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 (9 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 móns 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: taxonomia, sistemàtica
i filogènia.
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. Grans canvis evolutius i radiacions. L'explosió
càmbrica.
6.2. Variabilitat específica i geogràfica.
6.3. Extinció de les espècies.
6.4. Conservació.
Tema 7. Eines de zoologia molecular
7.1. Estudi de la variació a nivell de proteïnes.
7.2. Estudi de cromosomes: cariotips i patrons de bandes.
7.3. Variació en el DNA: polimorfismes de restricció, mini i
microsatèl·lits i variació a nivell de seqüència.
7.4. Aplicacions.
Tema 8. Sistemàtica animal
8.1. Sistemàtica.
8.2. Filogènia i arbres filogenètics.
8.3. Mètodes filogenètics.
8.4. Filogènies moleculars.
Tema 9. Construcció d'arbres filogenètics
9.1. Construcció d'arbres amb distàncies genètiques. Exemple
del UPGMA.
9.2. Construcció d'arbres de parsimònia. Exemple amb 4
espècies.
PART 2. DIVERSITAT INVERTEBRADA (10 hores)
Tema 10. Protistes amb característiques animals
10.1. Què són els protozous?
10.2. Característiques cel·lulars, morfològiques, funcionals
i ecològiques.
10.3. Situació filogenètica i origen evolutiu dels
protozous.
10.4. Classificació dels protozous.
Tema 11. Buscant el metazou ancestral
11.1. El grup germà dels metazous: Choanoflagellata.
11.2. Els primers metazous: Filum Porifera.
11.3. Eumetazous: Origen simetria radial, teixits i sistema
nerviós.
11.4. Fílum cnidaris: Característiques i classificació.
11.5. Relacions bassals a metazous
Tema 12. Buscant l'animal bilateral ancestral: Acelomats i
pseudoacelomats
12.1. Origen simetria bilateral.
12.2. Contribucions biològiques dels acelomats.
12.3. Fílum Platyhelminthes. Cicle vital, adaptacions al
parasitisme i classificació.
12.4. Contribucions biològiques dels pseudocelomats.
12.5. Fílum Nematoda: característiques i classificació.
12.6. Altres grups de pseudocelomats.
Tema 13. Els celomats
13.1. Què són les eucelomats?
13.2. Significat funcional del celoma.
13.3. Significat funcional del metamerisme.
13.4. Fílum Nematoda: característiques i classificació.
13.5. Origen i posició filogenètica dels acelomats,
pseudocelomats i celomats.
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. L'èxit evolutiu dels artròpodes (I)
15.1. Origen i posició filogenètica Arthropoda.
15.2. Aportacions biològiques del fílum Arthropoda.
15.3. Característiques dels subfílums principals.
15.4. Característiques Crustacea.
15.5. Classificació Crustacea.
15.6. Característiques Chelicerata.
15.7. Classificació Chelicerata.
Tema 16. L'èxit evolutiu dels artròpodes (II)
16.1. Qui són els Unirramis?
16.2. Característiques del Unirramia.
16.3. Miriàpodes: Característiques i classificació.
16.4. Hexàpodes: Característiques.
16.5. Ecologia dels insectes.
16.6. Metamorfosi i diapausa.
Tema 17. L'èxit evolutiu dels artròpodes (III)
17.1. Sistemàtica d'insectes.
17.2. Ordres d'insectes: Característiques i famílies
principals.
Tema 18. Fílums Lophophorada, Echinodermata i
Hemichordata
18.1. Qui són els deuterostomats?
18.2. Característiques i aportacions biològiques dels
deuterostomats.
18.3. Lophophorada: Característiques i classificació.
18.4. Echinodermata: Característiques i classificació.
18.5. Hemichordata: Característiques i classificació.
18.6. Filogènia deuterostomats.
Tema 19. Fílum Chordata
19.1. Característiques dels cordats.
19.2. Característiques del "procordats".
19.3. Subfílum Urochordata (tunicats).
19.4. Subfílum Cephalochordata ("amfioxes").
19.5. Filogènia i sistemàtica dels Cordats.
PART 3. DIVERSITAT VERTEBRADA (6 hores)
Tema 20. Disseny vertebrat. Superclasse Agnatha
20.1. Quins són els vertebrats o craniats?
20.2. Característiques diagnòstiques dels vertebrats.
20.3. Principals avenços dels vertebrats.
20.4. Origen dels vertebrats.
20.5 Tendències evolutives cap als vertebrats.
20.6. La superclasse Agnatha: ClasseS Pteraspidomorphi,
Myxini i Cephalaspidomorphi.
Tema 21. Superclasse Gnathostomata
21.1. Gnathostomata: formació de mandíbules.
21.2. Classes extinguides Aconthidii i Placodermi.
21.3. Classe Chondrichthyes: Característiques i
classificació.
21.4. Subclasses Holocephali i Elasmobranchii.
21.5. Classe Osteichthyes. Característiques i classificació.
21.6. Subclasse Sarcopterygii o peixos d'aletes carnoses.
21.7. Subclasse Actinopterygii o peixos d'aletes amb
radis.
Tema 22. Tetrapoda: Classe Amphibia
22.1. Origen i evolució de Tetrapoda.
22.2. Classe Amphibia: portacions biològiques.
22.3. Amfibis moderns: característiques.
22.4. Classificació de Amphibia (moderns).
Tema 23. Amniota. Classe Reptilia
23.1. Què són els amniotes?
23.2. L'ou amniota.
23.3. Contribucions biològiques de Reptilia.
23.4. Característiques generals Reptilia.
23.5. Classificació de la Classe Reptilia.
23.6. Origen i evolució de la Classe Reptilia.
Tema 24. Classe Aves
24.1. Origen de les aus.
24.2. Adaptacions al vol.
24.3. Altres característiques.
24.4. Classificació Classe Aves.
24.5. Filogènia Aves.
Tema 25. Classe Mammalia
25.1. Origen i diversitat dels mamífers.
25.2. Característiques generals dels mamífers.
25.3. Classificació Classe Mammalia.
25.4. Tipus de reproducció mamífers.
25.5. Filogènia Mammalia.
PART 4. BIOGEOGRAFIA (2 hores)
Tema 26. Biogeografia i Zoogeografia
26.1. Concepte de Biogeografia.
26.2. Factors que afecten a la distribució geogràfica.
26.3. Factors han canviat al llarg del temps.
26.4. Zones biogeogràfiques.
26.5. Riquesa d'espècies: latitud, alçària, profunditat.
26.6. Endemismes.
26.7. Peculiaritats a illes.
26.8. Filogeografia.
Tema 27. Vertebrats de la Península Ibèrica i la
Mediterrània
27.1. Biogeografia de la Mediterrània.
27.2. Filogeografia de la Mediterrània.
27.3. Espècies endèmiques i d'especial interès de la
Mediterrània.
PART 5. 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 6. ANIMALS D’ESPECIAL INTERÈS PER A L’HOME (4 hores)
Tema 36. Introducció al parasitisme, zoonosi i verins
animals
36.1. Associacions animals: parasitisme.
36.2. Tipus de paràsits i dependència metabòlica.
36.3. Adaptacions dels paràsits i defensa de l'hostatger.
36.4. Principals paràsits humans: protozous, platihelmints,
nematodes i artròpodes.
36.5. Concepte de zoonosi.
36.6. Malalties i animals transmissors.
36.7. Toxines i verins animals.
Tema 37. Animals perjudicials per a l'home:
plagues
37.1. Causes de l'explosió i de la proliferació de plagues
animals.
37.2. Control de plagues: control químic, biològic i
cultural.
37.3. Gestió integrada de plagues.
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. Evolució del genoma animal
39.1. Evolució de la mida genòmica.
39.2. Duplicacions genòmiques i origen dels vertebrats.
PART 7. COMPORTAMENT ANIMAL (4 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.
43.1. Valor adaptatiu de la vida social.
43.2. Evolució de la cooperativitat.
43.3. Evolució del comportament eusocial.
43.4. Crits d'alarma i selecció indirecte.
43.5. Cooperació de mascles per a l'aparellament.
RECAPITULACIÓ (2 hores)
Tema 44. L'arbre de la vida
Resum i repàs de la diversitat animal basat amb la seva
sistemàtica i cronologia.
Tema 45. Recapitulació de l’assignatura
Repàs, dubtes i preguntes.
APRENENTATGE BASAT EN PROBLEMES (equivalent a 15 hores
lectives)
L'assoliment d'alguns objectius específics de l'assignatura
de zoologia es farà mitjançant el plantejament de dos mini casos o
problemes combinats amb les assignatures cursades al mateix
trimestre de química (ABP2) i física (ABP3), respectivament, que
els alumnes hauran de resoldre en grups (12 estudiants màxim) al
llarg de 6 sessions (3 d'aquestes amb tutor) cada un d'ells. Les
sessions (assistència i actitud) i els documents d'ABP (informes de
tancament personals i informes de tancament de grup) contribuiran 1
punt a la nota final de l'assignatura.
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.