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Classe Amphibia Déborah Praciano de Castro Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Recursos Naturais Universidade Federal do Ceará DéborahPraciano © O que veremos nessa aula? Evolução dos Tetrapodas Características da classe Amphibia Diversidade de anfíbios Principais grupos de anfíbios Evolução dos Tetrapodas Tetrapodas atuais evoluíram a partir de um ancestral peixe com nadadeiras lobadas (Sarcopterygii). Características vantajosas na água e meio terrestre: membros e pulmões. Nadadeiras lobadas sustentavam o peixe a espera de presas. Ambiente seco ou ambiente aquático com muitos predadores? Evolução dos Tetrapodas Evolução dos Tetrapodas Gordura armazenada em células adiposas. A língua dos peixes é pequena e óssea, a dos tetrápodes é grande e musculosa. Presença de glândulas salivares. Vértebras se interconectam por meio de processos chamados zigapófises. Evolução dos Tetrapodas Circulação dupla. Pulmões. Membros locomotores. Movimento conjunto de pares de membros diagonais. Membros pentadáctilos Classe Amphibia Grupo atual: Lissamphibia Anura Urodela (Caudata) Gymnophiona (Apoda) cerca de 6.400 espécies conhecidas atualmente Classe Amphibia Grupo atual: Lissamphibia Classe Amphibia Terminologia: - gr. amphi= dual, bios= vida. Diversidade: + de 6.400 espécies conhecidas. Adaptações evolutivas: representantes viventes dos primeiros vertebrados adaptados para viver fora da água. Importância ecológica: participam ativamente do ciclo de nutrientes. Classe Amphibia Tetrápodes com tegumento úmido, permeável, e sem escamas (exceto algumas cecílias). A maioria tem 4 patas desenvolvidas, poucos são ápodos. Todos os anfíbios atuais são carnívoros. Classe Amphibia Classe Amphibia O Anura mais antigo é do jurássico inferior (Prosalirus), mas também são conhecidos fósseis de salamandras e cecílias do jurássico. Ordens modernas de anfíbios tiveram histórias evolutivas claramente separadas por um longo período. Diferenças morfológicas- mesma linhagem monofilética. Classe Amphibia Caracteres derivados compartilhados pelos anfíbios conduziram sua evolução em direções similares Caracteres derivados compartilhados pelos anfíbios viventes Estrutura do tegumento e importância das trocas gasosas cutâneas: Tegumento umedecido pelas glândulas mucosas; respiração cutânea; glândulas de veneno. Papilla amphibiorum: Área sensorial localizada na parede do sáculo do ouvido interno; sensível a frequências inferiores a 1000 hertz. Caracteres derivados compartilhados pelos anfíbios viventes Caracteres derivados compartilhados pelos anfíbios viventes Complexo operculum-plectrum: Os dois ossos (columela e opérculo) envolvidos na transmissão de sons para o ouvido interno, encontra- se fusionado em anuros, cecílias e algumas salamandras. Bastonetes verdes: Tipo distinto de células retilianas presente nas salamandras e anuros. As cecílias que apresentam hábitos subterrâneos, aparentemente não apresentam bastonetes verdes. Caracteres derivados compartilhados pelos anfíbios viventes Dentes pedicelados: Os anfíbios modernos (raras exceções) possuem dentes nos quais a coroa e a base (pedicelo) são compostos por dentinas e separados por uma zona estreita de dentina não-calcificada. Estrutura do músculo levator bulbi: É uma lâmina delgada no assoalho da órbita que faz os olhos se tornarem salientes, aumentando a cavidade bucal; é encontrado nos Anuros e nas Salamandras; forma modificada nas Cecílias. Olhos salientes Sistemática Ordem Anura ( Salientia) Registros do Jurássico ( 200 M. A. A) Cerca de 4.300 spp. Representantes: Sapos, pererecas, rãs e jias. 4 patas bem desenvolvidas; perda da cauda em adultos. Tímpano e ouvido médio presentes. Tamanho variável Cosmopolitas Variedade de locomoção Girinos sem dentes verdadeiros, com brânquias. Anuros Possuem patas posteriores alongadas, corpo inflexível, que não se dobra enquanto eles caminham. • Corpo adaptado para o salto. Família Hylidae- pererecas Hypsiboas lundii Pererecas Arborícola, cintura fina, e membros longos, possuem discos digitais. Pererecas Cabeças e olhos grandes. Família Leptodactylidae- Jias ou rãs Leptodactylus fuscus Jias ou rãs Aquáticas, mesmo quando adultas, membranas interdigitais para natação. Jias ou rãs Pernas longas, movem-se por saltos. Família Bufonidae- sapos Rhinella granulosa Sapos Anuros terrestres de grande porte, que dão saltos curtos. Sapos Corpo pesado, cabeça áspera, pernas curtas, membranas interdigitais pouco desenvolvidas. Formas de grande porte Adelophryne maranguapensis Foto: D. M. B. NOJOSA Formas de pequeno porte Formas de pequeno porte Pseudopaludicola gr. falcipes Foto: D. P. CASTRO Formas de médio porte Leptodactylus vastus Foto: D. P. CASTRO Sistemática Ordem Gymnophiona (Apodas) Registros do Jurássico (190 M.A.A) Cerca de 170 spp. (6 famílias) Cecílias, cobras-cegas Corpo alongado e anelado, com dobras anelares Sem membros ou cinturas Olhos reduzidos, sem pálpebras Um par de tentáculos sensoriais entre o olho e a narina Fecundação interna; órgão copulatório (Falodeu) eversível Cauda ausente ou bem curta Escamas dermais em algumas formas Sistemática Ordem Gymnophiona (Apodas) Pulmão esquerdo usualmente rudimentar Fossoriais ou aquáticos Tamanho variável: 7,5 cm a 1,5m; Regiões tropicais da América, África e Ásia, exceto Madagascar. Família Caecilidae Família Typhlonectidae Sistemática Ordem Caudata (Urodela) Jurássico médio (170 a 159 M.A.A) Cerca de 420 spp. 4 patas; podem ser reduzidas ou ausentes; cauda longa Locomoção por ondulações laterais, combinadas com movimentos das patas Ouvido médio ausente Larvas aquáticas ( Quando presente); sem dentes verdadeiros em ambas as maxilas; fendas branquiais e brânquias presentes Sistemática Ordem Caudata (Urodela) Tamanho variável: 4 cm Thorius pennatulus (México); 1, 5m Andrias japonicus (Japão e China) América e Eurásia Mais comuns no Hemisfério norte Uma espécie no Brasil: Bolitoglossa paraensis Andrias japonicus Bolitoglossa paraensis Hemidactylum scutatum Typhlomolge sp. Ambystoma mexicanum Morfologia externa Membros Pele Glândulas Aberturas Tímpano Olhos Narinas Padrão de coloração Esqueleto Membros pelvinos alongados Tíbia e fíbula fundidas; rádio e ulna fundidos Ílio alongado Vértebras caudais fundidas formando o uróstilo. Esterno presente pela primeira vez Esqueleto Anuros conseguem saltar muito alto Nas devidas proporções é o equivalente a um homem saltar um estádio de futebol, indo de uma trave a outra em um só pulo. Mas como eles conseguem saltar tão alto?? Esqueleto Relação tamanho membros X locomoção Esqueleto Esqueleto dos Gymnophiona Sem cinturas e membros Até 200 vértebras na coluna vertebral sem diferenciação Presença de muitas costelas Sem esterno Esqueleto Esqueleto dos Caudata Cintura peitoral independente da cabeça; área cervical (pescoço) Coluna vertebral com até 100 vértebras Cinturas e membros presentes Cauda presente Sistema digestivo Girinos Abertura bucal sem dentes verdadeiros Fazem filtragem Raspagem Grupos herbívoros e carnívoros Sistema digestivo Adultos Carnívoros Comem tudo que conseguem capturar eengolir Língua flexível Sistema digestivo • Cavidade bucal; • Esôfago; • Estômago; • Intestino delgado • Intestino grosso; • Reto • Cloaca; • Fígado (trilobado); • Pâncreas • Gymnophionas com estruturas internas alongadas. Foto: D. M. B. NOJOSA SACOS LINFÁTICOS FÍGADO CORAÇÃO PULMÃO TECIDO ADIPOSO ESTÔMAGO PULMÃO RIM GÔNADA INTESTINO Foto: D. M. B. NOJOSA Sistema digestivo Girinos Intestino muito longo típico de herbívoros. INTESTINO CÂMARA BRANQUIAL Sistema circulatório Coração dos girinos: Semelhante ao dos peixes: 1átrio e 1 ventrículo Adultos: Sistema linfático bem desenvolvido Sistema circulatório duplo: circulação pulmonar e sistêmica Girino Adulto Sistema respiratório Pulmões são sacos elásticos; sacos ovais Trocas gasosas: pulmões, boca e pele Reflexo da transição entre o ambiente aquático e terrestre Sistema respiratório Brânquias: Nos girinos processo respiratório por brânquias internas + respiração cutânea. Brânquias inicialmente externas; logo após ficam alojadas na câmera opercular (ou branquial) e tornam-se internas. Processo: Água entra pela boca e/ou narina, banham as brânquias e saem através do espiráculo (geralmente somente um, localizado do lado esquerdo). Durante a metamorfose, as brânquias desaparecem. Brânquias (internas ou externas) retidas durante toda a vida nas formas neotênicas de salamandras. Ambystoma tigrinum (indivíduo albino) Sistema respiratório Pulmões: Estrutura e tamanho dos pulmões varia muito entre os anfíbios: quanto mais terrestre o anuro, maior a superfície alveolar respiratória Pulmões funcionam mais como órgãos hidrostáticos do que como órgão respiratório nos anfíbios aquáticos Nos Gymnophionas subterrâneos (ou aquáticos) estão bem desenvolvidos (geralmente o direito reduzido) (baixa respiração cutânea) Sistema respiratório Pouco desenvolvido nos anfíbios que vivem em riachos com fortes correntes de água gelada a redução da flutuabilidade ajuda no controle dos movimentos do corpo em correntezas Salamandras da Família Plethodontidae sem pulmões; trocas gasosas realizadas pela superfície do corpo e mucosa da cavidade bucofaríngea; formas principalmente terrestres. Sistema respiratório Pele e bucofaringe Animais pequenos superfície corporal relativamente grande Importante local para liberação de CO2 Perda de água glândulas mucosas Sistema reprodutor FÊMEA MACHO Testículos Ovário Rim Sistema reprodutor Preparação do ninho Vocalização Escolha do parceiro Amplexo Amplexo de Dendropsophus soaresi Dendropsophus minutus Physalaemus kroyeri Amplexo de Pleurodema diplolister Physalaemus albifrons Amplexo de Pseudopaludicola aff. falcipes Sistema reprodutor Postura fecundação externa Desenvolvimento indireto período larval Cuidado parental Sistema reprodutor Girino Metamorfose passagem da fase larval para a fase adulta Sistema reprodutor- Girinos Metamorfose Mudanças morfológicas e fisiológicas induzidas pelos hormônios tireoidianos: Desenvolvimento direto sem período larval Cuidado parental Flectonotus fossilis Gastrotheca Reprodução- Gymnophiona Reprodução- Salamandras Obrigada!!!
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