Llicenciatura en Biologia (3361)

Zoologia(12315) 

IDENTIFICACIÓ DE L'ASSIGNATURA

L’assignatura Zoologia és una matèria troncal de la llicenciatura en Biologia, impartida el primer trimestre del primer curs. Consta de 9 crèdits, 6 de teoria (4,5 impartits en un format tradicional de temari teòric i 1,5 impartits en forma d'aprenentatge basat en problemes [ABPs]) i 3 de pràctica, tal com marquen les directrius del pla d’estudis.

COORDINACIÓ I PROFESSORAT

L’assignatura forma part del grup docent de Biologia Evolutiva, i serà coordinada per Elena Bosch. Els professors de l’assignatura seran Joan Pons, Elena Bosch, Tomàs Marquès, Anna Ferrer, Arcadi Navarro i David Comas.  

OBJECTIUS GENERALS

El projecte docent de l’assignatura Zoologia pretén:

1. Entendre la diversitat de la vida animal des d’un procés evolutiu i adaptatiu.

2. Entendre els nivells d’organització animal i com aquests poden ser vistos des del punt de vista de la taxonomia, de la sistemàtica i de la filogènia.

3. Familiaritzar-se amb la diversitat animal, tant invertebrada com vertebrada.

4. Entendre la biologia funcional de diferents grups, i les solucions comunes per a objectius adaptatius diversos.

5. Fer èmfasi en grups d’especial interès en ciències biomèdiques (agents patògens i animals d’experimentació) o d’interès econòmic (plagues, explotació ramadera, pesquera o industrial).

6. Introduir els conceptes bàsics d’estudi del comportament i les bases evolutives que l’expliquen, incidint en els diversos comportaments com a estratègies evolutives.  

OBJECTIUS ESPECÍFICS

Es faran per cada capítol, que abastaran una hora de classe. Per cada capítol hi haurà uns objectius i uns continguts específics; una explicació de continguts; una referència directa al llibre considerat com a llibre de text; unes altres lectures recomanades d'aprofundiment, i activitats paral·leles (vídeos, llocs web, museus...). La informació serà accessible als estudiants per xarxa o pels dossiers dipositats a la biblioteca de la Facultat.  

AVALUACIÓ

Hi haurà una avaluació formativa a meitat del trimestre que en cas d'ésser superada podrà contribuir fins a 0,5 punts a la nota final. L'avaluació teòrica de l'assignatura consistirà en un examen d'elecció múltiple (PEM) i un examen amb preguntes d'assaig que representaran, respectivament, un 60 i un 40% d'aquesta part. També hi haurà un examen pràctic que suposarà un 27% del total de l'assignatura mentre que la participació en les sessions i els treballs ABP contribuiran un màxim d'un punt a la nota final. La superació de l'assignatura requereix assolir una nota mínima de 4 sobre 10 en cadascun dels exàmens: PEM, assaig i pràctiques. Independentment de les altres notes, menys d'un quatre en qualsevol dels tres exàmens implica el suspens.

Els estudiants hauran d’assistir a un mínim d’un 80% de les hores de pràctiques per superar l’assignatura.

Qualsevol tipus de còpia en qualsevol dels apartats d’avaluació implica la no superació de l’assignatura.  

REQUERIMENTS DELS ESTUDIANTS

No hi ha requeriments específics dels estudiants per aquesta assignatura.  

TEMARI TEÒRIC

PART 1. VIDA, ORGANITZACIÓ I EVOLUCIÓ ANIMAL (8 hores)

Tema 1. Propietats de la vida i dels animals

1.1. La història natural i la zoologia.
1.2. Propietats de la vida i dels éssers vivents.
1.3. Interdependència dels mons físic i biòtic.
1.4. Finalitats de la vida.
1.5. Elements necessaris per a la vida.
1.6. Propietats dels animals.

Tema 2. Organització animal: simetria, forma i estil de vida

2.1. Mobilitat.
2.2. Simetria.
2.3. Metamerisme.
2.4. Dimensions i forma.
2.5. Organització colonial.
2.6. Tipus d’interaccions entre individus.
2.7. Predicció en el disseny animal.

Tema 3. Organització eucariota

3.1. Procariotes i eucariotes.
3.2. Origen evolutiu de la cèl·lula eucariota.
3.3. Origen de la pluricel·lularitat.
3.4. Significat de la reproducció sexual i asexual.
3.5. Tipus de reproducció.
3.6. Mecanismes de determinació sexual.
3.7. Fecundació externa i interna.

Tema 4. Protostomats i deuterostomats

4.1. Segmentació embrionària.
4.2. Desenvolupament determinat i indeterminat.
4.3. Cavitat corporal: què és i quines funcions fa.
4.4. Tipus de cavitats corporals als animals bilaterals.
4.5. Protostomats i deuterostomats.

Tema 5. Evolució animal i taxonomia

5.1. Escenari de l’aparició de la vida: la terra prebiòtica.
5.2. Les hipòtesis sobre els orígens de la vida.
5.3. L’aparició dels animals: registre fòssil i espècies actuals.
5.4. Classificació dels éssers vius: taxonomia i filogènia.

Tema 6. Formació i extinció de les espècies

6.1. Mecanismes evolutius de formació i extinció de les espècies.
6.2. El concepte d’espècie.
6.3. Mecanismes d’especiació.
6.4. Divisions taxonòmiques per sota del nivell d’espècie.
6.5. Variabilitat específica i geogràfica.
6.6. Extinció de les espècies.

Tema 7. Organització i abundància animal

7.1. Nivells d’organització de la complexitat dels organismes.
7.2. Grans canvis evolutius.
7.3. Distribució de la simetria, organització estructural i patrons de desenvolupament als animals.
7.4. Divisió dels ésers vius.
7.5. Abundància animal en el passat i en el present.

PART 2. DIVERSITAT INVERTEBRADA (11 hores)

Tema 8. Protistes amb característiques animals

8.1. Situació filogenètica i origen evolutiu dels protozous.
8.2. Què són els protozous?.
8.3. Característiques cel·lulars, morfològiques, funcionals i ecològiques.

Tema 9. Buscant el metazou ancestral

Tema 10. Buscant l'animal bilateral ancetral

Tema 11. Acelomats. Platihelmints, nemertins i gnatostomats

11.1. Origen i posició filogenètica dels acelomats.
11.2. Contribucions biològiques dels acelomats.
11.3. Platihelmints.
11.4. Cicle vital d'un platihelmint.
11.5. Adaptacions al parasitisme.

Tema 12. Pseudocelomats. Anèl·lids i grups relacionats (I).

Tema 13. Pseudocelomats. Anèl·lids i grups relacionats (II)

Tema 14. Bioindicadors vertebrats

Tema 15. Mol·luscs

15.1. Origen i posició dels mol·luscs.
15.2. Aportacions biològiques dels mol·luscs.
15.3. Característiques dels mol·luscs.
15.4. Classificació dels mol·luscs.
15.5. La torsió i l'enrotllament.

Tema 16. Invertebrats amb potes: artròpodes i grups similars (I)

Tema 17. Invertebrats amb potes: artròpodes i grups similars (II)

Tema 18. L'èxit evolutiu dels artròpodes

Tema 19. Deuterostomats. Lofoforats

19.1. Què són els deuterostomats?
19.2. Característiques i aportacions biològiques dels deuterostomats.
19.3. Característiques que uneixen els lofoforats?
19.4. Classificació dels lofoforats.

PART 3. DIVERSITAT VERTEBRADA (8 h)

Tema 20. Equinoderms, quetògnats i hemicordats

20.1. Què són els equinoderms?
20.2. Característiques del equinoderms.
20.3. Ecologia i importància dels equinoderms.
20.4. Les diferents classes d'equinoderms.
20.5. Quetògnats.
20.6. Hemicordats.
20.7. Caràcters compartits dels hemicordats amb lofoforats, equinoderms i cordats.

Tema 21. Cordats

21.1. Què són i què és exclusiu dels cordats?
21.2. Origen dels cordats.
21.3. Característiques dels procordats.
21.4. Subfílum urocordats o tunicats.
21.5. Subfílum cefalocordats o llancetes.

PART 3. DIVERSITAT VERTEBRADA (12 h)

Tema 22. Disseny vertebrat

22.1. Quins són els vertebrats o craniats?
22.2. Adaptacions principals dels vertebrats.
22.3. Altres avenços dels vertebrats.

Tema 23. L'origen dels vertebrats

Tema 24. Agnats i gnatostomats

Tema 25. Condrictis

25.1. Adaptacions dels peixos moderns.
25.2. Característiques de la classe condrictis.
25.3. Subclasse elasmobranquis.
25.4. Subclasse holocèfals.

Tema 26. Osteïctis (I)

26.1. Característiques dels osteïctis.
26.2. Classificació dels osteïctis.
26.3. Peixos d'aletes amb radis.
26.4. Peixos d'aletes lobulades.

Tema 27. Osteïctis (II)

Tema 28. Amfibis

28.1. Evolució dels primers tetràpodes.
28.2. Aportacions biològiques dels amfibis.
28.3. Amfibis moderns.
28.4. Classificació dels amfibis moderns.

Tema 29. Amniotes

29.1. Els amniotes i els seus cranis.
29.2. Amniotes fòssils i actuals.
29.3. Classificació i exemples dels rèptils actuals.

Tema 30. Aus (I)

30.1. D'on venen les aus?
30.2. L'aparició del vol.
30.3. Característiques de les aus.

Tema 31. Aus (II)

31.1. Classificació de les aus.
31.2. Ecologia i distribució de les aus catalanes.

Tema 32. Mamífers (I)

32.1. Origen i diversitat dels mamífers.
32.2. Característiques dels mamífers.

Tema 33. Mamífers (II)

33.1. Classificació dels mamífers actuals.
33.2. Ecologia i distribució dels mamífers catalans.

PART 4. BIOLOGIA FUNCIONAL DELS ANIMALS (8 hores)

Tema 34. Suport, protecció i moviment

34.1. Protecció dels animals respecte al medi exterior: el tegument.
34.2. Sistemes de suport animal: esquelets hidrostàtics i esquelets rígids.
34.3. Sistemes de moviment animal: ameboide, ciliar, flagelar i muscular.

Tema 35. L’animal com a sistema regulador

35.1. Concepte d’homeòstasi i adaptacions al medi.
35.2. Sistemes de regulació d’aigua i de sals.
35.3. Sistemes d’excreció animal i de comparació de productes residuals.
35.4. Regulació de la temperatura: animals ectotèrmics versus animals endotèrmics.

Tema 36. Nutrició

36.1. Tipus de nutrició i estratègies alimentàries segons els hàbitats.
36.2. Digestió intracel·lular i extracel·lular.
36.3. Organització i regionalització funcional del tub digestiu.
36.4. Regulació de la ingestió d’aliments.

Tema 37. Circulació i intercanvi gasós

37.1. Sistemes de transport de gasos, nutrients, transmissors i productes de desfet.
37.2. Sistemes circulatoris oberts i tancats.
37.3. Hemolimfa, sang i pigments respiratoris.
37.4. Sistemes de respiració.

Tema 38. Sistema nerviós i sentits

38.1. Concepte de comunicació cel·lular.
38.2. Organització i regionalització funcional del sistema nerviós.
38.3. Tipus d’estímuls, sentits i òrgans receptors.

Tema 39. Sistema endocrí

39.1. Tipus de missatgers químics i cèl·lules diana en animals.
39.2. Mecanismes d’acció dels missatgers químics.
39.3. Sistema endocrí en invertebrats. Paradigma: la muda en insectes i crustacis.
39.4. Sistema endocrí en vertebrats.

Tema 40. Sistema reproductiu i cicles de vida

40.1. Tipus de reproducció: sexual versus asexual.
40.2. Estratègies evolutives per la fecundació.
40.3. Fisiologia reproductiva comparada.
40.4. Determinació del sexe.

Tema 41. Desenvolupament embrionari

41.1. Desenvolupament animal comparatiu: tipus d’ous, segmentació i gastrulació.
41.2. Estratègies de protecció de l’embrió.
41.3. Desenvolupament de larves i metamorfosi.
41.4. Control del desenvolupament.

PART 5. ANIMALS D’ESPECIAL INTERÈS PER A L’HOME (10 hores)

Tema 42. Introducció al parasitisme

42.1. Sistemes d'interrelació entre organismes animals.
42.2. Tipus de paràsits i dependència metabòlica.
42.3. Especificitat i relacions hoste-paràsit.
42.4. Fonts de parasitisme i defensa en front els paràsits.
42.5. Estratègies adaptatives dels paràsits.
42.6. Paràsits humans: protozous, platihelmints, nematodes i artròpodes.

Tema 43. Zoonosi i verins animals

43.1. Concepte de zoonosi.
43.2. Malalties i animals transmissors.
43.3. Toxines i verins animals.

Tema 44. Animals útils en biomedicina

44.1. Utilització d’animals amb finalitats curatives.
44.2. Tipus de models animals.
44.3. Problemes experimentals, legals i ètics.
44.4. Animals emprats en biotecnologia.

Tema 45. Animals perjudicials per a l’home: plagues animals

45.1. Causes de l’explosió i de la proliferació de plagues animals.
45.2. Control de plagues: control químic, biològic i gestió integrada.
45.3. Grups animals responsables de plagues.

Tema 46. Explotació ramadera i industrial

Classe interactiva, en què els estudiants buscaran informació sobre diferents activitats d'explotació animal ramadera i industrial i proposaran ofertes de treball per a biòlegs en aquest camp.

Tema 47. Explotació pesquera i aqüicultura (I)

Tema 48. Explotació pesquera i aqüicultura (II)

Tema 49. Animals salvatges com a recurs per la caça, el turisme i la conservació genètica

49.1. Gestió de la fauna salvatge.
49.2. Explotació de la fauna salvatge.
49.3. Implicacions socials i econòmiques de la conservació de la biodiversitat animal.

Tema 50. Eines de zoologia molecular

Tema 51. Drets animals i legislació

Classe de debat sobre les implicacions ètiques de l'ús d'animals per al benefici humà. Els estudiants buscaran informació sobre diferents grups de pressió en el camp dels drets animals.

PART 6. COMPORTAMENT ANIMAL (7 hores)

Tema 52. Introducció al comportament animal

52.1. Què és el comportament animal?
52.2. Branques de la ciència que estudien el comportament.
52.3. Perspectives per examinar el comportament.
52.4. Principis d'etologia clàssica.
52.5. Investigació científica de les causes pròximes i últimes del comportament.
52.6. Teories evolutives per explicar el comportament.

Tema 53. Control del comportament

53.1. El comportament, fruit de la interacció entre els gens i l'ambient.
53.2. El paper dels gens.
53.3. El paper de l'ambient.
53.4. Flexibilitat i homeostasi del comportament.
53.5. Mecanismes neurals pel control del comportament.
53.6. Mecanismes organitzadors.

Tema 54. Comportament social (I)

54.1. Valor adaptatiu de la vida social.
54.2. Evolució de la cooperativitat.
54.3. Evolució del comportament eusocial.
54.4. Crits d'alarma i selecció indirecte.
54.5. Cooperació de mascles per a l'aparellament.

Tema 55. Comportament social (II)

Tema no presencial. Els estudiants hauran d'interpretar lectures i resoldre problemes sobre índexs de parentiu, fitness, territorialitat i paràmetres relacionats amb l’estructura social d’espècies animals.

Tema 56. Aparellament i reproducció

56.1. Per què és important la reproducció?
56.2. Selecció sexual.
56.3. Interaccions sexuals.
56.4. Conflictes entre mascles i femelles.
56.5. Evolució dels sistemes d'aparellament: poligínia, monogàmia i poliàndria.
56.6. Cures parentals.

Tema 57. Adquisició i optimització de recursos

57.1. L'alimentació des d'un punt de vista adaptatiu.
57.2. Treball en grup i informació.
57.3. Localització i captura d'aliments.
57.4. Consum d'aliments.
57.5. Selecció de l'hàbitat i territorialitat.
57.6. Dispersió.
57.7. Proporció de sexes.

Tema 58. Comunicació i atracció animal

Tema 59. Implicacions econòmiques i ètiques del comportament animal

59.1. Maltractaments i baixa producció.
59.2. Noves eines de millora dels sistemes productius.

Classe 60. Recapitulació de l’assignatura

Repàs, dubtes i preguntes.

Temari pràctic

Pràctica 1. Identificació d’invertebrats al laboratori (2 hores)
Es demanarà als estudiants que dibuixin organismes representatius dels principals grups d’invertebrats no artròpodes que estaran exposats al laboratori. La pràctica servirà per identificar els principals grups filogenètics i les seves característiques identificatives.

Pràctica 2. Dissecció d’un calamar (2 hores)
Els estudiants treballaran al laboratori i la pràctica consistirà a obrir longitudinalment un calamars i identificar-ne els diferents òrgans i les seves funcions.

Pràctica 3. Identificació d’invertebrats artròpodes al Museu de Zoologia de Barcelona (3 hores)
 Els estudiants visitaran el Museu de Zoologia de Barcelona i localitzaran i identificaran els principals grups d’animals detallats a les classes teòriques.

Pràctica 4. Estudi funcional d’invertebrats artròpodes (2 hores)
Al laboratori es posaran a disposició dels estudiants mostres d’invertebrats artròpodes i amb l’ajut del professor els estudiants aprenderan a classificar-los seguint una clau dicotòmica.

Pràctica 5. Dissecció virtual d’una granota (2 hores)
Els estudiants aniran a l’aula d’informàtica i seguiran dos programes virtuals diferents per disseccionar una granota i identificar-ne els òrgans i sistemes. El professor assistirà a la pràctica per donar les instruccions inicials i per resoldre dubtes que puguin sorgir i lliurarà a cada estudiant un guió on aniran explicats els objectius de la pràctica i els conceptes i coneixements que cal que l'estudiant extregui dels dos programes informàtics.

Pràctica 6. Fisiologia animal comparada (2 hores)
Els estudiants podran observar i identificar al laboratori respostes fisiològiques i adaptatives en diferents organismes animals.

Pràctica 7. Dissecció d’un ratolí (2 hores)
Es proporcionarà als estudiants un ratolí de laboratori mort i se’ls donarà instruccions sobre com cal fer la dissecció per arribar a observar i a identificar-ne els principals òrgans i aparells. El professor anirà guiant la dissecció simultània dels alumnes.

Pràctica 8. Identificació de paràsits (2 hores)
A partir de mostres que hi haurà al laboratori en forma d’organismes preservats i de preparacions per a microscopi, els estudiants observaran i identificaran organismes patògens de l’home i d’altres animals. També identificaran aquestes espècies a la bibliografia i s’informaran pel seu compte de les característiques d’aquests organismes i de quin és el seu cicle infecciós als llibres i a les pàgines web sobre el tema. També podran entrar a les pàgines electròniques d’organitzacions que treballen per combatre algunes d’aquestes malalties.

Pràctica 9. Visita a l'exposició EXPOAVIGA 2002 (4 hores)
Es visitarà aquesta fira per introduir als estudiants la vessant econòmica de l'explotació ramadera.

Pràctica 10. Identificació de patrons de comportament animal (3 hores)
Es visitaran els grups de primats i d'altres espècies socials del Parc Zoològic de Barcelona i s'explicaran als estudiants els diferents patrons de comportament que s’observin en els animals. Durant la segona hora, els estudiants visitaran pel seu compte les instal·lacions del Parc i intentaran identificar i fotografiar patrons de comportament animal. Caldrà buscar l'explicació de cada comportament i com aquests incrementen l'adequació ( fitness) dels qui els porten a terme.

Pràctica 11. Sortida de camp (6 hores)
La darrera pràctica consistirà en una sortida de camp a una zona poc poblada i amb abundància d'animals. Durant aquesta sortida s’ensenyarà als estudiants rastres i restes animals, a quins organismes pertanyen i quina es la seva utilitat en la recerca i la gestió de la fauna. A més a més, se’ls introduirà en els mètodes de gestió d’hàbitats per millorar la presència d’espècies cinegètiques i no cinegètiques i rebran explicacions sobre el sistema de funcionament d’un vedat de caça.

Bibliografia

Llibres de text

BARNES, R. S. K.; CALOW, P.; OLIVE, P. J. W. The Invertebrates. A new synthesis. 2a edició. Oxford: Blackwell Scientific, 1993.

HICKMAN, C. P.; ROBERTS, L. S.; LARSON, A. Zoología. Principios Integrales. 9a edició. Madrid: McGraw-Hill-Interamericana, 1994.

KARDONG, K .V. Vertebrates. 2a edició. Boston: McGraw-Hill, 1998.



Llibres de consulta

ALCOCK, J. Animal Behavior. 6a edició. W. H. Freeman & Co. Ltd, 1998.

ALLABY, M. The Concise Oxford Dictionary of Zoology. Oxford: Oxford University Press, 1991.

BEGON, M.; HARPER, J. L.; TOWNSEND, C. R. Ecology. Individuals, populations and communities. Oxford: Blackwell Scientific, 1996.

BOHMONT, B. L. The Standard Pesticide User’s Guide. 4a edició. Prentice Hall, 1997.

CHINERY, M. Guía de campo de los insectos de España y de Europa. 5a edició. Barcelona: Omega, 1997.

DÍAZ, J.A.; SANTOS, T. Zoología. Aproximación evolutiva a la diversidad y organización de los animales. Ciencias biológicas. 2a edició. Madrid: Serie: Zoología. Editorial Síntesis, 2003.

DORIT, J. D.; WALKER, W. F.; BARNES, R. D. Zoology. Saunders, 1991.

FERRARIS, J. D.; PALUMBI, S. R. Molecular Zoology. Advances, strategies and protocols. Nova York: John Wiley and Sons, Ltd., 1996.

GOSÁLVEZ, M.; FERNÁNDEZ, F.; MARTÍN, F. J. Guía de la fauna submarina del litoral Mediterráneo. Madrid: Pirámide, 1992.

HICKMAN, F. M.; HICKMAN, C. P. Zoología. Manual de laboratorio. Nova York: Interamericana, 1991. 

KARP, A.; INGRAM, D. S.; ISAAC, P. Molecular tools for screening biodiversity. Plants and animals. Thomson Science and professional, 1997.

KREBS, J. R. Behavioural ecology. An evolutionary approach. 4a edició. Oxford: Blackwell Science, 1997. 

LITTLE, C.; KITCHING, J. A. Biology of Rocky Shores. Oxford University Press, 1996. 

MOORE, J. An introduction to the Invertebrates. Cambridge University Press, 2001.

NOWAK, R. M. Walker’s Mammals of the World. 5a edició o posterior. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1991. 

PETERSON, R. T.; MOUNTFORT, G.; HOLLOM, P. A. D. Guia dels ocells dels Països Catalans i d’Europa. Barcelona: Omega, 1995.  

SMITH, J. D. An Introduction to Parasitology. 3a edició. Hodder & Stoughton, 1996.