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UAB – UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL FUESPI – FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ NEAD – NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA LICENCIATURA PLENA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS ZOOLOGIA DOS VERTEBRADOS Wáldima Alves da Rocha FUESPI 2013 Ficha catalográfica elaborada por Maria do Socorro de Sousa (Bibliotecária da Universidade Estadual do Piauí – UESPI) CRB-3 1294 Rocha, Wáldima Alves da. Zoologia dos vertebrados / Wáldima Alves da Rocha. – Teresina : FUESPI, 2013. 126 p. Material de apoio pedagógico ao Curso de Licenciatura Plena em Ciências Biológicas do Núcleo de Educação a Distância da Universidade Estadual do Piauí – NEAD / UESPI, 2013. 1. Zoologia – Vertebrados. 2. Classe dos vertebrados – Estudo. 3. Características gerais. I. Título. CDD: 596 R672z Presidente da República Dilma Vana Rousseff Vice-presidente da República Michel Miguel Elias Temer Lulia Ministro da Educação Aloizio Mercadante Oliva Secretário de Educação a Distância Carlos Eduardo Bielschowsky Diretor de Educação a Distância CAPES/MEC Celso José da Costa Governador do Piauí Wilson Nunes Martins Secretário Estadual de Educação e Cultura do Piauí Átila de Freitas Lira Reitor da FUESPI – Fundação Universidade Estadual do Piauí Carlos Alberto Pereira da Silva Vice-reitor da FUESPI Nouga Cardoso Batista Pró-reitor de Ensino de Graduação – PREG Francisco Soares Santos Filho Coordenadora da UAB-FUESPI Márcia Percília Moura Parente Coordenador Adjunto da UAB-FUESPI Raimundo Isídio de Sousa Pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação – PROP Geraldo Eduardo da Luz Júnior Pró-reitor de Extensão, Assuntos Estudantis e Comunitários – PREX Marcelo de Sousa Neto Pró-reitor de Administração e Recursos Humanos – PRAD Benedito Ribeiro da Graça Neto Pró-reitor de Planejamento e Finanças – PROPLAN Raimundo da Paz Sobrinho Coordenadora do curso de Licenciatura Plena em Ciências Biológicas – EAD Roselis Ribeiro Barbosa Machado MATERIAL PARA FINS EDUCACIONAIS DISTRIBUIÇÃO GRATUITA AOS CURSISTAS UAB/FUESPI UAB/FUESPI/NEAD Campus Poeta Torquato Neto (Pirajá), NEAD, Rua João Cabral, 2231, bairro Pirajá, Teresina (PI). CEP: 64002-150, Telefones: (86) 3213-5471 / 3213-1182 Web: ead.uespi.br E-mail:eaduespi@hotmail.com Edição UAB - FNDE - CAPES UESPI/NEAD Diretora do NEAD Márcia Percília Moura Parente Diretor Adjunto Raimundo Isídio de Sousa Coordenadora do Curso de Licenciatura Plena Ciências Biológicas Roselis Ribeiro Barbosa Machado Coordenador de Tutoria Lucio Mauro Estolano de Mattos Coordenadora de Produção de Material Didático Cândida Helena de Alencar Andrade Autor do Livro Wáldima Alves da Rocha Revisão Carlos Antonio Ferreira de Sousa Teresinha de Jesus Ferreira Diagramação José Luís Silva Capa Luiz Paulo de Araújo Freitas Sumário Unidade 1 - Filos hemichordata e chordata .........................................09 Introdução ao estudo do filo hemichordata ...............................................11 Classe enteropneusta................................................................................12 Classe pterobranchia.................................................................................14 Filo chordata ..............................................................................................15 Subfilo urochordata ...................................................................................17 Subfilo cephalochordata ............................................................................21 Características gerais dos vertebrados .....................................................21 Evolução dos vertebrados .........................................................................25 Saiba mais ................................................................................................26 Resumo da unidade .................................................................................27 Atividades de aprendizagem ....................................................................27 Unidade 2 – Superclasse agnata e superclasse gnastotomata: classes chondrichthyes, actinopterygii e sarcopterigii.....................................29 Superclasse agnatha .................................................................................31 Classe myxine ...........................................................................................31 Classe cephalaspidomorphi .....................................................................34 Superclasse gnathostomata ......................................................................37 Classe chondrichthyes ..............................................................................37 Subclasse elasmobranchii ........................................................................43 Subclasse holocephali ...............................................................................47 Classe actinopterygii ................................................................................48 Classe sarcopterygii .................................................................................55 Aspectos evolutivos comuns ao grupo gnathostomata ............................56 Saiba mais ................................................................................................57 Resumo ....................................................................................................57 Atividades de aprendizagem ....................................................................57 Unidade 3 – Classe amphibia .................................................................59 Introdução ao estudo da classe amphibia .................................................61 Sistema esquelético .................................................................................63 Sistema urogenital e reprodução...............................................................65 Sistema respiratório...................................................................................67 Sistema digestivo ......................................................................................70 Características especiais...........................................................................71 Ecologia .....................................................................................................71 Evolução e relações filogenéticas ............................................................71 Saiba mais .................................................................................................73 Resumo ....................................................................................................73 Atividades de aprendizagem .....................................................................73 Unidade 4 – Classe reptilia .....................................................................75 Introdução ao estudo da classe reptilia .....................................................77 Ordem chelonia .........................................................................................77 Ordem crocodilia .......................................................................................79 Ordem lepidosaura ....................................................................................81 Caracteres gerais dos répteis....................................................................82 Sistema respiratório...................................................................................84 Sistema circulatório e digestivo .................................................................84Sistema urogenital e reprodução...............................................................85 Relações filogenéticas...............................................................................85 Répteis fósseis ..........................................................................................86 Saiba mais .................................................................................................87 Resumo .....................................................................................................87 Atividades de aprendizagem. ....................................................................88 Unidade 5 – Classe aves ........................................................................89 Introdução ao estudo da classe aves ........................................................91 Morfofisiologia geral ..................................................................................91 Aspecto externo.........................................................................................91 Sistema esquelético .................................................................................95 Sistema respiratório ..................................................................................97 Sistema digestivo. ...................................................................................98 Reprodução ............................................................................................100 Migração. ................................................................................................101 Aspectos evolutivos ................................................................................102 Saiba mais ...............................................................................................103 Resumo ...................................................................................................104 Atividades de aprendizagem ...................................................................104 Unidade 6 – Classe mammalia .............................................................105 Introdução ao estudo da classe mammalia .............................................107 Morfologia geral .......................................................................................109 Sistema esquelético ............................................................................... 111 Sistema muscular ....................................................................................113 Sistema circulatório .................................................................................113 Sistema digestivo ...................................................................................113 Sistema respiratório ................................................................................113 Sistema urogenital ...................................................................................115 Sistema nervoso .....................................................................................115 Órgãos dos sentidos................................................................................116 Características diferenciadas dos mamíferos. ........................................117 Relações filogenéticas.............................................................................118 Saiba mais. ..............................................................................................119 Resumo. ..................................................................................................119 Atividades de aprendizagem. ..................................................................120 Glossário. ................................................................................................120 Referências bibliográficas. ......................................................................121 UNIDADE 1 FILOS HEMICHORDATA E CHORDATA OBJETIVOS • Compreender os aspectos morfofisiológicos dos Filos Hemichordata e Chordata. • Compreender a base evolutiva dos Chordatas; •Conhecer as características gerais dos Subfilos Urochordata, Cephalocordata e Vertebrata. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 11 Introdução ao estudo do filo hemichordata Características Gerais Os Hemichordatos são animais marinhos que já foram considerados como um subfilo dos cordados devido à presença de fendas na faringe, um tubo nervoso dorsal curto e uma bolsa pequena e espessa na base de uma probóscide distinta. Na verdade isto seria uma notocorda rudimentar, contudo, a notocorda dos hemicordados é um divertículo bucal, denominado estomocorda (corda oral), mas que não é homólogo à notocorda dos cordados. Os hemichordados são bentônicas vermiformes, vivem geralmente em substrato lodoso. Tem formatos vermiformes, mas não existe semelhança com os vermes segmentados. Algumas espécies coloniais vivem em tubos secretados por eles mesmos. A maioria dos hemichordatossão sedentários ou sésseis. São representados por duas classes: a Enteropneusta, que atinge de 20 mm a 2,5 m de comprimento, e a Pterobranchia, que atinge de 1 a 12 mm, excluindo o pedúnculo. Existem cerca de 70 espécies de enteropneustos e dois pequenos gêneros de pterobrânquios (Fig. 1). Figura 1. Representantes do Filo Hemichordata. (a) Classe Enteropneusta, e (b) Classe Pterobranchia (Fonte:www.biog1105-1106.orglabsdeutshemichordates.html) e (b) www. http://es.wikipedia.org/wiki/Pterobranchia). ZOOLOGIA dos vertebrados 12 Classe enteropneusta Características Gerais Os enteropneustas são animais vermiformes, que vivem em galerias e sob pedras nas regiões entremarés (Fig. 2). O corpo é revestido por um muco, é dividido numa probóscide em forma de língua, um colarinho curto e um tronco.A probóscide é a parte ativa do animal, vasculha o lodo, examina o ambiente e coleta o alimento, através de filamento de muco na sua superfície. As partículas de alimentos são levadas para um sulco na borda do colarinho, e depois para a boca na face ventral através de cílios e então engolidas. Através do fechamento da borda do colarinho, é possível regular o tamanho das presas ingeridas (Fig. 3). Os indivíduos que vivem em galerias usam sua probóscide para cavar no lodo ou na areia, os cílios e o mucopresentes na probóscide trabalham para empurrar a areia para trás, ou ainda, ingerem areia e o lodo a medida que cavam e deles extraem matéria orgânica. Uma fileira de poros faríngeos está localizada na região dorsolateral em cada lado do corpo (Fig. 3). Os poros se abrem a partir de uma série de câmaras branquiais, que se conectam a uma série de Figura 2. Representante de Hemichordata da Classe Enteropneusta. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 13 fendas faríngeas nas laterais da faringe. Não há brânquias nas fendas faríngeas, mas alguma troca de gases respiratórios ocorre no epitélio vascular da faringe e, também, na superfície do corpo (Fig. 3). Os hemicordados se alimentam utilizando os cílios e o muco para captura do alimento. Atrás da cavidade bucal encontra-se uma grande faringe que contém, na sua região dorsal, as fendas faríngeas em forma de U (Fig.3). Depois de capturadas, as partículas de alimentos são filtradas da água que é eliminada através das fendas faríngeas. O alimento passa para a região ventral da faringe e do esôfago para o intestino, onde a digestão e a absorção ocorrem. O sistema circulatório é formado por um vaso mediano dorsal, situado acima do intestino, ele transporta o sangue incolor para frente. No colarinho, esse vaso se expande num seio e numa vesícula cardíaca sobre o divertículo bucal. O sangue penetranuma rede de seios sanguíneos denominados glomérulos, que são tufos de capilares que se projetam de um corpúsculo renal, e tem como função a excreção.O sangue segue para a região posterior através de um vaso central, localizado abaixo do intestino, passando por extensos seios para o intestino e parede do corpo.Figura 3. Corte longitudinal de um Enteropneusta, mostrando detalhes do colarinho e probóscide (Adaptado de Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 14 O sistema nervoso é formado por uma rede subepitelial de células nervosas e fibras, ou plexo, que são conectados as células epiteliais. Os cordões nervosos dorsais e ventrais são formados por espessamentos dessas células, que posteriormente se unem ao colarinho por um anel conectivo. O cordão dorsal segue para o interior do colarinho, suprindo o plexo da probóscide com numerosas fibras. São dioicos, com uma fileira de gônadas dorsolaterais que se localizam em cada lado da porção anterior do tronco. A fecundação é externa e algumas espécies apresentam uma larva tornária ciliada (Fig. 4). Classe pterobranchia Características gerais De forma geral, a classe Pterobranchia é semelhante a classeEnteropneusta, mas determinadas diferenças estruturais estão relacionadas ao modo de vida sedentária dos pterobrânquios. São animais pequenos, entre um a sete mm de comprimento. O corpo é dividido em três regiões características dos hemicordados: probóscide, colarinho, e tronco. A respiração ocorre por apenas um par de fendas faríngeas. O tubo alimentar é em forma de U, e o ânus próximo à boca. Na base da probóscide, existem de cinco a nove pares de braços ramificados com tentáculos, onde há sulcos ciliados que coletam o alimento (Fig. 5). Figura 4. Lava tornaria ciliada de um Entero- pneusta (Adaptada de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 15 Algumas espécies são dioicas e outras monoicas. A reprodução assexuada ocorre por brotamento, pode ocorrer uma larva tornária em alguns Enteropneusta. Nenhum pterobrânquio possui um cordão nervoso tubular no colarinho, mas em todos demais aspectos seu sistema nervoso é similar ao dos Enteropneusta. Filo Chordata Características gerais O filo Chordata (gr. chorda = cordão) é o maior filo e o ecologicamente mais significante dos deuterostômios. Inclui alguns grupos invertebrados e todos os animais vertebrados. Formado por dois grupos diferentes de organismos, os protocordados ou cordados inferiores são todos marinhos, pequenos e não têm vértebras; incluem os tunicados (ascídias) e os anfioxos, todos os outros cordados são vertebrados e incluem os peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Ocorre em todos os ambientes, marinho, de água doce e terrestre. Figura 5. Desenho esquemático de um Hemichordata da Classe Pterobranchia (Adaptado de Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 16 Apresentam como características mais marcantes: uma notocorda dorsal, semelhante a um bastonete, presente durante pelo menos parte do ciclo de vida; um tubo nervoso dorsal oco presente em algum momento do ciclo vital; fendas faríngeas durante algum estágio do ciclo vital; e cauda projetando-se atrás do ânus, persistente ou não no adulto. Essas características gerais definem os CHORDATA, separando- os de todos os outros filos. Esses caracteres formam-se no embrião jovem de todos os cordados, persistem e podem ser alterados ou desaparecer no adulto. A notocorda é a primeira estrutura de sustentação do corpo de um cordado, se forma no embrião jovem acima do intestino primitivo como um delgado bastonete de células contendo uma matriz gelatinosa e é envolvida por tecido conjuntivo fibroso. Constitui um bastonete flexível, rígido, sobre o qual agem os músculos para efetivar a locomoção. O tubo nervoso forma-se na superfície dorsal do embrião jovem, logo após a gástrula. Uma invaginação da ectoderme produz o cordão tubular oco que se situa acima da notocorda. A extremidade anterior se dilata e se diferencia no encéfalo (Fig. 6). Figura 6. Plano corpóreo de um Chordata, enfatizando as quatro características que defi- nem um cordado (Adaptada de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 17 As fendas faríngeas pares (fendas branquiais) se desenvolvem nos lados da faringe embrionária. São formadas por uma evaginação da endoderme da faringe e uma invaginação da ectoderme da parede do corpo; a parede intermediária se rompe para formar a fenda branquial nos representantes aquáticos. Nos vertebrados superiores (respiração pulmonar), as brânquias aparecem somente no embrião e desaparecem antes do nascimento. Subfilo urochordata Características gerais O subfilo Urochordata é formado pelos tunicados, que são animais marinhos, com aproximadamente 1200 espécies. A maioria das espécies é séssil quando adulto (Fig. 7). Os adultos não apresentam segmentação nem cavidade corporal. A maioria das espécies ocorre em águas pouco profundas, mas alguns podem habitar grandes profundidades. Alguns tunicados, os adultos são coloniais, vivendo em massas sobre o fundo oceânico. A alimentação é obtida pela ação dos cílios que se encontram em fileiras nas suas faringes, os cílios batem formando uma corrente de água que entra na faringe e as partículas microscópicas são capturadas em uma secreção mucosa. As larvas de tunicados exibem todas as características básicas dos cordados, são transparentes e livre-natantes. A cauda contém uma notocorda de sustentação, um tubo nervoso dorsal e pares seriados de músculos segmentados laterais. A extremidade anterior apresenta três glândulas mucosas ou adesivas. Apenas a larva apresenta notocorda e tubo neural Depois de umas horas ou dias de vida livre a larva prende-se verticalmente por suas glândulas adesivas a uma rocha ou superfície dura, segue uma rápida transformação (metamorfose retrógrada) ZOOLOGIA dos vertebrados 18 em que a maioria dos caracteres dos cordados desaparece. A cauda é parcialmente absorvida e perdida, a notocorda, o tubo neural e os músculos são retraídos para o corpo e absorvidos. Do sistema nervoso permanece o gânglio do tronco. O estômago e o intestino crescem. As gônadas e ductos se formam entre o estômago e o intestino. As glândulas adesivas desaparecem e a túnica cresce para cima para envolver totalmente o animal (Fig. 8). O trato digestivo é completo com uma boca, um capuz oral (vestíbulo) que apresenta cirros bucais, seguida das fendas faríngeas (ou fendas branquiais) perfuradas abrindo-se num átrio, endóstilo, intestino e ânus. Figura 7. Filo Chordata. Tunicado (Adaptada de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 19 A bocase encontra na parte posterior do vestíbulo, atrás da boca fica a faringe comprimida com muitas fendas faríngeas diagonais nos lados, em seguida aparece o intestino reto que termina no ânus (Fig. 9). O aparelho circulatório parece com os cordados superiores, mas sem o coração. Os vasos sanguíneos são bem definidos e há espaços abertos de onde o sangue incolor escapa para os tecidos. O sistema nervoso e as estruturas sensitivas incluem um “cérebro”, um gânglio do tronco, um olho mediano e um otólito. Figura 8. Subfilo Urochordata. Fases da metamorfose de uma ascídia solitária desde a larva livre-natante até o adulto séssil (Adaptada de Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 20 Na musculatura do corpo e da cauda, ocorre de 50 a 85 músculos com forma de < (ou miômeros), cada um formado por fibras musculares longitudinais. Estes músculos contraem-se para produzir as ondulações laterais quando o animal se enterra ou nada. A respiração ocorre pela passagem de água pela faringe, através das fendas faríngeas em cada lado, para dentro do átrio. O aparelho excretor é formado por aproximadamente 100 pares de Figura 9 . Subfilo Urochordata, Filo Chordata. Estrutura de uma ascídia solitária adulta; esquemática (Adaptada de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 21 pequenos nefrídios ciliados nos vestígios dorsais do celoma acima da faringe. O sistema nervoso situa-se acima da notocorda; consiste de um tubo nervoso simples com um pequeno canal central. A parte anterior,ligeiramente maior, forma uma vesícula cerebral mediana com uma fosseta olfativa, uma pequena mancha ocelar não-sensitiva de pigmento preto e dois pares de nervos cranianos. O tubo nervoso emite para cada miômero, alternadamente, um par de nervos. Os sexos são separados e a fecundação é externa. Apresentam aproximadamente 25 pares de gônadas. Os óvulos e espermatozóides caem na cavidade atrial, de onde saem através do atrióporo. Após a fecundação, os ovos se transformam em larvas e começam o processo de metamorfose até alcançar a vida adulta. A larva se prende a um objeto sólido por meio de ventosas mucosas anteriores, a cauda é reabsorvida, a notocorda e tubo nervoso são reduzidos. A notocorda desaparece e os órgãos internos começam a sofrer rotação. A metamorfose se completa com a rotação (90 a 180 graus) dos órgãos internos e das aberturas externas. A cesta branquial aumenta, a túnica é secretada e o sistema nervoso se reduz a apenas um gânglio (Fig. 8). Subfilo cephalochordata Características gerais Os cefalocordados são os anfioxos marinhos, são animais delgados, comprimidos lateralmente e translúcidos, atingem de cinco a sete cm de comprimento (Fig.10). Habitam os fundos arenosos de águas costeiras em todo o mundo. Quatro espécies de anfioxos são encontradas em águas costeiras da América do Norte. O anfioxo é interessante porque apresenta as quatro características diagnósticas dos cordados em um único indivíduo. ZOOLOGIA dos vertebrados 22 O sistema circulatório é fechado e complexo. O padrão de fluxo é muito similar ao dos peixes primitivos, embora não exista um coração. O sangue é impulsionado para adiante pela aorta ventral por meio de contrações peristáltica da parede do vaso, e depois se dirige dorsalmente pelos arcos aórticos nas barras faríngeas para encontrar as aortas dorsais pares, que se unem para formar uma única aorta dorsal. A partir desse ponto o sangue é distribuído para os tecidos do corpo por microcirculação e coletado por veias que retornam este sangue para a aorta ventral novamente. O sangue transporta os nutrientes, devido a falta de eritrócitos e hemoglobina, o sangue pouco trabalha em relação às trocas gasosas. O sistema nervoso é centralizado em torno de um tubo nervoso dorsal, situado acima da notocorda, as raízes nervosas espinhais pares se desenvolvem de cada segmento miomérico do tronco. Os órgãos dos sentidos são receptores simples bipolares, não pareados Figura 10. Exemplar de um Cephalocordato (Fonte: Hickmanet al. 2004) FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 23 Figura 11. Representação de um anfioxo (Adaptado de Miller et al. 2008). e localizados em várias partes do corpo. O encéfalo é uma vesícula na extremidade anterior do tubo nervoso. Os sexos são separados. As células são liberadas na cavidade atrial e passam do atrióporo para o meio externo, onde ocorre a fecundação. As larvas eclodem logo após a fecundação e lentamente atingem a forma adulta. Além das quatro características diagnósticas dos cordados, o anfioxo possui algumas características estruturais que sugerem o plano de um vertebrado, entre elas, o ceco hepático que é um divertículo que lembra o pâncreas de um vertebrado ao secretar enzimas digestivas, a musculatura segmentar do tronco e o plano circulatório básico dos cordados mais avançados. O anfioxo é um descendente atual de um ancestral que originou tanto os cefalocordados quanto os vertebrados, assim, os cefalocordados são o grupo-irmão dos vertebrados (Fig. 11). ZOOLOGIA dos vertebrados 24 Subfilo vertebrata (craniata) O terceiro subfilo dos cordados é o grande grupo Vertebrata. Este grupo compartilha as características básicas dos cordados com os outros dois subfilos, mas, mostra um número de novas homologias que os demais não compartilham. A denominação alternativa para este subfilo, Craniata, devido a presença de um crânio (caixa craniana óssea ou cartilaginosa) em todos os grupos. Características Gerais dos Vertebrados As principais características diagnósticas dos cordados: notocorda, tubo nervoso dorsal, fendas na faringe e cauda pós-anal estão presentes em algum estágio do ciclo de vida (Fig. 11). Plano corporal é formado basicamente por cabeça, tronco e cauda pós-anal. Possuem em geral pares de apêndices, mas ausente em alguns. Celoma bem desenvolvido e amplamente preenchido pelas vísceras, dividido em um espaço pericárdico e uma cavidade geral do corpo. Possuem um tegumento basicamente composto por duas partes, uma epiderme externa formada de tecido epitelial e uma derme interna de tecido conjuntivo. Há modificações do tegumento, tais como glândulas, escamas, penas, garras, cornos e pelos. Um endoesqueleto distinto e composto por uma coluna vertebral (a notocorda, cintura escapular e pélvica, dois pares de apêndices articuláveis, um crânio e um esqueleto faríngeo. Sistema muscular complexo fixado ao esqueleto. Sistema digestivo completo, disposto ventralmente à coluna vertebral e composto de glândulas digestivas. Sistema circulatório com um coração ventral de duas a quatro câmaras; sistema fechado de vasos sanguíneos com artérias, veias e capilares; plasma sanguíneo contendo glóbulos vermelhos com hemoglobina e glóbulos brancos, arcos aórticos pares que comunicam as aortas ventral e dorsal (Fig. 12). Sistema excretor formado por rins pares (mesonéfricos ou metanéfricos nos adultos) compostos por dutos que drenam excretas para a cloaca ou anal. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 25 Encéfalo altamente diferenciado com 10 ou 12 pares de nervos cranianos, um par de nervos espinhais para cada miótomo primitivo. Sistema nervoso autônomo que controla funções involuntárias dos órgãos internos e órgãos dos sentidos especiais em número par (Fig. 12). Sistema endócrino composto por glândulas sem dutos distribuídos ao longo do corpo. Em geral os sexos são separados, cada sexo contém um par de gônadas. Evolução dos vertebrados A evolução dos vertebrados ocorreu meio de adaptações básicas especializadas, que permitiram a conquista de novos ambientes.Entre eles, os mais importantes são, presença de um endoesqueleto, adaptações na respiração, sistema nervoso avançado e a presença de membros pares. O endoesqueleto dos vertebrados é uma estrutura de sustentação interna para o corpo. O endoesqueleto protege e amortece o esqueleto contra os impactos externos. O crânio e a caixa torácica abrigam e protegem os órgãos internos. Inicialmente composto de cartilagem nos animais mais basais e substituído por osso nos outros vertebrados. A modificação da alimentação por filtração para um hábito de vida predatório forçou uma modificação da faringe em um aparato muscular de alimentação, de onde a água pode ser bombeada pela expansão e contração da cavidade faríngea. O aparecimento de capilares (ausentes Figura 12. Representação dos sistemas: (a) nervoso (b) circulatório e (c) sensorial (adaptado de Hickmanet al. 2004) ZOOLOGIA dos vertebrados 26 em protocordados), o desenvolvimento de um coração ventral e arcos aórticos musculares, melhoraram a circulação sanguínea. Essas mudanças aumentaram a taxa metabólica para acompanhar a transição para uma vida ativa de predação. O sistema nervoso está diretamente associado com o avanço funcional e estrutural dos sistemas sensoriais e motores. A mudança na alimentação exigiu mais desempenho dos recursos sensoriais e motores, para a localização e captura de presas maiores. Os órgãos sensoriais pares evoluíram para a recepção a distância, esses órgãos incluem olhos pares, receptores de pressão, ouvidos pares, receptora química, eletrorreceptores capazes de seguir a direção da presa. Os apêndices locomotores estão presentes na maioria dos vertebrados na forma de nadadeiras ou pernas Os membros articulados são adaptados para a vida terrestre. Saiba mais www.mhhe.com/zoology www.planetabio.com/ http://biocistron.blogspot.com/http://www.infopedia.pt/$hemicordados www.es.wikipedia.org/wiki/Hemichordata www.biolegal.blogspot.com/2007/03/subfilo-hemicordados.htmlhttp://www. geocities.com/arturordoviciano/ordhemi.html FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 27 Resumo da Unidade O Filo Hemichordata, assim como o subfilo Urochordata estão na base da cadeia evolutiva dos Chordata. São animais bem simples e de vida marinhos, podem ser sésseis ou errantes. O Filo Chordata é formado pelos animais mais popularmente conhecidos. Os seres humanos são membros e compartilham com outros cordados a característica da qual o filo deriva o seu nome: notocorda. Todos os membros do filo possuem esta estrutura, que pode estar presente somente na fase embrionária persistindo até a fase larval. O Subfilo Cephalocordata pertence ao grupo Protochordata. O anfioxo é o principal representante. São animais delgados, compressos lateralmente, translúcidos e marinhos. O anfioxo apresenta as quatro características diagnósticas dos cordados em um único indivíduo. O subfilo Vertebrata é o terceiro Subfilo dos cordados, pertence ao grupo Craniata, apresenta duas superclasses a Agnatha formada por Classes Myxini e Cephalaspidomorphi e a superclasse Gnastomata, que serão estudados no capitulo seguinte. Atividades de Aprendizagem 1. Explique por que o anfioxo, antigamente, era considerado um ancestral típico dos vertebrados. 2. Por que um tunicado adulto não é considerado um animal pertencente ao Filo Chordata? 03- Analise anátomo-fisiologicamente a importância da probóscide de um representante do Filo Hemichordata, pertencente à Classe Enteropneusta. 04- Faça a distinção entre Enteropneusta e Pterobranchia. 05- Nomeie quatro características diagnósticas compartilhadas por todos os cordados e explique a função de cada uma. 06- Explique por que é necessário conhecer o ciclo de vida de um tunicadopara entender o porquê de os tunicados serem cordados. 07. Em que contribuiu para os vertebrados a transformação das fendas faríngeas usadas na filtração de alimentos para um hábito de vida predação ativa? FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 29 UNIDADE 2 SUPERCLASSE AGNATA E SUPERCLASSE GNASTOTOMATA: CLASSES CHONDRICHTHYES, ACTINOPTERYGII E SARCOPTERIGII. OBJETIVOS • Reconhecer e identificar os componentes da Superclasse Agnatha e as Classes Myxini e Cephalaspidomorphi; • Reconhecer e identificar os componentes da Superclasse Gnastotomata: Classes Chondrichthyes, Actinopterygii e Sarcopterigii. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 31 Superclasse agnatha O subfilo Vertebrata é o terceiro subfilo dos cordados e pertence aos Craniatas. Esse grupo apresenta as duas Superclasses, a Agnatha formada pelas Classes Myxini e Cephalaspidomorphi, e a Superclasse Gnasthostomata, formada pelas Classes Chondrichthyes, Actinopterygii e Sarcopterigii Os Agnathas atuais não possuem maxilas, são representados por cerca 80 espécies divididas em duas classes: Myxini (feiticeiras) com 43 espécies e Cephalaspidomorphi (lampreias) com 41 espécies. Apresentam características morfológicas bem diferentes entre si, e estão alocadas em classes separadas de vertebrados, deixando o grupo “agnato” como um conjunto de peixes sem maxilas. Os membros de ambos os grupos também não apresentam ossificação interna, escamas e nadadeiras pares. Difere dos outros vertebrados por não apresentarem cabeça bem diferenciada, não possuírem mandíbulas verdadeiras, extremidades pares, cinturas, costelas ou ductos genitais ligados às gônadas. Em comum, os dois grupos possuem aberturas branquiais em forma de poros e o corpo em forma de enguia. Nos agnatos, as fendas branquiais se abrem para fora do corpo, ao contrário do que ocorre nos protocordados. As brânquias existentes nessa região são usadas na respiração, enquanto nos protocordados a região das fendas branquiais se relaciona também com a alimentação. Classe myxine As feiticeiras são exclusivamente marinhas. São saprófagos ou predadores, se alimentando de anelídeos, moluscos, crustáceos e peixes mortos ou moribundos. Sua boca é reduzida e rodeada por seis tentáculos, os dentes pequenos são usados para arrancar pedaços do corpo da presa. Esses animais são hermafroditas, mas geralmente só o ovário ou só o testículo é funcional em cada indivíduo. Põem ovos que eclodem indivíduos jovens com desenvolvimento direto. As feiticeiras são quase completamente cegas e usam os sentidos ZOOLOGIA dos vertebrados 32 de olfato e tato para rastrear o alimento, a feiticeira penetra no animal morto ou moribundo por um orifício já existente ou escavando o corpo do animal. Vivem a mais de 25 metros de profundidade nos oceanos. Há 40 espécies descritas atualmente Morfologia geral As feiticeiras tem um corpo delgado, em forma de enguia e arredondado, a pele é nua e tem glândulas de muco. Tem uma nadadeira caudal que se estende desde a superfície dorsal. O esqueleto é fibroso e cartilaginoso com uma notocorda persistente. Apresentam coração com seio venoso, átrio e ventrículo, corações acessórios e arcos aórticos na região branquial. Possuem de cinco a 16 pares de brânquias com um número variável de fendas branquiais em forma de bolsas saculiformes laterais (Fig. 13). A boca ântero-inferior mordedora tem duas fileiras de dentículos eversíveis, esses dentes estão situados em placas sobre a língua, essas placas se movem e funcionam como uma torquês, a feiticeira raspa e retiram pedaços de carne de sua presa, para aumentar a força da alavanca, a feiticeira produz um nó com sua cauda e transfere este nó à frente de seu corpo que pressiona e se prende firmemente contra o corpo de sua presa (Fig. 14). Figura 13. Feiticeira Myxine glutinosa, anatomia externa (Adaptado de Hickmanet al. 2004) FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 33 O sistema nervoso é formado por cordão nervoso dorsal com um encéfalo diferenciado, sem cerebelo, dez pares de nervos cranianos com raízes nervosas dorsais e ventrais unidas. Apresenta um sistema circulatório com baixa pressão, formado por três corações acessórios além do coração principal posicionado logo atrás das brânquias (Fig.15). Apresentam órgãos sensoriais de paladar, olfato e audição. Os olhos são degenerados e com um par de canais semicirculares. São hermafroditas, com ovários e testículos no mesmo indivíduo, mas somente um é funcional, a fertilização é externa. Os óvulos são grandes com bastante vitelo, com 2 a 7 cm de diâmetro, dependendo da espécie. O desenvolvimento é direto, sem fase larval. Figura 14. (a) Vista ventral da cabeça, mostrando as placas córneas. (b) Feiticeira for- mando um nó, mostrando como obtém força pra cortar a carne da presa (Adaptada de Hickmanet al., 2004). ZOOLOGIA dos vertebrados 34 Figura15. Região da boca mostrando detalhes da língua retraída (Adaptado de Hickmanet al. 2004) As feiticeiras já foram consideradas pragas para a pesca artesanal, mordiam os corpos dos peixes capturados e comiam o conteúdo, deixando apenas carcaças de pele e osso. Com utilização de pescarias de arrasto as feiticeiras deixaram de ser uma ameaça para os pescadores. Produzem enormes quantidades de muco, se perturbada ou manipulada a feiticeira libera um fluido leitoso de glândulas especiais, posicionadas ao longo do corpo, em contato com água do mar, o fluido forma um muco muito escorregadio, e torna praticamente impossível segurar o animal. Os fluidos corporais de feiticeiras estão em equilíbrio osmótico com a água do mar, como na maioria dos invertebrados marinhos. Classe cephalaspidomorphi Características Gerais As lampreias são principalmente ectoparasitas de peixes e de baleias. Podem ocorrer no mar e na água doce de regiões temperadas. A boca é ampla com numerosos dentes córneos que são usados se fixar na pele dos outros animais. A língua apresenta dentículos córneos usados para morder a peleda vítima. As lampreias podem ser parasitas ou não, se alimentando do sangue do hospedeiro. Vivem normalmente no fundo do mar e se alimentam de invertebrados e peixes mortos. Podem atingir um metro de comprimento (Fig. 16). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 35 Figura 16.Lampreia parasitando um peixe(Adaptada de Hickmanet al., 2004). Morfologia geral O corpo delgado tem a forma de enguia, é cilíndrico com pele nua. Apresenta uma ou duas nadadeiras medianas sem apêndices pares. A notocorda está presente em toda a vida. Possuem um esqueleto fibroso e cartilaginoso. A boca possui um disco oral em forma de ventosa e uma língua com dentículos queratinizados bem desenvolvidos (Fig. 17). Figura 17. (a) Boca de uma lampreia mostrando os dentículos córneos, e (b) detalhes da fixação boca com os dentículos córneos à presa (Adaptado de Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 36 O coração tem um seio venoso, átrio e ventrículo, sete pares de brânquias, cada uma com abertura branquial externa. Os rins são opistonéfricos com fluidos corpóreos regulados osmoticamente e ionicamente. O cordão nervoso dorsal com encéfalo é diferenciado e com pequeno cerebelo presente. Dez pares de nervos cranianos e raízes nervosas dorsais e ventrais separadas. O sistema digestivo não apresenta estômago e no intestino há dobras em forma de espiral para reter o alimento e aumentar a área de absorção de nutrientes. Há órgãos sensoriais como olfato, paladar e audição com pares de canais semicirculares, os olhos são bem desenvolvidos no adulto. Os sexos são separados com gônada ímpar sem duto. A fecundação é externa com um longo estágio larval (larva amocete). Logo após a eliminação dos gametas os adultos morrem. Do ovo eclode uma larva que vive enterrada em detritos ou lodo de riachos, essas larvas se alimentam filtrando partículas encontradas na água. Vivem cerca de três a sete anos neste estágio, depois sofrem metamorfose e originam o adulto. Todas as lampreias sobem o rio para se reproduzir. As formas marinhas são anádromas, isto é, elas saem do mar onde passam sua vida adulta para subir as correntezas para desovar. Os machos iniciam a construção dos ninhos e são posteriormente auxiliados pelas fêmeas. São utilizados os discos orais para erguer pedras e pedregulhos e vibrações do corpo para afastar detritos, assim eles formam uma depressão oval onde serão colocados os ovos (Fig. 18). Figura 18. Ciclo biológico da lampreia com a formação do ninho (Adaptado de Hickmanet al., 2004). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 37 Durante a desova, a fêmea se fixa a uma rocha para manter sua posição acima do ninho, o macho se agarra ao lado dorsal de sua cabeça. À medida que os óvulos são depositados no ninho, eles são fertilizados pelo macho. Os ovos aderem aos pedregulhos no ninho e são cobertos com areia. Os adultos morrem logo após a desova. As pequenas larvas amocetes eclodem em cerca de duas semanas, a larva é semelhante a um anfioxo e possuem as características básicas dos cordados. Após absorver o suprimento vitelino, o jovem amocete com cerca de sete cm de comprimento abandona o ninho e desce passivamente rio abaixo para se enterrar em uma área arenosa e com baixa correnteza. A larva passa a ingerir alimentos em suspensão e cresce lentamente por três a sete, só então sofre a metamorfose para a forma adulta. A metamorfose envolve a erupção dos olhos, substituição do capuz pelo disco oral com dentículos queratinizados, aumento das nadadeiras, maturação das gônadas e modificação das aberturas branquiais. As lampreias parasitas já adultas migram para o mar ou permanecem em água doce, onde se fixam a um peixe, utilizando sua boca em forma de ventosa e seus dentículos queratinizados para retirar a carne e sugar fluidos corpóreos (Fig. 17). Para provocar o fluxo sanguíneo a lampreia injeta um anticoagulante no ferimento, quando satisfeita, a lampreia libera seu hospedeiro e deixa o peixe com um ferimento grande e profundo que, pode ser fatal. Os adultos parasitas de água doce vivem de um a dois anos antes da reprodução e então morrem. As formas anádromas vivem de dois a três anos. Lampreias não parasitas não se alimentam após emergirem como adulta, seu canal alimentar degenera em uma camada de tecido não funcional, depois de alguns meses desovam e morrem. Superclasse Gnathostomata Classe chondrichthyes Caracteres gerais A Classe Chondrichthyes (gr. chondros, cartilagem + ichthys, peixe) é formada pelos vertebrados viventes mais inferiores, têm vértebras completas e separadas, mandíbulas móveis e extremidades pares. São predadores e ZOOLOGIA dos vertebrados 38 praticamente todos são habitantes dos oceanos. Atualmente existem cerca de 850 espécies na Classe Chondrichthyes. A Classe Chondrichthyes é um grupo antigo e altamente especializado. Ocorre em número inferior e menos diversificado do que os peixes ósseos, mas apresentam os órgãos dos sentidos bem desenvolvidos, maxilas poderosas, musculaturas adaptadas para natação e hábitos predatórios especializados que permitem sua sobrevivência no meio aquático. A característica principal que os distinguem dos outros grupos é seu esqueleto cartilaginoso. Embora possa ocorrer calcificação em seu esqueleto, os ossos são completamente ausentes em toda a classe, contudo, há evidências que os ancestrais dos Chondrichthyes tinham ossos bem desenvolvidos (Fig. 19). A maioria dos Chondrichthyes é marinha, mas aproximadamente 30 espécies vivem em água doce. Os tubarões são os maiores vertebrados atuais, com exceção das baleias. O tamanho destes animais é muito variável, cações medem até 90 cm de comprimento e a maioria dos tubarões não atinge 2,5 metros de comprimento, mas algumas espécies passam de seis metros chegando a 18 metros, como acontece com o tubarão-baleia Rhincodontypus. A maioria das raias tem de 30 a 90 cm de comprimento, mas raia jamanta (Mantabirostris) mede até cinco metros de comprimento e seis metros de envergadura. As quimeras têm menos de um metro de comprimento. Figura 19. Classe Chondrichthyes (Adaptado de Miller et al., 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 39 Os tubarões se assemelham ao cação quanto à anatomia geral, mas as raias têm o corpo achatado, com nadadeiras peitorais grandes, largamente unidas à cabeça e ao tronco (Fig. 20)). Nadam levantando e abaixando as nadadeiras. As aberturas branquiais estão na superfície ventral e, nas formas de hábitos bentônicos, os espiráculos servem para a entrada das correntes de água respiratória. Isto evita o entupimento das brânquias com detritos do fundo. A cauda geralmente é delgada e pouco usada na locomoção. Características Gerais São em geral animais grandes, com corpo fusiforme ou achatados dorsoventralmente, apresentam uma nadadeira caudal heterocerca nos elasmobrânquios e dificerca nas quimeras (Fig. 21). A boca é localizada na região ventral e possuem duas bolsas Figura 20. Morfologia externa do tubarão-bagre (Adaptado de Hickmanet al., 2004). Figura 21. Nadadeira caudal heterocerca nos elasmobrânquios e dificerca nas quimeras. ZOOLOGIA dos vertebrados 40 olfatórias que não se comunicam com a cavidade bucal nos elasmobrânquios. Nas quimeras as narinas abrem-se na cavidade bucal e as maxilas são modificadas a partir do arco branquial. Os dentes são modificados de escamas placóides e substituídos em série nos elasmobrânquios, nas quimeras estes dentes são modificados em placas de trituração. O tegumento é um epitélio estratificado de epiderme e derme. Na pele dos elasmobrânquios pode existir ou não escamas placóides, nas quimeras a pele é nua e sem escamas (Fig. 22). O endoesqueleto articulado é cartilaginoso, com vértebras completas e separadas nos elasmobrânquios e vertebras completas com os centros ausentes nas quimeras, e um crânio sem sutura. A coluna vertebral estende-se dabase do crânio até a extremidade da cauda e tem arcos neurais dorsais para abrigar o tubo nervoso. Dois pares de extremidades, as nadadeiras dos peixes, com suportes esqueléticos, se articulam com a coluna vertebral através de cinturas. As nadadeiras peitorais e pélvicas são pareadas, com duas nadadeiras dorsais, nadadeiras pélvicas modificadas em clásperes nos machos. O fígado é grande e preenchido de óleo para auxiliar na flutuação. O sistema circulatório apresenta aorta dorsal e ventral, coração com quatro câmaras, um seio venoso, um átrio, um ventrículo e um cone arterioso. Figura 22. (a) Desenho esquemático das escamas placoides, (b) visão da pele de um tubarão com destaque para as escamas placoides. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 41 O trato digestivo completo é ventral à coluna vertebral; a boca contém uma língua e geralmente dentes. O sistema digestório dos elasmobrânquios apresenta um estômago em forma de J, com uma válvula espiral no intestino, mas são ausentes nas quimeras. O ânus abre-se no final do tronco (Fig. 23). A respiração ocorre por brânquias pares, conduzem a água pelas fendas branquiais expostas nos elasmobrânquios, e pelos quatro pares de brânquias que são cobertas por opérculos nas quimeras. Os Chondrichthyes não possuem bexiga natatória e nem pulmões. Os rins opistonéfricos e a glândula retal participam do processo osmorregulatório, fazendo com que o sangue se torne isosmótico ou ligeiramente hiperosmótico em relação à água do mar. O sistema nervoso origina-se, embrionariamente, de modo semelhante aos outros vertebrados e é sempre único, tubular e dorsal ao tubo digestivo. O encéfalo possui dois lobos olfatórios, dois hemisférios cerebrais, dois lobos óticos, cerebelo, medula espinhal, dez pares de nervos cranianos e três pares de canais semicirculares. O sistema nervoso é responsável tanto por funções motoras como por funções sensitivas, incluindo os órgãos dos sentidos como sentido do olfato, recepção de vibrações (sistema de linha lateral), visão e eletrorrecepção, ouvido interno. Os órgãos dos sentidos são duas narinas ventrais no focinho, que servem para perceber materiais dissolvidos. A faringe contém botões gustativos esparsos. Figura 23. Anatomia interna do Tubarão-bagre (Adaptado de Hickman et al. 2004) . ZOOLOGIA dos vertebrados 42 Os olhos não têm pálpebras e são adaptados a pouca luz. O ouvido é um órgão de equilíbrio. A linha lateral é um fino sulco ao longo de cada lado do tronco e da cauda, contém um delgado canal com muitas aberturas pequenas voltadas para a superfície. Dentro do canal existem células sensitivas ciliadas relacionadas ao nervo craniano, elas respondem a estímulos de baixa frequência da água circundante. Na cabeça dos cações, e na cabeça e nadadeiras peitorais das raias, existem estruturas chamadas de ampolas de Lorenzini, estas ampolas são eletrorreceptores (Fig. 24). O canal que conecta o eletrorreceptor à superfície do corpo é preenchido por uma sustância gelatinosa que conduz eletricidade. Os canais são subepidérmicos e se distribuem por certa área, as células sensoriais podem detectar a diferença entre os potenciais elétricos do tecido onde estão alojadas e o existente no meio externo circundante. A célula receptora primitiva é uma modificação das células mecanorreceptoras da linha lateral, os elasmobrânquios usam esta sensibilidade elétrica para detectar presas e possivelmente para orientar sua natação. Figura 24. Canais sensoriais e receptores em um tubarão (Adaptado de Miller et al. 2008) FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 43 Os processos de crescimento e reprodução são regulados pelas glândulas endócrinas como a tireóide e hipófise, que produzem secreções internas ou hormônios transportados pelo sangue. Os sexos são separados, com gônadas pares e dutos que se abrem na cloaca, (aberturas genital e anal separadas em quimeras). Podem ser ovíparos, ovovivíparos ou vivíparos com desenvolvimento direto e fecundação interna. Alguns depositam em cápsula chamada de bolsa de sereia (Fig.25). A Classe Chondrichthyes se dividem em duas Subclasses: Elasmobranchii, que são os tubarões e raias e Holocephali que são as quimeras. Subclasse elasmobranchii Existem nove ordens de elasmobrânquios atuais, com cerca de 800 espécies. Eles podem variar em tamanho e forma, adaptados a seu hábito e alimentação. Variam de cerca de dois metros até 12 metros de comprimento, como tubarão-baleia que é considerado o maior do peixe do mundo (Fig. 26). Figura 25. Bolsa de sereia de um tubarão (Fonte:www.biologo.com.br/tubarao/reproducao.html) Figura 26. Classe Elasmobranchii(Adaptado de Hickman at al. 2004). ZOOLOGIA dos vertebrados 44 Sistema Esquelético O sistema esquelético dos elasmobrânquios é formado por cartilagens, não há inervação ou vascularização e as cartilagens são unidas por ligamentos. O esqueleto é dividido em esqueleto axial (formado pelo crânio, coluna vertebral e costelas) e apendicular (formado pelos apêndices, no caso dos peixes, as nadadeiras). O encéfalo é abrigado por um condrocrânio bem resistente e duro, devido à presença de sais de cálcio. A cartilagem palatoquadrada dará origem ao maxilar e a cartilagem de Meckel à mandíbula (Fig. 27). A coluna vertebral é formada por uma série de vértebras do tipo anficélica, com um espinho dorsal, possuindo na sua base um orifício na forma de arco chamado arco neural que abriga a medula espinhal, e um espinho ventral chamado espinho hemático por onde passam vasos sanguíneos calibrosos. Esse tipo de vértebra limita os movimentos em todas as direções. A maxila superior e inferior dos tubarões são dotadas de muitos Figura 27. Como os vertebrados adquiriram a origem da mandíbula (Adaptado de Hickman at al. 2004). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 45 dentes triangulares afiados, a fileira anterior dos dentes funcionais na margem da mandíbula é seguida por fileiras de dentes em desenvolvimento, que substituem dentes gastos ao longo de toda a vida (Fig. 27). Sistema Muscular Os músculos são segmentados e separados por septos chamados Miocomas, que separam os segmentos musculares denominados de Miótomos. Os músculos axiais flexionam a coluna vertebral e a cauda em movimentos laterais durante a natação, estão divididos em epaxiaisdorsais e hipo-axiais ventrais, por meio de um septo lateral. Os músculos branquiais estão relacionados com o controle de abertura e fechamento das fendas branquiais e da boca, são chamados de constritores e elevadores (Fig. 28). Figura 27. Perfil dos dentes de um tubarão em várias fases de desenvolvimento (Adaptado de Miller et al. 2008) ZOOLOGIA dos vertebrados 46 A musculatura das nadadeiras é constituída por músculos resistentes que são responsáveis pela movimentação das nadadeiras, são denominados: extensores dorsais e flexores ventrais. Os músculos do tronco e da cauda são segmentados e são utilizados para ondulações laterais (Fig. 29). Sistema Digestivo O tubo digestivo começa com a boca localizada ventralmente, na forma de fenda transversal, a arcada tem forma de meia-lua e com a convexidade dirigida para frente. É contornado de uma série de dentes pontudos, coma mesma origem que as escamas placóides, com a mesma estrutura. À medida que os dentes se desgastam, são substituídos. Na base da boca se encontra a língua, logo depois se inicia a faringe, este órgão é largo e apresenta orifícios de ligação das cinco fendas branquiais e dos espiráculos. Figura 28. Musculatura de um peixe, mostrando o arranjo de músculos (miômeros) (Adaptado de Miller et al. 2008). Figura 29. Movimentos de peixes em natação baseados em contrações musculares(Adaptado de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 47 Subclasse holocephali As quimeras distinguem-se taxonomicamente dos cações e das raias. São peixes grotescosdo fundo dos oceanos (baixas latitudes) ou de águas rasas (altas latitudes). Têm um comprimento de 0,5 a 2 metros. A pele não tem escamas e a maxila é totalmente fundida com o crânio. Suas mandíbulas contêm grandes placas achatadas. Alimentam-se de algas marinhas, invertebrados e peixes. As grandes nadadeiras peitorais são usadas para a natação (Fig. 30). Ecologia Os dentes dos elasmobrânquios são adaptados a seus hábitos alimentares. Os dos tubarões são triangulares com bordas serrilhadas usadas para cortar, rasgar ou talhar. A maioria das raias habitam o fundo e seus dentes geralmente são pequenos, obtusos e em forma de um ladrilho; são usados para quebrar e triturar. A maioria dos tubarões e raias é marinha, mas alguns vivem em rios ou lagos tropicais. Tubarões são encontrados em águas abertas e raias no fundo, mas a jamanta e outras grandes raias nadam perto da superfície. Figura 30. Exemplar da quimera Hydrolaguscolleida Classe Holocephali (Fonte: Hickmanet al. 2004). ZOOLOGIA dos vertebrados 48 Alguns tubarões ficam deitados no fundo e são principalmente predadores. São nadadores ativos e geralmente se alimentam no meio de cardumes de peixes. As espécies menores comem lulas e crustáceos, algumas formas maiores podem capturar focas ou leões-marinhos. Os tubarões-baleia alimentam-se de plâncton. As raias comem diversos invertebrados. As raias elétricas podem usar choques para atordoar sua presa. Os espinhos cobertos de veneno das raias-de-espinho são usados como defesa. Classe actinopterygii Os Actinopterygii (actinos = raios e pterygium = nadadeira) são peixes cujas nadadeiras são sustentadas por raios. É o grupo mais diversificado e o maior em número de espécies. São exemplos de actinopterígeos as sardinhas, o salmão, a piranha e a traíra (Fig. 31). Apresentam um esqueleto ósseo, são cobertos com escamas dérmicas, geralmente com corpo fusiforme, utilizam nadadeiras para Figura 31. Classe Actinopterygii. Sentido horário:Echeneisnaucrates,Pteroissp.,Periophth almussp., Lepisosteusosseus(Adaptado de Hickmanet al. 2004). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 49 a natação e a maioria respira por brânquias. Nos actinopterígeos, a bexiga natatória tem a função básica de sustentação, embora em alguns possa atuar também como um pulmão. São ovíparos, embora algumas espécies possam ser vivíparas. A cabeça se estende da extremidade do focinho até o canto posterior do opérculo, o tronco deste esse ponto até o ânus e o restante é a cauda. Este grupo é o maior dentre todos os grupos de vertebrados com cerca de 20 mil espécies. Têm a forma corporal muito variável, com formas achatadas, compridas, finas, delgadas ou globosas. Habitam todos os ambientes aquáticos, de água doce, salobra, salgada, quente ou fria, desde a superfície até cerca de nove mil metros de profundidade. Há mais peixes no mundo do que animais de qualquer outro grupo de vertebrados, tanto em número de espécies como em abundância. O tamanho varia muito, a maioria dos peixes não alcançam um metro de comprimento. O menor peixe registrado é um gobídeo (Pandakasp.) das Filipinas, com apenas 10 mm de comprimento, os maiores peixes registrados chegam a quase quatro metros e aproximadamente 590 kg e o peixe-lua (Mola) que é marinho e pode alcançar 900 kg. Os peixes são ectotérmicos, a temperatura de seu corpo depende da do ambiente externo, mas a temperatura pode ser elevada metabolicamente em peixes grandes e ativos. Os peixes podem suportar temperaturas extremas, contudo, dentro da mesma espécie o limite de tolerância é, geralmente, muito restrito. Caracteres gerais A pele tem muitas glândulas mucosas, geralmente com escamas de origem mesodérmica, escamas ciclóides, ctenoides ou ganoides (figura 105); algumas espécies não apresentam escamas, outras têm escamas revestidas com esmalte (Fig. 32). ZOOLOGIA dos vertebrados 50 No dorso há duas nadadeiras dorsais separadas, na ponta da cauda tem a nadadeira caudal e ventralmente na cauda a nadadeira anal; todas estas são medianas. As nadadeiras laterais ou pares são as nadadeiras peitorais atrás dos opérculos e as nadadeiras pélvicas ou ventrais, logo abaixo. São sustentadas por raios cartilaginosos ou ósseos. As nadadeiras são expansões membranosas do tegumento, sustentadas por raios das nadadeiras. Os espinhos são rígidos e não articulados e os raios moles são flexíveis, têm muitas articulações e ramificações. As nadadeiras ajudam a manter o equilíbrio, a direção e a locomoção. A boca é terminal e com dentes, maxilas e mandíbulas bem desenvolvidas e articuladas com o crânio. Apresentam dentes finos. Na parte dorsal do focinho há duas narinas duplas (bolsas olfativas). Os olhos são grandes e sem pálpebras, localizados na região lateral da cabeça. Atrás de cada um existe uma cobertura fina que protege as brânquias, o opérculo. Cada opérculo protege quatro brânquias em forma de pente. O esqueleto é principalmente ósseo, com muitas vértebras distintas, mas há exceções. A cauda geralmente é homocerca, com os lobos simétricos nas formas avançadas (Fig. 33). Figura 32. Escamas ganoides, cocloides e ctenoides (Adaptado de Hickmanet al. 2004). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 51 Sistema Urogenital O ânus e a abertura urogenital estão localizados antes da nadadeira anal. Geralmente apresentam bexiga natatória, algumas com ducto para a faringe e semelhança a um pulmão em Dipnoi e alguns outros. As gônadas são pares. Algumas espécies são ovíparas, mas alguns podem ser ovovivíparos ou vivíparos. A fecundação externa na maioria das espécies. Os ovos são pequenos, mas alguns podem ser grandes e ricos em vitelo como a Latimeriasp., que chega até 25 mm de tamanho. Não apresenta membranas embrionárias. Os jovens podem ser diferentes das formas adultas. Sistema nervoso O encéfalo com lobos ópticos e cerebelo bem desenvolvido. Figura 33. Esqueleto de um peixe ósseo (Adaptado de Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 52 Dez pares de nervos cranianos. Apresentam como órgão sensorial a linha lateral igual a dos peixes cartilaginosos. Sistema Excretor e Regulação osmótica A excreção ocorre por meio de rins mesonéfricos, o principal produto de excreção nitrogenada das larvas é a amônia, da maioria dos adultos é a uréia. Nos peixes ósseos, ocorre eliminação ativa de sal pelas brânquias e há outros mecanismos de redução da perda de água por meio de adaptações osmóticas nos rins, com glomérulos reduzidos e alta absorção de sulfato de magnésio, que garantem a estabilidade osmótica, seu excesso é eliminado pelas fezes e pela urina. No peixe de água doce, a concentração osmótica do sangue é superior que a água doce circundante, que entra por osmose. As brânquias são importantes nesta entrada de água, pois elas possuem uma grande superfície e são muito permeáveis. O peixe agora tem um excesso de água que entra pelas brânquias, por isso os peixes de água doce não bebem água. A água em excesso é excretada na urina, que é muito diluída e muito abundante, os solutos que se perdem na urina devem ser substituídos. As brânquias são ligeiramente permeáveis aos íons, esta perda deve ser compensada com captação iônica (Fig. 34). Sistema Circulatório O coração tem duas câmaras, uma aurícula e um ventrículo, com seio venoso e cone arterial. Quatro pares de arcos aórticos. O sangue é apenas sangue venoso. Os glóbulos vermelhos são nucleados e ovais (Fig. 35). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 53 Figura 34. Regulação osmótica em peixes ósseos de água doce e peixes marinhos (Adaptado de Hickmanet al. 2004). ZOOLOGIA dos vertebrados 54 Formação da mandíbula A região das fendas branquiais tem como elementos esqueléticos de sustentação os arcos branquiais. A mandíbula originou-se de uma modificação no primeiro arco branquial, onde a parte superior do arco deu origem à maxila,que fica em contato como crânio, e a parte inferior originou a mandíbula. O segundo arco branquial, denominado arco hióide, passou a sustentar a mandíbula e mantê-la unida ao crânio. Os arcos branquiais restantes continuaram com sua função original de sustentação das brânquias. Sistema Respiratório A respiração acontece por pares de brânquias em arcos branquiais ósseos dentro de uma câmara comum em cada lado da faringe, cobertas por opérculo (Fig. 36). Figura 35. Coração de um peixe ósseo, mostrando as cavidades e o fluxo sanguíneo(Adaptado de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 55 Classe sarcopterygii Os Sarcopterygii são peixes que possuem nadadeiras carnosas, sustentadas por ossos semelhantes aos das patas dos tetrápodes. Em função disso, acredita-se que os primeiros vertebrados terrestres (os anfíbios) teriam surgido de um grupo de sarcopterígeo primitivo (Crossopterygii), que vivia em águas rasas, respirando por brânquias e também por pulmões. Os sarcopterígeos foram abundantes em períodos geológicos passados, mas na fauna atual estão representados apenas por quatro gêneros, classificados em dois grupos: Crossopterygii e Dipnoi. Os crossopterígios eram considerados animais fósseis, até que em 1938, foi encontrado no oceano Índico um exemplar Latimeriachalumnae conhecido por celacanto. Esta espécie possui fecundação interna e viviparidade (Fig. 37). Figura 36. Brânquias de um actinopterygii. (a) Brânquias na câmara branquial com o opérculo cortado. (b) Parte de uma brânquia mostrando os rastros e filamentos branquiais. (c) Parte de um filamento ampliado; cada lamela contém capilares onde o sangue recebe o oxigênio (Adaptado de Hickman.et al. 2004) ZOOLOGIA dos vertebrados 56 Os dipnoicos são os peixes pulmonados, representados por apenas três gêneros viventes que vivem em rios de regiões tropicais. Possuem brânquias reduzidas, a respiração ocorre por pulmões (bexiga natatória modificada). Possuem narinas em comunicação com a faringe através de coanas. Os peixes pulmonados são ovíparos. Aspectos evolutivos comuns ao grupo Gnathostomata O desenvolvimento da mandíbula é uma das mais importantes novidades surgidas durante a história evolutiva dos vertebrados. Associada aos músculos e dentes, permitiu aos peixes primitivos arrancar grandes pedaços de algas e animais maiores, permitindo novas fontes de alimentos. Sem as mandíbulas, os cordados estavam restritos à filtração, à sucção do alimento ou a captura de pequenos invertebrados. O hábito predador, decorrente do surgimento das mandíbulas, veio associado a modificações no corpo desses animais, os tornando ativos e ágeis nadadores. O surgimento das nadadeiras pares foi a segunda importante novidade evolutiva, porque proporcionou aos vertebrados uma natação mais equilibrada, direcionada. Figura 37. Classe Sarcopterigii. Lepidosirenparadoxa e Latimeriachalumnae (Adaptado de Hickmanet al. 2004). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 57 Saiba mais www.mhhe.com/zoology www.planetabio.com/ http://biocistron.blogspot.com/ www.suapesquisa.com/ecologiasaude/peixes.htm www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos3/Peixes.php http://www.animalshow.hpg.ig.com.br/peixes.htm http://www.geocities.com/arturordoviciano/ordhemi.html Resumo da Unidade A disciplina Morfologia e Fisiologia de Vertebrados detalha em seu segundo capitulo, as Superclasses Agnatha e Gnathostomata. A Superclasse Agnatha é formada pelas Classes Myxini e Cephalaspidomorphi. A Superclasse Gnasthotomataformada pelas Classes Chondrichthyes, Actinopterygii e Sarcopterigii. Os Agnatha são os peixes sem maxila, e os Gnathostomata os peixes com maxilas. A Classe Chondrichthyes é um grupo antigo, compacto e altamente desenvolvido. Um dos aspectos que o distinguem é seu esqueleto cartilaginoso, embora a calcificação possa ser extensa em seu esqueleto, ossos são completamente ausentes em toda a classe. Um aspecto evolutivo bastante curioso evidencia que os ancestrais dos Chondrichthyes tinham ossos bem desenvolvidos. As Classes Actinopterygii e Sarcopterigii são vertebrados aquáticos, ectotérmicos, apresentam diferentes formas e tamanhos, o corpo recoberto por escamas ou placas ósseas, movimentam-se por meio de nadadeiras e, geralmente, respiram através de brânquias. São os vertebrados com maior número de espécies conhecidas e ampla distribuição geográfica. Suas funções orgânicas são dependentes da água. Atividades de aprendizagem 1. Quais as características evolutivas que colocaram os primeiros gnatostomatas numa posição privilegiada em relação aos Agnatas? 2. Compare o comportamento alimentar de feiticeiras e lampreias. ZOOLOGIA dos vertebrados 58 3. Diferencie as duas classes de Agnatha, quanto ao desenvolvimento que ocorre após a fertilização. 4. Que características distinguem mixinas e lampreias de todos os outros peixes? 5. Compare o sistema digestivo da lampreia com o dos vertebrados mais evoluídos. 6. Descreva o ciclo biológico da lampreia. 7. Descreva o comportamento alimentar em mixinas e lampreias. 8.Faça uma breve descrição dos grupo chamado de“peixes”, citando características que os distinguem dos outros animais. 9. De que forma tubarões são bem equipados para o hábito de vida predatório? 10. Como funciona o sistema de linha lateral? Onde estão localizados osreceptores? 11. Explique como peixes ósseos diferir tubarões e raias nos seguintes sistemas ou características: esqueleto, escalas, flutuabilidade, respiração, reprodução. 12. Defina peixes cartilaginosos e ósseos, destacando as diferenças entre eles. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 59 UNIDADE 3 CLASSE AMPHYBIA OBJETIVOS • Analisar comparativamente os aspectos anatômicos da Classe Am- phybia com os dos vertebrados superiores; • Estudar a morfofisiologia dos anfibios. FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 61 Introdução ao estudo da Classe Amphibia Os anfíbios (Gr. amphi - ambos, dos dois modos e bios - vida) são os tetrápodes mais antigos surgidos na Terra e correspondem a cerca de 4000 espécies descritas. O nome anfíbio se deve ao fato de levarem parte da vida na água (fase larvária) e o parte em terra firme (fase adulta), embora alguns representantes passem toda a vida em ambiente aquático. Mesmos os adultos de ambientes terrestres, dependem de ambientes úmidos e próximos à ambientes aquáticos, devido principalmente a sua necessidade da água para a reprodução. Estão agrupados atualmente em três ordens, as Ordens Anura, Gymnophiona e Urodela(Fig. 38). A Ordem Anura (an= sem; uro= cauda) é formada por sapos, rãs e pererecas. Essa ordem é bem adaptada para o salto e não possuem cauda na fase adulta. Apresentam ampla distribuição geográfica, ocorrendo em todos os continentes exceto na Antártida. Incluem cerca de 3500 espécies. A Ordem Gymnophiona ou Apoda, são animais ápodos e de Figura 38: Classe Amphibia. A. Ordem Gymnophiona. B. Ordem Urodela. C. Ordem Anura (Fonte: (a) e (b): Hickmanet al. 2004, e (c): Foto do autor). ZOOLOGIA dos vertebrados 62 corpo alongados, conhecidos popularmente por cobras-cegas ou cecílias. A Ordem Urodela ou Caudata, formada por salamandras, possuem uma cauda bem desenvolvida e os membros estão sempre presentes, apesar de sofrer ma redução. Entre os anfíbios atuais, as salamandras possuem a forma do corpo e locomoção mais generalizados, semelhantes aos tetrápodes conhecidos. Possuem o corpo alongado e apresentam quatro pernas funcionais. As salamandras apresentam pedomorfose, que é a retenção de características larvais no indivíduo “adulto”, essa característica é amplamente distribuída entre as espécies (Fig.39). . Podem ser reconhecidas pela retenção de uma linha lateral funcional, a ausência de pálpebras e retenção de brânquias externas em algumas espécies. Existem aproximadamente 350 espécies, quase todas restritas ao hemisfério Norte,com algumas espécies na América do Sul. Em geral, os anfíbios apresentam pele lisa, fina, úmida e glandular, coberta de muco e ricamente vascularizada. Esta pele permeável está apta para a respiração cutânea, que nesses animais chega a ser mais importante que a respiração pulmonar. A fecundação é externa, os óvulos são eliminados pelas fêmeas e fecundados pelos espermatozoides dos machos, sempre em ambientes Figura 39. Pedomorfose em salamandras. (a) Necturusmaculus é uma forma aquática com brânquias permanentes, (b) Ambystomamexicanum pode permanecer com brânquias por toda avida, ou se o hábitat evaporar, ele pode completar sua metamorfose, perder suas brânquias e desenvolver pulmões (Adaptado de Hickmanet al. 2004) FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 63 úmidos. O desenvolvimento ocorre por metamorfose, com uma larva chamada de girino, as brânquias são inicialmente externas e depois internas, os girinos possuem uma nadadeira caudal. Os adultos apresentam pulmões, com exceção de algumas espécies onde o adulto pode reter as brânquias (Fig.XX). Todos são ectotérmicos e a temperatura corpórea é atingida pelo calor gerado pelo ambiente. O coração tem três cavidades, duas aurículas e um ventrículo. O sangue é arterial e entra na aurícula ou átrio esquerdo, e o sangue venoso que chega à aurícula ou átrio direito, e se juntam em um do ventrículo único, por esse motivo, a circulação desses animais é considera fechada, dupla, porém incompleta, pois há a mistura de sangue arterial com o sangue venoso. As hemácias são ovóides e nucleadas. (Fig. 40). A maioria dos anuros tem ouvido médio e uma membrana timpânica externa. Os sons entram pela membrana e passam pela cavidade timpânica até chegar ao ouvido interno através de um osso chamado de columela. A cavidade timpânica comunica-se com a faringe pela trompa de Eustáquio. Sistema esquelético Os anfíbios possuem um crânio largo e achatado. Não existe palato secundário e as coanas se abrem na região anterior do teto da boca. Em Figura 40. (a) Vista ventral do coração de um anfíbio. (b) Sentido do fluxo sanguíneo dentro do coração (Adaptado de Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 64 algumas espécies não existem dentes e em outras podem estar ausentes apenas na mandíbula. Os anfíbios são os primeiros vertebrados com esterno, contudo, as costelas são pouco desenvolvidas e não têm contato com o esterno. O número de vértebras pode variar de 10 a 200. Há uma variação no número de membros e dedos dos anfíbios associados aos diferentes modos de vida. A maioria dos anfíbios possuem dois pares de pernas, com quatro dedos em cada perna anterior e cinco dedos em cada perna posterior, o número de dedos pode ser reduzido (Fig. 41). As pernas posteriores ou ambos as pernas podem se apresentar reduzidas ou ausentes, como nas salamandras e cecílias, respectivamente. Algumas espécies são dotadas de caudas na fase adulta. Os membros dos anuros são em geral mais especializados que os das salamandras, com os membros posteriores alongados e adaptados ao salto. Nas pererecas, as pontas dos dedos são alargadas e com discos adesivos na superfície inferior, as rãs possuem membranas natatórias entre os dedos. Figura 41. (a) Esqueleto de umanfíbio anuro, destacando o crânio com poucas suturas (Adaptado de Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 65 Sistema urogenital e reprodução O sistema urogenital dos anfíbios é formado por pares de ovários, oviductos, testículos e ductos aquinéfricos, e desembocam na cloaca. Não existe órgão copulatório. Em algumas espécies de anuros, existe uma estrutura chamada órgão de Bidder, que se localiza na frente de cada testículo, em certas situações, esse órgão pode se desenvolver em um ovário. Os representantes da Classe Amphibia não formam âmnio nem alantóide durante o desenvolvimento embrionário. O ovo é rico em albumina e serve como reserva energética para a larva. Os anfíbios apresentam uma variedade de modos de reprodução e de cuidados parentais. A maioria das espécies de anfíbios deposita ovos na água, na terra, esses ovos podem eclodir em larvas aquáticas ou em miniaturas dos adultos terrestres. A reprodução ocorre em sua maioria na água, onde seus ovos são depositados e eclodem. Os ovos dos anfíbios são envolvidos por uma ou mais camadas gelatinosas que servem como proteção contra choques mecânicos, dessecação e dificultam os ataques de predadores, podem ainda ser acomodados no dorso dos pais, na boca, em cavidades na pele, ou apenas ser ‘chocados’ pelos pais até seu desenvolvimento (Fig. 42). Os girinos se desenvolvem até completar a metamorfose e se transformar em um indivíduo adulto. Os girinos possuem uma cabeça e corpo ovoides de difícil separação visual e uma cauda longa e delgada adaptada ao nado. A metamorfose destes girinos envolve o crescimento de uma boca larga e a perda das placas córneas, perda das brânquias, fechamento das fendas branquiais e desenvolvimento dos pulmões, o aparecimento das pernas anteriores, redução do comprimento do intestino do tipo longo nas espécies herbívoras e do tipo curto em carnívoros, reabsorção da cauda e das nadadeiras medianas. Algumas salamandras retêm caracteres juvenis como as brânquias por toda a vida (Fig. 43). Cada espécie tem um lugar característico para a reprodução, que pode variar de ambientes lênticos, lóticos até ambientes terrestres. Os machos de sapos e rãs, ao entrar na água, começam a coaxar para atrair as fêmeas. Cada fêmea sexualmente “madura” que entra na água é agarrada por um macho, que a abraça em um amplexo (Fig. 44). Quando a fêmea elimina os óvulos, o macho descarrega o esperma sobre eles para efetuar a fecundação. ZOOLOGIA dos vertebrados 66 Figura 42. Cuidado parental. (a) e (b) os filhotes são carregados em bolsas oudorsaisl, (c) os girinos ficam aderidos ao dorso do macho e (d) os girinos são carregados dentro do saco vocal (Adaptado de Hickmanet al. 2004). Figura 43. Metamorfose de um anfíbio anuro. (a) larva ainda no ovo, (b) girinos nadando e se alimentando, (c) imago com membros e cauda, (d) jovem metamorfoseado (Fonte: Miller et al. 2008). FUESPI/ NEAD Licenciatura Plena em Ciências Biológicas 67 Devido à vida parcial ou inteiramente em ambientes aquáticos, os anfíbios desenvolveram grandes corpúsculos renais para auxiliar a eliminação de água e assim impedir a entrada de água em excesso no organismo. A bexiga nos anfíbios é uma estrutura em forma de evaginação na parede da cloaca. Em certos anfíbios terrestres, parte da água da urina armazenada é reabsorvida pelo organismo para compensar a umidade perdida pela pele. Os anfíbios que passam algum tempo enterrados podem absorver água do solo se a pressão osmótica dos fluidos corpóreos for maior que a tensão da água do solo. Sistema Respiratório Anfíbios possuem mais recursos para a respiração do que qualquer outro grupo zoológico, isso é reflexo da transição de ambiente aquático Figura 44. Em anfíbios a fertilização ocorre no meio externo, quando a fêmea deposita os ovos e o macho fecunda esses ovos durante o amplexo (abraço) (Fonte: Miller et al. 2008). ZOOLOGIA dos vertebrados 68 para ambientes terrestres, apesar de ainda não haver total independência dos ambientes úmidos. Nas diferentes espécies as brânquias, os pulmões, a pele e a bucofaringe, separados ou combinados são usados para a respiração. Todos os embriões e larvas apresentam três pares de brânquias externas. Nos adultos, os pulmões são bastante simples e o ar é bombeado para os pulmões através de um simples processo de deglutição. Muitas espécies apresentam a respiração bucofaríngea, onde as pulsações da região gular movem o ar para dentro e para fora da cavidade bucal como uma bomba de sucção. A oxigenação do sangue ocorre nos vasos situados por baixo da mucosa existente (Fig.45). Nas espécies aquáticas os pulmões
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