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. Taxonomia i especiació
5.1. El concepte d'espècie.
5.2. Classificació dels éssers vius: sistemàtica i fologènia.
5.3. Divisions taxonòmiques per sobre i per sota del nivell d'espècie.
5.4. Selecció natural i l'origen de les espècies.
5.5. Mecanismes d'especiació.
Tema 6. Formació i extinció de les espècies
6.1. Nivells d'organització de la complexitat dels organismes.
6.2. Grans canvis evolutius i radiacions. L'explosió càmbrica.
6.3. Variabilitat específica i geogràfica.
6.4. Extinció de les espècies.
6.5. Conservació.
Tema 7. Organització i abundància animal
7.1. Taxonomia i filogènia.
7.2. Arbres filogenètics.
7.3. Mètodes cladístics i filogènies.
7.4. Filogènies moleculars.
Tema 8. Eines de zoologia molecular
8.1. Estudi de la variació a nivell de proteïnes.
8.2. Estudi dels cromosomes: cariotips i patrons de bandes.
8.3. Variació en el DNA: polimorfismes de restricció, mini- i microsatèl·lits i variació a
nivell de seqüència.
8.4. Aplicacions.
PART 2. DIVERSITAT INVERTEBRADA (11 hores)
Tema 9. Protistes amb característiques animals
9.1. Situació filogenètica i origen evolutiu dels protozous.
9.2. Què són els protozous?
9.3. Característiques cel·lulars, morfològiques, funcionals i ecològiques.
Tema 10. Buscant el metazou ancestral
Tema 11. Buscant l'animal bilateral ancestral
Tema 12. Acelomats. Platihelmints, nemertins i gnatostomats
12.1. Origen i posició filogenètica dels acelomats.
12.2. Contribucions biològiques dels acelomats.
12.3. Platihelmints.
12.4. Cicle vital d'un platihelmint.
12.5. Adaptacions al parasitisme.
Tema 13. Pseudocelomats. Anèl·lids i grups relacionats
Tema 14. Mol·luscs
14.1. Origen i posició dels mol·luscs.
14.2. Aportacions biològiques dels mol·luscs.
14.3. Característiques dels mol·luscs.
14.4. Classificació dels mol·luscs.
14.5. La torsió i l'enrotllament.
Tema 15. Invertebrats amb potes: artròpodes i grups similars
Tema 16. L'èxit evolutiu dels artròpodes
Tema 17. Deuterostomats. Lofoforats
17.1. Què són els deuterostomats?
17.2. Característiques i aportacions biològiques dels deuterostomats.
17.3. Característiques que uneixen els lofoforats?
17.4. Classificació dels lofoforats.
Tema 18. Equinoderms, quetògnats i hemicordats
18.1. Què són els equinoderms?
18.2. Característiques del equinoderms.
18.3. Ecologia i importància dels equinoderms.
18.4. Les diferents classes d'equinoderms.
18.5. Quetògnats.
18.6. Hemicordats.
18.7. Caràcters compartits dels hemicordats amb lofoforats, equinoderms i cordats.
Tema 19. Cordats
19.1. Què són i què és exclusiu dels cordats?
19.2. Origen dels cordats.
19.3. Característiques dels procordats.
19.4. Subfílum urocordats o tunicats.
19.5. Subfílum cefalocordats o llancetes.
PART 3. DIVERSITAT VERTEBRADA (8 h)
Tema 20. Disseny vertebrat
20.1. Quins són els vertebrats o craniats?
20.2. Adaptacions principals dels vertebrats.
20.3. Altres avenços dels vertebrats.
Tema 21. L'origen dels vertebrats
Tema 22. Agnats, gnatostomats i condrictis
22.1. Agnats i gnatostomats.
22.2. Adaptacions dels peixos moderns.
22.3. Característiques de la classe condrictis.
22.4. Subclasse elasmobranquis.
22.5. Subclasse holocèfals.
Tema 23. Osteïctis
23.1. Característiques dels osteïctis.
23.2. Classificació dels osteïctis.
23.3. Peixos d'aletes amb radis.
23.4. Peixos d'aletes lobulades.
Tema 24. Amfibis
24.1. Evolució dels primers tetràpodes.
24.2. Aportacions biològiques dels amfibis.
24.3. Amfibis moderns.
24.4. Classificació dels amfibis moderns.
Tema 25. Amniotes. Rèptils
25.1. Els amniotes i els seus cranis.
25.2. Amniotes fòssils i actuals.
25.3. Classificació i exemples dels rèptils actuals.
Tema 26. Aus
26.1. D'on venen les aus?
26.2. L'aparició del vol.
26.3. Característiques de les aus.
26.4. Classificació de les aus.
26.5. Ecologia i distribució de les aus catalanes.
Tema 27. Mamífers
27.1. Origen i diversitat dels mamífers.
27.2. Característiques dels mamífers.
27.3. Classificació dels mamífers actuals.
27.4. Ecologia i distribució dels mamífers catalans.
PART 4. BIOLOGIA FUNCIONAL DELS ANIMALS (8 hores)
Tema 28. Suport, protecció i moviment
28.1. Protecció respecte al medi exterior: el tegument.
28.2. Sistemes de suport: esquelets hidrostàtics i esquelets rígids.
28.3. Sistemes de moviment: ameboide, ciliar, flagel·lar i muscular.
Tema 29. L’animal com a sistema regulador I
29.1. Concepte d’homeòstasi i adaptacions al medi.
29.2. Sistemes de regulació d’aigua i de sals.
29.3. Sistemes d’excreció animal i comparació de productes residuals.
Tema 30. L'animal com a sistema regulador II
30.1 Temperatura corporal
30.2 Ectotèrmia versus endotèrmia
30.3 Animals ectoterms i temperatura ambiental
30.4 Animals endoterms i regulació de la temperatura
Tema 31. Nutrició
31.1. Els animals són heterotrofs.
31.2. La majoria d'animals són omnívors.
31.3. Tipus d'alimentació segons el patró d'adquisició i processament de l'aliment.
31.4. Organització i regionalització funcional del tub digestiu.
Tema 32. Circulació i intercanvi gasós
32.1. Sistemes de transport de gasos, nutrients, transmissors i productes de desfet.
32.2. Sistemes circulatoris oberts i tancats.
32.3. Hemolimfa, sang i pigments respiratoris.
32.4. Sistemes de respiració.
Tema 33. Sistema nerviós i sentits
33.1. Sistema nerviós: vertebrats i invertebrats.
33.2. Òrgans receptors i sentits: tipus de receptors segons estímuls.
33.3. Orientació animal i comportament.
Tema 34. Sistema endocrí
34.1. Tipus de missatgers químics i cèl·lules diana en animals.
34.2. Mecanismes d’acció dels missatgers químics.
34.3. Sistema endocrí en invertebrats. Paradigma: la muda en insectes i crustacis.
34.4. Sistema endocrí en vertebrats.
Tema 35. Sistema reproductor: desenvolupament embrionari
35.1. Desenvolupament animal comparatiu: tipus d’ous, segmentació i gastrulació.
35.2. Estratègies de protecció de l’embrió.
35.3. Tipus de desenvolupament i ous amniòtics.
35.4. Control del desenvolupament.
PART 5. ANIMALS D’ESPECIAL INTERÈS PER A L’HOME (4 hores)
Tema 36. Introducció al parasitisme
36.1. Associacions animals: parasitisme.
36.2. Tipus de paràsits i dependència metabòlica.
36.3. El paràsit dins l'hostatger.
36.4. Defensa de l'hostatger.
36.5. Adaptacions dels paràsits.
36.6. Paràsits humans: protozous, platihelmints, nematodes i artròpodes.
Tema 37. Zoonosi i verins animals
37.1. Concepte de zoonosi.
37.2. Malalties i animals transmissors.
37.3. Toxines i verins animals.
Tema 38. Animals útils en biomedicina
38.1. Utilització d’animals amb finalitats curatives.
38.2. Tipus de models animals.
38.3. Problemes experimentals, legals i ètics.
38.4. Animals emprats en biotecnologia.
Tema 39. Animals perjudicials per a l’home: plagues
39.1. Causes de l’explosió i de la proliferació de plagues animals.
39.2. Control de plagues: control químic, biològic i cultural.
39.3. Gestió integrada de plagues.
PART 6. COMPORTAMENT ANIMAL (6 hores)
Tema 40. Introducció al comportament animal
40.1. Què és el comportament animal?
40.2. Branques de la ciència que estudien el comportament.
40.3. Perspectives per examinar el comportament.
40.4. Principis d'etologia clàssica.
40.5. Investigació científica de les causes pròximes i últimes del comportament.
40.6. Teories evolutives per explicar el comportament.
Tema 41. Control del comportament
41.1. El comportament, fruit de la interacció entre els gens i l'ambient.
41.2. El paper dels gens.
41.3. El paper de l'ambient.
41.4. Flexibilitat i homeostasi del comportament.
41.5. Mecanismes neurals pel control del comportament.
41.6. Mecanismes organitzadors.
Tema 42. Aparellament i reproducció
42.1. Per què és important la reproducció?
42.2. Selecció sexual.
42.3. Interaccions sexuals.
42.4. Conflictes entre mascles i femelles.
42.5. Evolució dels sistemes d'aparellament.
42.6. Cures parentals.
Tema 43. Comportament animal
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 44. Comportament social
44.1. Valor adaptatiu de la vida social.
44.2. Evolució de la cooperativitat.
44.3. Evolució del comportament eusocial.
44.4. Crits d'alarma i selecció indirecta.
44.5. Cooperació de mascles per a l'aparellament.
Classe 45. Recapitulació de l’assignatura
Repàs, dubtes i preguntes.
TEMARI PRÀCTIC
Pràctica 1. Dissecció d'un calamar (2 hores)
Els estudiants treballaran al laboratori i la pràctica consistirà en disseccionar calamars i
identificar-ne els diferents òrgans i les seves funcions.
Pràctica 2. Construcció d'arbres filogenètics (2 hores)
Aplicació a diferents exemples de problemes pràctics a la construcció de filogènies a partir
de dades morfològiques i genètiques.
Pràctica 3. Classificació taxonòmica d'insectes a nivell d'ordre (2 hores)
Al laboratori es posaran a disposició dels estudiants mostres d'insectes i amb l'ajut del
professor els estudiants aprendran a classificar-los seguint una clau dicotòmica.
Pràctica 4. Visita al Museu de Zoologia de Barcelona I (2 hores)
Els estudiants faran una visita guiada al museu. La pràctica servirà per identificar els
principals grups filogenètics d'invertebrats i les seves característiques identificatives.
Pràctica 5. Anatomia comparada I. Dissecció de peixos: el verat (2 hores)
Els estudiants podran observar i comparar al laboratori característiques fisiològiques i
adaptatives dels peixos.
Pràctica 6. Anatomia comparada II. Dissecció d'aus: el colom (2 hores)
Els estudiants podran observar i comparar al laboratori característiques fisiològiques i
adaptatives de les aus.
Pràctica 7. Visita al Museu de Zoologia de Barcelona II (3 hores)
Identificació de vertebrats i repàs. Els estudiants faran una visita guiada al Museu de
Zoologia de Barcelona per localitzar i identificar els principals grups de vertebrats detallats a
les classes teòriques.
Pràctica 8. Anatonia comparada III. Dissecció de mamífers: el ratolí (2 hores)
Es propocionarà 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 9. 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.
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. El dia de l'examen els alumnes
lliuraran, juntament amb les fotografies realitzades, un resum de les observacions fetes durant la
pràctica en forma de treball (màxim dos fulls).
Aquesta pràctica consistirà en una sortida de camp i la visita a un centre de recuperació de primats. Durant aquesta sortida s'ensenyarà als estudiants rastres i restes animals, i caldrà identificar a quins organismes pertanyen.
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.