Obiettivi formativi
Il presente Corso di Zoologia generale (1° semestre) si propone di fornire le basi per affrontare lo studio della biologia animale che verrà approfondito nella seconda parte dell'anno (Corso di Zoologia sistematica) e negli anni successivi. L'approccio alla trattazione dei vari argomenti di Zoologia generale è quello evolutivo-adattativo e spazio verrà dato anche all’organizzazione e struttura degli animali, oltre che ai sistemi morfologici e funzionali nei diversi Phyla. Questi contenuti, costituiscono un valido ponte culturale che collega questo corso a quelli degli anni successivi e che tratteranno di vari aspetti della biologia degli animali. Ci si propone, infine, di garantire allo studente un primo approccio ai metodi e scopi della ricerca scientifica in generale e alla ricerca zoologica in particolare.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Nel Corso vengono fornite le basi della biologia animale con particolare riguardo ad aspetti morfo-funzionali, ecologici ed evolutivi.
Il corso, inoltre, si propone di fornire informazioni sul metodo scientifico in generale e sulle principali tecniche e metodi usati nella ricerca zoologica .
Programma esteso
INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLA BIOLOGIA ANIMALE. La vita e il suo studio. I temi unificatori delle Scienze della vita. La Zoologia come parte della Biologia. La Zoologia come processo scientifico.
LA CHIMICA DELLA VITA: Principi generali. L’acqua. I composti organici. Carboidrati. Lipidi. Proteine. Enzimi. Acidi nucleici.
ORIGINE DELLA VITA: Il mondo prebiotico. Dalle molecole agli organismi. La comparsa degli eucarioti. Origine ed evoluzione degli animali.
LA CELLULA: Concetto di cellula. L'organizzazione cellulare. Cellule procariotiche ed eucariotiche. Proprietà e caratteristiche fondamentali delle cellule animali. Struttura e funzioni del nucleo e degli organuli citoplasmatici. Membrane biologiche. Il ciclo cellulare. Divisione cellulare. Mitosi. Mieoisi e Gametogenesi. Cicli vitali sessuati.
L’INFORMAZIONE E L’EREDITARIETÁ (Concetti base): Basi cromosomiche dell’ereditarietà. Basi molecolari dell’ereditarietà. Il DNA quale sede dell’informazione. Replicazione del DNA. Dal genotipo al fenotipo, la prima tappa: la sintesi dei polipeptidi.
EVOLUZIONE: Sviluppo storico dell'idea dell'evoluzione degli organismi. La teoria di Darwin e le prove a suo favore. Il concetto di "teoria" nel pensiero scientifico. Neodarwinsmo. Evoluzione delle popolazioni e forze dell’evoluzione. Microevoluzione. Speciazione e meccanismi di isolamento riproduttivo. Macroevoluzione.
ELEMENTI DI CLASSIFICAZIONE DEGLI ANIMALI E DI FILOGENESI: Criteri di classificazione. Nomenclatura tassonomica. Categorie sistematiche. Posizione filogenetica e principali caratteristiche dei principali Taxa animali.
LA FORMA E LA FUNZIONE NEGLI ANIMALI. A) Modello architettonico degli animali: Organizzazione gerarchica della complessità animale. Modelli strutturali corporei degli animali. Simmetria. Cavità del corpo. Metameria. Cefalizzazione. Omologia ed analogia. B) Elementi base del funzionamento degli animali: Introduzione ai principali processi di mantenimento e omeostasi.
RIPRODUZIONE E SVILUPPO: La riproduzione asessuale (o agamica). La riproduzione sessuale (o gamica). Evoluzione della sessualità: isogamia ed anisogamia. Il dualismo soma-germe. La fecondazione. Anfigonia e partenogenesi. I caratteri sessuali primari. I caratteri sessuali secondari e il dimorfismo sessuale. Gonocorismo ed ermafroditismo. Metagenesi, neotenia, eterogonia. La coniugazione nei Ciliati. Sviluppo embrionale e post-embrionale. La metamorfosi. Determinazione fenotipica del sesso.
ELEMENTI DI ECOLOGIA ANIMALE. a) Introduzione all’ecologia animale; b) interazioni tra gli organismi: reti trofiche, predazione e competizione. Simbiosi. Mutualismo, Commensalismo, Parassitismo; c) Mimetismo. Mimetismo criptico e fanerico. Colorazioni di avvertimento. Mimetismo Batesiano, Muelleriano, Mertensiano. Mimetismo aggressivo. Mimetismo intraspecifico.
IL COMPORTAMENTO ANIMALE: introduzione all’Etologia. Il comportamento come adattamento e come espressione del fenotipo. Riflessi e comportamento complesso. Dai geni al comportamento. Apprendimento. Ecologia del comportamento. Comunicazione e comportamento sociale. Comportamento riproduttivo e la selezione sessuale. Strategie riproduttive. Monogamia e poligamia. Le cure parentali.
Bibliografia
Materiale didattico (slides, articoli scientifici e link a siti di interesse zoologico) messo a disposizione degli studenti sul sito del Corso di insegnamento.
Libri di testo consigliati (cartaceo + e-text):
CAMPBELL – BIOLOGIA E GENETICA di Reece et al., Pearson (2015)
CAMPBELL – MECCANISMI DELL’EVOLUZIONE E ORIGINI DELLA DIVERSITÁ, di Reece et al., Pearson (2015)
CAMPBELL – LA FORMA E LA FUNZIONE NEGLI ANIMALI, di Reece et al., Pearson (2015)
Metodi didattici
Lezioni frontali effettuate utilizzando il più possibile strumenti multimediali, analisi di casi di studio e approfondimento della logica e metodologie sperimentali utilizzate dai ricercatori nel campo della biologia animale.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell'apprendimento avverrà attraverso una unica prova finale tramite esame scritto nel corso del quale le domande rivolte allo studente avranno come obiettivi: verificare la capacità dello studente di affrontare problematiche di zoologia generale facendo riferimento ai principi metodologici e alle conoscenze acquisite durante il corso; valutazione della capacità dello studente di effettuare collegamenti trasversali tra i vari argomenti trattati.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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