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Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura Características • Possuem representantes em todos os ambientes: marinho (várias profundidades), estuários, água doce e terrestres (inclusive arboreal habitats); • Grupo extremamente diversificado: número de espécies, morfologia, habitats etc.; • Compreende 80% das espécies do filo > 70.000 espécies viventes; • Variação de planos corporais; • Rico registro fóssil, ampla variedade de morfologia → favorece também estudos evolutivos; • Região cefálica desenvolvida – tentáculos e olhos → apomorfia; • Pé muscular amplo/modificado nos diferentes grupos; • Concha univalva (peça única) – externa, interna ou ausente → apomorfia; • Opérculo: pelo menos na fase larval → apomorfia; • Torção da massa visceral (torção embrionária, hipótese rotacional) → apomorfia; • Coração com uma ou duas aurícolas; • Dioicos ou hermafroditas (autofecundação) – diferentes estratégias reprodutivas; • Desenvolvimento direto/indireto/fecundação externa ou interna; • Trocófora e vélinger; • Sistema digestivo completo; • Boca com rádula – diferenciada nos grupos; • Tipos de rádula: ֍ Docoglossa: mais basal, dente central pode ser ausente, 3 laterais (mais externo dominante | 3 marginais). Ex: patelograstrópodes; ֍ Ripidoglossa: vetigastrópodes – um dente central, 6 laterais (externos podem ser dominantes), dentes marginais numerosos e delicados – raspadores de algas; ֍ Teniglossa: 1 central (ou raquidiano), 1 par de dentes laterais (1 de cada lado), e 2 pares de marginais completando 7 dentes – raspagem poderosa; ֍ Rachioglossa – Neogastropoda – 1 central, 1 lateral, sem dentes marginais rasgar – poderosa; ֍ Toxoglossa: único dente – arpão – Conus; Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura Ambientes • Demanda energética/metabolismo – colonização do ambiente terrestre (ex. locomoção, sustentação da biomassa – musculatura, a vida no novo habitat); • Tolerância fisiológica (estresse ambiental) /alterações fisiológicas; • Adaptações para respirar o ar atmosférico (pulmões), adaptações para evitar a perda de água; Diversidade • Conchas – estratégias de proteção e sobrevivência; ֍ Abertura da concha está relacionada com a embriologia do animal; ֍ A orientação das células após a segunda clivagem está diferente, graças a uma orientação diferente do aparelho mitótico nos caracóis com enrolamento sinistrogiro; ֍ A posição do blastômero 4d (o qual irá formar os órgãos mesodérmicos) é diferente nos dois tipos de espirais dos embriões. Geralmente, os dois caracóis são formados com seus corpos em lados diferentes da abertura da espiral; • Brânquias – estratégia para sequestrar substâncias tóxicas e usá-las como repelentes; • Adaptações diversas; Forma corporal básica • Diferenciação regional do sistema digestivo; • Estômago: alguns possuem estilete cristalino; • Glândula digestiva; • Modificações relacionadas ao modo de vida; • Sistema nervoso: divisão em gânglios; Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura Considerações gerais importantes • Cavidade paleal/do manto: • Hemocele: sistema circulatório aberto. Coração com separação de átrio e ventrículo; • Hemolinfa: fluido corporal circulante do corpo; ֍ Constituída por água, sais (Na+, Cl-, K+, Mg2+ e Ca2+) e compostos orgânicos; • Funções: armazenamentos e circulação de nutrientes (principalmente sais e água), defesa imune e eliminação de excretas; • Moluscos possuem a proteína hemocianina na hemolinfa que serve para trocas gasosas na respiração; • Hemocianina: proteína que contém cobre, carreadora de oxigênio – e ao reagir com o oxigênio, fica azulado, e quando livre do oxigênio, fica incolor; • Hemoglobina: proteína que contém ferro, carreadora de oxigênio; • Metanefrídio: nefróstoma ciliar drena o celoma; Reprodução/ciclos de vida dos Gastrópodes/desenvolvimento • Dispersão larval e vulnerabilidade da larva; • Água doce: série de adaptações → redução do estágio larval libre, aquisição da ovoviviparidade/viviparidade, bolsa especializada (brood pouch) = marsúpio. Deposição de ovos; • Terrestres. Deposição dos ovos/local; Ambiente e conservação • Suas conchas são utilizadas como adornos, ferramentas; • Interesse econômico alimentação (ex. Helicicultura); • Muitas espécies ameaçadas de extinção: ex. degradação ambiental/competição com espécies invasoras/exploração sem manejo adequado; • Algumas espécies hospedeiras intermediárias de parasitose de importância médica (ex. esquistossomose e Angiostrongiliase); • Muitas pragas na agricultura e em diversos ambientes (ex. algumas lesmas, caracóis e caramujos) que competem com animais da nossa fauna e são hospedeiros de parasitoses de importância médico veterinária; • Predadores de bivalves em cultivo (ex. Stramonita); • Dieta de diferentes animais; • Bioindicadores: desenvolvimento; • Neurociências; • Estudo de fármacos; Interesse socioambiental Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura • Sambaquis: formações de pequena elevação – restos de alimentos de origem animal, esqueletos humanos, artefatos de pedra, conchas e cerâmicas e vestígios de fogueiras; • Zooarqueologia: entendimento entre as interações homem/fauna/ambiente; • Estudo pouco difundido no Brasil; • Identificação de táxons/conchas/estruturas; • Tipos de ambiente/coletas (água doce/marinhos e terrestres); Classificação • Constantemente revisada; • Maioria dos estudos tradicionais utilizam caracteres morfológicos, como a concha característica e anatomia interna (posição do coração, estrutura da rádula e detalhes do sistema reprodutivo; • Tradicional classificação: três grandes grupos subclasses: Thiele (1929-1931): ֍ Prosobranchia: brânquias na frente do coração; ֍ Opisthobranchia: brânquias atrás/lado direito e atrás do coração; ֍ Pulmonata (cavidade do manto diferenciada em pulmão); • Classificação atual/dados moleculares; • Dificuldades nas definições de caracteres morfológicos apomórficos; • Dificuldade de amostragem de táxons importantes; • Henri Minle-Edwards (1848): ֍ Órgãos respiratórios; ֍ Reconheceu os grupos: o Pulmonata; o Opisthobranchia; o Prosobranchia; • Johann Wilhelm Spengel (1881): ֍ Sistema nervoso; ֍ Dividiu os gastrópodes em: o Steptoneura (=Prosobranchia); → sistema nervoso em forma de 8; o Euthyneura (=Opisthobranchia + Pulmonata); → sistema nervoso em paralelo; • Thiele (1929-31) onde ele refina as ideias de Minle-Edwatds, 1848) e propõe: a divisão de Gastropoda em 3 subclasses. Prosobranchia, Opisothobranchia e Pulmonata; • Sofreu várias modificações ao longo do tempo; • Haszprunar (1985): introduz a subclasse Heterobranchia, Opisthobranchia e Pulmonata (=Euthyneura) e Streptoneura prosobranch-like ‘opisthobranchs’ • Dados de genoma e transcriptoma; ֍ Apoia fortemente a monofilia de gastrópodes; ֍ Divide o grupo em 5 clados principais: o Patellogastropoda; o Vetigastropoda; o Neritimorpha; o Caenogastropoda; o Heterobranchia; • Eogastropoda: rádula dacoglossa, ausência do intestino passando pelo pericárdio, ausência de propodium, dois ou cinco pares de cartilagens no odontóforo, protoconcha tubular, ducto gonodal renal simples; • Orthogastropoda: rádula; • Rhipidoglossa = dentes variados. Glândula hipobranchial, propodium, glândula podal, mandíbula pareada, redução dos nervos paliais; • Classes Gastropoda: ֍ Subclasse Patellogastropoda: lapas verdadeiras; ֍ Subclasse Vetigastropoda: caracóis marinhos “primitivos” com conchas no topo, abalones e “lapas”; ֍ Subclasse Neritimorpha: caracóis neritos e “lapas” de água doce, terrestres e de água salgada; ֍ Subclasse Caernogastrópoda: caracóis de água salgada, água doce e terrestres (rastejador, Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura caramujos, cochas, crostas, búzios etc.) e algumas“lapas”; ֍ Subclasse Heterobranchia: caracóis de água salgada, água doce e terrestres, maioria das lesmas marinhas, todas as lesmas terrestres e algumas “lapas falsas”; ֍ Heterobranchia inferiores. Alguns grupos de heterobrânquios primitivos, incluindo Architectonicidae, valvatideos etc. Antigos mesogastrópodos – semelhantes aos caenogastrópodes; • Caenogastropoda: opérculo geralmente presente (córneo, raramente calcificado); ֍ Cavidade do manto com orifício inalante = sifão; ֍ Osfrádio alongado, cordões pedais geralmente ausentes; ֍ Ctenídio = monoperinado; ֍ Maioria dioica; ֍ Incluem os antigos meso e neogastrópodes; • Euthyneura: concha interna, externa ou ausente; ֍ Sistema nervoso eutineuro; ֍ Protoconcha heterostrófica; ֍ Opérculo córneo ausente no adulto; ֍ Hermafroditas; ֍ Ctenídios e cavidade do manto reduzida ou perdida; ֍ Marinhos, terrestres e água doce; • Heterobranchia: ֍ Ausência de um ctenídio verdadeiro = pregas ciliares; ֍ Esôfago simples; ֍ Protoconcha heterostrófica (concha larval enrola-se em um plano distinto dos adultos); ֍ Hermafroditas; ֍ Estreptoneuros, eutineuros; • Transição para o ambiente terrestre é um dos mais fascinantes pontos da evolução; • Aconteceu em vários organismos; • Requer mudanças; Torção da massa visceral • Torção embrionária, hipótese rotacional; • Ocorre durante o estágio larval – véliger; • Rotação de 180° na cavidade do manto – anti-horário; • Musculatura sofre encurtamento durante o estágio larval e altera a posição da cavidade do manto → há modificação de várias estruturas; • Inferências sobre as respostas adaptativas dos gastrópodes ao problema gerado pela torção; • “Autopoluição”; • Ainda em discussão; Cavidade do manto e correntes de circulação hídrica • Patellogastropoda; ֍ Saída posterior de água; ֍ Tipo diferente de nácar redução de um ctenídio; ֍ Cavidade do manto em forma de sulco circular periférico; ֍ Saída posterior de água; ֍ Adulto sem opérculo/sem sifão; ֍ Dioicos; ֍ Bentônicos – marinhos; ֍ Herbívoras – microdetritívoras; ֍ Rádula: docoglossa; ֍ Osfrádios rudimentares; • Vetigastropoda: ֍ Epipodiais com receptores especiais; ֍ Adulto com opérculo; ֍ Dioicos; ֍ Alguns fecundação externa; ֍ Bentônicos – marinhos; ֍ Herbívoras – microdentritívoras; ֍ Rádula: ripidoglossa; ֍ Osfrádios pequenos; Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura ֍ 1 ou 2 ctenídios bipectinados; ֍ Corrente oblíqua de água; ֍ Fissura na concha; • Caenogastropoda: ֍ Glândula pediosa imersa na musculatura do pé, osfrádio alongado, opérculo na fase adulta, perda das estruturas do lado direito; ֍ Corrente oblíqua de água; ֍ Cavidade do manto com orifício inalante = sifão; ֍ Ctenídio = monopetinado; ֍ Opérculo geralmente presente (córneo, raramente calcificado); ֍ Maioria dioica; ֍ Animais com potencial para habitar ambientes aquáticos com partículas em suspensão; ֍ Em alguns formação do canal sinfonal na concha; • Aspectos comuns: ֍ Corrente direcionada de água, com áreas específicas de entrada e saída: entrada → osfrádio → brânquias → ânus → nefridióporo → saída; Espiralização • As conchas fósseis dos gastrópodes mais basais incluem formas plano espirais e conispirais; • Espiralização assimétrica; Comportamentos reprodutivos gerais • Dioicos: sexos separados (gonocóricos); • Monoicos ou hermafroditas: ambos órgãos reprodutivos; • Hemafrodismo protândrico: primeiro macho; • Comportamento de corte/cópula – reconhecimento/contato; • Fecundação interna: feromônios/comportamento/estruturas etc.; • Fecundação externa – liberação de gametas (estímulos ambientais): geralmente associada ao ambiente marinho relacionada a correntes e ao modo de vida do animal (agregado). Sincronia da liberação dos gametas; • Metamorfose larval; • Transferência indireta de espermatozoides (espermatóforo); • Desenvolvimento direto: eclosão de juvenil semelhante ao adulto; Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura • Desenvolvimento indireto: larvas trocófora e véliger (sofre metamorfose em juvenil); • Diferentes tempos de incubação e local de proteção dos ovos; • Cuidado parental: fornecer recursos a prole ou protegê- la até determinada fase de desenvolvimento; • Diferentes tipos de ovos (ex. com casca calcária); • Modo de vida do estágio larval: ֍ Larva planctrófica: alimenta-se de plâncton; ֍ Larva lecitrófica: sobrevive do vitelo; ֍ Vitelo – reserva nutritiva – permite ao embrião se desenvolver na ausência de uma fonte externa de alimentação; ֍ Animais desenvolvidos sem grandes concentrações de vitelo formam o estágio larval muito rapidamente; • Água doce: série de adaptações → redução do estágio larval livre, aquisição de ovoviviparidade/viviparidade, bolsa especializada (brood pouch) = marsúpio. Deposição de ovos; • Terrestres. Deposição dos ovos/local; Questões importantes • Semelparidade: dar à luz apenas uma vez; • Iteroparidade: descreve espécies que reproduzem várias vezes ao longo da vida; • Relacionados ao investimento no processo reprodutivo; Patellogastropoda • Cavidade do manto em forma de sulco circular periférico; • Saída posterior de água; • Dioicos/fecundação externa, desenvolvimento indireto; • Alguns hermafroditas; • Bentônicos – marinhos; • Herbívoras – microdentritívoras; • Rádula: docoglossa; • Não foi observado órgão copulatório; • Osfrádios rudimentares; • Dente central pode ser ausente, 3 laterais (mais externo dominante) 3 marginais; Vetigastropoda • Tentáculos epipodiais com receptores especiais; • Dioicos; • Alguns fecundação externa; • Bentônicos – marinhos; • Herbívoras – microdentrítivoras; • Rádula: ripidoglossa; • Osfrádios pequenos; • Um dente central, 5 laterais (externos podem ser dominantes), dentes marginais numerosos e delicados – raspadores de algas; Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura Neritimorpha • Dependendo da espécie, existem diferentes tipos de desenvolvimento; Caenogastropoda • Opérculo geralmente presente (córneo, raramente calcificado); • Cavidade do manto com orifício inalante = cifão; • Ctenídio = monopetinado; • Maioria dioica; • Incluem os meso e neogastropodes; • Água doce: redução do estágio larval livre, aquisição da ovoviviparidade/viviparidade, especializada (brood pouch) = mersúpio; • Deposição de ovos; Estrutura corporal básica Diversidade dos Caenogastropoda • Diferenças morfofisiológicas associadas aos diferentes modos de vida; • Animais herbívoros: ֍ Rádulas diferenciadas para raspar; ֍ Diferenciações do sistema para digestão alimentar; ֍ Papo – armazenamento, moela: trituração; • Animais carnívoros predadores: ֍ Rádulas diferenciadas: injeção de toxinas, órgão acessório de perfuração (ABO); ֍ Probóscide: diferenciação da estrutura bucal para sugar a presa; ֍ Pés amplos: auxiliar a captura da presa/mobilização; • Diferentes tipos de processo locomotor associado as diferentes formas de predar; • Presa: também apresenta estratégias para evitar a predação. Ex: concha espessa, escolha do micro-habitat, busca por refúgios; • Diferenças morfológicas observadas – diferentes sistemas associados aos diferentes modos de vida; ֍ Apresentam uma variedade de dietas e de mecanismos empregados para a localização do alimento; ֍ Ampla radiação adaptativa; ֍ Neogastrópodes: parasitas de peixes; • Perfuradores de conchas de outros moluscos Muricidae (ABO no pé) e Niticidae (ABO na probóscide); • Órgão acessório de perfuração (ABO); • Combinação de enzimas, ácido orgânico e outros; Aspectos reprodutivos: gastropoda marinho Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura • Hermafroditas protândricas; • São sedentários; • Suspensívoros: se alimentam através de fitoplâncton que coletam com a mucosa rede associada às brânquias;• Hermafroditas protândricas; • Espécies com desenvolvimento indireto – véliger; • Espécies com desenvolvimento direto – libera juvenil; • Algumas espécies com ovos nutrivos; • Água doce; Estrutura reprodutiva básica • Imposex: alteração morfofisiológica sexual causada por substâncias poluentes em moluscos gastrópodes – surgimento de caracteres sexuais masculinos – pênis e canal deferente em fêmea; Heterobranchia • Subclasse Heterobranchia: caracóis de água salgada, água doce e terrestre, maioria das lesmas marinhas, todas as lesmas terrestres e algumas “lapas falsas”; ֍ “Heterobranchia inferiores”: alguns grupos de heterobrânquios primitivos, incluindo Architectonicidae, valvatideos etc. semelhantes aos caenogastrópodes; ֍ Infraclasse Euthyneura: “opistobrânquios” e “pulmonados”; · Coorte Nudipleura: lesmas marinhas com brânquia laterais e nudibrânquios; · Coorte Euopisthobranchia: Cephalaspidea, lebres- do-mar, pterópodes etc; Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura · Coorte Panpulmonara: “pulmonados”, piramidelideos, caracóis marinhos sacoglossanos, a maioria dos caracóis terrestres, todas as lesmas terrestres; • Euthyneura: ֍ Concha interna, externa ou ausente; ֍ Sistema nervoso eutineuro; ֍ Protoconcha heterostrófica; ֍ Opérculo córneo ausente no adulto; ֍ Hermafroditas; ֍ Ctenídeos e cavidade do manto reduzida ou perdida; ֍ Marinhos, terrestres e água doce; • Heterobranchia: ֍ Ausência de um ctenídio verdadeiro = pregas ciliares; ֍ Esôfago simples; ֍ Protoconcha heterostrófica (concha larval enrola-se em um plano distinto dos adultos); ֍ Hermafroditas; ֍ Estreptoneuros, eutineuros; ֍ Rádula variada: ripidoglossa ou fileira única de dentes; • Transição para o ambiente terrestre é um dos mais fascinantes pontos da evolução; ֍ Aconteceu em vários organismos; ֍ Requer mudanças; Euthyneura: Nudipleura: Nudibranchia • Redução da concha e aquisição de diferentes estruturas de defesa; • Defesa química: incorporação/sequestro e produção; ֍ Coloração; ֍ Exploração de novas fontes alimentares; ֍ Fármacos; ֍ Véliger livre após 30 dias; • 3000 espécies no mundo; • 100 espécies no Brasil; • Fluturação: saco cheio de gás no estômago; • Posição do saco – animal vive em posição invertida – superfície dorsal é na realidade o pé; Euthyneura: Euopistobranchia • Cavidade do manto reduzida ou perdida; • Usualmente sem opérculo; • Rinóforo: tentáculos quimiorreceptores; • Parapódios laterais; • Brânquia reduzida ou perdida. 1 aurícula, 1 nefrídeo; • Destorção da massa visceral; • Hermafroditas; • Marinhos; • Desenvolvimento indireto; • Véliger planctrófica; • Ordem Anapsidea ou Alpysiacea: lebres do mar. Concha reduzida e enterrada no manto. Rinóforo, parapódios; • Ordem Cephalaspidea: concha externa semelhante a concha de um ceanogastrópoda, começam desenvolvimento incubados e liberam véliger; Euthyneura: Pantpulmonata Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura • Lapas falsas; • Hermafroditas simultâneo ou sequencial (protoândrio); • Dois tipos de desenvolvimento a partir de massa de ovos depositadas; • Sacoglossa: ֍ 1,5 a 3mm de comprimento – grande 5mm; ֍ Depois de 10 dias da fertilização dos ovos é liberada uma véliger (típica de gastrópodes); ֍ Assentamento – sofre várias metamorfoses até a cocha bivalvia; ֍ Sugador de seiva; • Habitantes dos níveis superiores da zona entremarés, comum em manguezais do Oceano Atlântico; • Tolerância a salinidade; • Detritívoro; Euthyneura: Eupulmonata/Stylommatophora • Água doce: redução do estágio larval livre, desenvolvimento direto deposição de ovos; • Terrestre: desenvolvimento direto ovos com casca – atividade – local da desova; • Tentáculos: 1- Nervo dos olhos; 2-3-4- Nervos oculares; 5- Gânglio do tentáculo; 6- Epiderme; 7-8- Nervo do tentáculo; 9- Músculo retrator; 10- Papilas dérmicas; • Perda completa dos ctenídios; • Super desenvolvimento da vascularização da parede interna da cavidade do manto: pulmão; • Ânus e nefrióporo ligados diretamente com o meio externo; • Pneumóstoma; • Cópula cruzada: Gastropoda – Zoologia 1 @bomdialaura ֍ Ambos os indivíduos atuam como macho e fêmea ao mesmo tempo; ֍ Corte/cópula; ֍ Muitos podem fazer autofecundação; ֍ Fatores ambientais/incubação/período reprodutivo; ֍ Substrato para a desova/proteção; • Estivação/diapausa: baixa do metabolismo quando o ambiente não está favorável; • Perda completa da concha; • Perda completa da cavidade do manto na maioria (pulmão e pneumóstoma); • Respiração cutânea; • Forma vermiforme achatada dorso-ventralmente; • Poros genitais separados; • Veronicellidae: fecundação pode ser cruzada e concomitante ou alternada; • Hygrophila: ֍ Poro genital feminino; ֍ Poro genital masculino; ֍ Papel de macho e fêmea pode ser alternado; • Biomphalaria: Mecanismos de conservação de água em ambientes • Concha calcária externa; • Epifragma; • Diapausa; • Ovos com casca calcária; • Locais de deposição; • Abrigos; • Estivação; • Estratégias reprodutivas;
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