Zoologia

Chelicerati

I chelicerati sono un subphylum di artropodi e comprendono circa 65 000 specie identificate e viventi tra ragni, scorpioni e limuli. Caratteristica del gruppo è la morfologia delle prime due paia anteriori di appendici: i cheliceri (primo paio) portano infatti delle chele specializzate nella presa dell’alimento e nella sua manipolazione, mentre i pedipalpi (secondo paio) sono generalmente coinvolti a seconda dei gruppi nella ricezione sensoriale o ancora nell’alimentazione.
Il corpo dei chelicerati è generalmente divisibile in due componenti principali, un prosoma anteriore (o cefalotorace) e un opistosoma posteriore (addome).

Il nome Chelicerata deriva dal greco chélé, “chela”, e kéras “corno”.

Dominio Eukaryota
Regno Animalia
Sottoregno Eumetazoa
Ramo Bilateria
Superphylum Protostomia
(clade) Ecdysozoa
Phylum Arthropoda
Subphylum Chelicerata
Classi
– Arachnida (scorpioni, pseudoscorpioni, ragni…)
– Pycnogonida (ragni d’acqua)
– Merostomata (limuli)

Leggi anche: Zoologia: Animali fantastici e come studiarli

Anatomia e fisiologia comparate

Gli aracnidi

Gli aracnidi rappresentato probabilmente la classe di chelicerati più nota e conosciuta, tristemente a causa dei falsi miti e delle leggende che circolano su di essi; non saranno sicuramente l’esempio di animale che i più definirebbero “carino e coccoloso”, ma la disinformazione a riguardo è dilagante. Facciamo un po’ di chiarezza: innanzitutto va detto che aracnidi e insetti non sono lo stesso gruppo di animali; banalmente, se i primi hanno quattro paia di zampe e mancano di ali e antenne, i secondi hanno tre paia di zampe e possiedono tanto le ali quanto le antenne. In secondo luogo, non tutte le specie di ragni e scorpioni sono necessariamente pericolose per l’uomo; in Italia, la maggior parte delle punture o dei morsi da parte di questi animali provoca solo un leggero fastidio dovuto più all’infiammazione che al veleno stesso, e solo alcune possono risultare davvero pericolose, come quelle da parte di vedove nere e ragni violino (leggi anche: I ragni in Italia, impariamo a conoscerli).

Negli aracnidi tutte le otto appendici ambulacrali sono portate dal prosoma e i cheliceri dalla morfologia a tenaglia sono posti lateralmente all’apertura orale; l’opistosoma non porta in genere appendici ed è composto da una serie di 11-13 metameri.

Fig. 1 – Dettaglio della porzione anteriore di uno scorpione. Si notano i piccoli cheliceri (cerchiati) e i due potenti pedipalpi chelati (frecce).

L’ordine Scorpiones conta circa 1 200 specie di animali di lunghezza media compresa tra i 3 e i 9cm (con alcune forme di 0,9cm e altre persino di 21!); l’opistosoma, nella sua porzione terminale, si assottiglia a dare una sorta di coda mobile alla cui estremità è presente un aculeo dotato di ghiandole velenifere. Tale aculeo viene per lo più impiegato nella difesa dell’animale e solo raramente nell’attacco deliberato, in quanto per questo gli scorpioni contano principalmente su due pedipalpi chelati altamente sviluppati che immobilizzano la preda e la portano al livello dei cheliceri orali (esatto! Le famose chele degli scorpioni non sono i cheliceri, bensì i pedipalpi!). Nonostante il loro aspetto non troppo rassicurante, gli scorpioni sono tra i pochi invertebrati che hanno sviluppato un certo grado di cure parentali nei confronti della loro prole.

Fig. 2 – Esemplare del gruppo degli pseudoscorpioni.

L’ordine Pseudoscorpionida comprende circa 2 500 specie di animali di massimo 7mm di lunghezza che abitano il suolo, la corteccia esterna degli alberi e in alcuni casi le abitazioni umane. Hanno quattro paia di zampe, l’opistosoma è omogeneo e non si assottiglia nella parte terminale e le ghiandole velenigere sono incluse nei due pedipalpi chelati.

L’ordine Araneae comprende i comuni ragni (circa 35 000 specie). Alle quattro paia canoniche di appendici ambulacrali si accompagna un paio di pedipalpi simili a zampe la cui funzione è prettamente recettoriale; i cheliceri modificati ad artigli posseggono generalmente ghiandole velenigere che sboccano al loro apice e che coadiuvano la cattura e la manipolazione delle prede. L’opistosoma porta piccole appendici note come filiere su cui sboccano le ghiandole della seta.

Gli acari sono un gruppo di aracnidi dall’anatomia molto diversificata e variabile; di circa 30 000  specie conosciute, la maggior parte ha dimensioni microscopiche che superano raramente il millimetro e che hanno permesso la colonizzazione di numerosi microhabitat. La grande diversità morfologica degli acari rispecchia la variabilità di stili di vita e di alimentazione sviluppati nel corso dell’evoluzione: alle forme predatrici si accompagnano infatti quelle fitofaghe e spazzine a vita libera, ma anche forme parassitarie di animali o piante a vita sedentaria. Degli acari fanno parte anche le zecche, ectoparassiti ematofagi di uccelli e mammiferi.

I picnogonidi

Fig. 3 – Esemplare del gruppo dei picnogonidi.

La classe dei picnogonidi (o pantopodi) comprende i cosiddetti ragni d’acqua, chelicerati marini predatori di cnidari e briozoi coloniali. L’opistosoma di questo gruppo si presenta notevolmente ridotto, al contrario delle 4-6 paia di zampe che invece sono notevolmente estese e all’interno delle quali possono svilupparsi addirittura dei diverticoli degli organi interni. Anteriormente i picnogonidi presentano un paio di pedipalpi sensoriali e una proboscide alla cui estremità si apre la bocca.

I merostomi

Fig. 4 – Esemplare di “Limulus polyphemus”. Questa specie comprende gli individui più grandi della classe dei merostomi; si notano i due grandi scudi dorsali e la spina terminale.

I merostomi rappresentano il gruppo più antico di chelicerati e comprendono solamente tre generi attualmente viventi, distribuiti in nord America e nel sud-est asiatico. Con forme esclusivamente marine, essi hanno il corpo protetto dorsalmente da scudi spessi e resistenti; il prosoma reca un paio di occhi composti (tutti gli altri chelicerati hanno occhi semplici), mentre l’opistosoma ha una caratteristica spina terminale allungata corrispondente all’ultimo metamero. Ventralmente, i merostomi presentano un paio di cheliceri e di pedipalpi, nonché quattro paia di zampe tutte chelate seguite da branchie lamellari.

Fonti

  • Mitchell et al., 2012, Zoologia, Zanichelli
  • De Bernardi et al., 2016, Zoologia – Sistematica, Idelson-Gnocchi

Sono un giovane biologo evoluzionista con un dottorato in genomica comparata nel corso "Tecnologie innovative e uso sostenibile della pesca e delle risorse biologiche del Mar Mediterraneo". Il mio principale interesse di ricerca è la zoologia e la genomica comparata, soprattutto di invertebrati. Al momento sono un ricercatore postdoc all'Università di Leicester, nel Regno Unito. La natura non smette mai di stupirmi, dai meccanismi più nascosti che permettono ad una cellula di vivere e riprodursi, fino alle grandi interazioni ecosistemiche che si sviluppano tra le comunità di organismi. Da quando al liceo ho iniziato i primi studi di biologia c'è però sempre stata una domanda che ha mosso il mio interesse più delle altre: come può l'evoluzione aver dato origine a tutta la diversità genetica, di specie e di ambienti che oggi osserviamo sul nostro pianeta? Non potevo allora che farne la mia occupazione principale. - Enjoy BioPills -

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