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Echinodermata Echinodermata (do latim echinatus, espinhoso + do grego derma, pele + ata, caracterizado por) • Todos os membros do filo tem um endoesqueleto calcário/ espinhoso na forma de placas ou representado por diminutos ossículos. • Sistema hidrovascular aquífero • Presença de pedicelárias - utilizado para proteção - ossículos • Brânquias dérmicas • Sistema pentarradial (5) derivada. • Adultos predominantemente bentônicos • Corpo sem segmentação • Corpo triploblástico • Sistema digestivo completo • Sistema nervoso varia entre os grupos sem cérebro Nenhum equinodermo é parasito, mas alguns são comensais. Por outro lado, uma ampla variedade de outros animais vive dentro ou sobre equinodermos, incluindo algas parasitas ou comensais, eucariotos unicelulares, ctenóforos, turbelários, cirripédios, copépodes, decápodes, gastrópodes, bivalves, poliquetas, peixes e outros equinodermos. Ambulacros - região ao longo dos raios, na qual se localiza o sistema vascular aquífero e as placas que sustentam os pés tubulares. 1. Posição da abertura para o sistema vascular aquífero = hidróporos 2. Localizados em uma placa especial = madreporito 3. Madreporito fornece indícios quanto a posição do corpo. • Circulação depende dos celomas e ampliados pelo sistema hemal e vascular aquífero • Líquidos circulam por esses sistemas por ação ciliar ou bombeamento muscular Sistema hemal • Conjunto complexo de canais • Anéis orais e aborais e glândulas (axial) • Funções em debate ainda Osmorregulação • A maior parte dos equinodermos não osmorregula (ver Seção 30.1) e, assim, raramente se aventura para dentro de águas salobras. Eles ocorrem em todos os oceanos do mundo e em todas as profundidades, desde a região entremarés até a região abissal. Frequentemente, os animais mais comuns no mar profundo são equinodermos. Sistema nervoso, reprodutor e filogenia geral: • Pentarradialidade refletida na anatomia do sistema nervos dos órgãos do sentido > sistema difuso 3 unidades: 1. Sistema oral – sensorial 2. Sistema profundo – motor 3. Sistema aboral – varia entre as classes • Um complexo nervoso epidérmico (rede nervosa) conecta os 3 sistemas com a parede do corpo • Receptores sensoriais limitados a estruturas epiteliais relativamente simples • Apesar das limitações, podem apresentar comportamentos complexos Reprodução e desenvolvimento: • Notável capacidade de regeneração • Alguns grupos apresentam reprodução assexuada por fissiparidade • Maioria das espécies tem sexos separados, e o sistema reprodutivo é relativamente simples • Exibem diferentes ciclos de vida, desde desova livre seguida d fecundação externa e desenvolvimento indireto, até deferentes mecanismos de desenvolvimento direto e incubação Classe Asteroidea • Grupo que melhor descreve os equinodermos • Coloridos e tamanhos variados Características externas • Disco central que se funde com os braços • Corpos achatados, flexível e coberto com epiderme pigmentada e ciliada • Nervo radical • Superfície aboral – rugosa e espinhosa • Ao redor dos espinhos - pedicelárias • Pápulas projetam-se para fora e participam da respiração • Ânus imperceptível. Endoesqueleto Sob controle neurológico altera a forma “líquida” para “sólida” muito rapidamente. Celoma • Presença de celomócitos • Banha os órgãos internos Canais laterais • O pé é um tubo muscular oco, sendo a extremidade interna é chamada de ampola e extremidade externa de ventosa Alimentação e digestão • Boca na superfície oral e um grande estômago no disco central • A parte inferior (cardíaca) do estomago pode ser evertida através da boca durante a alimentação (no meio externo) • A parte superior (pilórica) é menor e se conecta a cecos pilóricos (glândulas digestivas) de cada braço. • Digestão extracelular • Um intestino curto se conecta ao estômago pilórico, onde existem pequenos cecos intestinais • Ânus pequeno e ausente em algumas estrelas • Produtos da digestão são transportados pelos ductos até os cecos pilóricos, onde são absorvidos e armazenado • Algumas estrelas abrigam comensais, que obtém nutrição • Maioria carnívora > consome ampla variedade de itens, mas algumas mostram preferencias alimentares • Presas ingeridas inteiras, com partes não digestíveis regurgitadas. Celoma, excreção e respiração • Cílios de revestimento do celoma promovem circulação de líquidos na cavidade corporal e nas pápulas • Gases respiratórios e a excreção de compostos nitrogenados (amônia) ocorre por difusão • Alguns produtos da excreção podem ser engolfados por celomócitos, os quais, por sua vez, migram para o meio externo pelo epitélio das pápulas e/ou dos pés tubulares. • Sistema hemal pouco desenvolvido Sistema nervoso, reprodutor e filogenia • Sistema oral • O plexo epidérmico coordena respostas das brânquias dérmicas a estímulos táteis – o único caso conhecido em equinodermos em que a coordenação acontece por uma rede nervosa. • Órgãos sensoriais não são bem desenvolvidos • Um ocelo na extremidade de cada braço • Suas reações são principalmente ao tato, temperatura, agentes químicos e diferenças de intensidade luminosa. As estrelas-do-mar são geralmente mais ativas à noite. Reprodução e desenvolvimento: • Maioria com sexos separados • Um par de gônadas se situa em cada espaço inter-radial • Fertilização externa • Desenvolvimento variado > a maioria produz larvas livre – nadante • Embriogênese mostra um padrão deutorostômio típico • A larva livre- nadante é chamada bipinária, desenvolvendo-se em uma larva branquiolária (três braços adesivos e uma ventosa na extremidade anterior) > fixa-se ao substrato e sofre metamorfose A -Bipinária B- Branquiolária Classe Ophiuroidea Existem em grande quantidade em todos os tipos de habitats bentônicos marinhos, chegando mesmo a formar verdadeiros “tapetes” em profundidades marinhas abissais de muitas áreas. • Cinco braços, afiados. • Conhecido como serpente do mar Características gerias • Braços afiados • Não tem pedicilárias e pápulas • Sulcos ambulacrais são fechados e coberto por ossiculos • Sem ventosas e ampolas nos pés tubulares • Cada braço tem uma coluna de ossiculos - locomoção é feita pelos braços • Os órgãos viscerais estão confinados ao disco central • Sistema vascular é semelhante aos asteroides, contudo, o madreporito está na superfície oral do disco • Pés tubulares sem ventosas secretam muco -> alimentação Alimentação e digestão • Cinco placas moveis que servem como mandíbulas dispõem-se ao redor da boca • O estômago é saciforme, não há intestino • Não apresentam ânus • Os pés tubulares são importantes para levar o alimento até a boca • Espinhos dos braços e pés tubulares secretam muco (escama tentacular) sobre a matéria orgânica Celoma, excreção e respiração • Fendas bursais > trocas gasosas • Hemoglobina presente nos celomócitos de algumas espécies • A água circula dentro e fora das bolsas para a troca de gases Sistema nervoso, reprodutor e filogenia • Sistema nervoso muito semelhante a Asteroidea • Tecidos fotossensíveis aborais com microlentes, focando a luz sobre feixes de nervos logo abaixo • Demonstram orientação nas correntes Reprodução e desenvolvimento: • Sexos separados • Bursais há pequenas gônodas que descarregam suas células sexuais maduras (alguns incubam seus jovens) • Larva chamada de ofioplúteo Classe Echinoidea • Conhecidos como ouriço- do – mar • Corpo compacto • Não apresentam braços • Ampla distribuição • Maioria das espécies são “regular” tem forma hemisférica, simetria radiale espinhos de comprimento médio a longo • Bolachas-da-praia e os ouriços-coração são “irregulares” porque os membros de sua ordem tornam-se secundariamente bilaterais, seus espinhos sãogeralmente muito curtos. • Ouriços “testa mole” apresentam coloração de advertência brilhante, e suas pedicelárias descarregam toxinas dolorosas Regulares= movem-se com o pé Irregulares= movem-se por meio de espinhos Alimentação e digestão • Ouriços regulares e em bolachas da praia > lanterna de Aristóteles • Aparelho mastigador complexa • Sistema digestivo é um tubo simples, que se estende da boca ao ânus • Esófago estende-se pelo eixo lateral da lanterna (quando presente) • Sifão (ducto estreito) com suas extremidades comunicam-se com o estestino Lanterna de Aristóteles • Cinco dentes calcários retrateis. • A lanterna de Aristóteles é um aparelho mastigador extremamente eficiente que consegue desfazer um grão de areia. Imagine-se o que faz com as tenras algas! • A maioria das espécies de equinóides possui lanterna de Aristóteles funcional. No entanto, ela pode não existir em alguns equinóides irregulares, pois perdem sua lanterna antes da vida adulta > simetria bilateral derivada de uma adaptação ao hábito de ingerir sedimentos • Ouriços coração nunca se desenvolveram • Bolacha da praia são coletoras de partículas. • Lanterna modificada, com dentes não protaveis (??) que funcionam como um moinho mastigador Celoma, excreção e respiração • Regulares > cinco pares de brânquias ao redor do perístoma (controla funções do celoma) • Irregulares > pés tubulares respiratórios modificados nas regiões ambulacrais da testa (petaloides) • Trocas gasosas ocorrem nos pés tubulares de paredes finas que operam em um sistema de contracorrente (???) • Petaloides > áreas modificadas nas regiões ambulacrais aborais da testa, por onde saem pés modificados para funções respiratórias, formam uma flor no topo das bolachas Sistema nervoso, reprodutor e filogenia • Três sistemas seguem o padrão das estrelas serpentes-do-mar • Fotossensibilidade dos pés tubulares é mediada pelo espaçamento dos espinhos par obter resolução espacial dos objetos • Esferídos >georreceptores (quimiorecepção pouco estruturada) Reprodução e desenvolvimento: • Sexos separados (de fato) > óvulos e espermatozoides liberados no mar para fertilização externa • Algumas espécies incubam seus jovens em depressões entre os espinhos • Larva equinoplutea • Ouriços regulares > s. gônadas uma em cada segmento inter-radial • Ouriços irregulares > 1 se prende na migração do ânus • Em todos os cursos, uma das placas genitais é perfurada e funciona como madreporito Classe Holothuroidea • Animais excêntricos, conhecidos como pepino do mar • Alongamento no eixo oral-aboral com ossiculos reduzidos – corpo mole • Parede corporal contém músculos circulares e longitudinais ao longo dos ambulacros • Pés tubulares geralmente distribuídos pelas cinco áreas ambulacrais > apenas em áreas voltadas ao substrato > simetria bilateral secundária • Lado voltado para o substrato tem três áreas ambulacrais e é denominado sola • Pés sem ventosas modificados em papilas sensoriais • Cavidade celomática espaçosa, cheia de líquidos e com muitos celomáticos > esqueleto hidrostático • Ossiculos dérmicos pequenos e não conectados uns aos outros • Redução do crescimento em virtude de um pedomorfose acentuada • Canal anelar circunda o esôfago e apresenta vesícula de poli • Cinco canais radiais estendem-se do canal anelar Alimentação e digestão • Maioria suspensivoros ou depositivoros • Estende seus tentáculos ramificados cobertos de muco na água, retendo materiais suspensos • Boca (anterior) circundada por uma coroa de tentáculos orais • O esôfago prolonga-se para dentro e passa por um anel de placas calcáreas • Presença de intestino e ânus (reto) > árvores respiratórias Duas peculiaridades: 1. Os pepinos-do-mar têm uma habilidade peculiar que parece ser uma automutilação, mas na verdade é um mecanismo de defesa. Quando irritados ou submetidos a condições desfavoráveis, muitas espécies podem expulsar parte de suas vísceras com uma forte contração muscular, que pode ou romper a parede do corpo ou everter seu conteúdo pelo ânus. As partes perdidas são logo regeneradas. 2. Certas espécies têm os túbulos cuvierianos anexados à parte posterior da árvore respiratória e, quando expelidos, podem emaranhar um inimigo. Esses túbulos tornam-se longos e pegajosos após sua expulsão, e alguns contêm toxinas: Celoma, excreçãno e respiração • Arvores respiratórias > atua na respiração e na excreção • Trocas gasosas também ocorrem através da parede do corpo e pés tubulares • Sistema hemal mais bem desenvolvido Sistema nervoso, reprodutor e filogenia • Sistema aboral ausente • Já foram descritos estatocistos (equilíbrio) • Tentáculos orais sensíveis a substâncias químicas dissolvidas Reprodução e desenvolvimento: • Sexos separados embora algumas espécies são hemafroditas • Únicas a apresentarem apenas 1 gônada • Fertilização externa • Larva Dioliolária Classe Crinoidea • Aproximadamente 625 espécies de lírios-do-mar e penas-do-mar • Permanecem presos ao substrato em uma parte da vida • Disco corporal (ou cálice) é coberta por uma pele grossa e flexível (tégmen) • Cinco braços flexíveis ramificam-se para formar muitos outros braços, cada um com muitas pínulas laterais – lembram uma pena. Sistema vascular aquífero • Funciona apenas com líquidos celômicos • Ausência de madreporito Alimentação e digestão • “sentam” com seus lados orais voltados para cima e são suspensívoros • Braços e pínulas mantidos na água oferecem ampla superfície de retenção • Região ambulacrais (ciliados e conduzem o alimento até a boca) aberta > condição ancestral Celoma, excreção e respiração • Trocas gasosas entre os celomas e a água circundante através de todas as paredes finais do corpo, especialmente pés tubulares. Sistema nervoso, reprodutor e filogenia • Sistema aboral é o primário, responsável pelo sensorial e motora > inervação dos pés, que proliferam pelas pínulas • Demonstram orientação nas correntes • Um anel oral é um nervo radial em cada braço Asteroidea Ophiuroide a Echinoidea Holotheroid ea Crinoidea Ambula cro ABERTO FECHADO ABERTO ABERTO (SOLA) ABERTO Madrep orito ABORAL ORAL (SEM ÂNUS) SISTEMA APICAL LIVRE NO CELOMA AUSENTE Locomo ção PÉS- AMBULACR AIS BRAÇOS ESPINHOS DEITAM SOB A SOLA BRAÇOS E PÍNULAS Aliment ação ESTÔMAGO CARDIACO BOA PARTE DOS DISCOS CENTRAIS LANTERNAS DE ARISTÓTELES TESTÁCUL OS ORAIS BRAÇOS E PÍNULAS Trocas- gasosas BRÂNQUIAS DERMICAS BURSAS DIFUSÃO DIFUSÃO E ARVORES RESPIR. DIFUSÃO Reprod ução/ larvas PADRÃO COMUM CURSAS SEXOS SEPARADOS PADRÃO COMUM GONODAS NÃO DEFINIDAS Órgãos do sentido ORAL ORAL ORAL ABORAL AUSENTE ABORAL
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