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Mary Antonio Donatello TODARO
Professore Associato
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Biologia
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Insegnamento: Biodiversità e filogenesi animale
Bioscienze (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di riconoscere e descrivere: le caratteristiche salienti degli organismi appartenenti ai phyla del regno animale; ii. le caratteristiche distintive di ciascun gruppo (apomorfie); iii. le relazioni tra i diversi organismi sulla base dei caratteri condivisi.
Sarà inoltre in grado di acquisire e organizzare dati e condurre basilari analisi filogenetiche.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi a seguito dello svolgimento del presente percorso formativo
Prerequisiti
Conoscenza degli elementi di base dell'organizzazione e della diversità della vita animale trattati in precedenti corsi di insegnamento (es. Zoologia)
Programma del corso
0.5 CFU (4 ore)
Presentazione dell’insegnamento: contenuti, libri di testo, metodi didattici, verifica dell’apprendimento, prerequisiti.
Principi e metodi di sistematica biologica. Evoluzione biologica e alberi filogenetici. Concetti di clade, apomorfie e sinapomorfie. Costruzione ed uso di una classificazione: categorie e taxa, la gerarchia Linneana. Regole di nomenclatura.
Sistematica fenetica e tecniche numeriche. Sistematica evoluzionistica classica. Classificazione e filogenesi: sistematica cladistica e concetto di omologia.
3.5 CFU (28 ore)
Regno Animalia. Principali teorie sull'origine dei Metazoi e schemi filogenetici degli Invertebrati.
Il clade dei parazoi: anatomia morfofunzionale dei Poriferi; cenni sui Plazoi.
Il clade degli Eumetazoi: la linea evolutiva dei radiati: Cnidari, Ctenofori.
Il clade dei bilateri: la novità degli Xenoacelomorfi cenni su Xenoturbellidi, Aceli e Nemertodermatidi e i rapporti evolutivi con i Nefrozoi. Cavità del corpo: tipi e vantaggi ad essa connessi.
Linee evolutive dei Nefrozoi: Protostomi e Deuterostomi. I casi dei Mesozoi e dei Chaetognati.
La linea filetica dei Protostomi: il clade degli Spiralia.
Piano organizzativo e relazioni filetiche degli Gnatiferi: cenni su Micrognatozoi e Gnatostomulidi; il clade dei Sindermati: anatomia morfofunzionale di Rotiferi ed Acantocefali; il caso dei Cicliofori.
La novità del clade Rouphozoa: anatomia morfo-funzionale e sistematica dei Platelminti e ciclo biologico dei principali parassiti dell’uomo. Note sui Gastrotrichi. La nuova accezione per il clade dei Lofotrocozoi.
La linea evolutiva dei Lofoforati con note sui Polizoi (Endoprotti ed Ectoprotti) e Foronozoi (Foronidei e Brachipodi).
La linea filetica degli Eutrocozoi: note sui Nemertini; piano organizzativo ed evoluzione dei Molluschi e degli Anellidi; note sui Sipunculidi.
Linee evolutive degli Ecdisozoi. Il clade degli Introvertati (=cicloneurali): note sugli Scalidofori (Chinorinchi, Loriciferi e Priapulidi).
Il clade dei Nematozoi: Piano organizzativo dei Nematodi e cicli delle principali forme parassite dell'uomo; note sui Nematomorfi. Il clade dei Panartropodi.
Note sugli Onicofori e sui Tardigradi. Linee evolutive degli Euartropodi. Note sui Picnogonidi.
Piano organizzativo ed evoluzione dei Chelicerati: Merostomi ed Aracnidi. Note sui Miriapodi.
Piano organizzativo ed evoluzione dei Pancrostacei: Crostacei ed Insetti.
Il clade dei Deuterostomi. Piano organizzativo ed evoluzione degli Echinodermi, Emicordati e dei Tunicati.
1 CFU (8 ore)
Laboratorio di: Campionamento e identificazione di invertebrati acquatici sia in vivo che fissati. ii. Organizzazione e analisi dei data faunistici.
1 CFU (8 ore)
Laboratorio di: acquisizione, organizzazione e analisi dei dati ai fini di indagini filogenetiche di base.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza che prevedono l’utilizzo di un approccio interattivo. Le lezioni vengono svolte con l’ausilio di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point).
Sono inoltre previste esercitazioni pratiche sia sul campo sia in laboratorio attrezzato per analisi di tipo morfologico e computazionale. Eventualmente, a seconda delle risorse finanziarie disponibili e stanziate, potranno essere organizzate visite di studio presso Enti ed Istituzioni volte alla ricerca e alla divulgazione nel campo naturalistico (musei di storia naturale, acquari, parchi e riserve naturali).
La frequenza non è obbligatoria ma vivamente consigliata.
L’insegnamento è erogato in lingua italiana.
Testi di riferimento
Per la parte relativa all'anatomia morfo-funzionale un testo a scelta fra:
-- Hickman C.P. et alii 2020 - Diversità Animale. McGraw-Hill, Milano
-- De Bernardi et alii 2019 - Zoologia (Parte Sistematica). Idelson-Gnocchi, Napoli
-- Casiraghi et alii - 2023. Zoologia -seconda edizione. UTET, Novara.
Per i rapporti filogenetici (questa parte viene aggiornata a lezione)
-- Lecointre G., & Guyader H., 2004 - La sistematica della vita. Zanichelli, Bologna
Per gli approfondimenti
Ruppert et al. 2006 - Zoologia degli Invertebrati. Piccin, Padova.
Da consultazione
Sulla piattaforma Dolly di ateneo vengono pubblicati settimanalmente e nel rispetto dei diritti d’autore: le diapositive utilizzate dal docente nelle lezioni frontali, il materiale utile per le esercitazioni, nonché alcuni articoli relativi alle scoperte più recenti relative ai diversi gruppi oggetto di studio. Questo materiale risulterà utile sia agli studenti frequentanti che non frequentanti.
Verifica dell'apprendimento
La verifica dell’apprendimento prevede una prova orale che si svolgerà al termine dell’erogazione dell’insegnamento. La durata della prova è di circa 30-40 minuti.
La prova orale prevede un colloquio semi-strutturato con quattro domande con grado di approfondimento e di difficoltà crescente e su quattro differenti argomenti tra quelli trattati durante lo svolgimento dell’insegnamento inclusi i laboratori. Gli esami si svolgono nell’arco del calendario didattico dell’offerta formativa e per ogni appello lo/a studente/studentessa che intenda sostenerlo dovrà iscriversi utilizzando la piattaforma Esse3. Non sono quindi previste valutazioni intermedie.
Gli indicatori (caratteristiche accertate) di valutazione della prova orale sono: capacità di descrive le tipologie di cladi e alberi filogenetici, condizione apomorfica e pleasiomorfica, caratteri omologhi e analoghi, collegare tali descrizioni alle conoscenze apprese circa le caratteristiche dei gruppi tassonomici studiati al fine di valutarne l’evoluzione e stabilirne i rapporti filogenetici. Capacità di discussione e padronanza del linguaggio scientifico-biologico saranno altresì oggetto di valutazione.
La valutazione è espressa in trentesimi. Per superare l’esame deve essere conseguito un punteggio non inferiore a 18/30 (vale a dire una preparazione ragionevolmente sufficiente sia dal punto di vista dei contenuti che dal punto di vista del linguaggio espositivo utilizzato). Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati e di collegarli in modo logico e coerente.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
- definire le tipologie di cladi e alberi filogenetici e descrivere esempi;
- definire la condizione apomorfica e pleasiomorfica e descrivere esempi
- definire caratteri omologhi e analoghi e descrivere esempi;
- descrivere e le caratteristiche morfo-fisiologiche dei gruppi tassonomici studiati, inclusi i cicli biologici previsti nel programma.
- collegare le definizioni di condizione apomorfica/plesiomorfia e di omologia/analogia alle caratteristiche morfo-funzioni dei taxa studiati al fine di valutarne l’evoluzione e stabilire i rapporti filogenetici tra i diversi gruppi.
Autonomia di giudizio:
- utilizzare in modo adeguato e in autonomia le conoscenze acquisite;
- condurre un’analisi critica sulle nuove conoscenze in ambito filogentico;
- sostenere una discussione costruttiva sulle nuove conoscenze nell’ambito della tassonomia e della sistematica animale
Abilità comunicative:
- utilizzare in modo efficace e appropriato concetti, argomenti e termini biologici e zoologici in forma orale;
- condurre una corretta comunicazione anche nel ruolo di biologo con background in zoologia.
Capacità di apprendimento:
- utilizzare in autonomia e in modo adeguato le conoscenze acquisite per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e competenze.