Objectivo. Dar uma visão geral sobre a variedade da vida animal

Transcrição

1 Diversidade Animal

2 Objectivo Dar uma visão geral sobre a variedade da vida animal

3 Um universo de organismos

4 Forma e Função Estes animais parecem ter planos corporais semelhantes, mas não estão proximamente relacionados entre si.

5 Forma e Função Estes animais têm planos corporais muito distintos, no entanto têm de lidar com o mesmo tipo de problemas. Como é que cada um dos principais grupos de animais enfrentam o ambiente?

6 Evolução e Ecologia Como é que sabemos que formas tão diversas partilham uma história evolutiva comum?

7 Evolução e Ecologia Que tipos de inovação evolutiva permitiu aos vertebrados invadir a terra há 400 milhões de anos?

8 Number of species

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10 O que é um animal? Para falar de diversidade, é preciso recorrer a uma arrumação

11 Principais divisões Tradicionalmente os seres vivos eram classificados como animais ou plantas. Plantas: Autotroficos (produzem moléculas orgânicas através da fotosíntese) e sésseis. Animais: Heterotroficos (obtêm moléculas orgânicas através da ingestão de outros organismos) e móveis.

12 Problemas do 2K Móvel e autotrófica Planta ou animal?

13 Problemas do 2K Sesséis e heterotróficos Planta ou animal?

14 Procariotas vs. Eucariotas Procariotas Eucariotas Não têm núcleo individualizado Reproduzem-se assexuadamente por fissão binária Núcleo? Reprodução? Têm núcleo individualizado Reproduzem-se por divisão celular São as células das bactérias Células típicas de que organismos? Ambos Têm DNA Têm citoplasma São as células dos animais, plantas, fungi, e protistas

15 Procariotas vs. Eucariotas Monera Protista Plantae Fungi Animalia Procariota Eucariota

16 Procariotas Protozoários vprotozoários vs. Metazoários vs. Protozoários Metazoários

17 Ectoderme Endoderme Mesoderme

18 Pseudopodes Flagelos Cílios

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20 Protozoários vs. Metazoários Monera Protista Plantae Fungi Animalia! Protozoários Metazoários Procariota Eucariota

21 PROTISTA Enquanto os Reinos Animalis, Plantae, Fungi são monofiléticos constituindo grupos naturais, que contêm todos os descendentes e seus ancestrais, o Reino Protista não é monofilético. Contém organismos que são mais próximos de membros de outros reinos, do que de outros protistas. Estudos recentes de ultra-estrutura mostraram que os Protista são muito mais diversos do que se antecipava, e que portanto deverão ser classificados em vários reinos. Frequentemente a designação Protista mantém-se como forma rápida de designar organismos que não são plantas, animais ou fungos.

22 Procariotas Autotróficos Protozoários vs. vprotozoários Heterotróficos Metazoários vs. Animalia Autotróficos Heterotróficos

23 Autotróficos vs. Heterotróficos Monera Protista Plantae Fungi Animalia Autotróficos Heterotróficos Protozoários Metazoários Procariota Eucariota

24 Autotróficos vs. Heterotróficos Monera Protista Plantae Fungi Animalia Absorção Ingestão/ Digestão Autotróficos Heterotróficos Protozoários Metazoários Procariota Eucariota

25 Cronologia Linnaeus (1735) 2 reinos Animal and Vegetal Haeckel (1866) 3 reinos Protistas, Plantas, e Animais Chatton (1937) 2 impérios Procariotas and Eukariotas Copeland (1956) 4 reinos Monera, Protistas, Plantas and Animais Whittaker (1969) 5 reinos Monera, Protistas, Fungos, Plantas and Animais Woese, et. al. (1977) 6 reinos Eubacteria, Archaebacteria, Protistas, Fungos, Plantas and Animais Woese, et. al. (1990) 3 domínios Bacteria, Archaea, Eukarya

26 2 Reinos Todos os seres vivos Reino Plantae Reino Animalia Presente Ausente Não se alimentam Ausente (há excepções) Ausente (há excepções) Parede celular Locomoção Modo de nutrição Resposta a estímulo externos Sistemas contráteis Ausente Presente Alimentam-se Presente Presente

27 2K 5K O sistema de dois reinos foi abandonado na década de 60, a favor do sistema de 5 reinos 5 reinos Procariotas, unicelulares, absorvem ou fotosíntetizam, móveis ou imóveis, reprodução asexual Eucariotas uni ou multi celulares, aborvem, ingerem ou fotosintetizam, reprodução sexual e assexual Eucariotas multicelulares fotosíntetizador es imóveis com reprodução sexual Eucariotas multicelulares, aborvem, imóveis, reprodução sexual Eucariotas multicelulares, ingerem, móveis, reprodução sexual Classifição baseada nas diferenças fundamentais da estrutura celular, número de células e modo de nutrição

28 5K 6K O sistema de dois reinos foi abandonado na década de 60, a favor do sistema de 6 reinos Archaea Eubacteria Frequentemente encontrados em ambientes extremos, anaeróbicos, salinos, quentes, frios, profundos.

29 6K

30 Major Evolutionary Transitions and Lifestyles

31 Three domains All three domains seem to have genomes that are chimeric mixes of DNA that was transferred across the boundaries of the domains. Phylogeny tree replaced by phylogeny web. DEEP

32 Lynn Margulis

33 Endosymbiosis Fusion evolution - major process for forming the diversity of life mitochondria transfer MY chloroplast transfer MY

34 Tree of life symbiosis

35 Onde está o reino Animalia? Green eukariotes Glaucophyta Rhodobionta Alveolata Chlorobionta Ciliata Dinophyta Apiconplexa Stramenopiles Chrytophyta Haptophyta Bikonta Eukaryota Opistokonta Rhizaria Excavobionta Fungi Actinopoda Foraminefera Chlorarachiophyta Euglenobionta Parabasalia Metamonadina Percolozoa Eumycetes Microsporidia Choanaflagellata Metazoa Unikonta Amoebozoa Rhizopoda Mycetazoa

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37 O que é um animal? Eucariotas, metazoários, heterotróficos que ingerem e digerem o alimento

38 O que é um animal? Monera Protista Plantae Fungi Animalia Absorção Ingestão/ Digestão Autotróficos Heterotróficos Protozoários Metazoários Procariota Eucariota

39 O que é um animal? Eucariotas, metazoários, heterotróficos que ingerem e digerem o alimento Têm células especializadas Têm a capacidade de locomoção, durante algum período da sua vida Têm genes reguladores HOX Respondem a estímulos externos Podem reproduzir-se sexualmente Não têm parede celular

40 O que é um animal? Most animals reproduce sexually, with the diploid stage usually dominating the life cycle After a sperm fertilizes an egg, the zygote undergoes rapid cell division called cleavage Cleavage leads to formation of a blastula The blastula undergoes gastrulation, forming a gastrula with different layers of embryonic tissues

41 Classificação baseada na evolução: relações filogenéticas

42 O que é um animal? Para falar de diversidade, é preciso recorrer a uma arrumação

43 Reino Animalia # espécies? Placozoa 1 Metazoa Demospongidae Hexactinellida Calcarea Cnidaria Porifera? Ctenophora Myxizoa Protostomia Mesozoa Deuterostomia Bilateria Eumetazoa

44 Pontos comuns entre as filogenias clássica e molecular As esponjas encontram-se na base do grupo

45 O que é um animal? One hypothesis of animal phylogeny is based mainly on morphological and developmental comparisons

46 O que é um animal? Porifera ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa Bilateria Deuterostomia Protostomia Cnidaria Ctenophora Ectoprocta Brachiopoda Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Mollusca Annelida Arthropoda Nematoda

47 O que é um animal? Anether hypothesis of animal phylogeny is based mainly on molecular data

48 O que é um animal? ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Porifera Silicea Calcarea Ctenophora Eumetazoa Cnidaria Acoela Bilateria Deuterostomia Echinodermata Chordata Platyhelminthes Lophotrochozoa Ecdysozoa Rotifera Ectoprocta Brachiopoda Mollusca Annelida Nematoda Arthropoda

49 Lophotrochozoários Alguns lophotrochzoários possuem uma estrutura alimentar designada por lofóforo. Outros fila têm antes um estádio larvar de desenvolvimento designado por larva trocófora.

50 Lophotrochozoários Lophophore Apical tuft of cilia Mouth 100 µm Anus (a) An ectoproct (b) Structure of a trochophore larva

51 Lofóforo

52 O que é um animal? ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa Bilateria Deuterostomia Protostomia Porifera Cnidaria Ctenophora Ectoprocta Brachiopoda Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Mollusca Annelida Arthropoda Nematoda ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa Bilateria Porifera Deuterostomia Lophotrochozoa Ecdysozoa Silicea Calcarea Ctenophora Cnidaria Acoela Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Ectoprocta Brachiopoda Mollusca Annelida Nematoda Arthropoda

53 O que é um animal? Common ancestor of all animals True tissues Bilateral summetry Three germ layers Sponges (basal animals) Ctenophora Cnidaria Acoela (basal bilaterians) Deuterostomia Lophotrochozoa Ecdysozoa Bilateria (most animals) Eumetazoa Metazoa

54 1. List the characteristics that combine to define animals 2. Distinguish between the following pairs or sets of terms: radial and bilateral symmetry; grade and clade of animal taxa; diploblastic and triploblastic; spiral and radial cleavage; determinate and indeterminate cleavage; acoelomate, pseudocoelomate, and coelomate grades 3. Compare the developmental differences between protostomes and deuterostomes 4. Compare the alternate relationships of annelids and arthropods presented by two different proposed phylogenetic trees 5. Distinguish between ecdysozoans and lophotrochozoans

55 Pontos comuns entre as filogenias clássica e molecular Os Eumetazoa (Metazoa exceptuando as esponjas) são um grupo com tecidos verdadeiros

56 Pontos comuns entre as filogenias clássica e molecular A maior parte dos animais pertencem ao grupo Bilateria

57 Metazoa Eumetazoa Gastrulação Camadas celulares diferenciadas Bilateria Simetria bilateral *E & # & tr F* # & H # H # # & w w ff & w w 6 g w 8 w tr # & w Echinodermata Hemichotdata Urochordata I Cephalochordata Uepnatoonurual.t H##ere;i# b Craniata #=Eniopiocta Annelida Sipuncula Mollusca Brachipoda Phoronida Ectoprocta Chaetognatha Onychophota Tardigrada # w w. w w. w M'# W. W W W W "' E $ H & ;tr i' tj DIPLoBLASTS ". cs LoMA.rEs AGSTLoMATES a 4 * H g H PsEUDocoELoMATEs s I # 4 B,#, E 4 AeOETOMATES

58 Deuterostomia Deuteroostomia: boca formada secundariamente O blastoporo origina a boca e o ânus Mesozoa Colagéneo Meiose produz gâmetas e não esporos Protostomia Protostomia: boca formada em primeiro lugar O blastoporo origina a boca e o ânus *E & # & tr F* # & H # H # # & w w ff & w w 6 g w 8 w tr # & w Echinodermata Hemichotdata Urochordata I Cephalochordata Uepnatoonurual.t H##ere;i# b Craniata #=Eniopiocta Annelida Sipuncula Mollusca Brachipoda Phoronida Ectoprocta Chaetognatha Onychophota Tardigrada # w w. w w. w M'# W. W W W W "' E $ H & ;tr i' tj DIPLoBLASTS ". cs LoMA.rEs AGSTLoMATES a 4 * H g H PsEUDocoELoMATEs s I # 4 B,#, E 4 AeOETOMATES

59 Major Groups of Organisms

60 Major Groups of Organisms Parazoa Radiata Lophotrochozoa Protostomia Ecdysozoa Deuterostomia Porifera Cnidaria Ctenophora Platyhelminthes Nemertea Mollusca Annelida Lophophorate phyla Rotifera Nematoda Tardigrada Onychophora Arthropoda Echinodermata Hemichordata Chordata Ecdysis Radial symmetry Protostome pattern of development Segmentation Deuterostome pattern of development Bilateral symmetry, 3 tissue layers, body cavity Tissues Choanoflagellate ancestor Multicellularity

61 Major Groups of Organisms

62 Major Groups of Organisms

63 Animal Evolution

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