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VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 286 Curso de Biologia 10. (UEL) Paris. Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/- CwvrGXyjWcY/TVmO91YqWsI/AAAAAAAAABc/DwC5qFtrcC4/s1600/image001.png>. Acesso em: 23 mar. 2013. A figura lembra o sistema hidrovascular ou ambulacral de um equinoderma. Esse sistema atua na locomoção, respiração, captura de alimento e como órgão sensorial, consistindo em um conjunto de canais no interior do corpo e de prolongamentos tubulares, os pés ambulacrais, que se projetam para fora através de poros. Com relação às principais características das classes de equinodermas, assinale a alternativa correta. A) As estrelas-do-mar apresentam cinco braços ramificados e flexíveis, com a boca e o ânus localizados na região oposta ao substrato. B) As serpentes-do-mar possuem cinco braços finos e flexíveis, separados uns dos outros e ligados a um disco central, com a boca localizada na região voltada para o substrato. C) Os lírios-do-mar possuem cinco braços, a boca e os pés ambulacrais localizados na região voltada para o substrato e o ânus na região superior. D) Os ouriços-do-mar, desprovidos de braços, diferem do padrão do filo, com a boca localizada em uma das extremidades do corpo, rodeada por tentáculos, e o ânus na região oposta. E) Os pepinos-do-mar têm a boca localizada na região voltada para o substrato, o ânus na região superior e os pés ambulacrais distribuídos por todo o corpo. 11. (UFRGS) A coluna da esquerda, abaixo, apresenta características de diferentes grupos de invertebrados; a da direita, três grupos de invertebrados. Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda. 1. Rádula como estrutura para alimentação 2. Locomoção realizada pelo sistema ambulacrário 3. Corpo composto de exoesqueleto 4. Presença de respiração por espiráculos (_) Crustáceos (_) Moluscos (_) Equinodermas A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é A) 3 – 4 – 1. B) 3 – 1 – 2. C) 1 – 4 – 3. D) 2 – 1 – 4. E) 1 – 2 – 3. 12. (UFC) O caráter compartilhado que aproxima, evolutivamente, o filo Echinodermata do filo Chordata é: A) a presença de notocorda na fase embrionária. B) o desenvolvimento de um endoesqueleto. C) a origem do tubo digestivo pela protostomia. D) o aparecimento do celoma pela esquizocelia. E) o desenvolvimento de um tubo nervoso dorsal. 13. (UFC) O filo dos invertebrados mais relacionado ao homem é aquele que inclui as estrelas-do-mar, ou seja, os equinodermas. A justificativa para essa conclusão surpreendente foi baseada principalmente no estudo comparativo: A) do desenvolvimento embrionário. B) da simetria dos organismos. C) do documentário fóssil. D) da fisiologia. E) do genoma. 14. (UFPI) Os equinodermatas são animais triblásticos, celomados e deuterostômios. Das alternativas abaixo, relacionadas aos equinodermatas, todas são verdadeiras, exceto: A) Todos apresentam um endoesqueleto calcário. B) São bem representados nos ambientes marinhos e poucas espécies são de água doce. C) Suas larvas apresentam simetria bilateral. D) O sistema ambulacrário ou hidrovascular é exclusivo desse grupo. E) Na superfície do corpo, existem, além de espinhos, as pedicelárias e as pápulas. 15. (UFCG) Analise o quadro abaixo. GRUPOS DE INVERTEBRADOS CARACTERÍSTICAS I. Anelídeos II. Moluscos III. Artrópodes IV. Equinodermos V. Platelmintos 1. Corpo formado basicamente por cabeça, pé e massa visceral. 2. Ausência de celoma e de sistema respiratório. 3. Presença de exoesqueleto de quitina. 4. Endoesqueleto calcário e espinhos. 5. Sistema circulatório fechado. Assinale a alternativa que associa a sequência correta de cada grupo às suas características. A) I-5 II-4 III-1 IV-3 V-2. B) I-1 II-2 III-4 IV-3 V-5. C) I-2 II-1 III-3 IV-4 V-5. D) I-1 II-5 III-4 IV-2 V-3. E) I-5 II-1 III-3 IV-4 V-2. 16. (UFF) Assim como os moluscos, anelídeos e artrópodes, os equinodermos também são invertebrados triploblásticos e celomados. A larva dos equinodermos é planctônica, mas, na época da metamorfose, assenta-se sobre o substrato e dá origem ao adulto, que é séssil, ou apresenta pequena capacidade de deslocamento. I III VI VII II IV V VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 287 Curso de Biologia Dentre os animais marinhos da figura acima, três dos representantes do filo Echinodermata estão indicados por: A) I, II, V. B) I, III, IV. C) III, IV, VI. D) III, VI, VII. E) V, VI, VII. 17. (OSEC) Parapódios, rádula e lanterna-de-aristóteles são estruturas que ocorrem, respectivamente, em: A) anelídeos, moluscos e insetos B) platielmintes, equinodermas e moluscos. C) anelídeos, cnidários e equinodermas. D) equinodermas, moluscos e cnidários. E) anelídeos, moluscos e equinodermas. Questões discursivas 18. (UNICAMP) Um zoólogo recebeu um animal marinho encontrado em uma praia. Ao tentar identificá-lo com o auxílio de uma lupa, o pesquisador notou, na superfície corporal do animal, a presença de espinhos e de estruturas tubulares, identificadas como pés ambulacrais. A) Com base nesses elementos da anatomia externa, determine o filo a que pertence o animal em análise. Nomeie uma classe desse filo e dê um exemplo de um animal que a represente. B) Explique como ocorre a reprodução dos animais pertencentes a esse filo. 19. (UNICAMP) Numa excursão à praia foram coletados alguns organismos que foram colocados em sacos plásticos e identificados como: esponjas, cracas, algas macroscópicas, gastrópodes, mexilhões (bivalvos), ouriços-do-mar, caranguejos e estrelas-do-mar. A) Organize os animais coletados por filos. B) Além dessa organização por filo, os animais podem ser classificados pela mobilidade (os fixos e os que se deslocam) ou pelo seu principal modo de obter o alimento (filtradores, predadores e herbívoros). Organize-os segundo a mobilidade e, depois, segundo o modo de obter alimentação. C) Cite uma Divisão (filo) de algas macroscópicas que poderia ter sido encontrada na excursão à praia. 20. (UFES) As estrelas-do-mar são animais bentônicos, carnívoros, que se alimentam de presas muitas vezes maiores que a própria boca, como, por exemplo, mexilhões. Considerando o exemplo citado, descreva o mecanismo de tomada de alimento que ocorre nas estrelas-do-mar. AULA 25 Filo Chordata I: Protocordados e Peixes Características gerais dos cordados O Filo Chordata (cordados) reúne animais que possuem em comum as seguintes características exclusivas: - Notocorda: estrutura de sustentação que corresponde a um bastonete maciço, flexível, situado na linha mediana dorsal do corpo. Ocorre em todos os cordados, pelo menos na fase embrionária. Em muitas espécies, a notocorda desaparece durante o desenvolvimento embrionário e não ocorre nos adultos. - Fendas branquiais na faringe: estruturas que ocorrem pelo menos na fase embrionária. Em algumas espécies, na fendas branquiais (ou fendas faringeanas) persistem nos adultos; em outras, desaparecem durante o desenvolvimento embrionário. - Sistema nervoso dorsal: o sistema nervoso origina-se de invaginação da ectoderme dorsal do embrião. Nos animais não- cordados, o sistema nervoso é ventral ou difuso. - Cauda pós-anal. Além dessas características exclusivas, os cordados apresentam outras, comuns a todos eles, mas que não são exclusivas deles: são animais triploblásticos, celomados (enterocelomados), com simetria bilateral, segmentados (metaméricos) e deuterostômios. Grupos de cordados A classificação dos cordados varia muito de autor para autor. Vamos introduzir alguns termos utilizados em algumas classificações, sem nos preocuparmos com seu valor sistemático. A seguir, daremos um resumo de como se encaixam os diferentes termosdentro de uma das classificações mais aceitas para os cordados. Os cordados podem ser divididos em dois grupos, com base na ausência ou presença de crânio: - Acrania: não possuem crânio; - Craniota: possuem crânio. Outra possível divisão dos cordados baseia-se na ausência ou presença de vértebras: - Protochordata (protocordados): não possuem vértebras. A única estrutura de sustentação é a notocorda, que pode estar ausente nos adultos. - Vertebrata (vertebrados): possuem vértebras. A notocorda desaparece durante o desenvolvimento embrionário, sendo substituída pela coluna vertebral. Recordamos que o notocorda não dá origem à coluna vertebral. Esta é formada a partir dos somitos da mesoderme. Todos os acrânios são protocordados e todos os craniotas são vertebrados. Entre os protocordados, é possível distinguir dois grupos: - Urochordata (urocordados): possuem a notocorda na região caudal das larvas (uro = cauda); nos adultos, entretanto, a notocorda é geralmente ausente. Os urocordados são também denominados Tunicados, por possuírem uma túnica resistente VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 288 Curso de Biologia revestindo o corpo, formada por um carboidrato semelhante à celulose: a tunicina. Ex.: ascídia. - Cephalochordata (cefalocordados): a notocorda persiste no adulto, estendendo-se desde a cabeça até a cauda. Ex.: anfioxo. Ascídia Anfioxo Filo Hemichordata Outro grupo considerado protocordado antigamente é o Hemichordata (hemicordados), representado pelo Balanoglossus e Saccoglossus. Os animais que o integram possuem uma pequena estrutura rígida, na região anterior do corpo, que alguns consideram uma notocorda reduzida e desse modo incluem os hemicordados entre os cordados; outros, entretanto, por não defenderem o mesmo ponto de vista, classificam os hemicordados como um filo à parte. É esta última classificação a que preferimos adotar e, portanto, não trataremos dos hemicordados por aqui. Saccoglossus. Entre os vertebrados, é possível agrupar os animais com base em algumas características, como descrito a seguir: (1) Quanto às estruturas respiratórias e locomotoras: - Pisces (peixes): vertebrados aquáticos com respiração por brânquias durante toda a sua vida e possuidores de nadadeiras como estruturas que, embora participem da locomoção, têm por função básica a manutenção do equilíbrio do animal na água. Não possuem patas. - Tetrapoda (tetrápodes): vertebrados terrestres com respiração pulmonar na idade adulta e quatro patas. (2) Quanto à existência de mandíbulas: - Agnatha (agnatos): não possuem mandíbulas. Os agnatos são também denominados Cyclostomata (ciclostomados), pois possuem a boca arredondada. - Gnathostomata (gnatostômios ou gnatostômatas): possuem mandíbula. (3) Quanto à presença de âmnio, anexo embrionário que delimita uma cavidade cheia de líquido (cavidade amniótica) onde o embrião se desenvolve: - Anamniota (anamniotas): vertebrados que não possuem âmnio. São os peixes e os anfíbios. - Amniota: vertebrados que possuem âmnio. Essa estrutura é uma das responsáveis pelo surgimento e sucesso dos vertebrados tipicamente terrestres, que não necessitam da água para a reprodução. Ela começa a surgir a partir dos répteis, ocorrendo nas aves e nos mamíferos. O quadro abaixo mostra uma das classificações dos cordados, encaixando os termos apresentados: Filo Chordata Subfilo Urochordata Protocordados e Acrânias Agnatas Anamniotas Subfilo Cephalochordata Subfilo Vertebrata Superclasse Pisces Classe Cyclostomata ou Agnatha Vertebrados e Craniotas Classe Chondrichthyes Gnatostomatas Classe Osteichthyes Superclasse Tetrapoda Classe Amphibia Classe Reptilia Amniotas Classe Aves Classe Mammalia VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 289 Curso de Biologia Subfilo Urochordata ou Tunicata Os urocordados adultos possuem fendas branquiais muito desenvolvidas abrigadas em uma cavidade especial denominada átrio ou cavidade atrial, que se comunica com o exterior através de duas aberturas: a do sifão bucal, ou inalante, e a do sifão atrial ou exalante. A presença de fendas branquiais bem desenvolvidas propiciou aos urocordados um hábito alimentar filtrador. As fendas branquiais possuem muitos cílios, cujo batimento promove a entrada de água no corpo, pelo sifão bucal, e a saída, pelo sifão atrial. As partículas de alimento presentes nessa água são filtradas pelos cílios das fendas e conduzidas para um sulco da faringe denominado endóstilo. Esse sulco, que é ciliado e secretor de muco, conduz o alimento para o estômago, onde ocorre a digestão. Os restos não-aproveitáveis são eliminados pelo ânus, que se abre próximo ao sifão atrial, onde estão também os poros genitais. Assim, as fezes e os gametas saem do corpo juntamente com a corrente exalante de água. A água que passa através das fendas branquiais também é utilizada para as trocas gasosas. Os urocordados compreendem cerca de 1.300 espécies, todas vivendo no ambiente marinho. A maioria está adaptada a uma vida séssil, como é o caso das ascídias (Classe Ascidiacea), muito comum nos costões rochosos no nosso litoral. As ascídias podem ocorrer como indivíduos isolados ou em colônias. Alguns poucos representantes dos urocordados são as salpas e oicopleuras, organismos microscópicos e planctônicos. Em geral são hermafroditas, mas evitam a autofecundação. Os óvulos e os espermatozoides são liberados na água, onde ocorre a fecundação. Depois do desenvolvimento embrionário, surge uma larva livre-natante que reúne todas as características dos cordados, apresentando, no entanto, notocorda reduzida, restrita apenas à região da cauda. Após uma vida planctônica, a larva fixa-se a um substrato, sofre metamorfose e dá origem ao adulto. Na metamorfose, a cauda e o notocorda desaparecem. O sistema nervoso dos urocordados é bastante primitivo, sendo reduzido a um pequeno gânglio neural. Ascídia. Subfilo Cephalochordata Os cefalocordados estão representados por animais conhecidos por anfioxos, que compreendem cerca de trinta espécies, todas vivendo em ambiente marinho. A palavra anfioxo deriva do fato de esses animais terem o corpo afilado em duas pontas. Anfioxo visto em transparência. Os anfioxos são animais pequenos, chegando a medir até 8 centímetros de comprimento. Têm o corpo semelhante ao de um peixe e vivem semi-enterrados na areia, em locais de águas calmas e limpas, mantendo somente a parte anterior do corpo para fora do substrato. Embora passem a maior parte do tempo enterrado, eles podem nadar ativamente na água por curtos períodos de tempo. A natação do anfioxo é semelhante à verificada nos peixes: resulta da contração dos miótomos, blocos musculares arranjados serialmente ao longo do corpo. A contração alternada desses músculos de um lado e outro do corpo promove um movimento lateral, que propulsiona o animal para a frente. Esses animais possuem nadadeiras, mas, distintamente das verificadas nos peixes, são formadas apenas por dobras da pele, sem elementos esqueléticos de sustentação em seu interior; elas possuem apenas reforço de tecido conjuntivo. Essas estruturas são chamadas de nadadeiras pela semelhança superficial com as nadadeiras dos peixes e por ocuparem posições comparáveis às daqueles VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 290 Curso de Biologia vertebrados: um dorsal, uma caudal e uma anal. Os anfioxos só apresentam nadadeiras ímpares, ao passo que nos peixes existem também as pares, que são as peitorais e as pélvicas. Assim como as dos urocordados, as fendas branquiais dos cefalocordados são bem desenvolvidas, indicando o hábito filtrador desses animais. Em ambos os casos, essas fendas não se abrem diretamente para fora do corpo, mas emuma cavidade chamada átrio. Nos cefalocordados, os cílios das fendas branquiais ou faringeanas promovem a entrada de água pela boca e a saída por um poro especial denominado atrióporo. Eles obtêm o oxigênio e o alimento de que necessitam através dessa circulação de água. As partículas alimentares filtradas são conduzidas ao endóstilo e deste para outras partes do tubo digestivo. Os restos não- aproveitáveis são eliminados através do ânus. Nesses animais, o ânus abre-se diretamente para fora do corpo e não no interior da cavidade atrial, como nos urocordados. No átrio dos cefalocordados abrem-se as gônadas. Os anfioxos são animais de sexo separados, com fecundação externa. Eles passam por um estágio larval planctônico, após o qual se assentam no substrato, sofrem metamorfose, dando origem ao adulto. O sistema nervoso dos cefalocordados é bastante simplificado, sendo formado por um cordão nervoso dorsal, que apresenta uma dilatação na região anterior denominada vesícula cerebral. Em função de sua grande semelhança com os vertebrados, os cefalocordados foram considerados seus prováveis ancestrais. Entretanto, acredita-se hoje que eles representem uma linha evolutiva divergente da linha que deu origem aos vertebrados, ambos partindo de um ancestral comum em épocas remotas da Terra. Anfioxo. Subfilo Vertebrata Os vertebrados correspondem aos organismos mais evoluídos do reino Animália. Apesar de não possuírem a mesma diversidade que os artrópodes (mais de 1 milhão de espécies de artrópodes contra apenas cerca de 52 mil espécies de vertebrados), os vertebrados encontram-se distribuídos por praticamente todos os ambientes da biosfera, tendo desenvolvido eficientes mecanismos para sobreviver em terra firme com a mínima dependência de água ou mesmo para voo. Atualmente, os organismos do subfilo Vertebrata têm representantes que vão desde alguns poucos milímetros e miligramas, como alguns peixes, até organismos de 33 metros de comprimento e 100 toneladas, como a baleia azul (para se ter uma ideia, uma quadra de vôlei de ponta a ponta em comprimento mede apenas 18 metros...). A principal característica dos vertebrados é a perda da notocorda na maioria dos indivíduos e a substituição da mesma por um endoesqueleto ósseo ou cartilaginoso. O eixo principal, correspondente à coluna vertebral, é formado por peças denominadas vértebras. Nos vertebrados, a notocorda pode desaparecer ou não, mas de qualquer maneira tem-se a presença das vértebras. A região mais anterior da coluna vertebral forma uma caixa esquelética denominada crânio. Juntos, coluna vertebral e crânio formam o esqueleto axial. Este dá a sustentação ao corpo do vertebrado. O esqueleto apendicular, correspondente aos membros, junto ao esqueleto axial e à musculatura estriada, permite uma eficiente locomoção do organismo. Devido à presença do crânio, os vertebrados são também chamados Craniota. Uma vantagem do endoesqueleto, em relação ao exoesqueleto, é que este primeiro é uma estrutura viva, dinâmica, capaz de acompanhar o crescimento do organismo sem a necessidade de mudas. Uma outra característica dos vertebrados é que as vértebras e o crânio envolvem o tubo neural (que na região das vértebras corresponde à medula e na região do crânio, ao encéfalo), fornecendo uma maior proteção a este delicado e importante tecido. Anexos embrionários: o segredo para o desenvolvimento em terra firme Alguns vertebrados vivem em ambientes aquáticos, mas alguns conquistaram o ambiente da terra firme. Para esta conquista, uma importante aquisição é o aparecimento de estruturas embrionárias que permitem o desenvolvimento embrionário fora do ambiente aquático (mas não independente da água, como poderemos notar a seguir). Estes anexos embrionários derivam dos tecidos do embrião, mas não fazem parte dele, sendo abandonados juntos com o ovo. O primeiro anexo a surgir foi o saco vitelínico, que é uma expansão externa do tubo digestivo que envolve as reservas de vitelo para permitir a nutrição do embrião. Este está presente em todos os vertebrados, aquáticos e terrestres, embora seja vestigial em mamíferos. Para conseguir a independência do meio aquático, os vertebrados terrestres (a partir dos répteis) desenvolvem uma membrana que delimita uma cavidade cheia de líquido, denominada âmnio ou bolsa amniótica. Este líquido, além de proteger o embrião de choques mecânicos, fornece ao embrião o meio líquido que ele necessita para seu desenvolvimento mesmo em ambiente terrestre. Além deste, surgiram também o alantoide, responsável pelo armazenamento de excretas do embrião (uma vez que, dentro do ovo, ele não tem como eliminar estas excretas, pois não tem água para onde esta excreta possa se difundir) e o córion, que envolve todo o embrião mais os demais anexos. Sendo altamente vascularizado, o córion responde pelas trocas gasosas entre o embrião e o meio. Uma outra estrutura que ajuda no desenvolvimento em terra firme é o aparecimento de um ovo revestido por uma casca membranosa ou calcária, a primeira, presente em répteis, e a segunda em aves. Estas, além de fornecer proteção mecânica, são
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