BIOLOGIA AULA 11: ZOOLOGIA EQUINODERMOS; CORDADOS

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1 BIOLOGIA AULA 11: ZOOLOGIA EQUINODERMOS; CORDADOS FILO DOS EQUINODERMOS Os equinodermos (do grego echinos: espinhos; derma: pele) constituem um grupo de animais exclusivamente marinhos, dotados de um endoesqueleto calcário recoberto por uma fina epiderme, muitas vezes provido de espinhos salientes, que justificam o nome zoológico do grupo. Quando adultos, uma Característica marcante é a simetria radial, ou seja, possuem 5 planos de simetria. Entre os equinodermos estão as estrelas-do-mar, os pepinos-do-mar, os lírios-do-mar e os ouriços-do-mar, entre outros. Uma das características mais marcantes dos equinodermos é a presença de um complexo sistema de lâminas, canais e válvulas, denominado sistema aquífero ou ambulacrário (do latim ambulare: caminhar), através do qual se locomovem. O sistema ambulacrário começa com a placa madrepórica ou madreporito, geralmente localizada na face superior, por onde a água do mar penetra. Em seguida, a água alcança uma série de canais e, por eles, atinge os pés ambulacrais, que são cilindros fechados que se estendem para o meio externo através de poros existentes no esqueleto. Os pés ambulacrais possuem paredes musculares e ampolas que acumulam líquido; as variações de pressão do líquido no sistema determinam a expansão ou retração dos pés, fato que culmina com o deslocamento do animal. Aproveitando a troca de água que faz com o meio externo, o sistema ambulacrário pode ser responsável pela excreção e até mesmo pela respiração do animal, dependendo da espécie. Possuem sistema digestório completo, sendo animais deuterostomados (no desenvolvimento do embrião, o ânus é formado primeiro do que a boca). Uma estrutura associada ao aparelho digestório dos ouriços-do-mar é a lanterna de Aristóteles, com cindo dentes articulados, que realiza a trituração do alimento ingerido.

2 FILO DOS CORDADOS Todos os animais do filo dos cordados possuem três características básicas presentes em alguma fase da vida: 1. Notocorda: eixo cilíndrico fibroso, que percorre longitudinalmente o corpo do embrião, funcionando como eixo de sustentação. Nos cordados superiores, a notocorda é substituída pela coluna vertebral; 2. Sistema nervoso dorsal: a posição dorsal do sistema nervoso é um importante critério de diferenciação dos cordados e dos não-cordados, que a possuem em posição ventral; 3. Fendas branquiais: são aberturas localizadas na faringe. Nos cordados aquáticos, as fendas persistem na fase adulta (com exceção dos mamíferos aquáticos). Nos cordados terrestres, são substituídas por outras estruturas durante a embriogênese. Veremos a seguir os vários grupos de cordados: Protocordados Cordados invertebrados, não apresentam ossos que protegem a medula espinhal; a notocorda é persistente na vida adulta. Ex.: Anfioxo.

3 Cordados vertebrados São aqueles que apresentam notocorda apenas na fase embrionária, sendo que esta estrutura é posteriormente substituída pela coluna vertebral. Podem ser de dois tipos: Vertebrados agnatos (sem mandíbulas). Vertebrados gnastomados (com mandíbula). Os vertebrados possuem características gerais e exclusivas: presença de vértebras, cauda vestigial (cóccix) ou desenvolvida, presença de crânios. 1. Classe dos ciclostomados São ágnatos; sua boca possui um aspecto circular; tem o esqueleto cartilaginoso pouco desenvolvido; pecilotermos. Ex.: lampreia, feiticeira. 2. Classe dos Condrictes (peixes cartilaginosos) Apresentam um endoesqueleto cartilaginoso bem desenvolvido. Os principais representantes são: tubaração, raia, cação, quimera. Abaixo seguem algumas características desse grupo: - boca localizada na região ventral do corpo; - 5 pares de fendas branquiais não protegidas por opérculo; - principal excreta nitrogenado é a uréia; - escamas fixas; - fecundação interna (maioria); - não possuem bexiga natatória - pecilotérmicos; - apresentam cloaca; - Tiflossole (tubarões), que são expansões do intestino. 3. Classe dos Osteíctes (peixes ósseos) Apresentam endoesqueleto ósseo, que também contém cartilagens. Alguns representantes: bacalhau, cavalo-marinho, piranha, sardinha, etc. Algumas características merecem destaque: - bexiga natatória (facilita a flutuação em diferentes níveis de profundidade; exclusiva de peixes ósseos); - possuem opércula que revestem suas brânquias; - principal excreta nitrogenado é a amônia; - a maioria possui fecundação externa; Todos os peixes (cartilaginosos e ósseos) possuem o coração formado por duas cavidades (1 átrio e 1 ventrículo). Possuem também uma linha lateral, que é um órgão sensorial que percebe vibrações na água.

4 4. Classe dos anfíbios (Anfi = duplo; Bio = vida) A classe é dividida em 3 ordens: Ápodos (sem patas). Ex.: cobra-cega; Anuros (sem cauda). Ex.: sapo, rã, perereca; Urodelos (com cauda). Ex.: salamandra. A troca de gases com o meio dá-se, na fase larval, através de brânquias e na fase adulta pela pele (respiração cutânea) e pulmões, que possuem uma pequena superfície (compensada pela respiração cutânea). Os anfíbios apresentam pouca queratina na epiderme, não apresentam anexos córneos, isto é, não tem unhas, placa, garras ou escamas. Sua pele é nua e permeável. Por isso, conseguem executar trocas gasosas através da pele. Porém, a sua pele permeável facilita a perda de água pela superfície do corpo, limitando sua distribuição geográfica e restringindo-os a ambientes úmidos. Os anfíbios são dióicos, com ou sem dimorfismo sexual. A fecundação é externa, sendo que os ovos não possuem casca protetora. O coração dos anfíbios é dividido em 3 cavidades, sendo dois átrios e um ventrículo. 5. Classe dos Répteis Os répteis são vertebrados tetrápodas e pecilotérmicos. Seu corpo é revestido de escamas, placas ou carapaças, intensamente queratinizadas. São os primei ros vertebrados bem adaptados em ambiente terrestre. Outras características dos répteis são: - a pele é impermeável, seca e sem glândulas, há uma espessa camada de queratina recoberta por escamas (cobras e lagartos) ou placas córneas (jacarés e crocodilos) que, nas tartarugas, se unem à placa óssea formando a carapaça; - na boca de cobras, jacarés e crocodilos encontramos dentes que nas cobras peçonhentas são inoculadores de veneno. O aparelho digestivo tem glândulas anexas: salivares, fígado e pâncreas, e o intestino termina em cloaca; - a respiração é pulmonar, a entrada e saída do ar ocorrem graças ao auxílio de músculos e costelas, que são inexistentes nos anfíbios; - o coração é formado por 3 cavidades (2 átrios e um ventrículo), com exceção dos crocodilianos que apresentam 4 cavidades; a circulação é dupla e incompleta, como nos anfíbios, embora haja uma menor mistura, devido a um septo intraventricular incompleto. Este septo é completo nos crocodilianos e a circulação passa a ser dupla e completa como em aves e mamíferos; - sistema nervoso segue o esquema geral dos vertebrados, existem terminações nervosas por todo o corpo. Possuem ouvido interno e médio, a audição e paladar são menos desenvolvidos em relação a visão e olfato;

5 - a excreção é feita por rins que eliminam uma pasta desidratada de ácido úrico, o que representa uma boa economia de água, já que o ácido úrico é insolúvel em água; a reprodução é totalmente independente da água. - a fecundação é interna; o embrião se desenvolve dentro do ovo. O ovo dos répteis possui casca, que evita a desidratação. Possui 3 anexos embrionários: vitelo bem desenvolvido (nutrição do embrião); âmnio (evita o ressecamento do embrião) e alantóide (armazenamento de excretas). Nos ovos, a troca gasosa é realizada pelo cório (córion); - a maioria dos répteis é ovípara, mas algumas cobras e lagartos são ovovivíparos. 6. Classe das aves Apresentam um padrão estrutural muito bem adaptado e homogêneo. São dióicos, geralmente com dimorfismo sexual, fecundação interna e desenvolvimento direto. Exclusivamente ovíparas. Apresentam cloaca. São animais homeotérmicos, ou seja, sua temperatura corporal se mantém constante. A pele é queratinizada, o que evita a desidratação desnecessária. Apresentam anexos epidérmicos: placas nos pés, bico, esporões, garras e penas, que são exclusivos da classe. Presença de uma única glândula na epiderme: a uropigiana, que elimina uma secreção oleosa para impermeabilizar as penas. Apresentam uma camada de tecido adiposo (hipoderme) sob a pele, com a função de isolamento térmico. Trocam os gases através de pulmões. Possuem sacos aéreos, expansões membranosas do sistema respiratório, que penetram nas vísceras e no interior dos ossos pneumáticos (ossos ocos). Ambas estruturas são componentes importantes no auxílio ao vôo, diminuindo o peso corporal da ave. Outras adaptações importantes votadas ao auxílio ao vôo são: ausência de bexiga urinária e excreção na forma de ácido úrico. Como possuem bico, e não dentes (que são mais pesados), apresentam papo e moela, onde ocorrem, respectivamente a digestão química e a digestão mecânica. O coração das aves possui quatro cavidades, com a

6 aorta voltada para a direita. As hemácias das aves são nucleadas. 7. Classe dos Mamíferos A classe dos mamíferos é diferenciada dos outros vertebrados por apresentarem como características gerais e exclusivas: - Glândulas mamárias; - Pelos (anexos córneos feitos de queratina) - Diafragma (músculo respiratório que divide o tronco em tórax e abdomêm); - Artéria aorta voltada para a esquerda; - Hemácias anucleadas; - Pele bastante queratinizada, com vários anexos: cornos, unhas, placas, almofadas, garras e pelos; - Presença de glândulas como as sudoríparas, sebáceas e mamárias. Porém, nem todos transpiram; - São homeotérmicos (endotérmicos); - Trocas gasosas exclusivamente pelos pulmões; - Fecundação interna, desenvolvimento direto. Em relação à reprodução, podemos dividir os mamíferos em três grupos: a) Monotremados: glândulas mamárias sem mamilos; não possuem placenta. Põe ovos e têm cloaca. Ex.: ornitorrinco, equidna; b) Marsupiais: útero pequeno, sem placenta. Filhotes terminam o desenvolvimento dentro do marsúpio. Ex.: gambá, canguru; c) Placentários: a maioria dos mamíferos. Possuem útero desenvolvido e placenta. Ex.: golfinho, baleia, homem, cachorro. EXERCÍCIOS 1. (MACK) Do ponto de vista biológico e evolutivo, pode-se dizer que foram os répteis, entre os vertebrados, que conquistaram o ambiente terrestre; isto foi possível, graças ao aparecimento nestes animais, pela primeira vez: a) pulmões b) ovos com casca, com anexos embrionários c) esqueleto ósseo de sustentação d) extremidades pares (patas) e) n.d.a. 2. (VUNESP) Existe um dito popular que pergunta: "Quem nasceu primeiro, o ovo ou a galinha?". Sendo a galinha uma ave, do ponto de vista biológico e evolutivo, a alternativa correta para responder a essa questão é: a) o ovo, pois as aves são todas ovíparas. b) o ovo, pois as aves descendem dos répteis, que também põem ovos. c) a galinha, pois o ovo surgiu nas aves posteriormente. d) o ovo, que deu origem às aves e depois aos répteis. e) a galinha, pois os répteis que originaram as aves não punham ovos.

7 3. (CESGRANRIO) Os primeiros vertebrados a conquistarem definitivamente o ambiente terrestre foram os répteis, por apresentarem adaptações que permitem "resolver", com eficiência, todos os problemas da vida fora da água. Qual das afirmativas a seguir constitui um exemplo de adaptação dos répteis à vida fora da água? a) Ovo provido de casca, fornecendo ao embrião proteção, suporte e alimento. b) Temperatura interna constante, o que lhes permite uma ampla distribuição geográfica. c) Fecundação externa, com grande número de gametas, tanto produzidos pelo macho como pela fêmea. d) Pele, que, mesmo grossa, é ricamente vascularizada e permeável ao oxigênio. e) Bexiga natatória que se comunica com a faringe e funciona como um pulmão primitivo. 4. (UFG 2005) Os cardumes deslocam-se sincronizadamente na água, sem colisões entre os peixes. Esse fato deve-se à presença de: a) cóclea. b) glândulas mucosas. c) opérculo. d) fosseta loreal. e) linha lateral. 5. (FUVEST) No vertebrados, o centro responsável pela coordenação muscular situa-se no cerebelo. Esta parte do encéfalo é mais desenvolvida em animais que se locomovem muito bem nas três dimensões do espaço e necessitam ter o sentido do equilíbrio bem desenvolvido. De acordo com estes dados, o animal cujo cerebelo é menos desenvolvido é: a) o gavião b) o tubarão c) o sapo d) o macaco e) a sardinha 6. (CESGRANRIO) Indique a que classes pertencem os animais cujas principais características estão relacionadas a seguir: I- Papo e moela (aparelho digestivo); siringe; ossos pneumáticos; sacos aéreos; homeotérmicos; coração com quatro cavidades. II- Durante a metamorfose, têm respiração branquial, pulmonar e cutânea; coração com três avidades; pecilotérmicos; cloaca. a) I - peixes e II - anfíbios b) I - aves e II - anfíbios c) I - aves e II - répteis d) I - répteis e II - anfíbios e) I - anfíbios e II peixes 7. (FUVEST) No desenvolvimento dos cordados, três características gerais salientam-se distinguindo-os de outros animais. Assinale a alternativa que inclui essas três características: a) notocorda, três folhetos embrionários e tubo nervoso dorsal

8 b) corpo segmentado, tubo digestório completo, tubo nervoso dorsal; c) simetria bilateral, corpo segmentado; d) simetria bilateral, três folhetos germinativos, notocorda; e) tubo nervoso dorsal, notocorda, fendas branquiais na faringe. 8. (MED - ABC) A notocorda: a) ocorre apenas na fase adulta dos cordados; b) desaparece nos vertebrados adultos; c) vai dar origem ao sistema nervoso; d) ocorre em todos os cordados, apenas na fase embrionária; e) tem origem ecto e endodérmica. 9. (Ufv ) Qual das características a seguir NÃO é exclusiva dos mamíferos? a) Ouvido médio com três ossículos. b) Glândulas sudoríparas. c) Coração com quatro câmaras. d) Glândulas mamárias. e) Hemáceas anucleadas e bicôncavas. 10. (PUC-SP) Ao analisar detalhadamente uma baleia e um golfinho, um estudante fez as seguintes afirmações: I - ambos apresentam esqueleto cartilaginoso; II - ambos apresentam mandíbulas; III - apenas o golfinho apresenta homeotermia; IV - ambos apresentam glândulas mamárias. Estão corretas as afirmações: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) III e IV. e) II e IV. 11. (Fuvest 2001) Um animal de corpo cilíndrico e alongado, dotado de cavidade celômica, apresenta fendas branquiais na faringe durante sua fase embrionária. Esse animal pode ser: a) uma cobra. b) um poliqueto. c) uma lombriga. d) uma minhoca. e) uma tênia. 12. (Fuvest-SP) Qual das alternativas é a melhor explicação para a expansão e o domínio dos répteis durante a Era Mesozóica, incluindo o aparecimento dos dinossauros e sua ampla distribuição em diversos nichos do ambiente terrestre? a) Prolongado cuidado com a prole, garantindo proteção contra os predadores naturais. b) Aparecimento de ovo com casca, capaz de evitar o dessecamento. c) Vantagens sobre os anfíbios na competição pelo alimento.

9 d) Extinção dos predadores naturais e consequente explosão populacional. e) Abundância de alimento nos ambientes aquáticos abandonados pelos anfíbios. 13. (Cesgranrio) "Dinossauro gigante comia uma tonelada por dia". A descoberta do fóssil gigantossauro na Patagônia mostrou ser esse um dos maiores dinos já encontradospelos paleontólogos. ("Superinteressante", setembro 97) Se buscarmos uma classificação para esses enormes mostrengos, poderemos chamá-los de: a) vivíparos. b) homeotérmicos. c) ovíparos. d) placentários. e) carnívoros. 14. (PUC) Um animal é triblástico, apresenta simetria radial, trato digestório completo, mas não apresenta órgãos excretores nem segmentação. Trata-se de um: a) equinoderma b) celenterado c) porífero d) molusco e) artrópode

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