ZOOLOGIA DE VERTEBRADOS

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

2 Cordados Diversidade, Classificação e Evolução Grupo grande e diversificado de animais marinhos, de água doce e terrestres. Cordados inferiores ou protocordados Marinhos, pequenos, sem vértebras Subfilo Urochordata (=Tunicata) Ascídias, salpas, apendiculárias Ca spp. Subfilo Cephalochordata Anfioxo Ca. 22 spp. Cordados vertebrados Marinhos, água doce e terrestres Subfilo Vertebrata Ca spp.

3 Características distintivas dos Chordata Características presentes no embrião de todos os cordados. 1. Cordão nervoso dorsal 2. Notocorda dorsal 3. Fendas faringeanas 4. Cauda muscular pós-anal 5. Endóstilo oco bastonete rígido e flexível abrigam as brânquias sulco ciliado glandular importante na locomoção

4 O que ocorre com estas características em cada um dos subfilos de cordados? Podem persistir, se alterar ou desaparecer no adulto.

5 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais Cladograma com uma das hipóteses possíveis da filogenia dos metazoários (segundo Brusca & Brusca, 2003).

6 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais multicelularidade

7 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais: MULTICELULARIDADE Aumento de tamanho Especialização celular Esqueleto de sustentação Filo Porifera

8 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais Tecidos + sistema nervoso com neurônios

9 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais: REGIONALIZAÇÃO Diferenciação de tecidos Permitiu isolar e regular fisiologicamente os compartimentos internos do corpo Filo Cnidaria Compartimentalização cavidade digestiva Mobilidade forma medusóide Reação a estímulos circuito sensitivo-neuro-motor

10 Eumetazoa 1. Regionalização do corpo: estruturas organizadas em eixos definidos (em esponjas as partes funcionais estão distribuídas uniformemente ao longo do corpo). 2. Evolução do tecido epitelial: isolando e permitindo regular fisiologicamente os compartimentos internos. 3. Formação de músculos e tecidos nervosos: a partir de uma especialização do tecido epitelial, permitindo a evolução de corpos grandes, móveis e complexos.

11 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais Simetria bilateral

12 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais: PLANO CORPORAL E LOCOMOÇÃO A grande maioria dos animais (+ de 90%) exibe simetria bilateral. Metazoários Parazoa Filo Porifera Eumetazoa Radiata Filo Cnidaria Bilateria todos os demais filos Qual o significado adaptativo da Simetria Bilateral?

13 Radial orientação vertical Ambiente uniforme ao redor da circunferência do corpo De simetria radial para simetria bilateral

14 De simetria radial para simetria bilateral Bilateral orientação perpendicular Corpo polarizado com o gradiente locomotor Maior chance de encontrar alimento distribuído em aglomerados isolados sobre o substrato

15 Região anterior com órgãos sensoriais especializados SIMETRIA BILATERAL Corpo polarizado com o gradiente locomotor Superfície ventral com apêndices locomotores Cílios Pé muscular Cerdas Apêndices Superfície dorsal com estruturas de proteção Concha Espinhos Escamas Pelos Penas

16 Metazoários: Planos de Simetria Simetria radial Simetria bilateral Rede nervosa difusa e reticulada Monitora o ambiente de todos os lados Cefalização Rede nervosa longitudinal

17 Metazoários: Planos de Simetria Simetria radial Adaptação à existência séssil Simetria bilateral Relacionada com a mobilidade e cefalização

18 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais Cavidade na mesoderme

19 Metazoários: Planos de Simetria Simetria radial Simetria bilateral 2 epitélios epiderme gastroderme 3 epitélios epiderme, gastroderme mesoderme Desenvolvimento de órgãos

20 Metazoários: Planos de Simetria Radiata Bilateria Novo epitélio 1. Órgãos 2. Sistemas

21 Metazoários: Planos de Simetria Radiata 1ª cavidade digestiva Celêntero (cavidade digestiva) com múltiplas funções. Bilateria Trato digestivo livre para se especializar na digestão. Novo compartimento interno Digestão-absorção Transporte interno Suporte hidrostático Excreção Reprodução Digestão- cavidade digestiva Novo compartimento demais funções

22 Metazoários: Planos de Simetria Radiata Bilateria Novo compartimento

23 Metazoários: Planos de Simetria Bilateria Novo compartimento O que é? Quais funções? Espaço com líquido, situado entre a cavidade digestiva e a parede corporal, contendo os órgãos. 1. Esqueleto hidrostático 2. Transporte interno 3. Reprodução 4. Excreção

24 Cavidade digestiva Aumento na atividade especializa na digestão Mobilidade Desenvolvimento de um esqueleto Mantém a forma corpórea Suporta o corpo Protege o corpo Transmite forças contráteis

25 Mobilidade Esqueleto Aumento na mobilidade Desenvolvimento de um esqueleto fluido sólido Músculo precisa trabalhar contra um ponto de apoio Músculo se contrai e relaxa, mas não pode se alongar sozinho A água não é compressível

26 Compartimentos corporais em Bilatérios Trato Digestivo livre para se especializar na digestão e absorção Celoma cavidade preenchida por fluido e envolta por mesotélio 1. Esqueleto hidrostático 2. Transporte interno 3. Reprodução 4. Excreção Músculos trabalham contra a pressão do fluido da água mantida dentro da cavidade celomática (esqueleto fluido)

27 Compartimentos corporais em Bilatérios Trato Digestivo Celoma Tecido Conjuntivo Matriz extracelular (colágeno), com células justapostas Ambiente apropriado para a diferenciação celular Esqueleto (sustenta e transmite a força de contração muscular) Sistema Hemal Compartimento especializado do compartimento de tecido conjuntivo Vasos, seios e cavidades (hemocele) preenchidas por sangue (fluido) Local de transporte por convecção (fluxo e não difusão) do sangue Músculos trabalham contra a pressão do sangue da hemocele (esqueleto fluido)

28 Bilatérios: arquitetura corpórea SEM CAVIDADE DO CORPO (compacto) Gnathostomulida Platyhelminthes Mesozoa Gastrotricha Nematoda (pequeno porte) Nematomorpha Annelida (Dinophilidae) Maioria de pequeno porte Extraído de: Ruppert, Fox & Barnes, 2005, Zoologia dos Invertebrados. 7ed. (Tabela 9.2., página 239)

29 Bilatérios: arquitetura corpórea CAVIDADE DO CORPO = Celoma Nemertea Sipuncula Annelida (Glyceridae) celoma Maioria de grande porte

30 Bilatérios: arquitetura corpórea CAVIDADE DO CORPO = Hemocele Nematoda (de grande porte, como Ascaris) Priapulida Loricifera Kinorhyncha Rotifera Acanthocephala Tardigrada Cycliophora Kamptozoa Maioria de pequeno porte

31 Bilatérios: arquitetura corpórea CAVIDADE DO CORPO = celoma + sistema hemal Mollusca Annelida (maioria) Echiura Panarthropoda Phoronida Brachiopoda Bryozoa Hemichordata Echinodermata Chordata Chaetognatha Maioria de grande porte

32 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais Deuterostômios Clivagem radial

33 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais Clivagem radial Deuterostômios

34 Arquitetura corpórea em Cordados Cordados Celoma reduzido Esqueleto interno rígido Metameria da musculatura Cordados vertebrados Cordados não-vertebrados Anfioxo

35 Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais: METAMERIA Divisão do corpo em uma série longitudinal de unidades repetidas (segmentos) Segmentos limitados ao tronco (cabeça e pigídio não segmentados) Metameria de grande significado adaptativo para os Bilateria

36 Metameria Vantagens da metameria Adaptação à locomoção Especialização regional dos segmentos Anelídeos escavação peristáltica Artrópodos pés articulados Cordados natação ondulatória

37 Características distintivas dos Chordata Locomoção = ondulações do tronco e cauda Metameria da musculatura do tronco e cauda Notocorda ou a coluna vertebral como apoio