UROCORDATI E CEFALOCORDATI: Ascidia e anfiosso.

Urocordati: Tunicati.

Gran parte degli organismi appartenenti ai tunicata, eccezion fatta per qualche centinaio, sono apparteneti alle Ascidiacea. Sono organismi coloniali e sessili, hanno una elevata distribuzione geografica, ciò è stato reso possibile anche dal comportamento dell'uomo, infatti molte ascidie si fissano agli scafi delle navi, per cui sono stati introdotti nei porti di tutto il mondo da cui poi si sono diffuse.

L'ascidia adulta è un organismo sacciforme, il nome Tunicata deriva proprio dal fatto che tali organismi sono avvolti da una vera e propria tunica che offre protezione e sostegno all'organismo.

Tale tunica è costituita principalmente da un mucopolisaccaride noto comunemente con il nome di tunicina, un polimero simile alla cellulosa.

Nell'immagine sotto si può osservare come sono strutturati tali organismi. Partendo dall'alto è presente una struttura nota come sifone inalante, sono organismi filtratori, l'acqua e le particelle nutritive contenute al suo interno entrano attraverso il sifone inalante nel grande faringe.

Una struttura associata al faringe, nota come endostilo, secerne un muco che è in grado di trattenere tutte le particelle all'interno del faringe, mentre l'eccesso di acqua viene espulso da tale struttura mediante i numerosi pori faringei presenti sulle sue pareti. L'acqua che viene espulsa viene riversata nell'atrio associato al faringe e da questo viene poi espulsa nell'ambiente circostante mediante il sifone esalante.

Dal faringe, le sostanze e le particelle nutritive vengono convogliate nell'esofago cui segue lo stomaco, che secerne gli enzimi digestivi e l'intestino che assorbe le sostanze nutritive, l'intestino confluisce nell'atrio.

Il sistema circolatorio dei tunicata è costituito da un cuore, dal quale partono i vasi sanguigni rivestiti di cellule endoteliali che si estendono alle varie strutture dell'organismo.

E' presente un grande ganglio ("cervello") situato tra i due sifoni e il mantello, dal quale partono nervi che si estendono ai sifoni e ad alcuni organi viscerali.

Le ascidie presentano riproduzione sia asessuata che sessuata. Presentano sia ovari che testicoli i quali sono connessi mediante dotti genitali all'atrio dal quale vengono emessi nell'ambiente circostante. La fecondazione è esterna.

L'uovo fecondato si sviluppa velocemente in una lava a forma di girino, la quale una volta trovato un luogo adatto per insiediarsi si fissa sul substrato e metamorfosa. Nelle ascidie adulte è possibile osservare 2 delle 5 sinapomorfie che rendono monofiletico il grande gruppo dei cordati: la presenza del faringe, e l'endostilo (prenderemo in considerazione questi caratteri nei prossimi post).

Le altre caratteristiche (presenza della notocorda, coda post-anale, cordone nervoso tubulare), le possiamo osservare nello stadio larvale.

Infatti la coda della larva che viene utilizzata per la locomozione, presenta una notocorda, e dorsalmente ad essa un cordone nervoso tubulare. Una volta trovato un substrato idoneo, tramite degli organelli noti come papille adesive la larva si fissa al fondale e metamorfosa nell'individuo adulto.

Cefalocordati: Anfiosso.

L'organismo che vedete nella foto adiacente è un cefalocordato, tale gruppo comprende almeno 45 specie di organismi viventi, la maggior parte delle quali è rappresentata dal Brachiostoma detto comunemente anfiosso. Sono piccoli organismi lunghi circa 3-5 cm.

Sono appuntiti ad entrambe le estremità e presentano una piccola coda post anale. La notocorda di un anfiosso si estende dall'estremità anteriore a quella posteriore, da qui il nome di cefalocordato (testa/corda). La notocorda di questi organismi si estende per tutta la lunghezza dell'organismo, ha la funzione di offrire sostegno all'organismo; è costituita cellule a forma di disco altamente vacuolizzate; la presenza di tali vacuoli ha la funzionalità di rendere molto turgide le cellule che compongono la notocorda le quali in base a specifici stimoli possono essere indotte a modificare la loro turgidità attraverso l'aumento o la diminuzione della pressione esercitata dal liquido al loro interno, ciò a sua volta ha ripercussioni sulla rigidità dell'organismo stesso.

 In tali organismi la notocorda svolge quel ruolo di sostegno che nei cranioti è svolto dalla colonna vertebrale inoltregli anfiossi sono acranici, il sostegno che in organismi come i vertebrati è offerto dalla colonna vertebrale in tali organismi è offerto da questo insieme di cellule noto come notocorda, la quale irrigidisce le due estremità dell'animle favorendone il movimento all'interno della sabbia nelle due direzioni.

Nonostante questo organismo scavi nella sabbia per la maggior parte del tempo è anche in grado di nuotare grazie alla presenza di pinne presenti nella regione caudale, ventrale e dorsale, sono inoltre presenti anche due pieghe cutanee ventrolaterali note come metapleure che si estendono per gran parte del corpo dell'organismo.

Altra caratteristica sono le fibre muscolari  longitudinali non continue. Tali fibre muscolari sono raggruppate lateralmente e prendono la forma di coni e sono noti come miomeri, che nell'embrione, si sviluppano dai somiti, veri e propri blocchi di tessuto che si sviluppano ai lati della notocorda.

Altra caratteristica è la pelle; molto sottile e non pigmentata, è costituita da un solo strato di cellule epiteliali colonnari che poggiano su una lamina basale di collagene.

Non possiede un complesso di organi respiratori, però le sue piccole dimensioni, la sua compattezza e il fatto di avere una epidermide costituita da un solo strato di cellule favoriscono gli scambi gassosi attraverso la pelle e le pareti dell'organismo.

Quando si alimenta, l'anfiosso costruisce una piccola tana sul fondo e la vi rimane lasciando emergere solo la porzione anteriore del corpo. (nell'immagine sotto è riportato anche il ciclo vitale del Brachiostoma floridae.)

Come tutti gli organismi filtratori, passa la stragrande maggioranza del tempo a nutrirsi, in quanto gli organi alimentari e digestivi occupano la stragrande maggioranza del corpo.

 La bocca, come si può vedere nell'immagine sotto, si trova nascosta da un vestibolo ed è circondata da un insieme di ciglia che sono note come tentacoli velari, il vestibolo della bocca a sua volta è limitato da strutture ciliari note come cirri boccali, la loro funzione è quella di bloccare le particelle troppo grandi per poter essere filtrate, e a sua volta è rivestito da un altra struttura ciliata nota come organo rotatorio.

L'acqua insieme alle particelle nutritive viene portata tramite movimenti delle ciglia all'interno del faringe, la struttura associata al faringe nota come endostilo secerne un muco che ha la funzionalità di bloccare nel faringe le sostanze nutritive, mentre l'acqua in eccesso viene espulsa dal faringe attraverso le numerose fessure che tale organo possiede, note come barre faringee, l'acqua viene passa nell'atrio che circonda tali barre faringee, svolgendo anche una funzione protettiva per tali strutture dall'azione abrasiva dello scavo che l'anfiosso compie quando si costruisce la tana.

Le contrazioni dei muscoli nel pavimento dell'atrio, spingono l'acqua nell'atrioporo che si apre all'esterno, caudalmente.

Il faringe si restringe sempre di più man mano che ci si sposta nella porzione posteriore del corpo dell'anfiosso, fino a convogliare nell'esofago a cui segue l'intestino.

L'intestino può essere suddiviso in varie porzioni, intermedio e posteriore che si apre all'esterno per mezzo di un ano che è posto sul lato sinistro della pinna caudale.

Nell'intestino non ci sono muscoli ma si trova un anello di ciglia che viene chiamato ileo-colico i cui movimenti spingono le particelle di cibo e muco verso la parte caudale dell'intestino. Un grande cieco si estende dal pavimento dell'intestino intermedio nell'atrio lungo il lato destro del faringe. Questo cieco svolge funzioni importanti in quanto in esso avviene la digestione e l'assorbimento delle sostanze nutritive nonchè il loro immagazzinamento sottoforma di glicogeno e lipidi. Il cieco quindi svolge funzione del tutto analoghe a quelle del fegato dei cranioti, e del pancreas in quanto secerne anche enzimi digestivi.

Il sistema circolatorio.

Il sistema circolatorio è simile a quello dei vertebrati, manca il cuore però, componenti importanti del loro sistema circolatorio sono un aorta ventrale che trasporta il sangue in avanti al di sotto del faringe, e due arterie branchiali che trasportano il sangue dorsalmente.

Il sangue che proviene dalle arterie branchiali viene convogliato da due aorte dorsali appiattite che onfluiscono in un unica aorta dorsale che distribuisce il sangue ai tessuti. Il sangue passa poi negli spazi tissutali dal momento che l'nfiosso non possiede dei veri e propri capillari, in seguito il sangue viene raccolto da un sistema di vene per poi passare in una vena sottointestinale, che converge in un seno venoso localizzato all'estremità caudale dell'aorta ventrale. Non esiste un cuore, il movimento del sangue è favorito da contrazioni dei vasi. Non contiene molte cellule e l'ossigeno non viene legato da proteine come l'emoglobina, infatti è trasportato in soluzione lungo i vasi e da qui ai vari tessuti.

Gli anfiossi non hanno organi di senso complessi quali naso, orecchi...però possiedono un particolare sistema di cellule sensorie specializzate. Degni di nota sono i recettori tattili che si trovano nella pelle, nell'atrio e nella parete dell'intestino. Chemiorecettori che svolgono un ruolo di fondamentale importanza nel discriminare tra particelle dannose o non nutritive, fotorecettori.

Le caratteristiche della notocorda.

All’interno della guaina notocordale sono presenti lamine di muscoli a contrazione lenta strettamente addossate. Ciascuna lamina è costituita da una singola, talvolta due, cellula muscolare con fibre contrattili disposte trasversalmente. Estensioni citoplasmatiche di queste lamine, dette “code”, decorrono dorsalmente attraverso fori nella guaina e formano sinapsi alla superficie del cordone nervoso dorsale.

Come abbiamo accennato precedentemente,tra queste cellule muscolari sono presenti spazi pieni di liquido e vacuoli al loro interno. Anche le cellule muscolari che costituiscono la muscolatura metamerica ai lati del corpo emettono “code” verso la superficie del cordone nervoso e formano sinapsi. È presumibile che il cordone nervoso adiacente stimoli direttamente le cellule muscolari mediante queste sinapsi.

Riproduzione.

Diversamente dalle ascidie che abbiamo visto sopra, gli anfiossi presentano sessi separati. Testicoli e ovari si sviluppano in particolari strutture, sacchetti metamerici celomatici che sporgono nell'atrio dalla parte ventrale della parete del corpo. Fecondazione è esterna la deposizione delle uova viene in estate e i primi stadi di sviluppo portano ad un embrione ciliato. Raggiunto un determinato stadio del suo sviluppo, la larva è capace di nuotare prima ancora che la bocca si sia completamente formata, dopo circa un mese la larva è capace di nutrirsi e metamorfosa.

Il faringe.

Il faringe è ampiamente fessurato (50 fessure branchiali); è una struttura connessa con la raccolta del cibo, che viene convogliato nella bocca dal movimento di ciglia presenti a livello del vestibolo della bocca e del faringe.

Il faringe è alloggiato all’interno di uno spazio peribranchiale o atrio, delimitato da due pliche del corpo, le pliche metapleuriche, che comunicano con l’esterno mediante l’atrioporo. Le branchie hanno una limitata funzione respiratoria, funzione che è svolta principalmente dalla pelle, costituita a sua volta da un epitelio monostratificasto e da un derma sottostante. Mancano branchie specializzate. A livello delle fessure branchiali il movimento dell’acqua non è dovuto ai muscoli presenti nell’arco branchiale, ma al movimento delle ciglia presenti numerose nella regione branchiale. In una doccia ventrale del faringe è posizionato l’endostilo, che produce un muco che serve a trattenere il cibo. Muco e cibo, sempre per attività delle ciglia vengono convogliati verso una doccia dorsale epibranchiale e da qui inviati verso l’intestino. Il tutto funziona come un sorta di nastro trasportatore.

Nell'immagine sotto è presente una sezione trasversale dela faringe.