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CORDADOS: PROTOCORDADOS E VERTEBRADOS (continuação...) Classe Amphibia Os anfibios são vertebrados gnatostômios, tetrápodes, pecilotérmicos. Seu corpo é revestido por pele nua, sem escamas ou outros anexos. Adaptados para viverem fora da água na fase adulta, porém, dependem da água para a reprodução, pois são de reprodução sexuada, com fecundação externa e a forma larval (girino dos anuros) só respira por brânquias. Após sofrerem ametamorfose, passam a respirar pelos pulmões e principalmente pela pele (respiração cutânea) e assim precisam da água para manterem a pele sempre úmida. O esqueleto é predominantemente ósseo. Os anfíbios: a) São cordados, vertebrados, gnatóstomos, que não possuem escamas, penas ou pêlos como anexos da pele (= pele lisa). Pecilotérmicos e tetrápodas. b) Não vivem em água salgada (mar). c) A metamorfose é característica desses vertebrados, pois a forma larval ou girino é bem diferente da forma adulta. O único anexo embrionário é o saco vitelino. d) A circulação é do tipo fechada e o coração tem três cavidades: duas aurículas e um ventrículo. No ventrículo ocorre mistura de sangue venoso com arterial (circulação dupla e incompleta). e) A articulação do crânio com a 1ª vértebra da coluna é feita por dois côndilos ou saliências do crânio que possibilitam a movimentação da cabeça para cima e para baixo, mas não lateralmente. f) Na boca possuem pequenos dentículos para defesa e apreensão das vítimas; a língua é muito desenvolvida e presa na parte anterior. g) Os sistemas digestivo, excretor e reprodutor terminam na cloaca. Os anfibios representam um importante passo na história evolutiva dos vertebrados. Foram os primeiros a conquistar o ambiente terrestre, sendo que parte de seu desenvolvimento ocorre na água, da qual dependem para a reprodução. Além disso, sua pele nua, desprovida de anexos que evitam a dessecação, restringe sua distribuição a ambientes muitos úmidos, próximos à água. Como adaptações à vida terrestre os anfibios possuem quatro membros locomotores, além de respiração pulmonar nos adultos, embora esta última seja pouco eficiente. Diversidade Embora os anfíbios mais conhecidos sejam os sapos e rãs, há três ordens atuais que contam com aproximadamente 3.000 espécies: 1) ANUROS que incluem sapos (com duas glândulas de veneno = paratóides), rãs (não possuem glândulas de veneno),pererecas (com ventosas adesivas nas pontas dos dedos). Não possuem cauda na forma adulta. 2) URODELOS, com cauda na forma adulta. Não são conhecidos popularmente no Brasil. A salamandra e o tritãoexistem nos EUA, Japão, China, América Central. A salamandra mexicana Ambystoma (Axolotl), é uma forma larval que se reproduz sexuadamente (= neotenia). Observação NEOTENIA Algumas espécies de salamandras (anfíbios com cauda = Urodelos) não completam a metamorfose, permanecendo com as características morfológicas da larva, mas tornando-se sexualmente maduras, em condições de se reproduzir. Esses organismos vivem toda a sua vida no ambiente aquático e respiram por brânquias externas. É o caso do axolotle ou Axolotl (Ambystoma), que não completa a metamorfose e torna-se sexualmente maduro. OAxolotl vive em lagoas frias nas montanhas do oeste dos Estados Unidos. Em outras localidades onde o clima é mais quente, essas salamandras completam a metamorfose antes de atingir a maturidade sexual, dando origem a adultos terrestres: a salamandra-tigre. Neste caso, é a condição climática mais fria que inibe a metamorfose e estimula o amadurecimento sexual da larva. Em outras espécies de salamandras, a metamorfose nunca se completa mesmo que se alterem as condições ambientais.As larvas tornam-se sexualmente maduras, reproduzindo-se normalmente. É o caso do Necturus e do Pseudobranchus. Necturus Salamandra Axolotle Pseudobranchus 3) ÁPODES ou GIMNOFIONOS ("cobras nuas"), que não possuem patas locomotoras. Vivem normalmente enterrados no solo, como as cobras - cegas ou cecílias. Os anfíbios são muito usados em experiências biológicas. Reprodução Os anfibios são dióicos, ocorrendo dimorfismo sexual em algumas espécies. A fecundação é externa e o desenvolvimento indireto. Uma falsa cópula, com o macho sobre as costas da fêmea, é realizada dentro da água; a fêmea elimina um cordão gelatinoso com milhares de óvulos sobre os quais o macho elimina os espermatozóides. Dos ovos emergem larvas com brânquias, cauda e um grande saco vitelínico preso à região ventral. A larva dos anuros - girino - sofre metamorfose completa, com regressão da cauda e substituição das brânquias por pulmões, além do desenvolvimento das quatro patas. Nos ápodes, as patas não se desenvolvem, permanecendo atrofiadas. Entre os urodelos a larva de certas espécies de salamandras não completa a metamorfose, permanecendo, no adulto, as brânquias externas. Classe Reptilia Vertebrados que conquistaram efetivamente o meio terrestre, pois são de fecundação interna, ovíparos (ovos com casca) na maioria, vivíparos (sucuri) ou ovovivíparos (Crotalus - cascavel; Bothrops - jararaca; urutu). Possuem anexos embrionários: saco vitelino, córion, âmnion, alantóide. Excretam ácido úrico. Não sofrem metamorfose e a pele é secae impermeável, protegida por escamas ou placas de queratina (proteína). A respiração é sempre pulmonar, desde o nascimento, inclusive nos aquáticos. a) São cordados, vertebrados, deuterostômios, tetrápodes, celomados, amniotas, alantoidianos, pecilotérmicos. O esqueleto é predominantemente ósseo. São dióicos, exceto a jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) da ilha da Queimada Grande, que é monóica (hermafrodita). b) Estão adaptados para viverem na água (tartaruga, jacarés) ou na terra (cobras, lagartos, lagartixas), mas todos respiram por pulmões. c) Dentição dos ofídios: áglifas (jibóia, sucuri), opistóglifas (muçurana, falsa coral) , proteróglifas (Micrurus – famíliaElapidae), solenóglifas (Crotalus, Bothrops). d) O aparelho circulatório apresenta um coração com duas aurículas e dois ventrículos, mas há mistura de sangue venoso com arterial nos ventrículos (circulação dupla e incompleta). Apenas nos Crocodilianos não há mistura dos sangues (circulação dupla e completa). e) A articulação do crânio com a 1ª vértebra é feita por um côndilo ocipital, o que permite movimentos da cabeça mais amplos, quando comparados com os anfíbios. f) Possuem boca com dentes, exceto as tartarugas que possuem bico. O tubo digestivo é completo e termina na cloaca, juntamente com os aparelhos reprodutor e excretor. g) Enquanto peixes e anfíbios apresentam rins mesonefros (torácicos), de répteis em diante os rins serão metanefros(abdominais), melhorando muito a capacidade filtradora do sangue. Diversidade Existem cerca de 6.000 espécies atuais que estão divididas em 4 ordens: 1) Rincocéfalos: tem apenas uma espécie atual, o tuatara (Sphenodon punctatum) da Nova Zelândia, com até 60 cm de comprimento – apresentam ainda o 3º olho na cabeça, que evolutivamente formará a glândula pineal! 2) Quelônios: tartarugas (mar e água doce), jabutis (terrestres), cágados (água doce). Possuem carapaça protetora dorsal eplastrão ventral, resultantes da soldadura das placas com os ossos. Chelonia mydas (tartaruga - verde) Cágado Jabuti 3) Escamados: aqui estão contidas a maioria das espécies de répteis. Possuem escamas, como cobras e lagartos: → Lacertílios:- em geral com 4 patas locomotorase desprovidos de dentes: lagartos, lagartixas, camaleões, teiús, iguanas, cobras-de-duas-cabeças, Heloderma (venenoso). Dragão-voador Camaleão Cobra-de-duas-cabeças Iguana → Ofídios:- ápodos, representados pelas cobras. Possuem dentes e não possuem o osso esterno. Apresentamestreptostilia (abertura bucal de quase 180º). As venenosas têm dentes inoculadores de veneno produzido em glândulas salivares modificadas, além de fosseta loreal termorreceptora. Os venenos podem ser neurotóxicos (cascavel, coral verdadeira), proteolíticos (Bothrops), hemolíticos (cascavel), coagulantes (Bothrops) . Fosseta loreal, entre as narinas e os olhos. Gênero Neurotóxico Hemolítico Proteolítico Coagulante Crotalus (cascavel) (locais secos e pedregosos) + + Brothrops (urutu, jararaca) (também: rios, lagos e sobre árvores) + + Micrurus (coral) (preferentemente subterrânea) + 4) Crocodilianos:- possuem placas córneas, patas e uma cauda musculosa. São os jacarés e crocodilos. É um grupo com poucas espécies (23) atuais. Reprodução Os répteis são dióicos e a fecundação é interna, havendo um ou dois órgãos copuladores que desinvaginam da cloaca durante a cópula. A maioria dos répteis é ovípara; os ovos ricos em vitelo, têm casca que os protege contra a dessecação e são incubados em buracos cavados no chão (mesmo os répteis de hábitos aquáticos desovam em terra). Algumas espécies de ofidios são ovovivíparas: o embrião se desenvolve dentro do ovo, no interior do organismo materno; há também espécies vivíparas. O desenvolvimento é direto: dos ovos eclodem pequenos répteis semelhantes aos adultos, na forma e atividades. Classe Aves Cordados, vertebrados, bípides, craniados, amniotas, alantoidianos, deuterostômios, celomados, homeotérmicos e possuem penas. a) As aves e os mamíferos são homeotérmicos, isto é, mantém a temperatura do corpo constante. Mecanismo termorregulador: redução do diâmetro dos vasos sangüíneos superficiais (menor irradiação de calor - controle do SNC), tremores, pêlos, penas, camada adiposa, suor, etc. b) As aves são vertebrados que, em geral, possuem os membros anteriores transformados em asas para voar. Assim sendo, conquistaram o meio terrestre e o meio aéreo. As adaptações para o vôo incluem, além das asas: penas,membrana nictitante, cerebelo desenvolvido, sacos aéreos, esterno com quilha, músculo peitoral desenvolvido,ossos pneumáticos, esqueleto rígido (coluna vertebral, cinturas pélvica e escapular fundidas). c) São animais dióicos, ovíparos com casca calcária. A reprodução é sexuada, com fecundação interna. A união dos gametas ocorre no oviduto, antes da formação da clara e casca do ovo. d) A pele é seca, sem glândulas, com exceção da glândula uropigiana que existe em muitas espécies. Esta glândula produz secreção que impermeabiliza as penas. e) As penas são de três tipos básicos: 1) Rêmiges das asas (propulsão); 2) Retrizes da cauda (direcionamento do vôo); 3) Tectrizes de revestimento (cobertura que mantém camada de ar). Há ainda a penugem que é comum nas aves jovens. f) O tubo digestivo tem como particularidades: o bico sem dentes, o papo, a moela e termina na cloaca. g) Não possuem bexiga e o excreta nitrogenado é o ácido úrico, eliminado junto com as fezes. h) A respiração é sempre pulmonar e o aparelho respiratório está associado ao órgão do canto ou siringe. i) Na circulação, que é dupla e fechada, o coração apresenta duas aurículas ou átrios e dois ventrículos. Não há mistura de sangue venoso e arterial no coração (dupla e completa). A artéria aorta que sai do ventrículo esquerdo tem uma curvatura (crossa) para a direita, ao contrário dos mamíferos que têm esta curvatura para a esquerda. j) Para proteção dos olhos, possuem sob as pálpebras a membrana nictitante. O principal avanço das aves em relação aos répteis reside em sua capacidade de controlar a temperatura do corpo, mantendo-a constante, independente de variações ambientais: são vertebrados homeotérmicos. A homeotermia garante às aves fácil adaptação aos mais variados ambientes terrestres, tornando possível sua larga distribuição geográfica. Além disso, a capacidade de voar permitiu a exploração do meio aéreo, ampliando sua distribuição a praticamente todas as regiões da Terra. Diversidade A classe das aves possui numerosos representantes, que podem ser reunidos em dois grupos, segundo a forma do esterno.As aves ratitas possuem esterno achatado, asas reduzidas ou ausentes, não sendo capazes de voar; entre seus representantes estão o Kiwi da Nova Zelândia, as emas sul-americanas e o avestruz africano. As aves carinatas possuem o esterno com uma quilha ou carena, onde se inserem os fortes músculos peitorais que acionam as asas, permitindo o vôo. Este grupo reúne a maioria das aves, distribuídas em muitas ordens, exibindo grande diversidade de forma do corpo, bico e patas, além da coloração das penas. Reprodução As aves são animais dióicos, com fecundação interna e ovíparos. Geralmente há acentuado dimorfismo sexual, manifestado principalmente pela plumagem mais colorida e desenvolvida e pela emissão de canto mais rico dos machos. As fêmeas têm um só ovário, ao qual se segue uma trompa, um oviduto e um útero que se abre na cloaca. Do ovário sai a gema (óvulo) que cai na trompa e recebe camadas de albumina (clara) enquanto passa pelo oviduto. A casca calcárea é formada enquanto o óvulo permanece no útero. O ovo eliminado pelas aves pode ser um óvulo, ou um zigoto, caso haja fecundação. Entre as aves evidencia-se um aspecto bastante interessante do comportamento: o cuidado à prole. Os ovos são chocados pela fêmea em ninhos especialmente preparados para este fim; os filhotes são alimentados pelos pais até conseguirem voar e capturar seu próprio alimento. Classe Mamalia Cordados, vertebrados, tetrápodos, craniados, amniotas, alantoidianos, deuterostômios, celomados, homeotérmicos que possuem pêlos e amamentam seus filhotes. Pêlos dos mamíferos, penas de aves e escamas de répteis são anexos da pele formadas por queratina. a) Há espécies que vivem na terra, outras na água doce ou salgada e ainda os morcegos que voam. b) São animais dióicos e podem ser ovíparos como o ornitorrinco e equidna ou vivíparos e placentários. c) Além dos pêlos podem ter ainda glândulas de vários tipos (sudoríparas, sebáceas) e principalmente glândulas mamárias (amamentação dos filhotes). d) Com exceção dos monotremados, todos os mamíferos possuem tubo digestivo completo que termina no ânus, independente dos sistemas reprodutor e excretor. e) A articulação do crânio com a primeira vértebra é feita por dois côndilos ocipitais, o que limita os movimentos da cabeça, quando comparados com o das aves. f) São heterodontes, pois os dentes são diferenciados em incisivos, caninos, pré- molares e molares. g) A respiração é sempre pulmonar e os movimentos respiratórios dependem de músculos intercostais e principalmente do diafragma que separa o tórax do abdome. h) O coração tem dois átrios e dois ventrículos (circulação dupla e completa). A curvatura (crossa) da artéria aorta é para a esquerda. A circulação é dupla e completa. i) As hemácias adultas em circulação são anucleadas. j) Possuem bexiga urinária e a excreção da uréia é feita dissolvida na água, constituindo a urina. l) O encéfalo dos mamíferos é relativamente mais desenvolvidodo que os outros grupos de vertebrados. Os mamíferos são os vertebrados mais evoluídos, com inúmeras características adaptativas que lhes permite ampla distribuição geográfica. Seus representantes são numerosos e diversificados, ocupando os mais diversos ambientes. As principais características dos mamíferos, que os diferenciam de todos os outros vertebrados, são: ● pêlos: recobrindo total ou parcialmente a superfície do corpo, contribuem para a manutenção da temperatura corporal; ● glândulas mamárias: presentes em todas as fêmeas de mamíferos, secretam leite, que serve de alimento aos filhotes; ● cérebro e sentidos bem desenvolvidos, o que lhes confere grande agilidade para captura de presas e fuga; ● viviparidade: o desenvolvimento do embrião ocorre sempre dentro do organismo materno, no interior do útero, o que confere ao embrião proteção e alimento, fornecido através da placenta, anexo embrionário exclusivo dos mamíferos; ● diafragma: músculo que atua nos movimentos respiratórios, localizado entre a cavidade torácica e abdominal; ● hemácias anucleadas; ● dentes adaptados à captura de alimentos e mastigação eficiente; diferenciados em incisivos, caninos e molares, têm importância sistemática. Reprodução Os mamíferos são todos dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual na maioria das espécies: os machos apresentam genitália externa e as fêmeas possuem glândulas mamárias na região abdominal ou peitoral. A fecundação é interna e o desenvolvimento é direto, também interno. Como anexos embrionários, os mamíferos possuem âmnio, alantóide eplacenta. Algumas características do processo reprodutivo são utilizadas na classificação dos mamíferos. Diversidade Os mamíferos podem ser subdivididos em três grandes grupos: Monotremados, Marsupiais e Placentários. 1) Monotremados (Prototérios) - os mamíferos mais primitivos (Austrália e Tasmânia), únicos mamíferos ovíparos, possuem cloaca e bico, mas produzem leite para amamentar seus filhotes. Não há mamilos. Neles não há placenta, útero e vagina (adelfos). Exemplo: Ornitorrinco (bico-de-pato) e eqüidna (corpo coberto de espinhos). Ornitorrinco 2) Marsupiais (Metatérios) - possuem o marsúpio ou bolsa marsupial, onde o embrião está protegido, "mama" e termina o seu desenvolvimento. Exemplo: Canguru, gambá e cuíca (Brasil), coalas e o lobo-da-tasmânia. Esse grupo predomina na Austrália. As fêmeas possuem dois úteros reduzidos e duas vaginas (didelfos). Coala Canguru Cuíca Gambá 3) Placentários (Eutérios ou monodelfos - possuem útero desenvolvido e uma só vagina). Estão neste grupo a maioria das ordens dos mamíferos atuais: ● insetívoros: pequenos, bastante primitivos. Exemplo: Toupeira. ● quirópteros: únicos mamíferos voadores (4 dedos unidos pelo patágio); espécies frugívoras, insetívoras e hematófagas; hibernam durante o dia. Exemplo: Morcego. ● desdentados ou xenartros: sem dentes ou com dentes homogêneos; típicos da fauna sul-americana. Exemplo: Tamanduá, tatu, preguiça. ● roedores: com dentes incisivos de crescimento contínuo. é o maior grupo dos mamíferos. Exemplo: Coelho, capivara, paca, cotia, rato, castor. ● lagomorfos: 2 pares de incisivos desenvolvidos, para roer e 1º par adicional de incisivos superiores pequenos, atrás do 1º par. Exemplo: Coelho, lebre. ● cetáceos: mamíferos marinhos, com membros anteriores transformados em nadadeiras e membros posteriores ausentes. Exemplo: Cachalote, orca, golfinho, boto marinho. ● sirênios: mamíferos aquáticos, corpo fusiforme, cauda longa e achatada; membros posteriores ausentes. Exemplo: Peixe-boi (boto),na Amazônia e na Flórida. ● carnívoros: com garras e dentes caninos adaptados para rasgar a presa;dentes carniceiros = pré-molares e molares. Exemplo: Cão, gato, onça, urso, foca, lontra, hiena, leão- marinho, leão. ● proboscídeos: mamíferos com nariz e lábio superior transformados em tromba; incisivos bem desenvolvidos (presas de marfim). Exemplo: Elefantes indianos e africanos. ● perissodáctilos: herbívoros com número ímpar de dedos em forma de casco. Exemplo: Anta, zebra, cavalo, rinoceronte. ● artiodáctilos: herbívoros com casco e dedos em número par; muitos possuem chifres e cornos. Exemplo: Porco, javali e hipopótamo = não ruminantes; veado, girafa, camelo, dromedário, boi = ruminantes. ● primatas: crânio grande, olhos frontais, em órbitas voltadas para frente, geralmente capazes de postura ereta, polegar oponível em relação aos outros dedos. Exemplo: Macaco e homem. ● Normatros: corpo coberto por placas córneas. Exemplo: Pangolim na África e Ásia.
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