1. Pough F.H., Janis, C.M., Heiser J.B., (2005), Vertebrate Life, 7th ed., Pearson Prentice Hall.

2. Banarescu p., (1973), Principiile si metodele zoologiei sistematice , Ed. Academiei

3. Ceuca T., Valenciuc, N., Popescu Alexandrina (1983), Zoologia vertebratelor, E.D.P.

4. Feider, Z., Grossu, AlV., Gyurko, St., Pop, V., (1967), Zoologia vertebratelor, E.D.P.

5. Mester, l., Tesio, C., (1986), Zoologia vertebratelor, Lucrari practice partea a II-a, T.U.B.

6. Miller, S.A., Harley, J.P., (2005), Zoology McGraw Hill

7. Hickman C.P., Roberts, L.S., Larson, A., lAnson, H, (2004), Integrated Principles of Zoology.

8. Mester, L.E., Tesio, C., Staicu A.C., Craciun N., Zoologia vertebratelor, Lucrari practice, partea I, E.U.B., 1999.

Importanta teoretica:

- animalele cele mai cunoscute si studiate

-studiul lor a condus la formularea celor mai generale legi ale biologiei:

-legile evoluiei filogenetice

-legea dezvoltrii ontogenetice

- legile anatomiei comparate si a omului

- legile ecologiei

- legile sistematicii

la dezvoltarea unor ramuri noi: ihtiologia herpetologia

ornitologia mamalogia

Importanta practica:

Vertebratele sunt sursa de procurare a -bunurilor de consum

-bunurilor materiale

-S-au creat rase noi de animale domestice (s-au dezvoltat: zootehnia, avicultura, piscicultura)

-S-a dezvoltat cinegetica- ramura cu aplicaii practice care folosete cunotine le despre vertebratele care constituie obiect de vntoare

-Numeroase specii sunt folosite n laboratoarele de cercetare pentru prepararea vaccinurilor (antirabic, antivariolic) si serurilor (antidifteric)

-Numeroase specii sunt folosite n studii de farmacologie

- Unele specii sunt dunatoare pentru om (datorita veninului sau parazitilor pe care i transmit)

Aristotel (384-322 I.C)- filozof si naturalist grec

-Istoria animalelor- descrie peste 500 de specii

- realizeaza prima clasificare a regnului animal [animale cu snge (om, patrupede vivipare, pasari, patrupede ovipare, cetacee si pesti), animale fara snge (molute, crustacee)]

Lucretiu (99-55 I.C)- poet i filozof roman

- De rerum natura

(Despre natura

lucrurilor- descrie

numeroase specii de

vertebrate)

Carl Linne (1707-1778)

-Systema Naturae-ed a X-a 1758 realizeaza clasificarea animalelor cunoscute pn la rang de gen i specie

-perfectioneaza sistemul de nomenclatur binar

-generalizeaz noiunea de specie

Georges Louis Le Clerc de Buffon (1707-1788)

-naturalist, matematician, cosmologist, autor enciclopedic francez

- Istoria naturala 35 volume

Georges Cuvier ((1769-1832)

-ntemeietorul anatomiei comparate i al paleontologiei

-susintor al teoriei catastrofelor

-Le Rgne Animal (1817)

Charles Darwin

-Originea speciilor-1859

-ntemeietorul concepiei evoluioniste

Dimitrie Cantemir (1673 1723)

Descriptio Moldaviae

Cap VII- descrie zimbrul, cerbul, mistretul, antilopa saiga

Bielz, E.A. publica primele liste locale de fauna din Transilvania

Montandon , A.L. Muzeul de Istorie Naturala din Bucuresti

Dombrowski R., a studiat avifauna Romaniei

Antipa G. a studiat pestii marini si dulcicoli

a organizat pescuitul

Bujor Paul- specialist in morfologie; a studiat dezvoltare embrionara la ciclostomi

Borcea Ion- a studiat pestii din Marea Neagra

- a infiintat Statiunea Zoologica de la Agigea

Racovita Emil - a studiat viaa pinguinilor i a balenelor

- Intemeietorul biospeologiei

Obiectivele taxonomiei animale Diversitatea animal este limitat

Toate culturile au clasificat animalele (dup importan, rol n mitologie, n legtur cu relaiile lor evolutive, (sistem natural))

Zoologul sistematician are trei obiective:

1. s descopere toate speciile de animale

2. s reconstruiasc relaiile lor evolutive

3.s le clasifice

Zoologia sistematic i propune s ordoneze marea diversitate i s dezvolte metode i principii n acest scop

Taxonomie gr taxis-aranjament; nomos-lege

termen propus de Candolle (1813) pentru teoria clasificrii plantelor

teoria i practica clasificrii

organismelor

Sistematica aplicat sistemelor de clasificare de primii naturaliti (Linne Systema naturae 1735)

Simpson Sistematica este studiul tiinific al tipurilor i diversitii organismelor al relaiilor dintre ele. Este tiina diversitii organismelor

Sistematica: -manifest interes pentru diversitate -determin proprietile unice ale fiecrei specii i ale taxonilor superiori - face diversitatea organic accesibil altor discipline biologice - opereaz cu populaii, specii, taxoni superiori - cultiv un mod de gndire

Contribuii ale sistematicii 1. la dezvoltarea biologiei

Nici un studiu de supraveghere ecologic nu poate fi desfurat fr identificarea speciilor de importan ecologic

Cronologia geologic i stratigrafia se bazeaz pe identificarea corect a speciilor fosile cheie.

Exist genuri cu 2-3 specii asemntoare care se deosebesc prin aspecte fiziologice sau citologia lor dect prin caracterele morfologice externe; necesitatea dezvoltrii taxonomiei de profunzime

Biochimia comparativ este interesat n clasificarea de profunzime

2. Biologie aplicat:

-Aplicaii n medicin, sntate public, agricultur, conservare, managementul resurselor naturale, entomologie economic-epidemiologia malariei

-Syagrius fulvitarsis a afectat ferigile Sadleria ntr-o insul din Hawai

3. Biologie teoretic:

- noiunea de populaie a ptruns n biologie prin taxonomie

-una dintre cele dou rdcini ale geneticii populaionale este taxonomia

-problema multiplicrii speciilor a fost lmurit de taxonomie

-dezvoltarea etologiei i studiul filogeniei comportamentului

-a contracarat tendinele reducioniste

Subphylum Urochordata (Tunicata)

Subphylum Cephalochordata (Acraniata)

Subphylum Vertebrata (Craniata)

Primele fosile dateaza din Cambrian

Yunnanozoon

Pikaia

Cele mai vechi vertebrate (agnatele)au aprut n Cambrian (Myllokunmingia i Haikouichthys- acum 530 m.a.)

Fosile ale primelor vertebrate pisciforme i tetrapode au aprut nainte de sfritul Devonianului (363 m.a.)

Tetrapodele reptiliene au aprut n Carbonifer (363-290 m.a.)

Mamiferele au aprut nainte de sfritul Triasicului (208 m.a)

Psrile au aprut nainte de sfritul Jurasicului (146 m.a.)

28 mmm 5-6 p pungi branhiale 25 miomere Notocord Cavitatea inimii Intestin nottoare dorsal scurt i nottoare ventro-lateral

Haikouichthys ercaicunensis 25 mm Cap, ochi, capsule nazale, creier cu capsul cartilaginoas 6p arcuri branhiale Notocord cu elemente cartilaginoase Miomere n form de W Inim Intestin Gonade Zhongjianichthys

Segmentare spiral

Schizocelom

Blastoporul se transform n gur

Scheletul provine din ectoderm

Segmentare radial

Enterocelom

Blastoporul se transforma in anus

Scheletul provine din mezoderm

Protostomieni Deuterostomieni

Majoritatea nevertebratelor (Artropode, Molute, Anelide, etc.)

Doar Echinoderme, Cordate

Coad postanal Simetrie bilaterala Notocord Endoshelet mezodermic (permite creterea continu fr nprlire, atingerea unor dimensiuni mari; suprafa de insertie pentru muchi; se poate ndoi fr scurtare) Tub nervos dorsal-epineurie Metamerie (segmentarea se limiteaza la peretele extern al corpului, cap, coada si nu se extinde in celom) Fante faringiene-faringotremie Endostil (sau derivate)

Baghet de susinere alctuit dintr-un miez de celule i fluid, nconjurate ntr-o teac de esut conjunctiv

Notocordul mpiedic scurtarea corpului ca un acordeon n urma contraciei musculare, permite flexia lateral, ceea ce permite notul prin ondulri laterale

Tubul digestiv: stomodeum

proctodeum

mezenteron

gura apare secundar

In partea anterioara a intestinului se elimina produsii de secretie ai ficatului si pancreasului

Stilul de viata pradator al primelor vertebrate asociat cu evolutia creierului, puternic diferentiat si a organelor de simt pereche, specializate a asigurat succesul radiatiei adaptative a vertebratelor

Dezvolatrea tractului digestiv la vertebratele terestre

La protocordate este aparat de hranire prin filtrare; are rol in digestie si respiratie

La vertebrate= pompa musculara (se contracta si se dilata)

Faringotremie(fantele se formeaza din evaginarea endodermului care captuseste faringele si invaginarea ectodermului; la locul de contact peretii se fisureaza generand fante

La amniote anumite diverticule nu se fisureaza

Tesuturile moi si scheletice dintre fante le alaturate formeaza arcurile viscerale)

La ciclostomi, pesti, larve de amfibieni peretii fantelor faringiene se transforma in branhii

La amfibienii adulti si tetrapodele amniote (reptile, pasari, mamifere) fanta cea mai anterioara devine trompa lui Eustachio si urechea medie, celelalte fante dispar dupa ce participa la formarea glandelor si tesutului limfoid din regiune

Dou aspecte fac diferena dintre vertebrate i celelalte cordate:

Complexul genelor Hox

Crestele neurale

Regleaz expresia i ierarhia altor gene care controleaz forma corpului i procesul dezvoltrii de-a lungul axei longitudinale

Meduzele au 1-2 gene Hox

Strmoul comun al protostomienilor i deuterostomienilor are 7; alte metazoare au 13

Vertebratele au suferit o duplicare a ntregului complex Hox chiar la nceputul evoluiei lor (la agnate- vertebrate fr flci i apendice locomotorii pereche)

A doua duplicare a ntregului complex Hox a avut loc n evoluia gnatostomatelor (vertebrate cu flci i apendice locomotorii pereche)

Provin din ectoderm la limita lateral a plcii neurale

S-a sugerat ca este o pelicul germinativ independent (vertebratele sunt quadroblastice)

Celulele migreaz n tot corpul formnd:

Cea mai mare parte a craniului

Scheletul faringian

Dentina dintilor

Nervii cranieni

Ganglioni

Celule Schwann

Glande

Regleaz dezvoltarea esuturilor adiacente

22-45 specii marine (mari tropicale, temperate); in zona litorala

Vertebratele au aparut dintr-un stramos al cefalocordatelor

Clasa: Leptocardii Ordin: Amphioxiformes Familia:Branchiostomidae

Marea Manecii, Oc Pacific

Tegument: epiderma unistratificata (celule prismatice lipsite de cili) strat conjunctiv profund (cu fibre in zona superficiala material gelatinos si celule in partea profunda Scheletul -Notocord: Plachete cordale= celulele musculare striate cu filamente de actina si paramiozina Membrana elastica interna (anhista) Teaca notocordului (cu fibre circulare) Teaca scheletogena (cu fibre longitudinale) -Tesut cartilaginos n pereii care despart fantele branhiale, cavitate bucal, cirri bucali

2 muschi latero-dorsali metamerizati (55-62 miomere (V)separate prin miosepte)

Cozi musculare fac sinapsa in peretii latero-ventrali ai tubului nervos

2 muschi latero-ventrali

Fibre musculare in cirri bucali

Musculatura viscerala in peretii vaselor de sange si gonadelor (inervata de retea nervoasa viscerala)

Tub nervos:

Vezicula frontala (anterior)

Portiune posterioara cu pereti grosi si canal ependimar ingust

Tesut nervos periferic:

2 nervi pentru fiecare metamer

radacina dorsala mixta : ramura dorsala senzitiva (de la tegument si perete atrial; corpul celular al neuronilor situati in tubul nervos si nu in ggl. spinali)

ramura ventrala -visceromotoare (fibrele trec prin radacina dorsala spre intestin si peretii atriului)

radacina ventrala = prelungiri ale celulelor musculare

Cele doua radacini nu se unesc

Nervii dintr-o pereche nu sunt asezati in acelasi plan

Nu prezinta ganglioni spinali

Neuronii nu au teaca de mielina

Sistem nervos simpatic in regiunea cecumului hepatic si intestinului

Stocheaza produsi inalt energetici

Sintetizeaza enzime

Realizeaza digestie intra- si iextracelulara

Absorbtie

Intestin lipsit de fibre musculare

In intestin au loc digestia i absorbia

Hidraii de carbon sunt digerai extracelular

Lipidele i proteinele sunt digerate intracelular

La nivelul: -faringelui

-tegumentului

-intestinului

Lipsesc inima si capilarele

Sistem inchis de vase

Sange incolor (plasma si putine elemente figurate)

Lipsesc hematiile

Oxigenul este transportat in solutie fizica

Circulatia realizata de peretii contractili ai vaselor si bulbililor contractili de la baza arterelor branhiale

90 p nefridii (organele lui Boveri)

Amfioxus este izoosmotic fata de apa de mare

Solenocitele sunt comparate cu celulele cu flamura vibratila ale viermilor plati (sunt celule epiteliale celomice; seamana cu podocitele capsulei renale a vertebratelor)

26 p de gonade Fecundatie externa Ou oligolecit Dezvoltarea oului: embrionara (24 de ore) pana la eclozarea larvei larvara (larva planctonica care se deplaseaza cu ajutorul cililor; in primele zile nu se hraneste) in ziua a 4-a apare gura; in ziua a 5-a apare anusul si glanda cu maciuca apare prima fanta branhiala, pe deapta, apoi apar inca 13 fante (larva este asimetrica) 75-200 de zile larva duce viata pelagica; se hraneste activ si creste metamorfoza se definitiveaza organogeneza se corecteaza asimeria se perforeaza cele 180 p. de fante apar gonadele se formeaza cavitatea perifaringiana, metapleurele, gura definitiva

Ordinul Amphioxiformes[1] Familia Asymmetronidae

Genus Asymmetron

Asymmetron lucayanum (Oc. Indian, Oc. Atlantic)

Asymmetron maldivense

Genus Epigonichthys

Family Branchiostomidae Genus Branchiostoma

Tegument unistratificat

Sange incolor fara hematii

Digestie intracelulara

Nefridii cu solenocite

Metameria unor organe

Faringotremie

Faringe cu dubla functie

Dezvoltare embrionara asemanatoare

Topografia organelor

Sistemul nervos organizat ca un tub nervos cu pozitie dorsala

Sistem circulator asemanator cu cel de la pesti si ciclostomi

Metamerie musculara

Fosfocreatinin kinaza fosforileaza proteinele intracelulare la cefalocordate si vertebrate

OMOLOGIE I ANALOGIE Pentru a nelege evoluia se compar organismele

actuale cu cele disprute i se caut asemnrile care sugereaz o legtur

Se compar caractere structurale, funcionale, moleculare, genetice

Structuri omoloage la diferite specii sunt pri sau entiti care s-au format din aceeai surs

Omologie evolutiv pri care provin de la 2 sau mai multe specii i se regsesc la un strmo comun

asemnarea nu se bazeaz pe form ci pe relaia topografic, pe legturile cu prile nconjurtoare

Omologie serial entiti din diferite pri ale aceluiai individ care provin din acelai element al unui strmo care se repet ntr-o secven linear

Omologie sexual

Omologie evolutiv

Familia: Hystricidae Hystrix africaeaustralis

Familia Erethizontidae Coendou prehensilis

Organe omoloage evolutiv Organe care au funcii asemntoare Organe asemntoare superficial

Evoluie convergent

Evoluie paralel

CONSTRUIREA FILOGENIILOR

Grupurile naturale sunt monofiletice

Fiecare ramur a unui arbore trebuie trebuie s aib un punct de origine din trunchi

Pentru a reconstitui arborele trebuie s determinm punctele din care diverg ramurile

Se impune analiza caracterelor i distribuia printre speciile studiate

Care caracter omolog a evoluat mai recent? Care caracter este mai vechi ?

Caracter derivat (recent) apomorf Caracter ancestral (primitiv) plesiomorf Mecanisme de evolutiie PEDOMORFOZA (a produs combinaii de caractere , iniiaz o direcie evolutiv nou, imposibil de urmat de o populaie adult nalt adaptat la un mod de via strict) PPROGENEZIE (la specii care triesc n medii ostile, imprevizibile) NEOTENIE (se asociaz cu mediu favorabil, lipsit de prdtori)

Cefalocordatele sunt stramosii vertebratelor Cefalocordatele deriva din vertebrate primitive prin regresie Cefalocordatele si vertebratele rezulta dintr-un stramos comun necunoscut asimetric Originea vertebratelor trebuie cautata printre echinodermele care se hraneau prin filtrare Stramosii cordatelor au fost echinoderme

Teorii privind relaiile filogenetice ale cefalocordatelor cu alte filumuri

1920 Walter Garstang Teoria pedomorfozei.

Omologie ntre vezicula frontal i creierul tripartit al vertebratelor Ochiul frontal de la amfioxus i ochii pereche de la vertebrate Omologiile au fost demonstrate cu ajutorul genelor dezvoltrii i a secvenei de aminoacizi ale regiunilor conservate. Genele dezvoltrii sunt remarcabil conservate printre diferite filumuri n ceea ce privete secvena, expresia i funcia. Amfioxus are omologii morfologice cu creierul tripartit al vertebratelor (creier anterior, mijlociu, posterior i o structur segmentar a creierului posterior format din 8 segmente n fiecare caz).

Expresia genelor Distal-less, Otx, Hox 1 i Hox3 a indicat c tubul nervos la Amfioxus care nu are diviziuni evidente , are pri echivalente n creierul anterior I posterior al vertebratelor.

Expresia genelor omoloage Pax 1, Pax 2,5,8, Brachyury

susine omologiile fantelor banhiale i notocordului la amfioxus I vertebrate

Sistemele tipice de organe ale vertebratelor au gene i precursori la amfioxus.

Amfioxus are celule embrionare omoloage cu crestele

neurale ale vertebratelor (ele reprezint un aspect unic al dezvoltrii vertebratelor i sunt precursoare ale caracterelor vertebratelor.)

Se formeaz pe fiecare parte a tubului nervos i migreaz n toate regiunile corpului asigurand punctul de plecare pentru cap i fa i contribuie la multe pri ale corpului: tegument, sistem nervos, membre (nervi rahidieni, radiile nottoarelor, scheletul branhial.

Genele distal less, snail, Pax 3,7, Msx sunt exprimate n celulele embrionare

migratoare de la amfioxus i n crestele neurale ale vertebratelor. Omologiile genelor sunt cheia omologiilor morfologice i indic sursa evolutiv a crestelor neurale.