Biologia per i maggiori II

I pesci senza mascelle (Agnatha) sono craniati che rappresentano un’antica stirpe di vertebrati sorta oltre 550 milioni di anni fa. In passato, i pesci gatto e le lamprede sono stati talvolta riconosciuti come cladi separati all’interno degli Agnatha, principalmente perché le lamprede erano considerate veri vertebrati, mentre i pesci gatto non lo erano. Tuttavia, recenti dati molecolari, sia da rRNA che da mtDNA, così come i dati embriologici, forniscono un forte sostegno all’ipotesi che gli agnati viventi – precedentemente chiamati ciclostomi – sono monofiletici, e quindi condividono un’ascendenza comune recente. La discussione che segue, per comodità, separa i moderni “ciclostomi” nella classe Myxini e nella classe Petromyzontida. Le caratteristiche che definiscono i pesci viventi senza mascelle sono la mancanza di mascelle e la mancanza di appendici laterali appaiate (pinne). Mancano anche l’ossificazione interna e le squame, anche se queste non sono caratteristiche che definiscono il clade.

Alcuni dei primi pesci senza mascella erano gli ostracodermi corazzati (che si traduce in “pelle di conchiglia”): pesci vertebrati racchiusi in un’armatura ossea – a differenza degli attuali pesci senza mascella, che mancano di osso nelle loro squame. Alcuni ostracodermi, anche a differenza dei pesci senza mascella viventi, potrebbero aver avuto pinne appaiate. Dovremmo notare, tuttavia, che gli “ostracodermi” rappresentano un gruppo di pesci senza mascelle estinti pesantemente corazzati che potrebbero non formare un gruppo evolutivo naturale. I fossili del genere Haikouichthys dalla Cina, con un’età di circa 530 milioni di anni, mostrano molte caratteristiche tipiche dei vertebrati, inclusi occhi appaiati, capsule uditive e vertebre rudimentali.

Classe Myxini: Pesci selvatici

Figura 1. I pesci selvatici del Pacifico sono spazzini che vivono sul fondo dell’oceano. (credit: Linda Snook, NOAA/CBNMS)

La classe Myxini comprende almeno 70 specie di pesci selvatici, simili ad anguille, che vivono sul fondo dell’oceano e si nutrono di invertebrati vivi o morti, pesci e mammiferi marini (Figura 1). Anche se sono quasi completamente ciechi, i barbigli sensoriali intorno alla bocca li aiutano a localizzare il cibo con l’olfatto e il tatto. Si nutrono usando denti cheratinizzati su una piastra cartilaginea mobile nella bocca, che raschia pezzi di carne dalla loro preda. Queste strutture di alimentazione permettono alle branchie di essere utilizzate esclusivamente per la respirazione, non per l’alimentazione del filtro come negli urocordati e nei cefalocordati. I pesci gatto sono interamente marini e si trovano negli oceani di tutto il mondo, ad eccezione delle regioni polari. Le ghiandole viscide uniche sotto la pelle rilasciano un muco lattiginoso (attraverso i pori superficiali) che al contatto con l’acqua diventa incredibilmente scivoloso, rendendo l’animale quasi impossibile da tenere. Questo muco scivoloso permette quindi al pesce selvaggio di sfuggire alla presa dei predatori. I pesci selvatici possono anche attorcigliare i loro corpi in un nodo, che fornisce un’ulteriore leva per nutrirsi. A volte i pesci selvatici entrano nei corpi degli animali morti e mangiano le carcasse dall’interno all’esterno! È interessante notare che non hanno uno stomaco!

I pesci gatto hanno un cranio cartilagineo, così come uno scheletro fibroso e cartilagineo, ma la principale struttura di supporto è la notocorda che corre lungo il corpo. Nei pesci gatto, la notocorda non è sostituita dalla colonna vertebrale, come nei veri vertebrati, e quindi possono (morfologicamente) rappresentare un gruppo gemello dei veri vertebrati, rendendoli il clade più basale tra i cordati dotati di cranio.

Classe Petromyzontidae: Lamprede

La classe Petromyzontida comprende circa 40 specie di lamprede, che sono superficialmente simili ai pesci gatto per dimensioni e forma. Tuttavia, le lamprede possiedono muscoli oculari estrinseci, almeno due canali semicircolari, e un vero cervelletto, così come elementi vertebrali semplici, chiamati strutture arcualia-cartilaginee disposte sopra la notocorda. Queste caratteristiche sono anche condivise con gli gnatostomi-vertebrati con bocca a mandibola e appendici appaiate (vedi sotto). Le lamprede hanno anche un cordone nervoso tubolare dorsale con un cervello ben differenziato, un piccolo cervelletto e 10 paia di nervi. La classificazione delle lamprede è ancora dibattuta, ma rappresentano chiaramente una delle più antiche divergenze della stirpe dei vertebrati. Le lamprede non hanno appendici appaiate, come le aquile di mare, anche se hanno una o due pinne dorsali carnose. Da adulte, le lamprede sono caratterizzate da una lingua raschiante all’interno di una bocca dentata, simile ad un imbuto che succhia. Molte specie hanno una fase parassitaria del loro ciclo vitale durante la quale sono ectoparassiti dei pesci (alcuni li chiamano predatori perché attaccano e alla fine cadono) (Figura 2).

Le lamprede vivono principalmente in ambienti costieri e di acqua dolce, e hanno una distribuzione mondiale, ad eccezione dei tropici e delle regioni polari. Alcune specie sono marine, ma tutte le specie depongono le uova in acqua dolce. È interessante notare che le lamprede settentrionali della famiglia Petromyzontidae, hanno il più alto numero di cromosomi (da 164 a 174) tra i vertebrati. Le uova sono fecondate esternamente, e le larve (chiamate ammocoete) differiscono molto dalla forma adulta, assomigliando strettamente all’anfiosso cefalocordato adulto. Dopo aver trascorso da tre a 15 anni come mangiatori in sospensione in fiumi e torrenti, raggiungono la maturità sessuale. Poco dopo, gli adulti nuotano controcorrente, si riproducono e muoiono in pochi giorni.

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