Animali 5 - Liceo Classico Psicopedagogico Cesare Valgimigli

8. Gli Artropodi sono il gruppo dominante della fauna terrestre.
Nella maggior parte degli animali fino a ora descritti, il supporto scheletrico è rappresentato da cavità interne piene di liquido, sulle
quali si esercita la pressione della muscolatura circostante. Variazioni a questo piano organizzativo riguardano, come è stato detto, la
forma e le dimensioni delle cavità, il loro rivestimento e la loro eventuale compartimentazione. Lo strato esterno di tali animali è di regola
piuttosto sottile e flessibile e in molte specie esso è in grado di assicurare totalmente gli scambi gassosi. Soltanto alcuni gruppi
sono provvisti di cuticole relativamente spesse, com'è il caso dei vermi tondi. Durante il Precambriano, l'evoluzione prese tuttavia
una differente direzione in una linea di anellidi: in tali animali lo strato esterno del corpo divenne più spesso per l'aggiunta di alcuni
strati proteici e di uno strato coriaceo e flessibile di natura polisaccaridica, definito chitina. In seguito a questa trasformazione, che
in principio aveva probabilmente una funzione soltanto protettiva, il rivestimento corporeo ha acquistato funzioni di supporto e di
locomozione, è diventato cioè un esoscheletro.
Nel corso dell’evoluzione, gli artropodi hanno perso il celoma ancestrale. La loro cavità corporea si è trasformata in
un emocele (dal greco «camera del sangue»), al cui interno gli organi vengono bagnati da un fluido, l’emolinfa, proveniente
da un sistema circolatorio aperto, cioè privo di vasi sanguigni. Gli artropodi sono animali segmentati e provvisti di appendici
articolate simili a zampe. Il phylum degli artropodi costituisce attualmente il gruppo animale dominante, sia in termini di
numero di specie (oltre un milione descritte) sia in termini di numero di individui: si stima che ne esistano circa
10 18 individui, ossia un miliardo di miliardi.
Il piano organizzativo degli
Artropodi.
Come può muoversi un animale rivestito da un
esoscheletro rigido e privo di ciglia?
Una possibilità è quella di possedere appendici con
giunzioni flessibili, mosse da specifici muscoli. Una
soluzione di questo tipo è stata messa in atto dagli
Artropodi, animali capaci di muoversi rapidamente grazie
al movimento delle loro appendici articolate e a una
muscolatura idonea a queste nuove esigenze funzionali. In
altre parole, i muscoli degli artropodi si sono specializzati
per consentire il funzionamento di particolari segmenti del
corpo e delle appendici a essi connesse. In molti gruppi di
artropodi, tuttavia, alcune appendici risultano modificate
rispetto all'originaria funzione di movimento o di nuoto, e
assolvono funzioni di alimentazione o di riproduzione.
Altre appendici hanno invece acquistato funzioni sensitive.
Questa ripartizione di compiti fra regioni diverse del corpo
fornisce a ogni artropode una versatilità che certamente
non possedevano gli anellidi suoi progenitori. La presenza
di uno scheletro esterno implica altre sostanziali
modifiche.
Secondo, l'esoscheletro non può funzionare come superficie
per gli scambi gassosi, e proprio per tale motivo gli
Artropodi hanno messo a punto strutture alternative per
l'acquisizione di ossigeno e il rilascio di anidride carbonica.
Molti artropodi, ad esempio, hanno sviluppato un
apparato respiratorio con branchie o trachee, strutture
specializzate per gli scambi gassosi, che spesso risultano
ampiamente pieghettate per massimizzare la superficie di
scambio.
Terzo, un animale provvisto di esoscheletro rigido, formato
da sostanza non vivente, non può aumentare di dimensioni
in modo graduale. La crescita corporea degli
artropodi è pertanto accompagnata da fenomeni di muta,
una periodica perdita del vecchio esoscheletro seguita da un
rapido indurimento del nuovo rivestimento esterno, che
nel frattempo si è formato sotto quello preesistente. La
crescita dimensionale degli artropodi si attua dunque a
tappe dopo ogni processo di muta, quando il nuovo
esoscheletro si espande e si indurisce. Mentre il processo di
muta è in atto, invece, i movimenti sono difficili se non
addirittura impossibili, e gli animali sono particolarmente
esposti all'attacco dei predatori. La comparsa
dell'esoscheletro e delle sue componenti ha prodotto anche
In primo luogo il celoma diventa inutile come scheletro
idrostatico. Durante l'evoluzione degli artropodi il celoma
ha pertanto assunto le funzioni di apparato circolatorio,
rifornendo di sangue i vari organi.
altri clamorosi effetti sull'evoluzione degli artropodi. Avere il
corpo racchiuso entro una corazza rigida non significa
soltanto essere al riparo dai predatori. L'esoscheletro
fornisce infatti un sostegno per spostarsi sulla terraferma,
e al tempo stesso protegge l'animale dal disseccamento.

Proprio tali prerogative hanno reso gli artropodi i candidati
più idonei a colonizzare la terraferma; una conquista
effettuata con straordinario successo. Molti gruppi di
artropodi hanno così colonizzato le terre, ma nessun
Nord e le coste settentrionali e orientali dell’Asia, sono
detritivori o predatori di piccoli animali del fondale. Un
numero enorme di limuli migra periodicamente per
accoppiarsi e deporre le uova (▶figura 89).
gruppo si è tanto diversificato quanto quello degli insetti.
Le parole:
Artropode deriva dal greco árthron, «articolazione»,
e póus-podós, «piede». La caratteristica distintiva di
questo phylum è, infatti, quella di possedere appendici
articolate.
Le principali classi degli Artropodi:
aracnidi, crostacei, insetti e
miriapodi.
Sono state descritte circa 2 milioni di specie di
Artropodi, che hanno praticamente colonizzato ogni
ambiente del nostro pianeta, dalle acque marine, alle
acque dolci, dagli ambienti terrestri agli ambienti aerei.
Il phylum degli Artropodi viene suddiviso in 3 subphyla
(numerate) e in 5 classi principali (tra parentesi):
Figura 88. Gli xifosuri.
Gli xifosuri corrispondono a un gruppo primitivo che ha subito
pochi cambiamenti morfologici nel tempo, e vengono talvolta
definiti «fossili viventi».
1) Chelicerati (Aracnidi e Xifosuri)
2) Crostacei (Crostacei)
3) Unirami (Insetti e Miriapodi)
Il subphylum dei Chelicerati
comprende gli Aracnidi e gli Xifosuri.
II corpo dei chelicerati può essere suddiviso in due distinte
regioni, quella anteriore, il prosoma e quella posteriore,
l’opistosoma. Il prosoma è provvisto di due coppie di
appendici modificate in modo tale da formare organi
della bocca, dette cheliceri. Inoltre, molti chelicerati
possiedono nel prosoma quattro paia di appendici per
la mobilità. L’opistosoma può essere provvisto di un
prolungamento. Le 89000 specie si suddividono in
xisofuri e aracnidi.
Gli Xifosuri.
Esistono attualmente quattro specie di Xifosuri, anche
noti come limuli; questi animali, con il corpo a forma di
ferro di cavallo coperto da una robusta corazza, hanno
subìto pochi cambiamenti morfologici nel corso della
loro lunga storia evolutiva (▶figura 88). Comuni nelle
acque basse lungo le coste orientali dell’America del
Figura 89. I limuli.
Questo gruppo di limuli è stato fotografato durante il periodo
riproduttivo su una spiaggia sabbiosa della costa atlantica degli
Stati Uniti.
I limuli sono importanti anche nella scienza medica.
Dato che il sistema immunitario dei limuli è in grado di
riconoscere molecole presenti sulla superficie di batteri
Gram negativi, il loro sangue (che può essere prelevato
senza provocarne la morte) viene utilizzato in
biochimica clinica per individuare endotossine
batteriche. Diversi peptidi del sangue dei limuli, si sono
dimostrati inoltre, di inibire la proliferazione del virus
HIV, in test di laboratorio.

Gli Aracnidi.
Gli Aracnidi sono animali abbondanti negli ambienti
terrestri. Come i limuli, gli aracnidi sono completamente
privi di antenne e di mandibole. Davanti alla bocca c’è un
paio di cheliceri che terminano con pinze o in aguzzi
artigli. Il successivo paio di appendici, dietro alla bocca, è
costituito dai pedipalpi, che somigliano a zampe e sono
sensoriali, come nei ragni, o vengono adoperati per
lacerare la preda, come negli scorpioni. Sono inoltre
presenti 4 paia di zampe ambulacrali (▶figura 90).
Gli scorpioni comprendono 1200 specie e sono un gruppo
antichissimo. Presentano l’opistosoma che termina con un
aculeo velenifero, cheliceri piccoli e senza ghiandola
velenifera, pedipalpi forniti di pinze mobili, molto grandi.
Cacciatori, soprattutto di insetti, si imbattono nelle loro
prede piuttosto casualmente, per urto. Sono immuni dal
proprio veleno. Alcune specie sono pericolose per l’uomo
per l’azione neurotossica del loro veleno (▶figura 92).
Figura 92. Uno scorpione.
Gli scorpioni sono predatori notturni.
Figura 90. Anatomia di un aracnide.
In questa figura è mostrata l’anatomia interna di un aracnide.
Gli aracnidi hanno per lo più cicli vitali semplici, e i giovani
individui che sgusciano dalle uova fecondate, già con
l'aspetto di adulti in miniatura, iniziano quasi subito la
loro vita autonoma. Alcune specie, tuttavia, mostrano cicli
vitali più complessi, e ad esempio mantengono le uova
all'interno del proprio corpo per tutto il periodo dello
sviluppo. Gli ordini di aracnidi più ricchi di specie e di
individui sono gli acari, gli scorpioni, i ragni e gli
opilionidi.
Le 50000 specie descritte di acari vivono nel suolo,
nelle lettiere, sui muschi e sui licheni, sotto la corteccia
e come parassiti di piante e animali. Gli acari, che
comprendono le zecche, sono i vettori di alcuni
virus patogeni per le piante, causano la rogna negli
animali domestici e varie parassitosi umane. Il danno
non è solo diretto (si nutrono di sangue) ma è dovuto al
fatto che essi fungono da vettori di microrganismi
patogeni ancora più temibili di loro (▶figura 91).
I ragni (di cui sono state descritte 38000 specie) si sono
specializzati come predatori, e il loro successo nella caccia
è determinato in molti casi dalla loro vista eccellente, in
altri casi dalla loro capacità di tessere complesse tele di seta
per catturare le prede. I ragni, inoltre, usano fili di seta per
arrampicarsi, per costruirsi rifugi, per costruire strutture
di corteggiamento o strutture per proteggere i piccoli e
per assicurarne un'opportuna dispersione nell'ambiente.
La seta viene prodotta da appendici addominali
modificate, definite filiere, che sono in connessione con
ghiandole interne che secernono un materiale di natura
proteica (▶figura 93).
Figura 91. Un acaro.
Alcune specie di acari sono parassiti esterni ematofagi.
Figura 93. Un ragno.
Il nome comune «tarantola» comprende diverse centinaia di
specie di ragni pelosi che vivono sul suolo, alcuni dei quali
possono raggiungere le dimensioni di un piatto da portata. Il
loro morso velenoso, sebbene doloroso, non risulta di regola
letale per gli esseri umani.

Gli opilionidi sono simili ai ragni ma si distinguono da
essi per il fatto che il prosoma e l’opistosoma sono fusi
e formano un disco ovale dal quale partono lunghe
zampe. Inoltre non hanno ghiandole della seta o
velenifere. Il loro apparato di alimentazione è diverso da
quello degli altri aracnidi e consente l’assunzione anche
di cibi solidi (▶figura 94).
I segmenti della testa sono fusi e portano cinque paia di
appendici: due paia di antenne, un paio di mandibole e
due paia di mascelle. Ognuno dei numerosi segmenti
del torace e dell’addome porta invece, di norma, un
paio di appendici. Le appendici delle varie parti del
corpo sono specializzate per svolgere diverse funzioni,
come lo scambio gassoso, la masticazione, la recezione
sensoriale, la deambulazione e il nuoto. In alcuni casi le
appendici sono ramificate e i diversi rami svolgono
funzioni differenti. In molte specie capo e torace sono
uniti e formano il cefalotorace ed esso è ricoperto da
una piega dell’esoscheletro, definita carapace, che si
estende dorsalmente e lateralmente dalla testa
all’indietro, coprendo e proteggendo i segmenti
immediatamente posteriori. La struttura interna di un
Crostaceo è mostrata nella (▶figura 96).
Figura 94. Un opilionide.
Questi animali sono spazzini.
I crostacei sono gli artropodi marini
predominanti.
I Crostacei, che costituiscono un gruppo
particolarmente vasto, sono attualmente gli artropodi
marini più rappresentati e diffusi; il krill, che costituisce
un’importante fonte alimentare per molti vertebrati di
grossa taglia come le balene, è formato da piccoli
crostacei.
La maggior parte delle 50000 specie descritte di
crostacei possiede un corpo suddiviso in tre
regioni: capo, torace e addome (▶figura 95).
Figura 96. Anatomia interna dei crostacei.
In questa figura è mostrata l’anatomia interna di un crostaceo.
In quasi tutte le specie di crostacei i sessi sono separati, e
gli individui si incontrano soltanto al momento della
riproduzione. Alcune specie liberano in acqua uova
appena fecondate, oppure le attaccano a oggetti sommersi.
In altre specie, invece, le uova fecondate restano di regola
aderenti al corpo della femmina per buona parte del loro
sviluppo. Alla schiusa delle uova, i giovani di alcune
specie di crostacei sono del tutto simili, tranne che per
le dimensioni, agli adulti. In altre specie, invece, i
neonati differiscono notevolmente nell’aspetto dagli
adulti: in questo caso, lo stadio immaturo del ciclo
vitale caratterizzato da una forma differente da quella
dell’adulto viene definito larva. La tipica forma larvale
dei crostacei si chiama nauplius e dispone di tre paia di
appendici e di un occhio centrale impari (▶figura 97).
Figura 95. La struttura corporea dei crostacei.
Il corpo dei crostacei decapodi è suddiviso in due regioni:
cefalotorace (testa + torace) e addome. Ogni regione è dotata di
appendici specializzate, mentre un sottile carapace, simile a una
conchiglia, riveste la testa e il torace.
Figura 97. La forma larvale dei crostacei.
La larva nauplius darà origine a un crostaceo adulto dotato di
un corpo segmentato e di appendici articolate.

Tra le forme più comuni si annoverano i gamberi, le
aragoste, gli astici, i granchi (tutti decapodi, cioè con
dieci appendici, (▶figura 98) e i porcellini di terra
(isopodi, cioè con appendici simili tra loro; (▶figura 99).
Il gruppo dei crostacei comprende inoltre una varietà di
piccoli copepodi, molti dei quali somigliano
superficialmente ai gamberi (▶figura 100) e che sono
abbondanti in mare aperto. I cirripedi, infine, sono
crostacei insoliti che da adulti conducono una vita
sessile (▶figura 101), ancorati a rocce oppure a scafi di
imbarcazioni.
Figura 98. Un decapode.
Un crostaceo che appartiene a un genere di granchi
rappresentato da diverse specie sulle isole Galàpagos, descritto
da Charles Darwin durante il suo viaggio sul Beagle.
Figura 101. Un cirripede.
I cirripedi aderiscono al substrato per mezzo di peduncoli
muscolari e si nutrono estroflettendo e ritraendo le lunghe
appendici.
Le parole:
Krill non è un termine scientifico, ma un vocabolo
norvegese, che indica le forme appena nate di specie
acquatiche. È significativo che il nome per il principale
alimento delle balene sia stato preso dal norvegese,
dato che la Norvegia è uno dei paesi tradizionalmente
dedito alla caccia a questi animali.
Figura 99. Un isopode.
Questo isopode vive sulle spiagge rocciose della costa
californiana.
Nauplio era un mitologico figlio di Poseidone, dio greco
dei mari. Proprio per la sua origine, è stato scelto per
dare il nome a queste larve che nascono nelle acque.
Il subphylum degli Unirami
comprende gli Insetti e i Miriapodi.
II piano organizzativo degli Unirami è basato su un corpo
suddiviso in due o tre distinte regioni. La regione anteriore
è formata da pochi segmenti, mentre quella posteriore,
l'addome, ne possiede in genere molti. Le loro appendici
sono articolate e uniramose, ossia non ramificate.
Il subphylum Unirami comprende due classi di organismi
Figura 100. Un copepode.
Un minuscolo copepode d’acqua dolce non supera la lunghezza
di circa 30 µm.
tipicamente terrestri, entrambe caratterizzate da
complessi sistemi per il trasporto di ossigeno alle cellule
dei vari tessuti: gli Insetti e i Miriapodi.

Gli insetti sono gli artropodi
terrestri più diffusi.
Durante il periodo Devoniano, oltre 400 milioni di anni
fa, alcuni Artropodi colonizzarono gli ambienti terrestri.
Delle numerose classi che hanno invaso con successo le
terre emerse, attualmente quella più diffusa corrisponde
agli Esapodi (dal greco «a sei zampe»), cioè gli Insetti e
le forme affini. Gli insetti sono abbondanti e diversificati
negli ambienti terrestri e nelle acque dolci, mentre
soltanto poche specie vivono in habitat marino.
Attualmente si ritiene che le specie note di insetti, circa
un milione, corrispondano soltanto a una piccola
percentuale di quelle effettivamente viventi.
Gli insetti possiedono il corpo suddiviso in tre parti
fondamentali: capo, torace e addome (▶figura 102).
Il capo è formato da diversi metameri fusi tra loro e
possiede 4 paia di appendici: un paio di antenne, un
paio di mandibole, un paio di mascelle e le appendici
che formano il labbro inferiore. Sul capo sono presenti
anche due occhi composti (essi sono formati da tanti
minuscoli ommatidi, ognuno dei quali possiede un
singolo fotorecettore e una lente) e spesso tre occhi
semplici, definiti ocelli.
Il torace è formato da 3 metameri distinti, definiti
protorace, mesotorace e metatorace, ognuno dei quali
porta un paio di zampe. Gli insetti adulti appartenenti alle
specie alate possiedono due paia di ali membranose
annesse al secondo e terzo segmento toracico.
L’addome è costituito da vari metameri simili tra loro
che non portano appendici se non quelle che servono
per l’accoppiamento (copula).
Figura 102. La struttura di un insetto e la sua anatomia interna.
Il corpo degli insetti, come quello dei crostacei, è suddiviso in tre regioni: testa, torace e addome. La regione intermedia, il torace, ospita tre
paia di zampe e, nella maggior parte dei gruppi, due paia di ali. A differenza degli altri artropodi, negli insetti l’addome è privo di appendici

Gli Insetti dispongono di un meccanismo esclusivo per
gli scambi gassosi: un sistema di sacchi aerei e di canali
tubulari, definiti trachee, che si estendono all’interno
del corpo sino a raggiungere i tessuti profondi, a partire
da minuscole aperture esterne dette spiracoli (▶figura
103).
Gli insetti, hanno bisogno di risparmiare acqua quanto
più possibile. Per questa ragione il loro apparato
escretore, formato dai cosiddetti tubuli malpighiani,
pesca nella cavità corporea e sfocia poi nell’’intestino,
che provvede a recuperare quasi tutta l’acqua
eliminando le scorie azotate insieme alle feci, in forma
semisolida (▶figura 105).
Figura 105. L’apparato escretore degli Insetti.
I tubuli malpighiani sono a fondo cieco e dotati di pareti sottili,
e si proiettano negli spazi che contengono il liquido
extracellulare.
Attualmente si conoscono circa un milione di specie di
insetti, ma si ritiene che esse siano soltanto una piccola
Figura 103. L’apparato respiratorio degli Insetti.
(A) Negli Insetti, i gas respiratori diffondono attraverso un
sistema di trachee che si aprono verso l’esterno attraverso
piccoli sbocchi chiamati spiracoli. (B) Gli spiracoli di un bruco
sono disposti sui lati del corpo. (C) Un’immagine al microscopio
elettronico a scansione mostra la trachea di un insetto suddivisa
in tracheole più piccole che si ramificano ulteriormente in sottili
capillari aeriferi.
Negli Insetti, l’apparato respiratorio trasporta
direttamente i gas dalle e alle cellule ed è quindi
completamente svincolato da quello circolatorio (che è
aperto) (▶figura 104).
parte di quelle realmente presenti sul nostro pianeta. Gli
insetti sono infatti diffusi in ogni tipo di habitat, sia
terrestre che acquatico, dove si cibano sia di organismi
vegetali che animali. Gli insetti detritivori, come gli
scarabei stercorari, svolgono un’importante funzione
nel riciclaggio delle sostanze chimiche negli ecosistemi.
Alcuni insetti sono inoltre parassiti interni di altri animali,
altri ancora parassiti esterni che si nutrono succhiando il
sangue dei loro ospiti o cibandosi dei loro tessuti superficiali.
Per la loro capacità di volare, molti insetti possono infine
trasmettere sia a piante che ad animali malattie virali,
batteriche o sostenute da protisti. Poche sono invece le
specie di insetti che vivono in ambiente marino, e tutte
comunque in prossimità delle coste.
.
Le parole:
Figura 104. L’apparato circolatorio degli insetti.
Negli insetti, il sistema circolatorio è ridotto ed è di tipo aperto:
l’emolinfa (che corrisponde al nostro sangue) esce dai vasi e va
ad occupare le lacune corporee poste tra gli organi. L’azione
muscolare del cuore agisce come una pompa aspirante per
l’emolinfa che rientra nel vaso principale attraverso dei pori
dotati di valvole le quali consentono solo l’entrata del liquido.
Insetto, dal latino insectum, «suddiviso», allude
all’aspetto derivante dalla metameria di questi animali.
Nei secoli passati è stato utilizzato per molte specie che
condividevano questa caratteristica (perfino per i
serpenti!), ma già Linneo, nel Settecento, lo utilizzava
nel senso moderno.
Il suffisso –tteri deriva dal greco pterón, «ala», e viene
associato a svariate radici per descrive l’aspetto dei
diversi gruppi, che possono avere ali membranose
(imenotteri), squamate (lepidotteri), presenti in un solo
paio (ditteri) e così via.

La metamorfosi negli Insetti.
Al momento della schiusa, la maggior parte degli insetti già
possiede tutti i segmenti che caratterizzano il corpo degli
adulti. Il raggiungimento della maturità può tuttavia avvenire
secondo modalità assai diverse. Le specie attere (prive di ali),
considerate le più simili ai primitivi insetti, hanno un tipo di
sviluppo semplice; essi raggiungono l'età adulta tramite un
progressivo incremento di taglia, e sostanzialmente senza
mutare le loro caratteristiche esterne rispetto al momento
in cui sgusciano dall'uovo.
Nel caso degli insetti alati, lo sviluppo è invece più
complesso. Gli stadi giovanili sono diversi per forma da
quelli adulti, e il passaggio dagli uni agli altri avviene
tramite rimaneggiamenti strutturali. I vari stadi larvali degli
insetti compresi tra una muta e l'altra vengono definiti stadi
intermuta o instar. Se il passaggio fra i vari stadi è graduale,
allora si dice che un insetto va incontro a una metamorfosi
incompleta. Cavallette e grilli sono due esempi di insetti che
subiscono questo tipo di metamorfosi. Dall’uovo che si
schiude esce una neanide che è simile ad un adulto in
miniatura ma è priva di ali e di organi riproduttivi maturi,
essa da origine alla ninfa che possiede le ali ma non è
ancora sessualmente matura e questa infine si trasforma in
adulto sessualmente maturo (▶figura 106):
uovo → neanide → ninfa → adulto
Se invece, nel passaggio da uno stadio all'altro, si verificano
repentini cambiamenti, allora si dice che l'insetto subisce una
metamorfosi completa. La metamorfosi completa prevede
inoltre che gli individui dei vari stadi siano specializzati per
vivere in differenti situazioni ambientali e per utilizzare
differenti risorse alimentari. Nel caso di molte specie, le
larve sono strutturate soltanto per crescere e
alimentarsi, mentre gli adulti lo sono essenzialmente per
riprodursi e diffondersi. In altre specie, invece, sono gli
adulti ad alimentarsi senza sosta. L'esempio più familiare di
metamorfosi completa è rappresentato dalla trasformazione
da bruco a farfalla, Dall’uovo che si schiude esce una larva
che è molto diversa dall’adulto, essa, dopo numerose
mute, si trasforma in una pupa o crisalide che rimane
immobile e che subisce una profonda e radicale
trasformazione dell’organizzazione corporea dando
origine all’adulto sessualmente maturo (▶figura 107):
uovo → larva (bruco) → crisalide (pupa) → adulto
In molti insetti, un particolare stadio del ciclo vitale può
essere principalmente dedicato alla nutrizione e un altro
alla riproduzione. Gli adulti della maggior parte delle
specie di falene, per esempio, non si alimentano affatto.
In altri casi invece, gli animali possono nutrirsi durante
tutti gli stadi del proprio ciclo vitale, ma il tipo di cibo
che consumano può variare notevolmente: le larve di
farfalla, dette bruchi, si nutrono di foglie e di fiori,
mentre la maggior parte degli adulti si nutre esclusivamente
di nettare.
Figura 106. Il ciclo vitale di alcuni insetti prevede una
metamorfosi incompleta.
La cavalletta è un esempio di insetto che presenta metamorfosi
incompleta. Dall’uovo esce una neanide (senza le ali) poi
compaiono le ali (ninfa) e infine si sviluppano gli organi
dell’apparto riproduttore (adulto).
Figura 107. Il ciclo vitale di alcuni insetti è caratterizzato dalla
metamorfosi completa.
(A) Lo stadio larvale (bruco) della farfalla monarca Danaus
plexippus è specializzato per la nutrizione. (B) La pupa
corrisponde allo stadio durante il quale avviene la
trasformazione nella forma adulta. (C) La farfalla adulta è
specializzata per la diffusione e per la riproduzione.

Le parole:
Crisalide deriva dal greco chrysós, «oro». L’insolita
scelta è dovuta al fatto che in alcune specie di insetti le
crisalidi hanno un colore dorato. Curiosa è anche la
scelta di pupa, dal latino «bambola», dovuta
probabilmente all’immobilità e alla postura tipiche di
questo stadio.
I principali ordini degli Insetti.
Gli insetti sono stati i primi animali a evolvere la
capacità di volo, una novità che ha dato origine a
numerose varianti nei cicli biologici e ha reso possibile
lo sfruttamento di nuove opportunità nutritive. Il volo
costituisce quasi certamente uno dei motivi della
straordinaria diversificazione degli insetti e del loro
successo evolutivo.
Gli adulti della maggior parte degli insetti possiedono
due paia di rigide ali membranose inserite sul torace.
Esistono tuttavia eccezioni, per esempio le mosche, che
possiedono un unico paio di ali. Nei coleotteri il paio di
ali anteriori si è trasformato in un rivestimento rigido
che copre le ali posteriori.
Gli entomologi hanno suddiviso la classe degli insetti in
circa 35 ordini, ma al di là della grande varietà di forme si
devono innanzitutto distinguere due diverse sottoclassi,
quella degli apterigoti e quella degli pterigoti.
APTERIGOTI
arrecare danni nelle cantine o nelle soffitte fra i vecchi libri
in quanto si nutrono di cellulosa (carta).
Figura 109. Tisanuri.
Lepisma saccarina (pesciolino d’argento).
PTERIGOTI
Gli pterigoti sono invece insetti alati, e vengono suddivisi in
paleotteri e neotteri.
Paleotteri
I paleotteri sono insetti alati arcaici, incapaci di
ripiegare le ali sul corpo; si tratta di insetti eccellenti
volatori, che necessitano di ampi spazi per manovrare.
ODONATI (▶figura 110)
Comprendono le libellule e le damigelle. Essi hanno larve
acquatiche definite ninfe, che si trasformano nell'adulto
alato dopo essere uscite dall'acqua. Le larve delle
libellule, sono predatrici completamente acquatiche che
si trasformano in adulti capaci di volare. Le libellule
sono predatori attivi anche da adulti.
In questa sottoclasse sono compresi gli insetti
costantemente atteri (privi di ali) come ad esempio l'ordine
dei collemboli e quello dei tisanuri.
COLLEMBOLI (▶figura 108)
Si tratta di piccoli insetti che vivono nascosti nel terreno o
nell'humus, sotto le pietre o sotto le cortecce degli alberi.
Figura 110. Odonati.
Gli Odonati sono degli eccellenti predatori in volo.
EFEMEROTTERI (▶figura 111)
Comprendono le effimere. Esse sono insetti privi di un
apparato digerente funzionale e vivono un solo giorno,
appena il tempo per accoppiarsi e deporre le uova.
Figura 108. Collemboli
I Collemboli vivono nel terreno, nell’humus o sotto le pietre.
TISANURI (▶figura 109)
Sono anch’essi piccoli insetti che vivono nascosti nelle
foglie marcescenti oppure sotto la corteccia degli alberi o
sotto le pietre. Alcuni vivono negli edifici dove possono
Figura 111. Efemerotteri.
Gli Efemerotteri vivono solo un giorno.

Neotteri
I neotteri possono ripiegare le ali sul corpo e sono
dunque in grado di introdursi in fessure e in altri luoghi
stretti. Essi possono spostarsi da un luogo a un altro sia a
volo che utilizzando le zampe.
Molti ordini di neotteri sono caratterizzati da una
metamorfosi incompleta. Essi sono:
ORTOTTERI (▶figura 112)
Comprendono i grilli, le cavallette e le locuste. Hanno
il corpo allungato e un poco compresso, di colore
spesso mimetico con l'ambiente. Il capo ha occhi
composti ben sviluppati e ben sviluppate sono anche
le ali, quando sono presenti. Le zampe posteriori,
notevolmente allungate, sono adatte al salto. Le
femmine sono provviste di ovodepositore e nei
maschi è generalmente presente un organo
stridulante. Sono dotati di un organo uditivo. Fitofagi,
in alcuni casi arrecano gravi danni alle coltivazioni.
Figura 114. Mantoidei.
I Mantoidei hanno zampe anteriori raptatorie.
PLECOTTERI (▶figura 115)
Gli adulti hanno parti boccali ridotte, antenne
allungate e corpo molle. Le ali sono membranose e
disuguali. Le neanidi e le ninfe sono acquatiche; gli
adulti, anche se si nutrono, hanno vita breve e
muoiono poco dopo l’accoppiamento. Le ninfe sono
importanti consumatori nei sistemi d’acqua dolce e a
loro volta fungono da prede principali per diversi
pesci ed invertebrati.
Figura 112. Ortotteri.
Gli Ortotteri hanno arti posteriori adatti al salto.
BLATTOIDEI (▶figura113)
Hanno il corpo appiattito dorsoventralmente, ali
anteriori, se presenti, coriacee, ali posteriori ampie e
a ventaglio, antenne lunghe e apparato boccale
masticatore. Le zampe sono adattate alla corsa. Sono
insetti di origine molto antica. Vivono per lo più in
ambienti coperti, umidi e talvolta sono notturni. Vi
appartengono le blatte o scarafaggi, comuni nelle
abitazioni.
Figura 115. Plecotteri.
I Plecotteri hanno corpo molle e ali membranose diseguali.
DERMATTERI (▶figura 116)
Di dimensioni variabili (possono raggiungere anche i
20 cm), corpo allungato e depresso, di colore poco
vivace, con capo mobilissimo, provvisto di antenne
moniliformi, occhi composti e apparato boccale
masticatore. Le ali anteriori sono ridotte a elitre (ali
chitinizzate inadatte al volo, che ricoprono le ali
posteriori). Nell’addome sono dotati di due robuste
pinze usate come organi di difesa o di presa durante
l’accoppiamento. Sono diffusi nelle regioni tropicali,
ma comprendono anche le cosmopolite forbicine.
Figura 113. Blattoidei.
I Blattoidei hanno il corpo appiattito dorsoventralmente.
MANTOIDEI (▶figura 114)
Hanno il protorace allungato, ali anteriori coriacee,
apparato boccale masticatore, arti anteriori raptatori,
adatti alla cattura della preda. Sono predatori e si
nutrono di insetti e ragni. Sono diffusi soprattutto nei
paesi caldi, spesso si mimetizzano. Vi appartengono
le mantidi.
Figura 116. Dermatteri.
I Dermatteri possiedono due robuste pinze nell’addome.

ISOTTERI (▶figura 117)
Includono le termiti o formiche bianche, diffuse in
prevalenza nelle regioni tropicali o subtropicali.
Misurano da pochi millimetri a 10-14 cm (le regine,
che presentano un enorme addome pieno di uova.
Hanno un capo con antenne moniliformi, con o senza
occhi, apparato boccale di tipo masticatore. Vivono in
società composte da caste riproduttive e caste sterili,
quelle operaie e soldati con individui di ambo i sessi,
con occhi scarsamente o per nulla sviluppati, senza
ali, con gonadi regredite o mancanti. Costruiscono
nidi che possono raggiungere alcuni metri di altezza.
cicale, le sputacchine (le cui ninfe vivono in ammassi
spumosi, prodotti soffiando aria nella linfa digerita) e
le cocciniglie utili per la produzione di lacche e
coloranti.
Figura 117. Isotteri.
Gli Isotteri sono insetti sociali.
EMITTERI (▶figura 118)
Le ali anteriori di questi animali sono emielitre, cioè
sclerifìcate verso l'attaccatura del corpo e
membranose nella parte distale. Alcune specie
hanno organi stridulanti e molte sono litofaghe. Le
specie zoofaghe trasmettono, con il loro morso,
agenti di molte malattie. Tra gli emitteri sono
comprese le cimici e alcune specie acquatiche come i
gerridi e le idrometre che, grazie alla particolare
struttura delle zampe, riescono a spostarsi sull'acqua
sfruttando la sua tensione superficiale.
Figura 119. Omotteri.
Gli Omotteri hanno le ali uguali e membranose o leggermente
sclerificate.
MALLOFAGI (▶figura 120)
Sono detti comunemente “pidocchi pollini” e vivono sul
corpo di uccelli e mammiferi provocando talvolta gravi
irritazioni cutanee. Sono privi di ali e di occhi e
l'apparato boccale è masticatore. Possono
trasmettere malattie agli animali.
Figura 120. Mallofagi.
I Mallofagi, sono parassiti di uccelli e mammiferi.
FTIRATTERI (ANOPLURI) (▶figura 121)
Figura 118. Emtteri.
Gli Emitteri hanno le ali anteriori trasformate in emielitre.
Noti come pidocchi, hanno corpo piccolo e appiattito
dorsoventralmente, con esoscheletro poco
consistente di colore biancastro. L'apparato boccale
è pungente e succhiante. I pidocchi umani (genere
Pediculus) possono trasmettere gravi malattie, come
la febbre ricorrente, alcune rickettsiosi ecc. Negli
anopluri sono comprese anche le piattole.
OMOTTERI (▶figura 119)
Talvolta, a causa delle marcate somiglianze, vengono
considerati assieme agli emitteri. Hanno peraltro ali
tutte uguali, membranose o leggermente e
uniformemente sclerifìcate. I loro occhi composti
sono voluminosi. Il torace porta zampe
deambulatorie talvolta molto ridotte (o assenti),
talaltra trasformate per il salto. Hanno organi
stridulanti, tra cui ben noto è quello delle cicale.
Comprendono solo forme terrestri, delle quali
alcune dannosissime per le piante; a questo
proposito si possono citare alcune cocciniglie, i
coccidi, la fillossera della vite, numerosi afidi, varie
specie del genere Psylla, che infestano gli alberi da
frutto; tra le specie innocue vanno annoverate le
Figura 121. Anopluri.
Gli Anopluri, sono parassiti atteri di mammiferi.

Altri ordini di insetti presentano invece metamorfosi
completa. I più importanti sono:
COLEOTTERI (▶figura 122)
È l'ordine che raggruppa il più elevato numero di
specie (oltre 300.000). Le loro ali anteriori sono
trasformate in elitre, hanno antenne di forme assai
varie, occhi più o meno sviluppati, apparato boccale
generalmente masticatore, portato da un rostro. Il
torace porta zampe di tipo ambulatorio o cursorio,
modificate anche per scavare il terreno, nuotare
ecc. Presentano fenomeni di dimorfismo sessuale,
evidenti ad esempio nel cervo volante, in cui solo nei
maschi le mandibole sono trasformate in enormi
corna, o nelle lucciole (il maschio è più piccolo).
Possono vivere liberamente o essere parassiti di
piante e animali. Tra i coleotteri possiamo citare
anche lo scarabeo, il maggiolino e la coccinella.
anteriori e le posteriori possono collegarsi mediante
uncini durante il volo. In alcune specie e presente
un organo pungente connesso con ghiandole
velenose. Spesso presentano notevole dimorfismo
sessuale. Nelle api e nelle vespe, le femmine sono
diploidi (2n) mentre i maschi sono aploidi (n) e
vengono prodotti per partenogenesi. Le femmine
per meiosi producono uova aploidi (n) le quali, se
non vengono fecondate, danno origine a maschi (n).
Questi producono spermatozoi (n) mitoticamente e
se fecondano le cellule uovo (n), si originano
femmine (2n).
Figura 124. Imenotteri.
Gli Imenotteri hanno le ali simili, membranose, con poche
nervature.
DITTERI (▶figura 125)
Figura 122. Coleotteri.
I Coleotteri hanno le ali anteriori trasformate in elitre.
NEUROTTERI (▶figura 123)
Presentano il corpo molle e due paia di ali simili che
quando sono a riposo, sono tenute a tetto sopra
l’addome. Le larve hanno zampe ben sviluppate e gli
adulti hanno apparato boccale pungente e
masticatore.
Comprendono i formicaleone e forme simili.
Di dimensioni variabili, sono caratterizzati da due sole
ali funzionanti e dalla trasformazione delle altre due
in organi di equilibrio detti bilancieri. Comprendono
mosche, zanzare, tafani e pappataci.
Possono essere vettori di pericolosi agenti patogeni,
trasmettono la malaria, la malattia del sonno, il tifo,
varie leishmaniosi. Annoverano anche numerosi
parassiti delle piante. Hanno capo sferico o emisferico
con occhi composti ben sviluppati, antenne modeste,
apparato boccale lambente, perforante, succhiante.
Le tre paia di zampe terminano con unghie e hanno
funzione ambulatoria, cursoria ecc. Le larve sono
simili a vermi bianchi e vivono in ambienti molto
diversi, libere o parassite. Ai ditteri appartengono
anche i moscerini tra i quali, la famosissima
Drosophyla melanogaster che è stata utilizzata in
esperimenti di incrocio dai genetisti all’inizio del
novecento. Essa ha permesso di chiarire vari
fenomeni genetici e di formulare la teoria
cromosomica dell’ereditarietà.
Figura 123. Neurotteri.
I Neurotteri hanno le ali grandi, membranose, uguali tra loro.
IMENOTTERI (▶figura 124)
Comprendono le api, le vespe e le formiche.
Hanno capo con occhi composti, antenne di forme
diverse e lunghe, apparato boccale variamente
specializzato. Le quattro ali sono membranose e le
Figura 125. Ditteri.
I Ditteri hanno le ali posteriori trasformate in bilancieri.

LEPIDOTTERI (▶figura 126)
Comprendono forme ben note come farfalle e falene. Il
loro capo porta antenne di varia forma, occhi ben
sviluppati, apparato boccale succhiante con una
caratteristica proboscide, detta spiritromba, per
succhiare il nettare. Le zampe sono sottili e coperte
di peli, le ali, generalmente grandi, sono ricoperte di
squame embricate e loricate molto colorate. Le larve
sono provviste di ghiandole che producono la seta con
la quale viene tessuto il bozzolo in cui i bruchi si
chiudono trasformandosi in pupe e crisalidi. Da queste
si forma l'insetto adulto. Vivono praticamente in ogni
regione della Terra, tranne che nelle zone
antartiche. Molte delle larve sono dannosissime: le
tarme o tignole della stoffa di lana e delle pelli, le
processionarie, che causano gravissimi danni
soprattutto alle foreste di conifere, e molte altre.
Lepidottero, utile per la produzione della seta, è il
baco da seta, Bombyx mori.
Figura 126. Lepidotteri.
I Lepidotteri hanno le ali ricoperte di squame embricate..
Alcuni neotteri manifestano un comportamento
sociale particolarmente elaborato (termiti, api, vespe,
formiche). Altri sono invece parassiti (pidocchi, pulci), e
sebbene discendano da insetti alati, hanno perduto
totalmente la capacità di volare.
Le ragioni del successo evolutivo
degli Insetti.
Quali sono le ragioni della straordinaria varietà degli insetti?
Essi sono probabilmente derivati da progenitori paragonabili
per aspetto ai centopiedi e risalenti al periodo Devoniano, più
di 350 milioni di anni fa. Ciò ha probabilmente conferito agli
insetti il vantaggio di poter colonizzare le primordiali foreste
e gli altri biotopi di terraferma. Nel Carbonifero una grande
varietà di insetti già popolava gli ambienti terrestri, e gli
insetti alati, che avevano già fatto la loro comparsa, erano gli
unici animali in grado di volare. Gli ambienti terrestri
colonizzati dagli insetti equivalevano in pratica a un nuovo
pianeta, comparabile dimensionalmente, e addirittura
superiore per complessità, all'ambiente marino. A
differenza di quest'ultimo, tuttavia, i nuovi ambienti terrestri
ospitavano un numero assai limitato di competitori. Non
sorprende dunque che gli insetti abbiano avuto uno
straordinario successo evolutivo e siano diventati il gruppo
animale più numeroso.
SIFONATTERI (▶figura 127)
Vi sono incluse le pulci. Hanno corpo piccolo, privo di
ali e con esoscheletro consistente, testa con antenne
brevi e apparato boccale pungente e succhiante,
torace con zampe posteriori atte al salto. Sono
ematofagi e si nutrono del sangue dei vertebrati
omeotermi. Tra le specie più comuni vi è Pulex
irritans, mentre la Xenopsylla cheopis trasmette la
Yersinia pestis, batterio Gram negativo che è
l’agente causale della peste bubbonica.
Figura 127. Sifonatteri.
I Sifonatteri sono ectoparassiti ematofagi.

I miriapodi comprendono
centopiedi e millepiedi.
I miriapodi comprendono i centopiedi e i millepiedi:
questi animali presentano il corpo suddiviso in due
Le parole
Miriapode deriva dal greco myriás, «diecimila», e póuspodós,
«piede». Quindi i «diecimila piedi» comprendono
i millepiedi e i centopiedi. È impreciso, ma rende
comunque l’idea!
parti: il capo e il tronco (che corrisponde all’insieme
torace + addome). Il capo è ben riconoscibile e come
quello degli insetti presenta un paio di antenne, il
tronco è allungato, flessibile e segmentato, e su di esso
si inseriscono numerose coppie di zampe.
Sono state descritte oltre 3000 specie di centopiedi e
11000 di millepiedi, sebbene esistano probabilmente
molte altre specie tuttora ignote.
I centopiedi, provvisti di una coppia di appendici su
ogni segmento corporeo, predano insetti e altri piccoli
animali; ne sono esempi le scolopendre (▶figura 128).
Figura 128. Un centopiedi.
I centopiedi possiedono robuste mascelle per catturare le prede
e una coppia di zampe su ogni segmento corporeo.
Nei millepiedi, invece, due segmenti adiacenti sono
reciprocamente fusi, cosicché ogni segmento che ne
risulta possiede in realtà due coppie di appendici;
questi artropodi si nutrono di materiale vegetale
(▶figura 129).
Figura 129. I miriapodi
I millepiedi, come questo esemplare di Sigmoria trimaculata,
sono spazzini e si nutrono di materiale vegetale, possiedono
mascelle e zampe più piccole. Ogni segmento corporeo è
provvisto di due paia di zampe.