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Protocordados e Cordados Zoologia Básica Profa. Ms. Déborah Praciano de Castro O que você irá aprender nesta aula? • Características gerais dos Cordados • Protocordados • Ancestralidade dos primeiros vertebrados Anfioxo Características: • Grupo provavelmente monofilético • Muito diversificado em tamanho e forma • Compartilha • Características antigas (simplesiomorfias) • Características novas (sinapomorfias) Características: • Grupo provavelmente monofilético: • Muito diversificado em tamanho e forma • Apresenta • simplesiomorfias (características antigas) • e sinapomorfias (características exclusivas) •Caráter ou característica • Condição do caráter • como no ancestral(SIMPLESIOMORFIA) • modificada (SINAPOMORFIA) Características: Simplesiomorfias dos Chordata: • Eucariontes • Pluricelulares • Simetria Bilateral • Celomados • Deuterostômios (blastóporo originando a abertura anal do adulto, clivagem radial e desenvol-vimento indeterminado) • Lofóforo ausente Sinapomorfias dos Chordata: • Notocorda • Fendas Faríngeas • Tubo Nervoso Dorsal Oco • Cauda Pós-anal • (Endóstilo) considerado por alguns autores Chordata: Posição no reino animal Deuterostomia Echinordemata Hemichordata Lofoforados Chordata • Desenvolvimento de um plano corpóreo com grande adaptabilidade; • Endoesqueleto com crescimento contínuo Fixação dos músculos; • Faringe perfurada dos protocordados Captação de partículas para alimentação, Evolução de brânquias verdadeiras e maxilas. Contribuições biológicas • Adoção de hábito predatório pelos vertebrados primitivos; • Evolução de um encéfalo altamente diferenciado e órgãos dos sentidos especiais pareados. • Apêndices pares nos vertebrados aquáticos, membros articulados nos terrestres e asas para o vôo. Contribuições biológicas Diversidade do Grupo Chordata Diversidade Mais de 50.000 espécies, distribuídas praticamente em todos os ecossistemas, englobando desde os invertebrados marinhos até os seres humanos. Idade Especula-se que surgiram no período Cambriano, Era Paleozóica Cerca de 550 milhões de anos. Fósseis Pikaia (Cordado primitivo do Burgess Shale do Cam- briano Médio da Colúmbia Britânica) Cordados • Todos os animais mais conhecidos pertencem ao filo Chordata. • Todos os animais mais conhecidos pertencem ao filo Chordata. • Todos os animais mais conhecidos pertencem ao filo Chordata. • Todos os animais mais conhecidos pertencem ao filo Chordata. Cordados • Cordados ( Grego: Noton- dorso, + Latin: Chorda- corda) Notocorda • Estrutura presente em todos os membros do grupo • Pode estar restrita ao início do desenvolvimento ou presente por toda a vida. Mas o que é a notocorda? Cenas dos próximos capítulos.. Ops! Dos próximos slides! Cordados • Duas possíveis linhagens de descendência • Grupo de invertebrados artrópode-anelídeo-molusco (ramo Protostomia) • Agrupamento hemicordado-equinoderme (ramo Deuterostomia) Posição filogenética dos cordados no reino animal é incerta. Cordados • Agrupamento hemicordado-equinoderme (ramo Deuterostomia): • Clivagem radial; • Ânus derivado da primeira abertura embrionária; • Boca derivada a partir de uma abertura de origem secundária; • Celoma enterocélico em alguns grupos Posição filogenética dos cordados no reino animal é incerta. Posição Sistemática: PROTOCORDADOS Cordados • Organismos mais facilmente adaptáveis; • Ocupam grande variedade de habitats; • Ilustram bem os processos evolutivos básicos de origem de novas estruturas, estratégias adaptativas, e irradiação adaptativa. Cordados Características do Filo Chordata • Simetria bilateral; • Corpo segmentado; • Três camadas germinativas; • Celoma bem desenvolvido; • Notocorda presente em algum estágio da vida; • Tubo nervoso dorsal único porção formadora do encéfalo; • Bolsas faringeas em algum estágio da vida fendas faríngeas; Características do Filo Chordata • Cauda pós-anal projeta-se além do ânus em algum estágio da vida; • Músculos segmentares disposto em um troco não segmentado; • Coração ventral; • Sistema digestivo completo; • Endoesqueleto cartilaginoso ou ósseo presente na maioria dos vertebrados. Características do Filo Chordata Características do Filo Chordata Cordados • Bastão semi-rígido de células envolvidas por uma bainha fibrosa ; • Estende-se por todo o comprimento do corpo em alguns casos; • Localizada entre o sistema nervoso central e o tubo digestivo; • Confere rigidez ao corpo esqueleto axial. Notocorda Cordados • Primeira parte do endosqueleto que surge no embrião; • Eixo para os músculos se prenderem; • Permite movimentos ondulatórios do corpo; • Persiste durante toda a vida na maioria dos protocordados e vertebrados sem maxilas; • Na maioria dos vertebrados é substituída por vértebras. Notocorda Cordados Notocorda Cordados Notocorda Cordados • Cordão nervoso tubular dorsal ao canal alimentar; • Porção anterior torna-se alargada e forma o encéfalo; Tubo nervoso dorsal Cordados Tubo nervoso dorsal Cordados Tubo nervoso dorsal Cordados • Aberturas em formas de fendas perfuradas; • Comunicam a cavidade faríngea com a superfície externa; • Formadas pela invaginação do ectoderma externo e pela evaginação do endoderma; • Cordados aquáticos Fendas faríngeas; • Tetrápodes Trompa de eustáquio, cavidade do ouvido médio, amídalas, glândulas paratireóides. Fendas e bolsas faríngeas Cordados Fendas e bolsas faríngeas Cordados • Mobilidade; • Evoluiu para propulsão na água; • Estrutura adicionada ao corpo após o trato digestivo; • Grande eficiência em peixes; • Homem cauda vestigial (cóccix); • Maioria dos mamíferos cauda móvel. Cauda Pós-anal Cordados Cauda pós-anal Cordados Cauda pós-anal Divisões de Chordata Chordata Protochordata ou Acraniata Craniata Sem cabeça diferenciada Crânio bem desenvolvido que protege o encéfalo Divisão fundamental Divisões de Chordata Agnatha Gnatostomatha Vertebrados sem maxila Lampréias e feiticeiras Vertebrados com maxilas Vertebrados craniados Divisões de Chordata Pisces Gnatostomatha Vertebrados com maxila Dois pares de membros Vertebrados com maxilas Membros quando presentes em forma de nadadeiras Vertebrados craniados Tetrapodas Divisões de Chordata Amniota Anamniota Vertebrados cujos embriões se desenvolvem no interior de um saco preenchido por líquido- âmnion; Répteis, aves e mamíferos Vertebrados sem esta adaptação; Anfíbios e peixes. Vertebrados craniados Diversidade do Grupo Chordata Classificação atual: • Filo Chordata • Subfilo Tunicata (ou Urochordata) • Subfilo Cephalochordata • Subfilo Vertebrata (ou Craniata) Subfilo Tunicata - Os Urocordados - Primeiro Grupo: Subfilo Tunicata (Lamarck, 1816) • Chamados “Tunicados” devido à presença da túnica cobrindo todo o animal. • O termo UROCHORDATA (Balfour, 1881) vem do grego e significa notocorda na cauda. • Sea squirts – termo popular referente ao ato de soltarem água pelos sifões. • Primeiro grupo dos Chordata. Subfilo Tunicata • São invertebrados exclusivamente marinhos. • Podem ser sésseis ou de vida livre. • Animais micrófagos filtradores. • Diversidade avaliada em cerca de 3.700 spp., distribuídas nas regiões costeiras de todos os continentes. • Cerca de 150 spp. ocorrem na costa do Brasil. Sistemática • Distribuídos em 3 Classes: • Ascidiacea animais bentônicos; (ascídias) • Thaliacea animais planctônicos; (salpas) • Larvaceaou Appendicularia animais planctônicos; (larváceos) Classe Ascidiacea • 90% das espécies do subfilo • Exclusivamente marinhos, bentônico • Sésseis – fixados a rochas, esqueletos de corais, conchas ou outras estruturas rígidas • Formas solitárias (= ascídias simples) • Formas coloniais (= zoóides) • Formação das colônias através da reprodução assexuada (brotamento ou estrobilização) Classe Ascidiacea Eudistoma sp. n. Classe Ascidiacea – Forma larval Classe Ascidiacea – Forma larval • Dura desde poucos minutos até cerca de 2 dias • Geralmente menores que 1 mm. • Forma girinóide, com a presença das características dos cordados • Coberto por uma túnica; Presença de glândulas mucosas adesivas; Fibras musculares longitudinais • Sistema digestivo presente, mas NÃO SE ALIMENTA Processo de Metamorfose Metamorfose • Fixação da larva ao substrato pelas glândulas adesivas (=papilas); • Cauda parcialmente absorvida e parcialmente perdida; • Notocorda, tubo nervoso dorsal e músculos são retraídos para o corpo e absorvidos; • Grande aumento da cesta branquial, com desenvolvimento das aberturas e surgimento dos vasos sanguíneos nas paredes; Crescimento do intestino e estômago; Crescimento da porção do corpo entre o ponto de fixação e a boca mais acentuada do que o crescimento do resto do corpo, com deslocamento de 80o da posição original; Formação das gônadas e ductos; Desaparecimento das glândulas adesivas; Troca da túnica. Metamorfose Forma Adulta – Morfologia externa • Aparência semelhante a um saco • TÚNICA: • Estrutura secretada pela epiderme (localizada logo abaixo); • De textura rígida, delicada ou gelatinosa, fina ou grossa; • Coloridas ou translúcidas. • Constituída por fibras protéicas, fibras de mucopolissacarídeos semelhantes a celulose (Tunicina) e uma matriz com células e lacunas sanguíneas; algumas espécies possuem espículas calcárias. Styela plicata Forma Adulta – Morfologia externa • Sifão inalante (= sifão branquial = oral) • Sifão exalante (= sifão atrial) • Pedúnculo • Manto Sifão inalante Sifão exalante MANTO Forma Adulta – Morfologia interna • Cesta Branquial: • É a própria faringe que aumentou; • Fica dentro da cavidade atrial; • Inúmeras fendas denominadas de estigmas; Forma Adulta – Morfologia interna • Gânglio Nervoso resquício do encurtamento do tubo nervoso dorsal; localizado entre os sifões, na região dorsal. • Tubérculo dorsal localizado logo abaixo do anel tentacular do sifão inalante; difícil de observar; no centro tem a glândula neural, que comunica-se com o gânglio nervoso. • Anel de tentáculos orais exclusivo do sifão inalante Forma Adulta – Morfologia interna • Endóstilo • Esôfago • Estômago: alongado e com paredes pregueadas • Intestino • Ânus • Coração Forma Adulta – Morfologia interna • Gônadas • Parte Feminina ovários em forma de sacos • Parte masculina testículos em forma de folículos numerosos e ramificados • Espécies hermafroditas, sem auto- fecundação devido ao amadurecimento das gônadas em períodos diferentes • Reprodução sexuada e assexuada Ascidiacea – Forma colonial Zoóide sem túnica Larva Colônia Subfilo Urochordata/Classe Ascidiacea Subfilo Urochordata/Classe Ascidiacea Subfilo Urochordata/Classe Ascidiacea Classe Thaliacea Classe Thaliacea - Salpa Classe Thaliacea • Grupo das salpas • Animais planctônicos que vivem em águas superficiais, geralmente em regiões quentes. • São alongados, com forma de barril. • As aberturas (sifões) localizam-se nas extremidades opostas. • Corpo coberto por uma túnica gelatinosa e transparente. • Locomovem-se através da contração seqüencial dos feixes musculares circulares, que permite a circulação da água e sua expulsão. Classe Thaliacea- Morfologia • Existe apenas uma grande abertura branquial de cada lado da faringe • A faringe ocupa a maior parte do corpo do animal • Endóstilo e cordão branquial (semelhante a lâmina dorsal) • Gânglio nervoso e fosseta ciliada (função específica desconhecida, provavelmente quimiossensorial). • Gônadas – somente nos indivíduos sexuados (= blastozoóides) • Estolão de brotamento – forma uma espiral no centro. Desprendem-se em conjunto de salpas que permanecem unidas e formam uma cadeia. Dão origem a geração sexuada. Classe Thaliacea Pyrosoma atlanticum Classe Thaliacea Classe Larvacea Classe Larvacea • Constituem a Classe mais diferenciada dos tunicados. • Grupo planctônico, presente em todos os oceanos, mas principalmente em águas costeiras até 100 m de profundidade. • Tamanhos muito reduzidos, atingindo até 5 mm. • Corpo dividido em tronco e cauda, que permanece mesmo no indivíduo adulto. • Possuem uma cápsula gelatinosa semelhante a túnica, embora existam dúvidas quanto a homologia dessas estruturas. Classe Larvacea • Tronco • Cauda • Cápsula: • Normalmente é perdida no momento de captura do animal. • É constituída de proteína. • Apresenta filtros de malha finíssima, que realizam a filtragem da água que entra, concentrando o alimento obtido nas proximidades da boca. • É trocada com freqüência (3-4 horas), visto que as fezes também ficam presas nas malhas, entupindo-as. Subfilo Cephalochordata Notocorda Fendas Faríngeas Tubo Nervoso Dorsal Cauda Pós-anal (Endóstilo) considerado por alguns autores Apresenta todas as sinapomorfias dos Cordados Cephalochordata (gr. cephale=cabeça; chorda=cordão) • Animais marinhos de aspecto lanceolado • Chamados popularmente de anfioxo • Tamanho: geralmente de 3-5 cm, podendo chegar a 10cm • Aspecto translúcido Cephalochordata • Vivem semi-enterrados nos substratos arenosos, em profundidades entre a zona entre-maré e 50 m; poucas espécies mantém compor- tamento livre-natante. • Distribuição: Costas temperadas e tropicais (plataformas continentais) Diversidade • Cerca de 25 espécies (Rodrigues, 1987) • Atualmente pode chegar a 30 spp. • No Brasil: apenas 1 espécie • Branchiostoma platae Características Externas Região anterior Região posterior Orla membranosa dorsal Orla membranosa caudal Átrio Atrióporo Ânus Rostrum Cirros bucais Região anterior Região posterior Características externas Características externas Miômeros = músculos seg- mentados em V Miosseptos = septos de tec. Conjuntivo que separam os feixes musculares Características Internas: Tubo nervoso dorsal Faringe (com fendas) Endóstilo Cirros bucais Átrio Notocorda Notocorda Cavidade Pré-oral Véu Órgão vibrátil Dados Complementares • Metamerização Observada nos músculos segmentados (miômeros) Dados Complementares • Sistema Circulatório Similar ao dos vertebrados, com uma aorta dorsal e um coração bombeador ventral (ou estrutura semelhante a um coração) que força o sangue através das brânquias; • Excreção Feita por cerca de 100 pares de nefrídeos, chamados de podócitos; Dados Complementares • Alimentação Realizada por filtração nas fendas branquias, após a primeira seleção realizada pelos cirros bucais e pelo véu. As partículas alimentares são empurradas da faringe para o sistema digestivo por muco, produzido pelo endóstilo. endóstilo Lâmina dorsal alimento Dados Complementares • Respiração Não possuem tecido branquial associado as fendas. A tomada de oxigênio e a liberação de dióxido de carbono ocorrem por difusão em toda superfície do corpo. • Reprodução Geralmente sexuada, com sexos separados e fecundação externa. As gônadas libertam os gametas para o átrio, de onde são libertados para o meio externo. Do ovo resulta uma larva ciliada de vida livre,que cresce e assume gradualmente as características do adulto. E amanhã tem prática... Estudem os 88 slides sem reclamar!
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