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OSTEICHTHYES (PEIXES ÓSSEOS) Darcy Castro São o grupo de vertebrados mais numeroso e diversificado-27.000 espécies viventes; Apresentam grande variedade de adaptações anatômicas, fisiológicas, comportamentais e ecológicas; Existe uma grande diversidade de habitat aquáticos marinhos e de água doce; Apesar da uniformidade imposta pelas características do meio aquático, cada espécie de peixe ósseo possui sua própria combinação de características adaptativas; Grupo grande e diversificado, sem uma única característica que defina todos INTRODUÇÃO CELACANTO- Era conhecido através de fósseis com idade de 400 milhões de anos, acreditava-se extinto há 80 milhões de anos. Em 1938, cientistas ficaram espantados com a descoberta na África do Sul representantes vivos. SISTEMÁTICA BASICA • Filo Chordata Grupo Craniata Subfilo Vertebrata • Super Classe Pices • Classe Osteichthyes (peixes ósseos) Subclasse Actinopterygii (nadadeiras com raios) Subclasse Sarcopterygii (nadadeiras carnosas) Ex: Celacanto e peixes pulmonados (pirambóia) ASPECTOS FILOGENÉTICOS http://www.phoenix.org.br/phoenix40_abr02.html GENERALIDADES 1. Pele coberta por escamas ósseas, não substituídas quando perdidas, alguns sem escamas e outros com placas ósseas; GENERALIDADES • Escama ctenóide: parte posterior exposta de cada escama apresenta espinho; • Escama ciclóide: escamas sem espinhos • Escama ganóide: são ósseas cobertas por ganoína – substância dura,vítrea semelhante a esmalte; 2. Com bexiga natatória para flutuação e alguns usam para respiração aérea; 3. Nadadeira caudal homocerca e alguns sem nadadeira caudal e opérculo (piramboia); 4. Dentes variados na forma e função, não repostos; hábitos alimentares variados. Carnívoros com morfologia e comportamentos variados; GENERALIDADES 5. No geral fecundação externa, ovíparos, alguns vivíparos, machos com órgão copulador; 6. Sistemas orgânicos e suas especialidades. Generalidades: Corpo fusiforme, cabeça, tronco e cauda; Boca – terminal com mandíbulas – dentes finos e cônicos; Língua – movimentos respiratórios; Narinas – bolsas olfativas (2) detectar presas a + 1Km; Olhos laterais- sem pálpebras; Opérculo- brânquias forma de pentes; Ânus e abertura urogenital precedem nadadeira anal. ASPECTOS MORFOLÓGICOS ASPECTOS MORFOLÓGICOS Epiderme: Coberto por epiderme lisa; Produz muco facilitador movimentação e proteção parasita; Escamas finas, arredondadas, dérmicas em fileiras longitudinais e diagonais, imbricadas como telhas; Não substituídas quando perdidas; Cada escama situa-se numa bolsa dérmica; Porção livre da escama coberta por camada fina de pele. ASPECTOS MORFOLÓGICOS Nadadeiras: Função: ajudar a manter o equilíbrio e direção; Expansões membranosas do tegumento sustentadas por raios; Espinhos rígidos e não articulados; Raios moles, flexíveis, articulados e ramificados. • Nadadeiras medianas – dorsais, caudal e anal • Nadadeiras laterais – peitorais, pélvicas ou ventrais ASPECTOS MORFOLÓGICOS ASPECTOS MORFOLÓGICOS HÁBITO ALIMENTAR Hábito alimentar detritívoro: alimentam-se de matéria orgânica animal e vegetal em decomposição, de lagos e margens de rios; Iliófago: Alimenta-se de vegetais e de lodo, pequenos moluscos, insetos e microrganismos presentes no fundo; Estômago glandular e mecânico que é a parte do estômago modificada em forma de moela, fato que é considerado uma adaptação ao tipo de alimentação. APARELHO DIGESTÓRIO Fonte: Aspectos Gerais da Fisiologia e Estrutura do Sistema Digestivo dos Peixes Relacionados à Piscicultura. EMBRAPA. Rotta, 2003 APARELHO DIGESTÓRIO A descrição anatômica adquire sua maior importância quando é relacionada ao alimento consumido. Conceitos: Trato digestivo: órgãos compreendidos entre a boca e o intestino (reto); Tubo digestivo: órgãos do esôfago ate o reto. APARELHO DIGESTÓRIO Divisão: Baseado em critérios anatômicos e histológicos classificação segundo BÉRTIN (1958) : Intestino cefálico: cavidade buco-faringeana (boca e seus anexos + faringe) ; Intestino anterior: esôfago e estômago; Intestino médio: intestino propriamente dito; Intestino posterior: esfíncter íleo-cecal ou reto Intestino cefálico Intestino anterior Intestino anterior Intestino anterior CECOS PILÓRICOS Descrição: São evaginações digiformes da parede intestinal; Apresentam-se sob vários nº e formas nas diferentes espécies. Funções: Secreção de muco para hidrólise de componentes protéicos; Aumento da superfície de absorção de nutrientes; Armazenar alimento; Aumentar o pH do bolo alimentar para torná-lo alcalino e assim deixá-lo pronto para ser rapidamente aproveitado desde a porção inicial do intestino. GLÂNDULAS ANEXAS Fígado, Pâncreas e Vesícula biliar Os peixes não possuem glândulas salivares, mas em compensação têm glândulas de muco na cavidade oro-branquial; O fígado: prepara as substâncias nutritivas, provenientes da absorção intestinal, para serem aproveitadas pelo organismo e estocagem de gordura; O pâncreas é geralmente difuso. SISTEMA CIRCULATÓRIO Descrição: Tem um coração com duas cavidades (aurícula e ventrículo) por onde circula apenas sangue venoso. O sangue é pálido e escasso, quando comparado com um vertebrado terrestre. Brânquias em forma de pente, sustentadas por arcos branquiais ósseos ou cartilagíneos e localizadas no interior de uma câmara comum de cada lado da faringe. Essa câmara está coberta por um opérculo, fino e de margens livres abaixo e atrás. Os arcos branquiais apresentam expansões que protegem os filamentos branquiais de partículas duras e evitam a passagem de alimento pelas fendas branquiais. Nas brânquias existe um mecanismo de contracorrente entre a água e o sangue que as irriga, aumentando a eficiência das trocas gasosas. SISTEMA RESPIRATÓRIO Bexiga natatória Ureter Estomago mecânico e glandular Anus Intestino Coração Brânquias ou guelrras BEXIGA NATATÓRIA SISTEMA EXCRETOR Descrição: É formado por rins mesonéfricos. e a principal excreta nitrogenada é a amônia; Os rins mesonéfricos que são ligados por ureteres à bexiga, que por sua vez está ligada ao orifício urogenital. O pronefro é um rim segmentado localizado na região anterior do corpo presente no embrião de todos os vertebrados. Em peixes jovens e girinos ele se encontra ativo e nos demais vertebrados ele não se desenvolve após o nascimento. O mesonefro localiza-se na região mediana do corpo e funciona ativamente em peixes e anfíbios adultos. Em répteis, aves e mamíferos tem funcionalidade apenas na vida embrionária. O metanefro é encontrado na região posterior do corpo do animal. É o rim mais maduro, mais desenvolvido, proporciona uma maior ação metabólica no processo de filtração do sangue e reabsorção de compostos que ainda poderão ser úteis ao organismo. TIPOLOGIAS-RINS TIPOLOGIAS-RINS SISTEMA NERVOSO DESCRIÇÃO: Olhos- grandes, laterais e sem pálpebras; Ouvidos- com três canais semicirculares (órgão de equilíbrio). produzindo sons (corpo/ bexiga natatória); Narinas– localizadas na parte dorsal do focinho, comunicam com uma cavidade coberta de células sensíveis a moléculas dissolvidas na água; Linha lateral – composta por uma fileira de pequenos poros, em comunicação com um canal abaixo das escamas, onde se encontram mecanorreceptores. SISTEMA NERVOSO http://peixes2010.blogspot.com.br/p/nnnn.htmlASPECTOS EVOLUTIVOS a) Ossos dérmicos (diferentes regiões do corpo de Agnatha, Placodermi, Acanthodi; perda em Condrichthyes). Presença de osso não é exclusiva de Osteichthyes. b) Divertículo esofágico (evaginação do trato digestivo embrionário, impermeável à difusão de gases). Órgão respiratório(Pulmão). Órgão flutuador(Bexiga natatória). Pulmões são um caráter ancestral dos peixes ósseos e seus descendentes tetrápodes; A história do desenvolvimento deste divertículo reflete as mudanças que ocorreram durante a evolução dos peixes ósseos. ASPECTOS EVOLUTIVOS 1- Pulmão primitivo : Divertículo ventral, com ligação ventral (Polypterus); Divertículo ainda presente nos peixes pulmonados da América do Sul (Lepidosiren) e África (Protopterus) e nos tetrápodes; Problema para os peixes que nadavam ativamente – mais pesado na parte superior. ASPECTOS EVOLUTIVOS 2) Solução primitiva para o problema de instabilidade: Pulmão dorsal, com ligação ventral (Neoceratodus); Divertículo ainda presente no peixe pulmonado australiano. 3) Próximo passo para aprimorar o problema de instabilidade: Peixes Fisóstomos (physa = vesícula; stoma = boca); Pulmão dorsal, com ligação dorsal; Teleósteos primitivos (pirarucu, enguias, manjubas, salmões, carpas) ainda mantem a conexão (ducto pneumático). ASPECTOS EVOLUTIVOS 4) Uso do divertículo como flutuador: Peixes Fisoclistos (physa = vesícula; clystere = fechado); Órgão hidrostático, melhorando a flutuabilidade; Teleósteos mais diferenciados não mantem a conexão (embriologicamente com ligação dorsal); Válvula muscular abre para reduzir a quantidade de gases; Aumento da pressão faz o oxigênio difundir para a bexiga; Liberação de ácido lático no sangue, aumentando a acidez e facilitando a liberação do oxigênio preso à hemoglobina (efeito Bohr); Parede de fibras colágenas entrelaçadas, impermeável a gases. SARCOPTERYGII Sarcos = carnosa; pterygium = nadadeira Nadadeiras carnosas – eixo ósseo central, do qual se estendem raios; Permite maior controle e flexibilidade nos movimentos; Oito espécies viventes (+ tetrápodes). ACTINOPTERYGII • Actinos = espinhos; pterygium = nadadeira Nadadeiras raiadas – em forma de leque, com raios paralelos; Permite maior manobrabilidade; ca. 24.000 espécies viventes. SUBCLASSE SARCOPTERYGII Nadadeiras lobadas, narinas comunicadas com a cavidade bucal, pulmões funcionais; Dois grupos irmãos: 1)“Crossopterygii”(cross= franja; pterygium = nadadeira): Forma atual = Latimeria (celacanto) 2) “Dipnoi“ (di = dupla; pnoe = respiração): Formas atuais em águas doces, no Hemisfério Sul; Peixes pulmonados (pulmão com ligação ventral). CLASSE SARCOPTERYGII – “CROSSOPTERYGII” Extintos no Permiano; Elo entre peixes e anfíbios; Maioria desapareceu no Cretáceo; Celacanto- Latimeria chalumnae (1938); Águas profundas da costa africana, Oceano Índico Perderam características ancestrais. SUBCLASSE SARCOPTERYGII - DIPNOI Distribuição: África (Protopterus) e América do Sul (Leptosirem) e Austrália (Neoceratodus). Respiração pulmonar obrigatória; Brânquias pequenas e externas; Estivam na seca; Esqueleto cartilaginoso (1,5 m); Usa pulmão só sob estresse; “Salamandras especializadas”... “Fósseis vivos”... Vesícula pélvica no macho- Ninho... SUBCLASSE ACTINOPTERYGII – MODIFICAÇÕES: Nadadeiras mais móveis (natação mais versátil, melhor fuga de predadores); Redução na armadura óssea (menor peso, melhor locomoção); Aperfeiçoamento da bexiga natatória (melhor flutuabilidade); Aperfeiçoamento no mecanismo de apreensão de alimento (maior volume da cavidade oro-branquial, maior força de sucção). SUBCLASSE ACTINOPTERYGII Nadadeiras raiadas, narinas não comunicadas com a cavidade bucal, bexiga natatória (órgão flutuador); Maioria dos peixes ósseos atuais; Sofreram várias modificações ao longo de sua evolução; PRINCIPAIS GRUPOS 1 – Chondrostea (=Acipenseriformes): Águas costeiras e doces do Hemisfério Norte (“Esturjão”, e “peixe-espátula”). • Esturjão Grandes (1-6 m), bentônicos Peixe-espátula Grande (2m) e planctívoro. PRINCIPAIS GRUPOS 2 – Polypteriformes (=Cladistia)-“bichirs” de águas doces da África. • Polypterus Médio (1 m) com escamas ganóides e bexiga natatória com ligação ventral; Pulmão duplo. PRINCIPAIS GRUPOS 3– Neopterygii primitivos (=Holostei) Amia (“bowfins”)- Amiiformes de água doce, Am. Norte e predador. Lepisosteus (“gars”)- Lepisosteiformes de água doce e salobra, Am. Norte e Central, predador com pulmão com ligação dorsal. PRINCIPAIS GRUPOS 4 – Teleostei (=Neopterygii atuais) Todos os demais peixes de nadadeiras raiadas; ca. 21.000 spp. viventes; Provavelmente se originaram no mar; Grupo altamente diversificado. TELEOSTEI-ESPECIALIZAÇÕES Modificações nas nadadeiras e maxilas. • Melhoras na locomoção: 1 – Nadadeira caudal homocerca (+bexiga natatória) = movimentos e controlados e precisos; 2– Nadadeiras pares muito móveis = controle dos movimentos; 3 – Escamas finas (2 camadas) = maior leveza. TELEOSTEI-ESPECIALIZAÇÕES • Melhoras no aparato de alimentação: 1 – maxila superior = ossos pre-maxilar e maxilar móveis Maxilas mais flexíveis-Variedade de Hábitos alimentares. TELEOSTEI-ESPECIALIZAÇÕES 2 – Rastros branquiais = táticas alimentares baseadas na sucção Importante para a captura de presas na água; TELEOSTEI-ESPECIALIZAÇÕES 3 – Opérculo = aumento da cavidade opercular. Maior quantidade de água passa pelas Brânquias; Grande variedade de formatos de corpo e o pequeno tamanho permitiu que ocupassem diferentes nichos. TELEOSTEI - CLADOS OSTEOGLOSSOMORPHA- Língua óssea- agua doces tropicais: aruanã (Osteoglossum bicirrhoson) e Pirarucu (Arapaima gigas)- predadores amazônico; Peixe- elefante africano (Mormyrus)- Alimentam se fundo mediante descargas elétricas. TELEOSTEI - ELOPOMORPHA • Elopomorpha- Tarpão e enguias- ampla distribuição, maioria marinha com larva leptocephala (cabeça pequena)- (tarpão e enguia). TELEOSTEI - CLUPEOMORPHA • Clupeomorpha- Sardinha, enchova e manjubas- ampla distribuição, maioria marinha, filtradores de plâncton e formam cardumes. EUTELEOSTEI:GRUPOS Ostariophysi- Etimologia: ostar = pequeno osso; physa = bexiga. Correspondem a 80% dos peixes de água doce do mundo e cerca de 30% dos peixes viventes; Protacanthopterygii- Salmões, trutas e parentes; Neoteleosteos Basais- Peixes meso e batipelágicos; Paracanthopterygii- Bacalhau, diabo-marinho; Acanthopterygii- Peixes com nadadeiras com espinhos (pescado, tainha, tucunaré, p. recifais...). EUTELEOSTEI- OSTARIOPHYSI Ordens: Characiformes – Am. Sul e África (piranha, p. de aquários); Cypriniformes – exceto Am. Sul, Antártida e Austrália (carpas); Siluriformes – exceto Antártida (bagres e cascudos); Gymnotiformes – Am. Sul (peixes-elétricos). OSTARIOPHYSI Substância de alarme no tegumento – produz reação de medo, com procura de abrigo ou formação de cardume. Bexiga natatória é usada como amplificador e ouvido como transmissor de sons (Aparelho de Weber). OSTARIOPHYSI AUDIÇÃO: Descrição da onda sonora (órgãos envolvidos)= Aparelho de Weber • Parede da bexiga • Osso tripus • Corpo vertebral • Intercalarium e scaphium • Claustrum • Labirinto membranoso REFERENCIAS • HILDEBRAND, M. Análise e estrutura dos vertebrados, Atheneu São Paulo, 2ª edição,2006. • SCHMIDT-NIELSEN, K. (2002) Fisiologia Animal, Adaptação e Meio Ambiente.Cambridge University Press, 5° edição pp. 609 • POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados (2003): terceira edição. Parte II, Capítulo 6:Vida Dominante na Agua: A Principal Radiação dos Peixes, PÁGINA 135 a 173. • ROMER, A. S. & PARSONS, T. S. 1985. Anatomia Comparada dos Vertebrados. 5ª edição. Atheneu Editora. São Paulo. 558 p. Bom dia! E-mail: dcastro@uneb.br
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