Due diversi modi di vita: animali e piante

La scienza non è un'illusione. Ma sarebbe illusione credere di poter trovare altrove quello che essa non può darci. (Sigmund Freud, L'avvenire di un'illusione, 1927)

Durante il corso dell'evoluzione si sono differenziate due forme di vita completamente diverse, quella animale e quella vegetale, che passano attraverso un denominatore comune, la cellula.

Le differenze tra piante e animali, appena accennate nelle forme pù primitive, per esempio tra un corallo e un'alga,, diventano molto accentuate nelle forme più evolute.

Anche se lo studiare l'anatomia e la fisiologia dell'uomo ha permesso di capire le maggiori differenze tra i due modi di vivere, è utile riflettere sulle principali caratteristiche che contraddistinguono due modi completamente diversi di vivere.

Le punte più alte dell'evoluzione sono, appunto, l'uomo tra gli animali e le piante terrestri  per quanto riguarda il mondo vegetale. Solo attraverso questo studio potremmo capire come le piante siano organismi viventi altrettanto complessi e evoluti e anche perfetti al pari di un animale pluricellulare tra i più evoluti presenti sulla Terra.

Durante l'evoluzione, piante e animali si sono evoluti in due strade diverse, ma hanno raggiunto lo stesso obiettivo: l'adattamento ai diversi ambienti.

Un punto importante è che l'evoluzione degli animali è stata condizionata da quella delle piante, considerati da sempre organismi produttori autotrofi, che fabbricano ex novo materia organica a partire dalla sostanza minerale. per questo motivo in ambienti non colonizzati da alcuna forma vivente, le piante sono sempre pioniere. Può accadere, che in seguito ad eruzioni vulcaniche si formi una piccola isola che prima non c'era. Quando la superficie dell'isola si è raffreddata,viene colonizzata da piante verdi, i cui semi sono stati trasportati dal vento o dall'acqua, Gli animali arrivano solo in un secondo momento, cioè solo quando trovano il cibo necessario per nutrirsi. Nell'ambito di un ecosistema e della stessa natura, le piante verdi hanno una funzione fondamentale, essendo capaci di trasformare l'energia del sole in energia chimica e di racchiuderla nei composti organici. L'aumento di materia organica sulla Terra,a spese della materia inorganica, è dovuto escusivamente alle piante,tutti gli altri organismi viventi non fanno altro che utilizzare questa materia organica, creandone di inorganica che verrà successivamente trasformata dalle piante.

Studiando l'anatomia dell'uomo e la fisiologia, ci accorgiamo che molti apparati e sistemi che fanno parte del corpo animale mancano nelle piante:

• Gli apparati locomotore, digerente, respiratorio, escretore
• I sistemi circolatorio e nervoso

LA NUTRIZIONE

Come abbiamo visto nel post sulla fotosintesi e il metabolismo delle piante, l'apparato fotosintetico permette alle piante di fabbricare tutte le molecole di cui hanno bisogno, rendendo inutili alcuni funzioni tipiche degli animali, legate alla nutrizione eterotrofa: digestione e assimilazione degli alimenti, escrezione dei prodotti di rifiuto ecc...
La fotosintesi rende inutili gli apparati che svolgono queste funzioni.

GLI SCAMBI GASSOSI

Anatomia della foglia

Le foglie verdi delle piante sono in comunicazione con l'ambiente circostante attraverso delle aperture detti STOMI.

Gli stomi sono aperture che si trovano sulla superficie della foglia e che permettono l'ingresso dell'aria all'interno della pianta, ricca di una fitta rete di spazi intercellulari. Tra questi spazi pieni d'aria e le cellule che formano i tessuti della pianta vi è un continuo scambio di gas, anidride carbonica (CO2) e Ossigeno (O2).

Questo sistema rende inutile un apparato respiratorio specializzato, tipico del mondo animale.

IL MOVIMENTO DELLE SOSTANZE LIQUIDE

 Negli animali, la circolazione dei liquidi avviene attraverso un sistema chiuso. Il sangue che porta l'acqua, l'ossigeno e i nutrienti a tutte le cellule, allontanando anidride carbonica e sostanze di rifiuto, si muove in un sistema di vasi che partono dal cuore e ritornano al cuore che funge da pompa.

Nelle piante i liquidi si muovono in due sistemi di conduzione distinti. I composti elaborati dalla fotosintesi vengono distribuiti a tutta la pianta attraverso i tubi cribrosi che formano il Floema.

Invece l'acqua e gli ioni si muovono lungo un sistema aperto, che assorbe acqua dal terreno e la disperde nell'atmosfera. Questo sistema comporta un enorme spreco d'acqua, ma permette alla pianta di concentrare i composti minerali che le sono necessari, partendo da soluzioni altamente diluite che si trovano nel terreno. Per muovere l'acqua le piante sfruttano l'energia solare,dal momento che negli organismi vegetali non esiste alcuna struttura paragonabile al muscolo cardiaco degli animali e dell'uomo.

L'IMMOBILITA' DELLE PIANTE  E LA MOBILITA' DEGLI ANIMALI

L'immobilità  delle piante è dovuta alla particolare struttura delle cellule vegetali che sono, a differenza delle cellule animali, circondate da una parete rigida di cellulosa e saldate insieme attraverso la lamella mediana.

Cellula animale e vegetale a confronto

Nella cellula vegetale, la presenza del vacuolo, che può assorbire e perdere rapidamente acqua permette in alcune cellule particolari dei cambiamenti di forma permettendo il movimento di un organo rispetto ad un altro. Questi movimenti sono però molto limitati e non avvengonoin tutte le piante.L'insieme delle pareti vegetali e dei vacuoli formano uno "scheletro" che ha fondamentalmente una funzione statica e di sostegno, solo raramente permette piccoli movimenti.

Le piante erbacee  sono sorrette soltanto da questo particolare sistema: il turgore di ogni cellula, determinato dalla pressione del vacuolo contro la parete rigida,permette alla pianta di mantenersi dritta e alle foglie di rimanere distese nell'aria.nelle piante di maggiori dimensioni questa funzione è svolta da tessuti meccanici, le cui cellule hanno una parete di cellulosa molto spessa. Il fatto che le piante non abbiano evoluto un sistema di locomozione come quello animale non è uno svantaggio. infatti per le piante il movimento non è necessario, per nutrirsi non ha bisogno di muoversi, ilnutrimento  le arriva spontaneamente dall'ambiente, attraverso il suolo. Le cellule animali sono prive di parete e sono capaci di cambiare forma e di muoversi. Questa capacità si esprime al massimo nelle cellule che formano il tessuto muscolare degli animali, che in quelli più evoluti, è collegato allo scheletro, che non ha soltanto funzione statica di sostegno ma anche motoria.

La capacità degli animale di muoversi è stata selezionata nel corso dell'evoluzione, dovuto al fatto che gli animali si devono nutrire e per ricavare il cibo si devono necesarriamente muovere.

Anche gli animali acquatici che vivono attaccati sui fondali marini come le spugne, i coralli, le attinie, hanno organi mobili che creano dei vortici e trascinano le piccole prede verso di loro.

La necessità del movimento rende impossibile nell'animale lo sviluppo di grandi superfici esterne e gli organi sono all'interno del corpo e disposti in modo tale da occupare il minimo spazio possibile.

L'evoluzione animale, ovviamente ha privilegiato le forme piccole e leggere, mentre i grossi animali come i dinosauri, quelli corazzati come molti rettili sono stati eliminati senza pietà dalla selezione. Il fatto che l'animale è dotato di movimento, richiede maggiore energia rispetto alle piante. La selezione influisce anche sulla biochimica. Infatti la sostanza di riserva tipica del mondo animale è il grasso che fornisce il massimo numero di calorie con il minimo ingombro. La pianta non ha problemi di mobilità, essendo fissa al suolo e perciò può permettersi sostanze di riserva con un minor numero di calorie, più semplice da fabbricare cioè l'amido. Anche nelle piante troviamo delle riserve grasse ma solo nei semi.

Un'altra caratteristica molto importante del mondo vegetale è che agli erbivori che si nutrono a spese delle piante, esse oppomgono una resistenza del tutto particolare: l'enorme capacità di rigenerare le parti perdute.

LA PIANTA SI ADEGUA ALL'AMBIENTE, L'ANIMALE SI ISOLA

 Nel corso dell'evoluzione animale si osserva il fatto che l'animale tende a crere un ambiente interno quanto più possibile indipendente dai cambiamenti ambiantali, assumendo la capacità di omeostasi, cioè di mantenere costanti le funzioni dell'organismo, al variare delle condizioni esterne.

L'indipendenza dall'ambiente, consente agli animali più evoluti come uccelli e mammiferi, di spostarsi da un punto all'altro della Terra, mantenendo una temperatura corporea costante, di bere concentrazioni saline molto concentrate senza far variare in modo apprezzabile la concentrazione del sangue, di salire a grandi altezze, senza sentire la scarsità di ossigeno.

L'animale ha evoluto sistemi di regolazione che gli permettono di compensare le variazioni dell'ambiente esterno.

Le piante invece non hanno evoluto questi sistemi ma seguono passivamente tutti i cambiamenti esterni, riducendo al minimo le loro funzioni vitali nel momento in cui le condizioni esterne diventano avverse. Comunque all'interno delle cellule nelle piante come negli animali vi sono numerosi meccanismi che regolano le principali funzioni in modo da adattarle alle condizioni del momento. Una delle conseguenze dell'adattamento delle piante al variare delle condizioni esterne, è il loro CICLO vitale, sincronizzato con l'alternarsi delle stagioni.

LA CRESCITA ILLIMITATA DELLE PIANTE

Gli animali hanno tutti una forma e una dimensionE ben definita, caratteristica della specie a cui sappartengono. Le piante, soprattutto quelle perenni, crescono in modo indefinito e assumono forme diverse. La forma e le dimensioni di un organismo sono determinate dal DNA e dall'ambiente. Mentre negli animali prevalgono i geni, nelle piante prevale l'ambiente.Nelle piante perenni come alcuni alberi, le cellule morte non vengono rimpiazzate ma si accumulano nei tessuti, soltanto le foglie vengono eliminate. Alcuni tessuti degli alberi rimangono anche per centinaia di anni, mentre la cellula animale ha una vita limitata e viene immediatamente demolita.

FONTI

Biologia generale, anatomia e fisiologia (C. Longo, G. Longo)
(Cap. 32)
Unità e varietà dei viventi ed. Minerva Italica