vicino alla bocca terminano con delle chele; - Occhi; - Rostrum, una proiezione del carapace sugli occhi. OMOCROMISMO (Camuffamento) - Insetto Stecco (Fasmidi), mette insieme l’omocromismo e l’omorfismo, perché prende sia la forma che il colore dell’ambiente circostante; - Camaleonte (Rettili, Squamati), possiede una velocità di cambiamento di colore molto repentino, legato ai cromatofori (cellule che portano i pigmenti). I cromatofori possono essere concentrati o meno. Si nascondono per aggreidre e difendersi. OMOCROMISMO E OMOMORFISMO - Mantide floreale (Insetti, Mantoidea), sono visibili le zampe (raptatorie) sono a scatto. Per cui quando viene individuata la preda, questa viene presa con una mossa. È più difficile individuarla quando si mette invece vicino ai fiori. Sono in grado anche di emettere delle sostanze chimiche, grazie a cui mimano l’odore dei fiori. In questo modo vengono attirate le farfalle, che verranno catturate. Si nascondono per aggredire (mimetismo aggressivo). IL MIMETISMO AGGRESSIVO L’animale si nasconde nell’ambiente per predare (non per evitare la predazione). - Tartaruga alligatore (Macroclemys temmincki), vivono sul fondo di acque dolci. Hanno una colorazione che permette loro di confondersi nell’ambiente. Rimangono con la bocca aperta, pronte a catturare la preda. La lingua è una sorta di esca alimentare: assomiglia ad un verme carnoso, il quale attira i pesci e vengono catturati; - Rana pescatrice (Lophius piscatorius), è un pesce osseo di fondo (forma piatta, come gli organismi bentonici), ha una bocca piena di denti e una sorta di lenza (ilicio), che parte dal capo ed è un adattamento della pinna dorsale. Generalmente rimane ferma sul fondo e attende la preda con l’ilicio (nel buio è luminescente e si illumina) davanti alla bocca. Attrae i pesciolini, che finiscono nella bocca del predatore.