ZOOLOGIA DE VERTEBRADOS

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1 ZOOLOGIA DE VERTEBRADOS CURSO: Ciências Biológicas 3º Ano 2º semestre 12ª Aula Répteis: diversidade e caracteres gerais (Ministrante: Profa. Dra. Virginia S. Uieda) Professores Responsáveis: Virgínia Sanches Uieda (Integral) e Wilson Uieda (Noturno) Departamento de Zoologia - IB/UNESP/Botucatu

2 História dos tetrápodes Irradiação de duas importantes linhagens Anthracosauria Provável grupo-irmão dos tetrápodes amniotas Não-amniotas Temnospondyli Maior e mais duradouro grupo de tetrápodes não-amniotas do Paleozóico Amniotas 4

3 Origem dos tetrápodes Reptilomorfos Origem e irradiação dos Amniotas O restante dos tetrápodes viventes compreendem os amniotas Reptilomorfos Podem ser subdivididos segundo os traços cranianos em 3 grupos.

4 Synapsida 2 Anapsida 3 - Diapsida Traços cranianos ou fenestração temporal = número de orifícios no crânio

5 Traços cranianos ou fenestração temporal = número de orifícios no crânio ANAPSIDA Para-répteis Crânio sem aberturas temporais Condição primitiva órbita narina SYNAPSIDA Crânio com 1 abertura temporal DIAPSIDA Eurépteis Crânio com 2 aberturas temporais

6 DIAPSIDA Lepidossauria = Sphenodon + Squamata Archosauria = Crocodylia + Aves Lepidosauria língua bífida, pênis bifurcado, muda de pele inteira Archosauria muda de pele em fragmentos

7 Resposta a pressões seletivas associadas com a especialização à dieta insetívora Melhorias nos músculos mandibulares Evolução do crânio dos vertebrados

8 Evolução do crânio dos vertebrados Evolução das fossas temporais atuou sobre os músculos mandibulares = fornecendo espaço para seu posicionamento fornecendo espaço para seu aumento permitindo alterações na complexidade e orientação Resposta a pressões seletivas associadas com a especialização à dieta insetívora

9 Evolução do crânio dos vertebrados Peixes e tetrápodes anamniotas = Massas simples de músculos Simples mordida inercial Tetrápodes amniotas = Músculos posição vertical Músculos diferenciados Forte pressão da mandíbula

10 Evolução dos tetrápodes amniotas terrestres Diversificação da vegetação terrestre no Carbonífero Evolução dos insetos terrestres (importante recurso alimentar) Evolução de um mecanismo mandibular eficiente à insetivoria + Evolução de uma locomoção terrestre mais eficiente

11 Evolução dos tetrápodes amniotas terrestres Modificação na estrutura do ovo Ovos maiores + Ovos melhor equipados + Colocados em situações protegidas

12 Evolução dos tetrápodes amniotas terrestres Modificação na estrutura do ovo Ovo amniótico = casca coriácea, flexível (lagartos, quelônios) casca permeável à água. Ovo cleidóico = casca calcárea, rígida (aves, alguns lagartos e quelônios) ovo impermeável.

13 Características do ovo amniótico 1. Casca proteção mecânica 2. Albumina proteção, reserva de água e proteínas 3. Vitelo suprimento de energia 4. Córion e âmnio proteção 5. Alantóide armazenamento de excretas; órgão respiratório

14 Características do ovo amniótico 1. Casca 2. Albumina 3. Vitelo 4. Córion e âmnio 5. Alantóide

15 Quem são os Répteis atuais? A - Chelonia ou Testudines A B C

16 Quem são os Répteis atuais? B Lepidosauria Sphenodon (tuatara) Lacertilia (lagartos e Amphisbaena) Serpentes (Ophidia) A B C

17 Quem são os Répteis atuais? C - Crocodylia A B C

18 Características Gerais dos Répteis atuais Mudanças para melhoria na ocupação do ambiente terrestre Locomoção Retenção de água Respiração Alimentação Reprodução

19 LOCOMOÇÃO Esqueleto e membros 1. Coluna vertebral diferenciada em cinco regiões 2. Costelas longas (ventilação pulmões) 3. Patas com garras (apoio no solo) 1 2 3

20 Vários tipos de Locomoção Lagarto Dedos e garras longas para melhor apoio no solo Lagartixa Garras e lamelas nos dedos para apoiar em superfícies verticais e lisas

21 Vários tipos de Locomoção Alguns sem patas movimento serpentiforme (serpentes e lagartos ápodas) Lagarto ápoda Jibóia

22 Vários tipos de Locomoção Jabuti Dedos com garras e patas troncudas e fortes para sustentar um corpo pesado Cágado Pés com membranas para nadar e dedos com garras para sair do rio e cavar para enterrar os ovos

23 Vários tipos de Locomoção Tartaruga marinha Membros transformados em remos para facilitar a natação Cauda achatada lateralmente para natação

24 RETENÇÃO DE ÁGUA Tegumento Comparado aos anfíbios, ao amniotas apresentam uma variedade de elaborações tegumentares de queratina Anfíbios Respiração cutânea Amniotas Adaptação a ambientes quentes e secos Escamas Pelos Penas

25 RETENÇÃO DE ÁGUA Tegumento Escamas queratinizadas (impermeável) Glândulas cutâneas ausentes

26 RETENÇÃO DE ÁGUA Excreção Uréia e Ácido úrico (economia de água) Bexiga urinária (ausente em crocodilianos, serpentes, alguns lagartos e aves) Glândulas secretoras de sal (nasais, sublinguais, lacrimais) Diapsida (Squamata, Crocodylia, Aves) ácido úrico Synapsida (Mammalia) uréia Anapsida (Chelonia) uréia + ácido úrico

27 Diapsida (Squamata, Aves) ácido úrico Anapsida (Chelonia) uréia + ácido úrico Synapsida (Mammalia) uréia Diapsida (Crocodylia) ácido úrico + amônia Ácido úrico Uréia Amônia

28 RESPIRAÇÃO Peixes e Anfíbios Respiração branquial, cutânea Aparelho hióide (bombeamento muscular) AMNIOTAS Respiração só pulmonar Pulmões bem desenvolvidos, expandidos através de movimentos : - das costelas (Aves e Squamata) - dos órgãos internos (Chelonia e Crocodylia) - do diafragma (Mammalia)

29 Ventilação por movimento das costelas Respiração Lepidosauria Não podem correr e respirar simultaneamente movimentos da caixa toráxica ajudam na inspiração e expiração músculos hipoaxiais apoiados nas costelas agem na locomoção e respiração durante o deslocamento (flexão lateral) o ar é bombeado entre os pulmões animal com baixa atividade e consumo de oxigênio Modo de respiração dos amniotas primitivos

30 Ventilação por movimento dos órgãos internos Respiração Chelonia Costelas fundidas ao casco * inspiração ** expiração Vísceras Lâmina de tecido conjuntivo não-muscular

31 Ventilação por movimento dos órgãos internos Respiração Crocodylia Movimentos: Costelas Fígado Ossos pubianos Hiperventilam durante a locomoção

32 Ventilação por movimento dos órgãos internos Aumenta o volume do tórax 2º fígado para trás 1º costelas para frente 3º gira ossos púbicos

33 Ventilação por movimento dos órgãos internos 2º intercostais e diafragmático relaxam Reduz o volume do tórax 1º gira ossos púbicos

34 CIRCULAÇÃO Crocodylia, Aves, Mammalia = 2 circuitos operam em série (ventrículo dividido - fluxo sequencial obrigatório) Chelonia e Lepidosauria = possível troca entre os circuitos (septo ventricular parcial) Podem alternar períodos de ventilação com períodos de apnéia durante mergulhos prolongados

35 Circulação Chelonia e Lepidosauria Circulação Circuito sistêmico = alta pressão Circuito pulmonar = baixa pressão Sem septo ventricular permanente < oxigênio > oxigênio CM VAV

36 Resistência pulmonar = sistêmico por redução do calibre dos vasos < resistência Ajuste do fluxo pulmonar e sistêmico através do Desvio intracardíaco direito-esquerdo oxigenado desoxigenado

37 Circulação - Crocodylia D E ap-artéria pulmonar aa-arco aórtico a-átrio v-ventrículo fa-forâme aberto ff-forâme fechado va-válvula aberta vf-válvula fechada Septo ventricular completo Forâme de Panizza conecta o arco aórtico sistêmico direito e esquerdo nos Crocodilianos. Regula a mistura do sangue pobre e rico em oxigênio que será enviado para o corpo quando em apnéia.

38 Circulação - Crocodylia D E Válvula ventricular Arco aórtico direito cabeça Durante atividade região cranial mais sangue entregue para os músculos vísceras > pressão ventrículo esquerdo região caudal > pressão arco aórtico direito Forâme aberto = sangue flui para o arco aórtico esquerdo > pressão arco aórtico esquerdo mantém válvula ventricular fechada

39 Circulação - Crocodylia D E Válvula ventricular Durante mergulho vasos do circuito pulmonar constritos > pressão ventrículo direito Arco aórtico esquerdo vísceras região caudal desvio intracardíaco direito-esquerdo (válvula ventricular aberta) Forâme fechado sangue desoxigenado flui para o arco aórtico esquerdo

40 ALIMENTAÇÃO Maioria carnívora Jabutis e alguns lagartos herbívoros Maioria dentes repostos quando perdidos Chelonia com bico córneo Acrodonte (conexão superficial) Mais comum Pleurodonte (borda lateral) Maioria das serpentes; lagartos venenosos Tecodonte (alvéolos dentários) Crocodilianos e mamíferos

41 ÓRGÃOS DOS SENTIDOS 1. Visão = pálpebras móveis + membrana nictitante (exceto serpentes e lagartos fossórios) 2. Audição = membrana timpânica + estribo 3. Termorrecepção = fosseta loreal (serpentes Crotalinae) 4. Quimiorrecepção = língua bífida + órgão vômero-nasal (Órgão de Jacobson)

42 REPRODUÇÃO Fecundação interna (hemipênis) Maioria ovípara Ovo amniótico Ovos grandes, bem equipados, enterrados < mortalidade > sobrevivência

43 METABOLISMO Ectotérmicos Fonte de energia Externa (solar) Mecanismos de termorregulação ectotérmica: Comportamentais postura, forma do corpo, procura de abrigo Anatômicos grande massa corporal Fisiológicos circulação, respiração, coloração

44 Vias de troca de energia térmica + --

45 Vias de troca de energia térmica

46 Importância da Termorregulação