Preparati anatomici secchi e umidi
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Testa e cuore equini.
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Reperti di cetacei
a cura di
Nicola Maio, Antonio Calamo, Lucianna Mariuccio
I Cetacei (dal greco κῆτος ketos, dal latino cetus = mostro marino, termine introdotto da Aristotele) sono Mammiferi (Classe Mammalia - Phylum Chordata) specializzati per la vita nell’ambiente acquatico,
grazie a profondi adattamenti morfologici, anatomici e fisiologici realizzati nel corso dell’evoluzione e che li hanno resi indipendenti dall’ambiente terrestre intorno a 50-53 Milioni di anni fa (Eocene, un'epoca del Cenozoico). Essi hanno forma idrodinamica simile a quella dei pesci e conducono la loro intera esistenza nell’acqua, sebbene siano costretti periodicamente a risalire sulla sua superficie per respirare.
Tradizionalmente i Cetacei sono considerati un taxon monofiletico (Ordine Cetacea Brisson, 1762), ma recenti studi a livello molecolare hanno dimostrato che dal punto di vista evolutivo essi sono strettamente legati ad alcuni gruppi di Artiodattili (in particolare gli ippopotami). Pertanto, i moderni sistemi di classificazione, basati esclusivamente sulla condivisione di un antico progenitore comune, considerano gli Artiodattill ed i Cetacei in un unico clade (gruppo; dal greco antico kládos: ramo) monofiletico a cui è stato dato il nome di Cetartiodactyla Mongelard, Catzeflis & Douzery, 1997. L'Ordine Cetartiodactyla è stato adottato dalla Commissione Baleniera Internazionale nel 2003, dall’I.U.C.N. (Lista Rossa mondiale delle specie minacciate, dalla versione 2015) e dal Comitato sulla Tassonomia della Society for Marine Mammalogy (Lista di ottobre 2014).
Data la loro particolare anatomia e fisiologia sono stati oggetto di studio in passato in diversi istituti di ricerca napoletani e tra questi anche nella Scuola di Veterinaria.
Per tale motivo nelle collezioni del MAVet sono ancora oggi conservati reperti anatomici di Cetacei
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Rene di Delfino comune in liquido preparato da Paolo Panceri negli anni 1860-61 (foto di Antonio Calamo).
Il reperto di Cetaceo più antico conservato in Museo è sicuramente un rene di Delfino comune (Delphinus delphis Linnaeus, 1758 - Delphinidae, Odontoceti), fissato in liquido e contenuto in un elegante barattolo di vetro smerigliato. Il preparato riporta un cartellino originale del Museo Anatomico con il numero progressivo "308". È riportato nel Catalogo Barpi col numero generale "406" e numero speciale "36" e sul Catalogo Pagnini al numero "223" e numero speciale "5e". Il reperto, non in perfette condizioni di conservazione, risale agli anni 1860-61 ed è stato preparato da Paolo Panceri, che proprio in quegli anni tenne gli insegnamenti di Zoologia e Anatomia presso la Scuola Superiore di Medicina Veterinaria a Napoli. La presenza di questo reperto in museo testimonia la collaborazione attiva del Prof. Panceri, all'epoca Direttore del Gabinetto di Anatomia comparata dell'Università di Napoli, anche alla cura del Museo Anatomico di Veterinaria.
Vincenzo Diamare (1871-1966), Professore di Istologia, Fisiologia generale ed Embriologia presso la Facoltà di Scienze dell’Università di Napoli dal 1925 al 1942, donò negli anni '50-'60, una collezione di preparati, sia a secco che in formalina, all’Istituto e Museo Anatomico di Veterinaria sotto la direzione di Antonio De Girolamo. Tra questi erano conservati anche diversi organi di Cetacei sui quali Diamare effettuò apposite ricerche.
Reni ed organi di genitali di Delfino comune in liquido preparato da Vincenzo Diamare negli anni 1902-1939 (foto di Antonio Calamo). (Crasto, 1990).
Reni ed organi genitali di Delfino comune, fissato in liquido e contenuto in un barattolo di vetro smerigliato. Il preparato riporta un cartellino originale della collezione di Vincenzo Diamare e sul suo inventario è riportato con il numero "141", purtroppo senza località e data di provenienza: con molta probabilità si tratta di un animale originario del Golfo di Napoli e databile intorno ai primi decenni del '900. Il reperto è stato fotografato da Crasto (1990).
Citazione originale riportata nel Catalogo Diamare
I Cetacei possiedono un sistema nervoso complesso ed un voluminoso cervello, più grande negli Odontoceti. In Museo sono presenti due encefali di Delfino comune fissati in liquido e conservati in barattoli di vetro, entrambi preparati da Diamare: il primo risale al 1933 e il secondo al 1934. Sull'Inventario dell'autore sono riportati rispettivamente con il numero 159 e 162, senza indicazione di provenienza. Anche in questo caso potrebbe trattarsi di animali rinvenuti nel Golfo di Napoli o nelle aree marine limitrofe. Nel Catalogo Pagnini è riportato un encefalo con il "301" e numero speciale "111" e più genericamente: "dal n. gen. 368 al n. 383 Sviluppo encefalo"
.
Due lobi di encefalo di Delfino comune in liquido preparato da Vincenzo Diamare nel 1933 (foto di Nicola Maio).
Citazione originale riportata nel Catalogo Diamare
Il sistema scheletrico dei Cetacei, come gli altri apparati, ha subito, da antenati terrestri nel corso della sua evoluzione, diverse modifiche per adattarsi all'ambiente acquatico. Le caratteristiche peculiari riguardano soprattutto la particolare forma del cranio, con la tendenza delle ossa del rostro a ricoprire le ossa del neurocranio e relativo spostamento delle narici in posizione dorsale (telescopia), l'uniformità dei denti (omodontia) e la riduzione del cinto e degli arti posteriori a piccoli rudimenti pelvici. Il cinto pettorale manca della clavicola e l'arto anteriore, a forma di pinna, presenta un numero elevato di falangi della mano (iperfalangia).
Anche la cassa toracica ha caratteristiche particolari. Per lo sterno esistono grandi variazioni: nei Misticeti è formato da un unico osso, e spesso presenta un foro che si chiude con l’età; negli Odontoceti è formato da più ossa (in genere tre o quattro sternebre) si articola direttamente con quattro / sei paia di coste a seconda della specie. Il grado di ossificazione è un indicatore dell'età nei Delfini. Le coste del primo paio sono le più corte e le più larghe; nei Misticeti, sono le uniche che si articolano con lo sterno. Le coste più lunghe sono invece quelle mediane che possono presentare una doppia articolazione con le vertebre (coste bicefale) sia sul corpo vertebrale che sul processo trasverso: le articolazioni fra le coste e le vertebre e con lo sterno sono lasse e ciò consente alla cassa toracica ampi movimenti per compressione idrostatica durante l’immersione. Negli Odontoceti le prime paia di coste sono suddivise in segmenti (emicoste) prossimali (che si articolano alle vertebre) e distali (che si sarticolano allo sterno).
Sterno ed emicoste prossimali di Delfinide preparato da Vincenzo Diamare nel 1932 (foto di N. Maio).
In Museo è conservato uno sterno con le emicoste prossimali di un Delfinide (Stenella striata o Delfino comune) fissato su di un cartoncino. Il preparato riporta il cartellino originale della collezione di Vincenzo Diamare con la data "1932 ed il numero "194" che corrisponde a quanto riportato sul suo inventario ("Delphinus sp."), anche se con una data diversa e sempre senza località di provenienza.
Nel "Catalogo dei reperti anatomici della "collezione V. Diamare" sono inoltre presenti altri due reperti andati dispersi e precisamente: "Pancreas e capsule surrenali (Delfino), in formalina, n. 126" e " Laringe e trachea (Delphinus sp.), in formalina, n. 197".
Bibliografia di riferimento
Cagnolaro L., Maio N., Vomero V. (Eds), 2014 - The cetacean collections of italian museums. First part (living Cetaceans). Museologia Scientifica. Memorie, 12: 1-420 pp.Cecio A., 2000 - Due secoli di medicina veterinaria a Napoli 1798-1998. Fridericiana editrice universitaria, Napoli.Crasto A., 1990 – Il Museo Anatomico. Facoltà di Medicina Veterinaria. Arte Tipografica, Napoli.Pelagalli G. V., Scala G., 2008 - La Scuola Napoletana di Morfologia Veterinaria. I contributi scientifici e l'organizzazione del Museo di Anatomia (1798-2000). Enzo Albano Editore, Napoli.Pelagalli G.V., Esposito V., Paesano C., 1998 - I modelli in cera del Museo di Anatomia Veterinaria. Arte Tipografica, Napoli.
Apparato urogenitale e osmoregolazione
a cura di
Nicola Maio, Antonio Calamo, Lucianna Maruccio
I Cetacei possiedono liquidi ipotonici (cioè a pressione osmotica più bassa) rispetto all’acqua di mare e grazie alla presenza di grossi reni sono in grado di eliminare l’eccesso di sali. I reni sono formati da tante piccole unità tra di loro indipendenti (reniculi), ciascuna dotata di una papilla, un bacinetto e un apparato vascolare autonomo. La suddivisione del rene in tante unità funzionali autonome consente un aumento della superficie filtrante e una produzione abbondante di urina, con una concentrazione superiore a quella dell’acqua di mare. I Cetacei assumono acqua ipoalina (cioè a bassa concentrazione di sali) dagli alimenti, come prodotto del metabolismo delle sostanze alimentari e bevono anche piccole quantità di acqua salata.
Reni di Stenella striata (Foto di Nicola Maio).
Nel maschio i testicoli si trovano all’interno della cavità addominale e per mantenere una temperatura che garantisca il normale completamento della spermatogenesi, inferiore a quella del corpo di almeno 2-8 °C (i Delfinidi, in particolare, hanno una temperatura corporea di 38-39 °C) hanno sviluppato uno scambiatore di calore controcorrente. Le vene superficiali che trasportano sangue raffreddato dalle superfici delle pinne caudale e dorsale convergono verso il testicolo. Il testicolo è irrorato dal sangue arterioso aortico attraverso una fitta rete di arteriole parallele (plesso arterioso). Lo stretto contatto tra le arteriole del plesso e la rete venosa proveniente dalle pinne permette il raffreddamento del sangue arterioso, prima che questo raggiunga i testicoli. Il pene viene retratto in una tasca cutanea interna. In molte specie esiste un baculum o os penis.
La femmina ha utero bicorne, le ovaie sono ovali e allungate. La placenta è di tipo epitelio-coriale diffusa; la vagina è chiusa da uno sfintere che impedisce l’entrata dell’acqua. Un unico paio di mammelle è posto sotto il pannicolo adiposo, disposte una per lato, e secernono un latte ricchissimo di lipidi, che consente un rapido accrescimento del lattante, mentre i capezzoli, sporgenti solo durante il periodo dell’allattamento in seguito a pressione esercitata dal cucciolo, sono nascosti in una piega longitudinale della pelle. Alcune specie presentano caratteri sessuali secondari come la grande pinna triangolare per l’Orca e il tipico dente del Narvàlo che rendono visibilmente riconoscibili i maschi di queste specie.
Fessure genitali di Stenella striata (Stenella coeruleoalba):
maschile 
femminile . (Foto di Francesco Pollaro)
Sistema nervoso e organi di senso
a cura di
Nicola Maio, Antonio Calamo, Lucianna Maruccio
I Cetacei possiedono un sistema nervoso complesso ed un voluminoso cervello, più grande negli Odontoceti, e si presenta più sviluppato trasversalmente che longitudinalmente in seguito alla forte riduzione di centri olfattivi e alla telescopia del cranio. Il quoziente di encefalizzazione (QE), cioè una misura della effettiva massa encefalica in rapporto a quella attesa per un animale di una data massa corporea, pone i delfini tra i Mammiferi con il più elevato QE (in genere 4,5) che risulta maggiore della maggior parte delle scimmie antropomorfe (gorilla, scimpanzè) ma poco più della metà del QE dell’uomo (che in media corrisponde a 8).
Per calcolare il QE bisogna conoscere il fattore di cefalizzazione C, calcolabile con la formula:
dove E è il peso del cervello, S è il peso del corpo e r è una costante che viene determinata empiricamente.
Encefalo di Stenella striata (Stenella coeruleoalba) (foto di Fabio di Nocera).
Le aree corticali sono estremamente sviluppate, con molte circonvoluzioni e presenta ampie aree destinate alla ricezione ed alla decodificazione degli stimoli sonori. Anche il cervelletto, cioè la parte dell’encefalo preposta al coordinamento dei movimenti, è, in proporzione al resto dell’encefalo, più sviluppato che negli altri Mammiferi, uomo compreso. Il midollo ha forma cilindrica e lunghezza proporzionale alla dimensione corporea. Le funzioni cerebrali dei Cetacei non sono state ancora del tutto chiarite, ma si sa per certo che le attività acustiche svolgono un ruolo determinante. Tra gli Odontoceti, molte specie mostrano una sorprendente capacità di apprendimento, inventiva, curiosità e propensione al gioco, anche in età adulta. Altre specie invece, si comportano in base a schemi più rigidi e prevedibili.
Alcuni tra i numerosi motivi ipotizzati per spiegare una simile ipertrofia cerebrale sono: complessità delle strategie alimentari; necessità di formare e ricordare relazioni sociali in gruppi complessi, utili ad evitare i pericoli della predazione e a reperire l’alimento in uno spazio opaco e tridimensionale; sofisticato biosonar unito alla necessità di analizzare gli stimoli acustici in tempo reale; velocità di apprendimento in situazioni nuove e complesse.
Foto di Adriano Madonna
La maggior parte delle specie non presenta una condizione di “sonno profondo” ma un dormiveglia svolto in superficie con atti respiratori compiuti a intervalli regolari, durante il quale l’animale si riposa; sembra essere assente la fase REM (Rapid Eye Movements) che caratterizza tutti i mammiferi terrestri, compreso l'uomo, durante la quale avvengono i sogni.
Bibliografia di riferimento
Cagnolaro L., Cozzi B., Notarbartolo di Sciara G., Podestà M. (Eds), 2015 - Fauna d’Italia Vol. XLIX. Mammalia IV. Cetacea. Edagricole-New Business Media. Milano. 375 pp.
Cagnolaro L., Di Natale A. & Notarbartolo di Sciara G., 1983 - Cetacei. Guide per il riconoscimento delle specie animali delle acque lagunari e costiere italiane. Vol. 9, C.N.R., Roma, 186 pp.
Cagnolaro L., Maio N., Vomero V. (Eds), 2014 - The cetacean collections of italian museums. First part (living Cetaceans). Museologia Scientifica. Memorie, 12: 1-420 pp.