Lissamphibia Anfíbios atuais

Transcrição

1 Lissamphibia Anfíbios atuais

2 Lissamphibia Anfíbios atuais Três grupos surgiram e datam de mais de 200 milhões de anos atrás no Jurássico. Sapos, salamandras e cecílias espécies que apresentam muitos tipos de história de vida. Exceto pela ausência em algumas ilhas oceânicas, eles ocorrem por toda região tropical e temperada do mundo

3

4 Relações filogenéticas dos peixes Sarcopterygii e dos primeiros Tetrapoda;

5

6 Algumas características gerais Nº variável de vertebras Costelas presentes em alguns, ausentes ou fusionadas as vertebras em outros; Membro anterior com 4 dígitos, mas pode ocorrer com 5 ou menos; Boca com pequenos dentes na maxila superior ou em ambas; Duas narinas abrem-se na parte anterior da cavidade oral; Circulação com coração de três câmaras; Ectotérmicos; Sistema excretor constituídos por pares de rins mesonéfricos (adultos - ureia) Sexos separados (fecundação principalmente internas nas salamandras e cecílias e externa nos sapos).

7 Sistema circulatório Coração dividido em três cavidades (2 átrios e 1 ventrículo). A inexistência de brânquias criou dois problemas evolutivos: 1. Como criar um sistema de abastecimento para os pulmões? O sexto arco branquial foi convertido em artérias pulmonares para servir os pulmões; Novas veias pulmonares surgiram para levar o sangue rico em O 2 p/ o coração; 2. Como separar a circulação sistêmica da pulmonar? Surge a circulação dupla, pulmonar e sistêmica.

8

9 Sistema circulatório Conversão do 6º arco aórtico em artérias pulmonares; Desenvolveu-se veias pulmonares para retornar o sangue oxigenado para o coração; A circulação pulmonar foi separada da circulação do restante do corpo através da circulação dupla; A separação é incompleta nos anfíbios e em muitos táxons reptilianos. O sangue que vem do corpo (sistêmico) penetra no seio venoso, que força o sangue para dentro do átrio direito. O átrio esquerdo recebe o sangue recém-oxigenado dos pulmões. Ambos os átrios contraem-se dirigindo o sangue para dentro do único ventrículo. Ocorre uma separação auxiliada pela válvula espiral, que divide os fluxos sistêmico e pulmonar no cone arterial.

10 Alimentação A maioria dos anfíbios adultos são carnívoros. Eles atacam as presas em movimento com a língua protrátil. A extremidade da língua é altamente glandular produzindo uma secreção viscosa que adere a presa. Quando há dentes presentes no pré-maxilar, maxilar e vômer, este são utilizados para impedir a fuga da presa. O estágios larval dos anuros (herbívoro) possuem um tubo digestivo longo (processo de fermentação). Vídeo

11 Os Amphibia inclui três linhagens distintas: Anura (sapos, rãs e pererecas); Urodela (salamandras e tritões); (Gymnophiona cecílias). Talvez a mais importante característica derivada dos anfíbios seja o tegumento úmido e permeável.

12 Caracteres derivados compartilhados pelos Amphibia Glândulas mucosas que mantêm o tegumento umedecido. Todos apresentam glândulas de veneno (granular ) na pele. Todos possuem uma área sensorial especial, a papilla amphibiorum, na parede do sáculo da orelha interna. A maioria dos anfíbios tem dois ossos envolvidos na transmissão de sons para a orelha interna (Complexo operculum-columela): A columela, derivada do arco hióideo, está presente nas salamandras, cecilias e maioria dos Anura. O opérculo desenvolve-se em associação com a janela oval da orelha interna.

13 Urodelos Os urodelos diferem dos anuros principalmente porque a cauda, existente na larva, permanece no adulto. *360 espécies Os urodelos são representados pelas salamandras e os tritões. No Brasil ocorre apenas uma espécie de salamandra, na Amazônia. Os tritões e a maior diversidade de salamandras são encontradas no hemisfério norte, em regiões subtropicais ou temperadas.

14

15 Urodela (Salamandras) 670 espécies (Hemisfério Norte América do Sul) A maioria pertence a família Plethodontidae (444 espécies)

16 Qual é o tamanho de Salamandra? Salamandras gigantes do Japão e da China (Andrias)

17 Amazônia são conhecidas 5 espécies do gênero Bolitoglossa (biologia é desconhecida). COMO É A FERTILIZAÇÃO? Em Salamandras a fertilização pode ser externa (10%) ou interna (90%).

18 Características importantes: Os Urodela não têm costelas e, portanto, não podem expandir e contrair a caixa torácica para fazer o ar entrar e sair dos pulmões. COMO ELAS RESOLVEM ESTE PROBLEMA? Bobeamento bucal que força o ar da boca para os pulmões. Apresentam o aparelho hiobranquial no assoalho da boca parte essencial do sistema de bombeamento. Por que? A prostração da língua exige que parte dos aparelho hiobranquial sejam alongados e livres.

19

20 Depender do tegumento, em vez dos pulmões, nas trocas gasosas, talvez tenha sido um primeiro passo necessário na evolução da prostração da língua nos Plethodontidae.

21 Reprodução Os machos não apresentam órgão copulador e a fertilização ocorre por meio de transferência de uma pacote de espermatozoide.

22

23 Transferência de feromônios: a) Macho de tritão esfregandose na fêmea; b) Salamandra seguindo a fêmea no andar sobre a cauda que precede a deposição do espermatóforo; c) Macho raspando o topo do pescoço da fêmea com um dente aumentado; d) Macho de tritão (à direita) usando sua cauda para espalhar feromônios na direção da fêmea.

24

25 RETENÇÃO DE CARACTERÍSTICAS LARVAIS. Todos os adultos das famílias: Cryptobranchidae, Sirenidae, Amphiumidae e Proteidae retêm algumas características larvais e não sofrem metamorfose completa. Pedomorfose

26 Urodelos A maioria das salamandras vivem a sua fase adulta no solo, escondendo-se em baixo de troncos caídos de arvores e folhas, o que evita a perda de água através da pele. Conhecido popularmente como Axolote, a espécie Ambystoma mexicanum preserva características larvais (mantendo as suas brânquias externas), mas podem se reproduzir. Vive no oeste nos Estado Unidos. Este fenômeno que permite ao individuo com características larvais atingir a maturidade sexual, chama-se pedomorfose.

27

28 Reprodução Espécies aquáticas colocam seus ovos em agrupamentos de massas filamentosas dentro da água. Espécies terrestres depositam seus ovos sob troncos em cavidades abertas no solo úmido. Muitas espécies permanecem guardando seus ovos Cuidado parental Protegendo seus ovos de fungos e artrópodes ovos eclodem larva com brânquias externas e uma cauda em forma de nadadeira.

29 Ciclo de vida da Salamandra de manchas vermelhas Espécie terrestre Apresenta desenvolvimento direto; larvas aquáticas metamorfoseiam-se formando juvenis terrestres (três anos); Estes posteriormente metamorfoseiam-se de novo para produzir adultos reprodutores secundariamente aquáticos; Muitas populações dessas salamandras permanecendo totalmente aquáticas.

30 Anuros

31 Anuros (Salientia) Os anuros são representados pelos sapos rãs e pererecas. *5.420 espécies A maioria das espécies de anuros vivem em regiões tropicais (indicadores biológico). Somente na Amazônia foram identificadas mais de 400 espécies. O Sapo geralmente apresenta um corpo mais robusto e um par de glândulas paratóides. Ascaphus

32 Anuros Uma característica que chama a atenção nos sapos são as patas adaptadas ao salto: as posteriores são grandes e possibilita a impulsão e as anteriores são pequenas e fortes, capazes de absorver o impacto do solo. A rã possuem patas semelhantes às do sapo, o que lhes permite saltar com eficiência. Suas patas traseiras possuem membranas entre os dedos.

33 DISTRIBUIÇÃO POR FAMÍLIAS: Sapos e rãs são divididos em 21 famílias. A família Ranidae contém a maioria das rãs que conhecemos. A família Hylidae as pererecas arborícolas. A família Bufonidae sapos verdadeiros.

34 Conraua goliath Pode medir até 40 cm e pesar 3 kg

35 Tegumento Todos os anfíbios produzem veneno na epiderme, mas seu efeito varia de uma espécie pra outra. Phyllobates sp. ( pequenos sapos sul-americanos)

36

37 Coloração dos anfíbios Produzida por células pigmentares especiais denominadas cromatóforos (localizada na derme). Cromatóforos são células ramificadas que contem pigmentos. E os pigmentos verdes? São produzidos pela interação de xantóforos e iridofóforos OS ANFÍBIOS POSSUEM TRÊS TIPOS DE PIGMENTOS: 1. Xantóforos (amarelos, laranja ou vermelhos) 2. Iridóforods (prateado) 3. Melanóforos (negro ou marrom)

38 Sistema esquelético A coluna vertebral dos anfíbios assume um novo papel como estrutura de sustentação do abdômen. A coluna tornou-se uma estrutura rígida que transmite força aos membros posteriores. Anuros apresentam corpo curto. Sapos típicos possuem 9 vertebras e um uróstilo (constituído por muitas vertebras caudais fusionadas (cóccix)

39 Anura

40 Anuros arborícolas Usualmente tem cabeça e olhos grandes, cinturas finas e pernas longas. Espécies das famílias Hylidae e Rhacophoridae têm discos digitais aumentados. A superfície das almofadas digitais consiste em uma camada epidérmica com projeções cilíndricas separadas por espaços ou canais.

41

42 Respiração e vocalização Sapos respiram através de pressão positiva (enchem seus pulmões forçando o ar para Os anfíbios utilizam três superfícies respiratórias para troca de gases: dentro) 1. A pele (cutânea); 2. A boca; 3. Os pulmões. a) O assoalhos da boca é abaixado, puxando o ar para dentro através das narinas. b) Com as narinas fechadas e a glote aberta, o sapo força o ar para dentro dos pulmões com a elevação do assoalho da boca. c) A cavidade bucal ventila ritmicamente durante um certo tempo. d) Os pulmões são esvaziados pela contração da musculatura e pela retração dos pulmões.

43 A depressão do assoalho faríngeo força o ar fresco pelas cavidades nasais, sendo direcionado para dentro da cavidade bucofaríngeio. A glote então se abre e a pressão positiva nos pulmões expulsa o ar usado; A expiração é feita pela contração do músculo transversal do abdômen; A entrada de ar para os pulmões é feito pelo fechamento das narinas e pelo levantamento do assoalho faríngeo (o que força o ar para dentro dos pulmões. A glote então é fechada

44 E os girinos?

45 Vocalização - continuação Os anuros machos possuem sacos vocais (expansão da cavidade bucal que emitem sons). Cada espécie possui uma frequência de som, sendo este um caráter utilizado na sistemática. Pelo coaxar os anuros machos de uma mesma espécie se comunicam entre si, demarcando seus territórios e atraindo fêmeas.

46 Reprodução

47 Ciclo de vida

48 Reprodução Um dos principais fatores que contribuíram para o sucesso evolutivos dos anfíbios anuros foi o desenvolvimento de diferentes modos reprodutivos. Na maioria das espécies de anuros a fecundação é externa e ocorre por meio de amplexo: Amplexo axilar Amplexo inguinal

49 A fecundação interna foi descrita para Eleutherodactylus coqui, espécie encontrada apenas em Porto Rico. Há outras espécies que dão a luz a pequenos juvenis ou os juvenis eclodem dos ovos sem passar por faze larval.

50 Reprodução Várias estratégias são observadas para que os anuros obtenham sucesso reprodutivo: Cuidado parental com os ovos; Aumento no tamanho do ovo; Aumento na quantidade de ovos/filhotes; Preparo do local de oviposição - CONSTRUÇÃO DE NINHOS.

51 Mecanismos de Defesa Aliado a produção de venenos, os anuros podem apresentar padrões de coloração Aposemáticos; Cores fortes que indicam que o animal é venenoso. Esse padrão associado a produção de toxinas mantém os predadores afastados;

52 Mecanismos de Defesa Mecanismo comportamental A maioria dos anuros possuem as glândulas de venenos, mas também utilizam mecanismos comportamentais: Achatamento lateral, inflamento do corpo Exposição das glândulas de veneno, manchas ou partes coloridas do corpo; Vocalizações Eliminação da urina e fezes Mimetismo Tanatose (entre outras)

53 Macrogenioglottus alipioi, com corpo inflado

54 Exposição de manchas em forma de olho. Eupemphix nattereri Fonte: Haddad et al, 2008

55 Exposição de partes coloridas do corpo. Phylomedusa rohdei.

56 Camuflagem na serrapilheira. Proceratophrys boiei.

57 Espinhos córneos de Leptodactylus synphax. Podem ser usado como defesa Fonte: Haddad et al, 2008

58 Comportamento de tanatose. Phylomedusa rohdei. Fonte: Haddad et al, 2008

59 Ápodes

60 Apódes SÃO ANFÍBIOS ALONGADOS, VERMIFORMES E SEM PERNAS. Essa ordem também é conhecida pelo nome de Gimnofionos (serpente nua). Cecília (cobra-cega): possuem olhos atrofiados, que em algumas espécies são recobertos por membranas. Vivem em regiões tropicais, em ambientes aquáticos ou dentro do solo. Alimentam-se de minhocas e de insetos. Os adultos possuem um dos pulmões atrofiados e respiram principalmente pela pele. Veja a figura:

61 6 famílias com cerca de 180 espécies. Ocorrem em habitats tropicais de todo o mundo

62 CARACTERÍSTICAS GERAIS: É um grupo pouco conhecido por apresentar hábitos fossoriais. Ausência de membros locomotores - presença de olhos muito pequenos ou vestigiais; Existe cerca de 170 espécies de Gymnophiona no mundo, distribuídas pela florestas tropicais da América do Sul, África e sudeste da Ásia; Há espécies aquáticas e terrestres; Pode possuir algumas projeções dérmicas. No focinho essas projeções tem função sensorial.

63 Reprodução O macho possui órgão copulador - uma protrusão da cloaca; As fêmeas envolvem os ovos com o corpo até o momento da eclosão:

64 Reprodução A viviparidade também ocorre - retém os ovos dentro do oviduto; Os filhotes nascem totalmente formado e podem possuir até 60% do tamanho da fêmea adulta; Typhlonectes sp., espécie aquática após nascimento

65 Diversidade da história de vida dos anfíbios

66 Elevada variedade de modos de reprodução e cuidado parental. a) Ovos postos acima da água; b) Ovos em um ninho de espuma; c) Ovos carregados pelo adulto; d) Girinos carregados pelo adulto; e) Ovos carregados sob o dorso de um adulto.