Principios de zoologia

Prévia do material em texto

Princípios de zoologia
Márcia Regina Russo
e-mail:marciarusso@ufgd.edu.br
FCBA/UFGD
Parte 1
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
1) Unicidade química
Os sistemas vivos são formados por macromoléculas, muito mais
complexas do que as moléculas pequenas que formam a matéria
sem vida. As macromoléculas contêm os mesmos tipos de átomos e
de ligações químicas observados na matéria não viva e obedecem a
todas as leis fundamentais da química. Assim, é apenas a estrutura
organizacional complexa dessas macromoléculas que as tornam
únicas à vida. Reconhecemos quatro grandes categorias principais
de macromoléculas biológicas: ácidos nucleicos, proteínas,
carboidratos e lipídios.
Ex: A. Estrutura de uma proteína humana endotelina. B aminoácidos
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Os sistemas vivos
demonstram uma
organização hierárquica
complexa e única. No mundo
vivo, os átomos e as
moléculas são combinados
em padrões que não existem
para a matéria não viva. Nos
sistemas vivos, encontramos
uma hierarquia de níveis que
incluem, em ordem
ascendente de complexidade,
macromoléculas, células,
organismos, populações,
comunidades, ecossistemas
e biosfera, cada um formado
a partir da incorporação do
nível anterior.
2) Complexidade e organização hierárquica
As células são as menores unidades da
hierarquia biológica consideradas
semiautônomas na sua habilidade de
conduzir funções básicas, inclusive a
reprodução.
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Os sistemas vivos podem se
reproduzir por si só. Em
cada nível da hierarquia
biológica, as formas vivas se
reproduzem para gerar
outras similares. Os genes
são replicados para produzir
novos genes. As células
dividem-se para produzir
novas células. Os
organismos se reproduzem,
de maneira sexuada ou
assexuada, para produzir
novos organismos. As
populações se renovam ao
longo do tempo para formar
linhagens de populações
ancestrais-dependentes.
3) Reprodução
Processos reprodutivos observados em quatro níveis
diferentes de complexidade biológica:
A – molecular – replicação de DNA
B – celular – divisão celular
C – organismo – espécie de cobra emergindo do ovo
D – espécie – formação de uma nova espécie de ouriço
do mar após separação geográfica
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Um programa genético proporciona
fidelidade na herança. Os ácidos
nucleicos codificam a estrutura das
moléculas de proteína necessárias
para o desenvolvimento e o
funcionamento dos organismos. A
informação genética está contida no
DNA dos animais e da maioria dos
outros organismos. O DNA é uma
cadeia linear, muito longa, de
subunidades denominadas de
nucleotídeos. A sequência de bases
dos nucleotídios contém um código
para a ordem de aminoácidos da
proteína especificada pela molécula de
DNA. A correspondência entre a
sequência de bases no DNA e a de
aminoácidos na proteína é conhecida
como código genético.
4) Presença de um programa genético
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Os organismos vivos mantêm-se pela aquisição de nutrientes a partir de
seus ambientes. Os nutrientes fornecem a energia química e os
componentes moleculares para construir e manter um sistema vivo.
Chamamos esses processos químicos essenciais de metabolismo. Eles
incluem a digestão, a obtenção de energia (respiração), bem como a
síntese de moléculas e de estruturas. O metabolismo é uma interação
entre reações destrutivas (catabólicas) e construtivas (anabólicas).
Essas reações incluem a síntese de carboidratos, lipídios, ácidos
nucleicos, proteínas e suas partes constituintes, e a clivagem das
ligações químicas, para recuperar a energia nelas estocada. Nos
animais, muitas reações metabólicas fundamentais ocorrem no nível
celular, em organelas específicas, encontradas em todo o reino animal.
5) Metabolismo
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Todos os organismos passam por um
ciclo de vida característico. O
desenvolvimento descreve as mudanças
características pelas quais um organismo
passa desde a sua origem (comumente,
a fertilização do óvulo pelo
espermatozoide) até a sua forma adulta
final. Em geral, o desenvolvimento se
caracteriza por mudanças no tamanho e
na forma, bem como na diferenciação de
estruturas no interior do organismo.
Mesmo o organismo unicelular mais
simples cresce em tamanho e replica
seus componentes até se dividir em duas
ou mais células. Os organismos
multicelulares passam por mudanças
muito mais drásticas durante suas vidas,
como por exemplo os insetos.
6) Desenvolvimento
ovos
Larvas
Embriões
Ovos
Alevinos
Adultos
Pupa Adulto
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Todos os animais interagem com os seus ambientes. O estudo da interação dos
organismos com o ambiente é chamado de ecologia. Os fatores que afetam a
distribuição geográfica e a abundância dos animais são particularmente
interessantes. A ciência da ecologia revela como um organismo percebe os
estímulos ambientais e responde de modo apropriado, ajustando seu metabolismo
e sua fisiologia.
7) Interação Social
ovos
Um lagarto regula a sua temperatura
corporal escolhendo locais distintos
(micro-hábitats) em diferentes horas
do dia.
PROPRIEDADES GERAIS DOS SISTEMAS VIVOS
Os sistemas vivos e suas partes mostram movimentos controlados e precisos, que
têm origem no interior do sistema. A energia que os sistemas vivos obtêm de seus
ambientes lhes permite iniciar movimentos controlados. Tais movimentos no nível
celular são essenciais para a reprodução, o crescimento, para muitas respostas a
estímulos em todas as formas vivas e para o desenvolvimento nas formas
multicelulares. Movimentos semiautônomos ocorrem em algumas macromoléculas
biológicas, por exemplo, quando uma proteína enzimática passa por mudanças
particulares e reversíveis em sua forma, conforme se liga a um substrato, catalisa
uma reação e libera um produto. Os movimentos autônomos atingem grande
diversidade nos animais, e muito deste livro compreende descrições do movimento
animal e as várias adaptações que evoluíram nos animais para a locomoção. Em
uma escala maior, populações inteiras ou espécies podem se dispersar de uma
localidade geográfica para outra ao longo do tempo, por meio de suas capacidades
de locomoção.
8) Movimento
ovos
A VIDA OBECEDE AS LEIS DA FÍSICA
A pesquisa biológica mostra que todos os sistemas vivos operam e evoluem dentro
das restrições conferidas pelas leis básicas da física e da química. A primeira lei da
termodinâmica é a lei da conservação da energia. A energia não pode ser criada
nem destruída, mas pode ser transformada de uma forma em outra.
A segunda lei da termodinâmica estabelece que os sistemas físicos tendem a
estados de desordem progressiva, ou entropia. A complexidade dos organismos é
adquirida e mantida por meio do uso e da dissipação constante da energia fluindo
do Sol para a biosfera. A sobrevivência, o crescimento e a reprodução dos animais
exigem energia proveniente da quebra de moléculas complexas do alimento em
produtos orgânicos residuais simples e o modo pelo qual os animais adquirem e
dissipam energia são explicados por sua fisiologia.
A LEI DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA E ENTROPIA
ovos
ZOOLOGIA COMO PARTE DA BIOLOGIA
ORIGEM DOS EUCARIOTOS
Mares do período pré-cambriano – 600 milhões de anos
CARACTERÍSTICA DISTINTIVA DOS ANIMAIS COMO UM 
GRUPO
- nutrição;
- ausência de propriedades que evoluíram em outros eucariotos;
SUBDIVISÕES DA CIÊNCIA ZOOLÓGICA
Ciências experimentais 
- funções básicas do metabolismo animal;
- desenvolvimento
- comportamento e reprodução;
- investigações sobre sistemas moleculares, celulares e 
populacionais.
Ciências evolutivas
- utilização do método comparativo para reconstruir a história da vida
para compreender como a diversidade de espécies e suas
propriedades moleculares, celulares, dos organismos e populacionais
emergiram através do tempo evolucionário dando origem as teorias .
CLASSIFICAÇÃO E FILOGENIAANIMAL
Objetivos da sistemática animal
1) Identificar todas as espécies de animais;
2) Avaliar os relacionamentos evolutivos entre as espécies animais
3) Agrupar as espécies animais em hierarquias de grupos 
taxonômicos (táxons) que evidenciam relacionamentos evolutivos
Táxons Ser humano Gorila Rã-leopardo Esperança
Reino Animalia Animalia Animalia Animalia
Filo Chordata Chordata Chordata Arthropoda
Subfilo Vertebrata Vertebrata Vertebrata Uniramia
Classe Mammalia Mammalia Amphibia Insecta
Subclasse Eutheria Eutheria - Pterygota
Ordem Primates Primates Anura Orthoptera
Subordem Anthropoidea Anthropoidea - Ensifera
Família Hominidae Hominidae Ranidae Tettigoniidae
Subfamília - - Raninae Phaneropterinae
Gênero Homo Gorilla Rana Scudderia
Espécie Homo sapiens Gorilla gorilla Rana 
sphenocephala
Scudderia furcata
Subespécie Scudderia furcata 
furcata
Exemplos de categorias taxonômicas às quais pertencem os 
representantes animais
Ferramentas da taxonomia evolutiva e da cladística para caracterizar os 
táxons 
- morfologia comparada (incluindo o desenvolvimento);
- citologia e bioquímica para reconstruir os relacionamentos hierárquicos;
- registros fósseis que dá a estimativa das idades das linhagens evolutivas
Como se estuda taxonomia também chamada de Lei da 
ordenação?
Taxonomia evolutiva tradicional: reúne as espécies em táxons 
superiores de acordo com os critérios de descendência comum e 
evolução adaptativa.
Sistemática filogenética ou cladística: enfatiza a descendência 
comum exclusiva ao agrupar espécies em táxons superiores
Existe um conceito para espécie?
Mars (1982) - Uma espécie é um conjunto reprodutivo de populações 
que ocupam um nicho especifico na natueza – Mayr (1982)
O conceito evolutivo de espécie: é uma linhagem única de 
populações ancestrais/descendentes que mantém sua identidade 
de outras linhagens que possui tendências evolutivas e destino 
histórico próprio
O conceito filogenético de espécie: é o menor grupo de organismos 
diagnosticáveis e distintos de outros agrupamentos em que existe um 
padrão parental de acestralidade e descendência
Nome científico de uma espécie
Pitangus sulphuratus
Gênero: substantivo que significa na língua tupi guarani Pitanguá 
guacu que são várias aves papa-moscas
Espécie: Adjetivo que tem a ver com a coloração amarela do latim 
sulphuratus que quer dizer amarelo sulfúreo
Espécies politípicas
DNA barcoding – o código de barras do DNA das espécies
O código de barras do DNA (DNA barcoding) é uma técnica que visa
identificar os organismos, utilizando informação de sequências de um
gene padrão presente em todos os animais. O gene mitocondrial que
codifica a subunidade 1 da citocromo c oxidase (COI), que contém
cerca de 650 pares de bases de nucleotídios, é uma região de “código
de barras” padrão para os animais. As sequências de DNA do COI
geralmente variam entre animais da mesma espécie, porém não muito
extensivamente, de maneira que a variação dentro de uma espécie é
muito menor que as diferenças entre as espécies
?Importância dos animais
Biodiversidade
Erwin
Para o planeta
Processos ecológicos
Para o planeta
Para os seres humanos
Religião
Bem estar
Tecnologia
Serviços de regulação: 
Alimentação
Controle biológico
Vespinha Xenostigmus bifasciatus: espécie utilizada 
no controle do pulgão
Pulgão, praga que ataca as plantações de pínus e chega a causar prejuízos 
de mais de R$ 10 milhões por ano aos produtores. 
Causadores e transmissores de doenças
http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Triatoma_infestans.jpg
http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Chagoma.jpg
Almiscar
Industria farmaceutica
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://bp2.blogger.com/_4OzRz0hdc3w/Rb_HzmPXuaI/AAAAAAAAACg/LT8uVK1pKhs/s400/Almiscar11.gif&imgrefurl=http://hippopotamo.blogspot.com/2007/01/voce-sabe-origem-do-almiscar.html&h=400&w=333&sz=280&hl=pt-BR&start=3&sig2=up6JqZDcXY9iUyAq0V113w&um=1&tbnid=q54gc0LKnZ5VuM:&tbnh=124&tbnw=103&ei=iNPKR4XHMpLIhgLfusXkAw&prev=/images%3Fq%3Dperfumes%2Banimais%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://bp2.blogger.com/_HKHj851f2Kw/R1PCWvornwI/AAAAAAAAAZs/HI-FYWrUP8k/s400/amostras.jpg&imgrefurl=http://amostras-gratis.blogspot.com/2007/12/amostra-perfume-gratis.html&h=325&w=300&sz=13&hl=pt-BR&start=4&sig2=n6kdObEkBZNGEr7-9WqGlg&um=1&tbnid=XrKOYUWPt7Uj6M:&tbnh=118&tbnw=109&ei=iNPKR4XHMpLIhgLfusXkAw&prev=/images%3Fq%3Dperfumes%2Banimais%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN
Produção animal
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.dzoo.uevora.pt/var/dzoo/storage/images/ensino/modulos_ucs/producao_animal_em_regioes_tropicais_e_subtropicais/1359-6-por-PT/producao_animal_em_regioes_tropicais_e_subtropicais_large.jpg&imgrefurl=http://www.dzoo.uevora.pt/index.php/dzoo/ensino/modulos_ucs/producao_animal_em_regioes_tropicais_e_subtropicais&h=252&w=300&sz=123&hl=pt-BR&start=2&sig2=UETT09-E1apEnGqNAbTAZQ&um=1&tbnid=_PiRC-zdl98X8M:&tbnh=97&tbnw=116&ei=0NPKR-fUGozsgQLch6TkAw&prev=/images%3Fq%3Dprodu%25C3%25A7%25C3%25A3o%2Banimal%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DG
Experimentação
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.experimentation-animale.org/images/actions/information/chiens_2p_2m.jpg&imgrefurl=http://www.experimentation-animale.org/portugais/2poids_2mesures.html&h=209&w=300&sz=15&hl=pt-BR&start=9&sig2=v2XlN32rKa5uJEuNbWmTAA&tbnid=HbY6fM7U9D8cIM:&tbnh=81&tbnw=116&ei=kdHKR5-NGIKWgAKH8KXlAw&prev=/images%3Fq%3Dexperimenta%25C3%25A7%25C3%25A3o%2Banimal%26gbv%3D2%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DG
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://contanatura.net/arquivo/a299_1494.jpg&imgrefurl=http://contanatura.com/arquivo/2006/07/&h=425&w=360&sz=40&hl=pt-BR&start=9&sig2=Rz3e4s8h1vJB9-fJRI-HEw&tbnid=UumtzH_y-qN7dM:&tbnh=126&tbnw=107&ei=UdLKR8fCHZDIgQKqlsjkAw&prev=/images%3Fq%3Ddolly%26gbv%3D2%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DG
Bioindicadores 
UFMG
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32