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FUNDAÇÃO PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS - FUPAC FACULDADE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS DE UBERLÂNDIA. Rua Tiradentes, nº. 66 – Centro – Uberlândia/MG. Telefax: (34) 3291-2100 . MEDICINA VETERINÁRIA Prof. Esp. Laurisley Marques de Araújo Disciplina: Zoologia Geral APOSTILA - TEXTO ZOOLOGIA GERAL INTRODUÇÃO À ZOOLOGIA Introdução Considerando a etimologia da palavra Zoologia (do idioma Grego: zoon, animal e logos, estudo), este ramo da Biologia é um vasto domínio que pode englobar todos os aspectos da biologia animal, inclusive relações entre animais e ambiente. Mas o que é mesmo um animal? Durante muito tempo animais eram todos os organismos eucariontes que utilizam a matéria orgânica existente como alimento, possuem membranas flexíveis e permeáveis. Contudo, esta definição cabia, não sem uma certa dificuldade, na classificação tradicional dos organismos vivos em plantas e animais. A descoberta de organismos unicelulares, como a Euglena, com características intermediárias entre os dois reinos, levou Haeckel, em 1866 a criar um terceiro reino - Protista, restrito a organismos unicelulares. As bactérias e as algas cianofíceas, seres procariontes, foram incluídos pelo autor no reino Monera. O termo Protista, portanto foi criado exclusivamente para organismos unicelulares, mas acredita- se, na atualidade, que a multicelularidade evoluiu muitas vezes a partir de formas unicelulares. Reinos como Plantae, Fungi e Metazoa demonstram as diversas origens da multicelularidade. Mesmo nos protistas, a exemplo de ciliados, ao menos uma espécie forma esporos com estrutura multicelular e as algas euglenidas e diatomáceas também têm derivados multicelulares. Assim, o termo Protoctista foi proposto para acomodar certos organismos multicelulares e os unicelulares (Margulis & Schwartz, 1988). Geralmente são considerados protozoários os Protoctista ou Protista heterotróficos, portanto semelhantes neste aspecto aos animais, mas o compartilhamento deste modo de nutrição não é suficiente para unir seus representantes em uma categoria taxonômica (Lipscomb, 1996). Diante do exposto, animal é sinônimo de metazoário e estes são compostos de numerosas células, ao menos parte dessas dispostas em camadas. diferenciadas em muitos tipos, os quais desempenham diferentes funções ( divisão de trabalho ). Com exceção das esponjas, existe sistema nervoso, o qual é centralizado na parte anterior do corpo da grande maioria dos animais bilaterais. Em geral os gametas, que constituem a linhagem germinativa, são produzidos em órgãos, assegurando a continuidade da vida de um soma, cujas células, à exceção das esponjas, não participam da reprodução. Neste texto apresentam-se alguns outros tópicos básicos, que implicam na aquisição de conceitos importantes na compreensão da Zoologia, os quais podem ser agrupados em quatro questões: 1. O que é Zoologia? 2. Por que estudar os animais? 3. Para que estudar os animais? 4. Como estudar os animais? 1. O que é Zoologia? Podemos definir Zoologia como " um ramo da Biologia que engloba todos os aspectos da biologia animal, inclusive relações entre animais e ambiente". Com esta definição, tão ampla, estudamos não apenas morfologia, sistemática e ecologia, mas também o funcionamento dos animais, constituintes químicos dos tecidos, formação e desenvolvimento, propriedades e funções celulares. A zoologia experimental, por exemplo, inclui as subdivisões relativas às alterações experimentais dos padrões dos animais como genética, morfologia experimental e embriologia. Do exposto acima ficam ressaltados os vários campos de investigação com animais e a clara interrelação de outras disciplinas com a zoologia clássica. À medida em que a especialização aumenta, ramos de estudo tornam-se mais e mais restritos: celenterologia - estudo dos cnidários; entomologia - estudo dos insetos, que subdivide-se em sistemática e entomologia econômica; mastozoologia- estudo dos mamíferos e assim por diante. Considerando que a diversidade é o principal objeto de estudo da Zoologia e que é importante termos algumas noções sobre distribuição dos animais nos diversos ambientes e regiões do planeta, tais tópicos são abordado a seguir. 1.1. Diversidade da vida animal O contraste entre a unidade química essencial dos seres vivos e a fantástica diversidade da vida na Terra é um dos grandes paradoxos da natureza. Aproximadamente 2.000.000 de espécies são conhecidas englobando os vários grupos de animais, mas especialistas estimam que em certos grupos, conhece-se apenas uma pequena fração de espécies atuais existentes, notadamente de nematódeos, insetos e certos quelicerados, particularmente os ácaros. A compreensão da diversidade animal passa pelo entendimento do que é biodiversidade. Um termo, cujo sinônimo mais freqüente é "variedade da vida", que inclui a variedade de estruturas e funções nos níveis genético, de espécie, de população, de comunidade e de ecossistema, uma definição tão ampla quanto a própria Biologia.. Mas, tentativas tem sido feitas para revelar as principais características da biodiversidade, enquanto conceito, e surgem então as três divisões mais citadas na atualidade: diversidade genética, diversidade taxonômica ou de espécies e diversidade de ecossistema. O estudo da biodiversidade equivale, portanto, ao estudo da história da vida que começou a aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Para um melhor entendimento da vida animal, nós precisamos remontar a cerca de 650 milhões de anos, período do surgimento da pluricelularidade. Já os grandes planos de organização dos metazoários foram definitivamente estabelecidos há 430 milhões de anos. A Terra é inicialmente conquistada pelos vegetais, depois pelos invertebrados e finalmente pelos vertebrados. A conquista do ar é realizada pelos insetos há 350 milhões de anos e pelas aves há 130 ma. Dos animais mais primitivos aos milhões de espécies atuais, há nesta história muitas mudanças, às quais denominamos evolução. Assim, nos inventários da biodiversidade deve-se buscar padrões que se repetem, entender os processos que geraram diversas espécies e adaptações através da história evolutiva. Neste contexto a reconstrução das filogenias é fundamental para que possamos detectar origens da multicelularidade, a organização celomática e muitos outros aspectos que distinguem a biodiversidade nos tempos atuais. 1.1.1. Diversidade intraespecífica e diversidade interespecífica A diversidade animal revela-se também em aspectos como dimorfismo sexual, diferenças no desenvolvimento e diferenças individuais, os quais ocorrem dentro de uma mesma espécie, enquanto variações em tamanho, morfologia, fisiologia, simetria, hábitats colonizados, etc., são maiores entre espécies. Diversidade intraespecífica: Dimorfismo sexual - as diferenças entre os genitores podem ser claras, como em certos besouros, certas aves e alguns peixes ou não tão claras, ao menos externamente nos quais é difícil distinguir o macho da fêmea, a exemplo do que ocorre nos ouriços do mar. Diferenças no desenvolvimento - uma forma jovem pode ser completamente diferente da adulta, como por exemplo girino e sapo, lagarta e borboleta, estádios larvais de muitos animais marinhos adultos. Diferenças individuais - devido ao patrimônio genético de cada indivíduo são encontradas diferenças em tamanho, cor, forma, comportamento, particularidades exploradas pelo homem no desenvolvimento de variedades de animais domesticados. Diversidade interespecífica: Tamanho - a ordem de grandeza é notável entre baleias e animaismicroscópicos que habitam os espaços entre grãos de areia. Morfologia - diferenças na organização são encontradas não apenas na forma externa, mas também na forma interna. Nos insetos, por exemplo, a maior parte do sistema nervoso é ventral em relação ao tubo digestivo, enquanto que a relação é invertida nos vertebrados. Fisiologia - as diferenças nas formas exigiram atividades diferentes, por exemplo, nos modos de locomoção e ingestão de alimentos. Simetria - é a divisão imaginária do corpo de um ser em metades opostas, que devem ser simétricas entre si; basicamente os elementos de simetria são eixos e planos. Eixo é uma reta que atravessa o centro do corpo, de tal modo que ao longo desta reta as partes do corpo se repetem. Plano é a superfície que divide o corpo em partes de tal modo que uma é a imagem especular da outra. Hábitats - a diversidade animal também é expressa na variedade de hábitats que os animais ocupam; geralmente acredita-se que os animais tenham se originado nos oceanos arqueozóicos, bem antes do primeiro registro fóssil. Todo filo importante de animais tem pelo menos alguns representantes marinhos e do ambiente marinho ancestral grupos diferentes invadiram a água doce, enquanto outros moveram-se para a terra. Cada hábitat diferente - floresta, oceano, deserto, lago, contém sua diversidade animal característica. 1.1.2. Caracterização dos ambientes e distribuição ecológica dos animais. Um estudo detalhado revela que todo organismo enfrenta as mesmas necessidades fundamentais de sobrevivência e os mesmos problemas de alimentação para obter energia, ocupação de espaço vital e produção de novas gerações. Na solução destes problemas os organismos se diferenciaram em inúmeras formas, adaptadas à vida de ambientes particulares. A distribuição dos animais é limitada pela existência de ambientes adequados à sua vida e estando o ambiente sujeito às alterações naturais ou artificiais eles buscam novos locais para habitarem. A disponibilidade de alimento é fator muito importante na distribuição dos animais, assim como temperatura, água, competidores naturais, predadores, entre outros. Ambientes marinhos, estuários e manguezais: Comparando com a água doce e a terra, o ambiente marinho é relativamente uniforme, o oxigênio geralmente é disponível e a salinidade do mar aberto é relativamente constante. A maioria dos animais que vive no oceano é estenohialina, isto é, não suportam variações bruscas de salinidade. As estratégias de sobrevivência são variadas e inúmeras as adaptações dos organismos marinhos, particularmente daqueles que vivem na fronteira entre terra e água e os animais das regiões batipelágicas, onde impera a escuridão. Os animais que habitam permanentemente esta zona são carnívoros ou consumidores de detritos e os que vivem na zona do entremarés suportam longos períodos de exposição à dessecação. Os ambientes estuarinos incluem fozes de rios, deltas circundantes, pântanos costeiros, pequenas enseadas e são geralmente afetados por marés, de onde se origina a palavra estuário (do latim aestus=maré). Já os manguezais são ambientes estuarinos especiais, caracterizados por apresentarem densa vegetação de plantas que vivem em condições salinas, denominadas mangues. A salinidade flutuante em muitos estuários restringe a fauna estuarina, característica destes ambientes, e apenas invasores marinhos eurihalinos e poucas espécies de água doce podem tolerar essa condição. Ambientes dulciaqüícolas ou límnicos: Como os ambientes marinhos, os ambiente dulciaqüícolas, particularmente lagos e rios, também apresentam um zoneamento horizontal e vertical, mas seus menores tamanhos, suas profundidades relativamente mais rasas e o conteúdo de água doce os tornam ecologicamente diferentes dos oceanos. Ao contrário da água salgada que se torna progressivamente mais densa em temperaturas reduzidas, a água doce alcança a sua maior densidade a 4 C. Ocorre pouca circulação entre os níveis superior e inferior, de forma que a zona do fundo não é somente escura, mas também é relativamente estagnada por falta de oxigênio, sustentando uma fauna limitada. Os animais que habitam a água doce apresentam diversas adaptações, entre as quais destacamos a supressão do estádio larval, a qual é realizada de várias formas. É freqüente que fêmeas produzam grandes ovos de desenvolvimento direto que elas guardam até a eclosão. Em outros casos, os ovos são colocados em casulos, fixos em corpos estranhos ou são meio enterrados no sedimento. A água podem gelar ou desaparecer por evaporação, em conseqüência disto há uma série de adaptações que permitem a sobrevivência da fauna, a exemplo de gêmulas de esponjas, cisto ovígero de planárias, ovos de hidras. Os diversos ambientes límnicos diferem entre si pela quantidade de água e pela movimentaçao (águas lênticas são paradas e águas lóticas são correntes). Entre as diversas facies dos ambientes límnicos - lagos, rios, fontes, açudes, poços, entre outros, há também miniaturas de aquários que se formam nas bromélias, plantas epífitas comuns em nossa região e abrigam uma fauna especial. Ambientes terrestres: Os ambientes terrestres são extremamente variados e suas condições físicas muito menos estáveis do que nos ambientes aquáticos. Cada um deles é caracterizado por um conjunto de fatores ecológicos, como solo, clima, geomorfologia e também bióticos, que permitiu a colonização por flora e fauna particulares. Os principais tipos de ecossistemas dependem principalmente de fatores climáticos, como temperatura, luz e precipitação, além dos fatores edáficos, textura do solo, teor de nutrientes e capacidade de armazenar água, permitindo que haja uma variação periódica regular: sazonal e diária. (Fonseca & Brazil, 1998). O problema mais crítico para os animais terrestres é a perda de água pela evaporação. A solução para este problema tem sido um fator primário na evolução de muitas adaptações para a vida na terra. Ambientes biológicos: Os próprios seres vivos servem de meio para outros organismos, constituindo assim um tipo especial de ambiente, conhecido como meio biológico. Muitos organismos vivem no interior ou na superfície de outros em associações íntimas, conjuntamente chamadas de simbiose (sim=juntos; bio=vida). Para alguns simbiontes, a associação com o seu hospedeiro é imprescindível para sua sobrevivência (associação obrigatória), mas para outros a associação, apesar de melhorar a condição de vida, não é obrigatória (associação facultativa). (Madeira, 1998) 1.1.3. Distribuição geográfica O estudo dos fatores que influenciam a distribuição, a variedade e a abundância da vida na Terra constituem a Biogeografia, uma disciplina integradora que une conceitos de biologia evolutiva, ecologia e geologia com as perspectivas e metodologias da geografia. A atual distribuição da espécies de água doce ou terrestres é resultado de três fatores principais: (1) as relações entre as terras e os mares em antigos tempos geológicos que permitiram a extensão de um grupo a partir do seu centro de origem, ou ao contrário o isolamento definitivo de um certo conjunto faunístico; (2) o meio de disseminação, se passivo ou ativo; (3) numerosas mudanças no meio ambiente desde o início dos povoamentos, que levaram à extinção de certas espécies e sobrevivência de outras. Ambientes terrestres e límnicos são divididos em regiões que têm fauna distinta. Tais regiões são baseadas nas relações taxonômicas ou filogenéticas e não sobre adaptações dos animais a ambientes específicos. A partir de estudos sobre a distribuição de vertebrados recentes, descobertas paleontológicas,distribuição dos climas e a teoria de tectônica de placas ( que explica a progressiva separação dos continentes, pois a superfície da Terra é construída de placas móveis), ambientes terrestres e dulciaqüícolas foram divididos em seis grandes regiões zoogeográficas: Neártica - América do Norte, com exceção da extremidade sul; Paleártica - Europa e norte da Ásia, das Ilhas Britânicas ao Japão, incluindo a África do Norte ao deserto do Saara; Etiópica - África, incluindo o sul do deserto de Saara, Madagáscar e ilhas adjacentes; Oriental - Índia, Malásia, Filipinas e regiões próximas; Australiana - Austrália, Tasmânia, Nova Guiné, Nova Zelândia e ilhas oceânicas do Pacífico; Neotropical - Américas do Sul e Central, Antilhas. As regiões acima, Neártica e Paleártica, são próximas e deste modo a fauna contém muitas espécies em comum, daí serem freqüentemente reunidas em uma região denominada Holártica. De acordo com o clima e latitude são delimitadas cinco regiões para as águas marinhas costeiras: Tropical, Boreal ( Atlântico e Pacífico) Antiboreal, Ártica, Antártica, bem como outras menores a exemplo da região Mediterrânea. Ainda que as espécies pelágicas possam apresentar maior dispersão, as diferenças entre os povoamentos bentônicos nos oceanos, conduzem a divisão das zonas mais profundas em apenas três regiões: Indopacífica, Atlântica e Antártica (ou Antártida). Costuma-se também classificar os padrões de distribuição em endêmico, alopátrido, simpátrido, circumboreal, circumpolar, cosmopolita e pantropical. Endêmica refere-se à distribuição restrita de um táxon, nativo de uma área particular; por exemplo, o coral Mussismilia braziliensis só ocorre no nordeste brasileiro; alopátrida, cujo significado é "outro país" refere-se às diferentes áreas de distribuição de um táxon, que não se superpõem; simpátrida, cujo significado literal é "mesmo país" , refere-se à distribuição de diferentes espécies na mesma área; circumboreal – distribuição nas altas latitudes do hemisfério norte; circumpolar – distribuição restrita aos polos norte e sul; cosmopolita – uma distribuição por todo o mundo, ou quase; pantropical – refere-se à área de distribuição entre os trópicos. 2. Por que estudar os animais? O homem é um produto do processo evolutivo, deste modo a aquisição de conhecimentos sobre os animais é necessária como parte da incessante busca de compreensão da natureza e da posição que o próprio homem nela ocupa. 3. Para que estudar os animais? Em primeiro lugar para conhecer a estrutura e o funcionamento dos mesmos, buscando entender suas relações evolutivas. Grande parte do que hoje sabemos sobre os seres humanos conseguiu-se estudando outros animais. Compreender as relações entre animais, destes com as plantas e com o ambiente para possibilitar a detecção do equilíbrio e de perturbações naturais ou provocadas pela cegueira humana. Buscar soluções para problemas relacionados à saúde dos humanos e de outros animais pesquisando parasitos, vetores de doenças, inclusive as que causam destruição de frutos e cereais. Aplicar conhecimentos adquiridos na produção de alimentos, vestuário e medicamentos. As indústrias que lidam com animais domésticos, a pesca comercial, a apicultura e o comércio de peles criam um mercado de trabalho para inúmeras pessoas. Disponibilizar meios de contemplação aos homens em áreas de lazer, uma excelente forma de descarregar tensões da sociedade. O fiel companheiro de nossa existência terrestre, o animal e sua imagem habitam nosso ser, mesmo que o mundo da consciência quotidiana os tenham eliminado. 4. Como estudar os animais? As informações sobre animais provêm de conhecimentos populares, baseados na observação e de conhecimentos técnico-científicos baseados em observações e experimentos controlados. Em Biologia costuma-se agrupar as disciplinas em dois campos, Biologia geral e Biologia comparada. A Biologia geral com base em métodos experimentais, estuda os mecanismos e os processos que governam os seres vivos. A Biologia comparada estuda a biodiversidade usando o método comparativo, mais que o experimental, para descobrir padrões bióticos. O conhecimento técnico-científico sobre animais, portanto, é adquirido pelos métodos comparativo e experimental. No primeiro, a finalidade é a descrição de padrões e no segundo a formulação de conceitos que tenham ampla aplicação no campo de estudo considerado. Bons cientistas formulam hipóteses a partir de fatos acumulados, testam suas teorias, repetem seus experimentos e não hesitam em buscar o parecer de outros especialistas. Suas descobertas devem ser divulgadas, pois assim estarão contribuindo para a ampliação do seu campo de investigação. Zoologia: é o ramo da Biologia que estuda os animais OS 5 REINOS Monera : são organismos unicelulares, procariontes, isolados ou coloniais, heterótrofos ou autótrofos (fotossintéticos ou quimiossintéticos), aeróbicos ou anaeróbicos. Exs.: bactérias e cianobactérias. Protista : são unicelulares, eucariontes, isolados ou coloniais, heterótrofos ou autótrofos (fotossintéticos), aeróbicos ou anaeróbicos. Exs.: protozoários e algas unicelulares. Fungi : são organismos uni ou pluricelulares, eucariontes, de estrutura geralmente sincicial, possuidores de parede celular, isolados ou coloniais, heterótrofos que realizam absorção de alimento. Exs.: ascomicetos, ficomicetos, basidiomicetos e deuteromicetos. Plantae : são pluricelulares eucariontes, possuidores de parede celular, com ou sem tecidos diferenciados, ciclo de vida haplôntico-diplôntico, aeróbicos, autótrofos fotossintéticos. Exs.: algas pluricelulares, briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Animalia : são organismos pluricelulares eucariontes, desprovidos de parede celular (exceto os tunicados), com nítida diferenciação celular, com ou sem tecidos diferenciados, ciclo do vida diplôntico, que atingem pelo menos a fase de gástrula durante o desenvolvimento embrionário, isolados ou coloniais, aeróbicos ou anaeróbicos, heterótrofos que obtém o alimento por ingestão ou filtração. Reino Animal: – Eucariontes, pluricelulares, isolados heterótrofos (obtêm alimento através de ingestão ou filtração), desprovidos de parede celular. – Todos começam seu desenvolvimento embrionário a partir da célula ovo ou zigoto, que surge da fecundação (reprodução sexuada sempre presente). SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE LINEU (atualizado) Este sistema de classificação dos seres é, até hoje, considerado um “sistema ideal” , por apresentar as seguintes características: 1º) Classifica todos os seres vivos até então conhecidos, sem deixar nenhum deles de fora. 2º) É um sistema aberto, isto é, é capaz de abrigar qualquer ser vivo que venha a ser descoberto. A base deste sistema é a ESPÉCIE. Neste sistema os seres vivos foram distribuídos em sete (07) níveis taxonômicos (de classificação) que, do mais geral para o mais específico são: ESPÉCIE: indivíduos semelhantes (morfológica e fisiologicamente), potencialmente intercruzáveis e capazes de produzir descendentes férteis. GÊNERO: conjunto de espécies com características morfológicas e fisiológicas semelhantes. FAMÍLIA: conjunto de gêneros com características comuns. ORDEM: grupo formado por várias famílias cujos representantes apresentam características semelhantes. CLASSE: é um conjunto de ordens que guardam entre si algumas semelhanças. FILOou DIVISÃO: é um grupo formado por várias classes que apresentam uma ou mais características em comum. REINO: é um conjunto de filos. SISTEMA DE BINOMIAL DE LINEU – Regras de Nomenclatura 1. Todo nome científico deve ser escrito em latim ou ser latinizado. 2. Todo nome científico deve ser grifado. REINO FILO * CLASSE * ORDEM FAMÍLIA GÊNERO ESPÉCIE 3. O nome da espécie consta de duas partes: a primeira, geralmente um substantivo, representa o termo ou epíteto genérico e identifica o gênero; a segunda, geralmente um adjetivo que qualifica o gênero, representa o termo ou epíteto específico, ou seja, o primeiro nome é o GENERO e o segundo é a ESPÉCIE. 4. Todo nome cientifico nunca possui acentos. Observação: Quando o nome cientifico é manuscrito, deve-se grifa-lo, no entanto deve-se haver uma interrupção entre o Gênero e a Espécie. ( Genero especie) Exemplos: Panthera onca (Onça Pintada) (E) Panthera onca ou Panthera onca Felis catus (Gato doméstico) (E) Felis catus ou Felis catus Felis silvestris (O gato selvagem) (C) Podocnemis Expansa (tartaruga-da-amazonia) (E) P. expansa SISTEMAS FUNCIONAIS Revestimento do Corpo, Esqueleto e Músculos Dependem do ambiente no qual vive o animal e de seu modo de vida. Nos invertebrados, as funções de proteção e de suporte combinam com um esqueleto externo firme e músculos internos. Os tipos mais eficientes encontram-se nos insetos e outros artrópodes que possuem o corpo segmentado. Nos vertebrados, os revestimento do corpo ou tegumento é separado do esqueleto interno. A forma do corpo dos vertebrados depende, do tamanho e disposição dos músculos. O Revestimento. Exemplos: Conchas, cutículas dos artrópodes, pêlos, penas e cornos. São sistemas de revestimento que oferecem proteção contra choques mecânicos, (Temperatura) e proteção contra raios ultra violetas. (RUV). A maioria dos invertebrados possuem uma única camada fina de epiderme, geralmente esta camada é bastante úmida. Em outros invertebrados (caramujos) a epiderme é revestida por uma concha. Nos vertebrados, o revestimento do corpo é uma pele ou tegumento, composta da epiderme externa e da derme. Este tegumento é o responsável contra choques mecânicos e pela perda excessiva de água; daí o motivo pelo qual alguns animais possuem a pele muito grossa. Alguns vertebrados terrestres no caso dos anfíbios, a pele é úmida – justificada pelo motivo de possuírem respiração cutânea. Nos répteis, aves e mamíferos, encontra-se alguns ―artifícios‖ de proteção e revestimento. Exemplos: Répteis – escamas ou placas ósseas. Aves – Penas Mamíferos – Pêlos Esqueleto (Sustentação) Invertebrados – esqueleto calcários. Nos artrópodes há a presença de quitina. Vertebrados – esqueleto ósseo (Cartilagens), presença de cálcio. Aparelho Digestivo Os animais diferem grandemente em seus hábitos alimentares: Herbívoros – alimentam-se de plantas Carnívoros – alimentam-se de outros animais. Onívoros – alimentam-se de substâncias animais e vegetais Necrófagos – animais (insetos) que comem animais mortos. Insetívoros – animais que alimentam de insetos. Todos os animais são heterotróficos, tendo como única fonte de carbono moléculas orgânicas sintetizadas por outros seres. Os herbívoros alimentam-se de produtos vegetais, os carnívoros de outros animais ou produtos de origem animal e os onívoros apresentam uma dieta mista. Com pequenas variações, todos os animais necessitam dos mesmos nutrientes básicos (minerais, vitaminas, glícidos, lípidos e prótidos), que fazem parte dos alimentos mas geralmente em formas complexas, pelo que terão que ser digeridos antes de ser utilizados. O conjunto de processos que ocorrem desde a ingestão dos alimentos até á sua utilização final nas células designa-se nutrição e é semelhante em todos os animais, onde existem células, cavidades ou órgãos especializados nesse processamento dos alimentos. O Sistema Digestivo, Sistema Digestório, Aparelho Digestório ou Aparelho Digestivo, é o sistema que, nos animais, é responsável por obter dos alimentos ingeridos os nutrientes necessários as diferentes funções do organismo, como crescimento, energia para reprodução, locomoção, etc. É composto por um conjunto de órgãos que têm por função a realização da digestão. É composto pelo tubo digestivo: Boca Faringe Esófago Estômago Duodeno Intestino delgado Jejuno Íleon, também designado, por vezes, de íleo Intestino grosso Ceco Cólon Sigmóide Reto Ânus Ao tubo digestivo estão associadas glândulas que produzem sucos digestivos ricos em enzimas e outras substâncias que ajudam a dissolver os alimentos. O fígado também intervem, ainda que não produza qualquer suco digestivo mas, sim, a bíle que funciona como emulsificante (ajuda a quebrar a gordura em gotas de pequena dimensão, de forma a facilitar a absorção, ou seja, a digestão). As glândulas anexas são: Glândulas salivares Glândulas gástricas (na parede interna do estômago) Glândulas intestinais (na parede interna do intestino delgado) Pâncreas Sistema Circulatório Principais Partes SANGUE: Plasma liquido e células livres. CORAÇÃO: (ou estrutura equivalente) com paredes musculares que se contraem ritmicamente para impulsionar o sangue através do corpo. VASOS SANGUINOS: Tubos pelos quais o sangue circula. O aparelho é fechado nos anelídeos e vertebrados, onde os vasos leva o sangue do coração para os tecidos e depois retorna ao coração. Nos moluscos e artrópodes o aparelho é aberto (lacunar), o sangue é impelido pelo coração, a vasos que o conduzem aos vários órgãos, mas volta inteira ou parcialmente ao coração pelas ―lacunas‖ do corpo. Invertebrados – Esponjas, celenterados e Platelmintos, não possuem aparelho circulatório. A difusão simples transporta os alimentos digeridos e os gases respiratórios entre as várias partes do corpo. Vertebrados – Coração --- corpo --- coração. O sangue é bombeado ao corpo pelo coração, onde este oxigena as diversas partes do corpo. Posteriormente o sangue retorna ao coração inicia-se todo o ciclo. Sistema Respiratório Respiração: processo de troca de gases (O2 e CO2) e dióxido de carbono. Os animais absorvem o oxigênio no seu habitat natural. Os terrestres do ar, os aquáticos retiram o oxigênio da água onde é nutrida de O2 pelas algas. Órgãos de respiração: Traquéias: Tubos finos que se originam na superfície do corpo e se ramificam até chegar a todos os órgãos. (presente nos insetos) Brânquias: Animais aquáticos e alguns anelídeos. A água entra pelas brânquias que serve como filtro, retirando o oxigênio e eliminando os restos não utilizados. Acontece troca de Oxigênio e de Gás Carbônico entre o sangue e a água. Água fria e corrente: maior quantidade de O2. Água quente e parada: menor quantidade de O2. Pulmões: Todos os vertebrados terrestres, inclusive a maioria dos anfíbios, todos os répteis, aves e mamíferos aquáticos têm pulmões. Pulmão: câmara revestida internamente por um epitélio úmidos, sob o qual há uma rede de capilares sangüíneos que tem a função de filtrar o oxigênio absorvido do ar. Respiração Cutânea: Processo de troca de gases através da pele; geralmente esta pele é bastante úmida o que acaba favorecendo este processo. Aparelho ExcretorA excreção é o processo de eliminar do corpo os resíduos do metabolismo, onde é excretado o resto de água, sair e materiais orgânicos não absorvidos pelo organismo. Invertebrados: O método mais simples de excreção é a passagem dos resíduos através da membrana celular diretamente para a água do ambiente como ocorre nos protozoários. Em alguns anelídeos, moluscos, artrópodes e nos cordados são encontrados ductos genitais responsáveis por esta excreção. Vertebrados: O principal órgão excretos é o Rim, em que na maioria das espécies é ligado à cloaca, a qual se liga na bexiga urinária (anfíbios, répteis e aves). Produto da eliminação: Urina liquida, exceto nos répteis e aves, onde as excretas são semi-solidas, compostas de ácido úrico, eliminados como uma pasta branca juntamente com as fezes. Sistema Nervoso Células excitáveis ou irritáveis, sensíveis a mudanças ou estímulos dos diferentes ambientes. O sistema nervoso recebe estes estímulos de todos os órgãos ou estruturas presentes no corpo do animal. Nos invertebrados as sensações externas, estímulos externos fazem com que o corpo desses animais se contraem, pois nestas regiões as reações são respostas locais de células nervosas presentes nessas estruturas. Nos vertebrados, o sistema nervoso tem origem embrionária. Sistema único, oco e dorsal ao tubo digestivo. Compõe-se de: Sistema Nervoso Central (SNC): com encéfalo grande ligado a medula espinhal. Sistema Nervoso Periférico (SNP): Vários pares de nervos que saem do encéfalo. Sistema Nervoso Autônomo (SNA): Nervos somáticos (cranianos e espinhais) Reprodução A capacidade de produzir novos indivíduos vivos é uma característica de todos os organismos. Tipos de Reprodução: ASSEXUADA: Quando novos indivíduos derivam de um único ―individuo mãe‖. Pode ser por fissão unicelular, esporulação ou brotamento. Exemplos: Plánarias, poliquetas e esponjas. SEXUADA: Encontro de gametas. A maioria dos animais multiplica-se por um processo no qual novos indivíduos se desenvolvem a partir de gametas (células sexuais) produzidos pelos pais. Dióicos: sexos separados Monóicos: Indivíduos que possuem os dois aparelhos reprodutores (minhocas). Sistema Endócrino (Hormonal) Função: os hormônios são secretados por glândulas e, atuam como sendo mensageiros, transmitindo informações aos órgãos alvos, para que eles, executem funções. Devido a esse mecanismo, o sistema hormonal é importante para auxiliar na manutenção da homeostase, onde seu controle fica à responsabilidade do sistema nervoso (hipotálamo), que percebendo alterações externas do ambiente, consegue, via hormonal, modificar o meio interno do organismo. O Sistema hormonal endócrino é assim denominado, pois, os hormônios envolvidos serão secretados diretamente na corrente sangüínea, indo atingir todo o corpo do animal. Tipos de Glândulas: Glândulas Reprodutoras: Amadurecimento e maturação de óvulo e espermatozóide; desenvolvimento de órgãos reprodutores e amadurecimento do macho e da fêmea para o acasalamento. Pâncreas: O pâncreas é uma das principais glândulas digestivas e produz importantes enzimas digestivas. Glândulas de Secreção: A principal glândula é o Rim seguidas das glândulas sudoríparas. RELAÇÕES ECOLÓGICAS Podemos classificar as relações entre seres vivos inicialmente em dois grupos: as intra- específicas, que ocorrem entre seres da mesma espécie, e as interespecíficas, entre seres de espécies distintas. É comum diferenciar-se as relações em harmônicas ou positivas e desarmônicas ou negativas. Nas harmônicas não há prejuízo para nenhuma das partes associadas, e nas desarmônicas há. Antes de tratarmos de cada tipo de relação entre os seres vivos, iremos esclarecer o significado de dois termos: habitat e nicho ecológico. Noções sobre habitat e nicho ecológico É clássica a analogia que compara o habitat ao endereço de uma espécie, e o nicho ecológico à sua profissão. Se você quer encontrar indivíduos de uma certa espécie no ambiente natural, deve procurá-los em seu habitat. As observações que você fizer sobre a "maneira como eles vivem", serão indicações do nicho ecológico. O pescador experiente sabe onde encontrar um certo tipo de peixe, que isca deve usar, se deve afundá- la mais ou menos, em que época do ano e em qual período do dia ou da noite ele terá maior chance de sucesso. Ele deve saber muito, portanto, do habitat e nicho ecológico dos peixes que mais aprecia. 1. RELAÇÕES INTRA-ESPECÍFICAS HARMÔNICAS Relações que ocorrem em indivíduos da mesma espécie, não existindo desvantagem nem benefício para nenhuma das espécies consideradas. Compreendem as colônias e as sociedades. a) Colônias Agrupamento de indivíduos da mesma espécie que revelam profundo grau de interdependência e se mostram ligados uns aos outros, sendo-lhes impossível a vida quando isolados dos conjuntos, podendo ou não ocorrer divisão do trabalho. As cracas, os corais e as esponjas vivem sempre em colônias. Há colônias com divisão de trabalho. É o que podemos observar com colônias de medusas de cnidários (caravelas) e com colônias de Volvox globator (protista): há alguns indivíduos especializados na reprodução e outros no deslocamento da colônia (que é esférica) na água. b) Sociedades As sociedades são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie que têm plena capacidade de vida isolada mas preferem viver na coletividade. Os indivíduos de uma sociedade têm independência física uns dos outros. Pode ocorre, entretanto, um certo grau de diferenciação de formas entre eles e de divisão de trabalho, como sucede com as formigas, as abelhas e os térmitas ou cupins. Nos diversos insetos sociais a comunicação entre os diferentes indivíduos é feita através dos ferormônios - substâncias químicas que servem para a comunicação. Os ferormônios são usados na demarcação de territórios, atração sexual, transmissão de alarme, localização de alimento e organização social. 2. COMPETIÇÃO INTRA-ESPECÍFICAS É a relação intra-específica desarmônica, entre os indivíduos da mesma espécie, quando concorrem pelos mesmos fatores ambientais, principalmente espaço e alimento. Essa relação determina a densidade das populações envolvidas. a) Canibalismo Canibal é o indivíduo que mata e come outro da mesma espécie. Ocorrem com escorpiões, aranhas, peixes, planárias, roedores, etc. Na espécie humana, quando existe, recebe o nome de antropofagia (do grego anthropos, homem; phagein, comer). 3. RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS HARMÔNICAS Ocorrem entre organismos de espécies diferentes. Compreendem a protocooperação, o mutualismo, o comensalismo e inquilinismo. a) Comensalismo É uma associação em que uma das espécies — a comensal — é beneficiada, sem causar benefício ou prejuízo ao outro. O termo comensal tem interpretação mais literal: "comensal é aquele que come à mesa de outro". A rêmora é um peixe dotado de ventosa com a qual se prende ao ventre dos tubarões. Juntamente com o peixe-piloto, que nada em cardumes ao redor do tubarão, ela aproveita os restos alimentares que caem na boca do seu grande "anfitrião". A Entamoeba coli é um protozoário comensal que vive no intestino humano, onde se nutre dos restos da digestão. b) Inquilinismo É a associação em que apenas uma espécie (inquilino) se beneficia, procurando abrigo ou suporte no corpo de outra espécie (hospedeiro), sem prejudicá-lo. Trata-se de uma associação semelhante ao comensalismo, não envolvendo alimento. Exemplos: Peixe-agulhae holotúria O peixe-agulha apresenta um corpo fino e alongado e se protege contra a ação de predadores abrigando-se no interior das holotúrias (pepinos-do-mar), sem prejudicá-los. Epifitismo Epífitas (epi, em cima) são plantas que crescem sobre os troncos maiores sem parasitá-las. São epífitas as orquídeas e as bromélias que, vivendo sobre árvores, obtêm maior suprimento de luz solar. c) Mutualismo Associação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém, cada espécie só consegue viver na presença da outra. Entre exemplos destacaremos. Liquens Os liquens constituem associações entre algas unicelulares e certos fungos. As algas sintetizam matéria orgânica e fornecem aos fungos parte do alimento produzido. Esses, por sua vez, retiram água e sais minerais do substrato, fornecendo-os às algas. Além disso, os fungos envolvem com suas hifas o grupo de algas, protegendo-as contra desidratação. Cupins e protozoários Ao comerem madeira, os cupins obtêm grandes quantidades de celulose, mas não consegue produzir a celulose, enzima capaz de digerir a celulose. Em seu intestino existem protozoários flagelados capazes de realizar essa digestão.Assim, os protozoários se valem em parte do alimento do inseto e este, por sua vez, se beneficia da ação dos protozoários. Nenhum deles, todavia, poderia viver isoladamente. Ruminantes e microorganismos Na pança ou rúmen dos ruminantes também se encontram bactérias que promovem a digestão da celulose ingerida com a folhagem. É um caso idêntico ao anterior. Bactérias e raízes de leguminosas No ciclo do nitrogênio, bactérias do gênero Rhizobium produzem compostos nitrogenados que são assimilados pelas leguminosas, por sua vez, fornecem a essas bactérias a matéria orgânica necessária ao desempenho de suas funções vitais. Micorrizas São associações entre fungos e raízes de certas plantas, como orquídeas, morangueiros, tomateiros, pinheiros, etc. O fungo, que é um decompositor, fornece ao vegetal nitrogênio e outros nutrientes minerais; em troca, recebe matéria orgânica fotossintetizada. d) Protocooperação Trata-se de uma associação bilateral, entre espécies diferentes, na qual ambas se beneficiam; contudo, tal associação não é obrigatória, podendo cada espécie viver isoladamente. A atuação dos pássaros que promovem a dispersão das plantas comendo-lhes os frutos e evacuando as suas sementes em local distante, bem como a ação de insetos que procuram o néctar das flores e contribuem involuntariamente para a polinização das plantas são consideradas exemplos de protocooperação. Como exemplos: Caramujo paguro e actínias Pássaro-palito e crocodilo O pássaro-palito penetra na boca dos crocodilos, nas margens do Nilo, alimentando-se de restos alimentares e de vermes existentes na boca do réptil. A vantagem é mútua, porque, em troca do alimento, o pássaro livra os crocodilos dos parasitas. Obs.: A associação ecológica verificada entre o pássaro-palito e o crocodilo africano é um exemplo de mutualismo, quando se considera que o pássaro retira parasitas da boca do réptil. Mas pode ser também descrita como exemplo de comensalismo; nesse caso o pássaro atua retirando apenas restos alimentares que ficam situados entre os dentes do crocodilo. Anu e gado O anu é uma ave que se alimenta de carrapatos existentes na pele do gado, capturando-os diretamente. Em troca, o gado livra-se dos indesejáveis parasitas. e) Esclavaismo ou sinfilia É uma associação em que uma das espécies se beneficia com as atividades de outra espécie. Lineu descreveu essa associação com certa graça, afirmando: Aphis formicarum vacca (o pulgão, do gênero Aphis, é a vaca das formigas). Por um lado, o esclavagismo tem características de hostilidade, já que os pulgões são mantidos cativos dentro do formigueiro.Não obstante, pode-se considerar uma relação harmônica, pois os pulgões Também conhecido como bernardo-eremita, trata-se de um crustáceo marinho que apresenta o abdômen longo e mole, desprotegido de exoesqueleto. A fim de proteger o abdômen, o bernardo vive no interior de conchas vazias de caramujos. Sobre a concha aparecem actínias ou anêmonas-do-mar (celenterados), animais portadores de tentáculos urticantes. Ao paguro, a actínia não causa qualquer dano, pois se beneficia, sendo levada por ele aos locais onde há alimento. Ele, por sua vez, também se beneficia com a eficiente "proteção" que ela lhe dá. também são beneficiados pela facilidade de encontrar alimentos e até mesmo pelos bons tratos a eles dispensados pelas formigas (transporte, proteção, etc). Essa associação é considerada harmônica e um caso especial de protocooperação por muitos autores, pois a união não é obrigatória à sobrevivência. 4. COMPETIÇÃO INTERESPECÍFICAS Relações interespecíficas desarmônicas entre espécies diferentes, em uma mesma comunidade, apresentam nichos ecológicos iguais ou muito semelhantes, desencadeando um mecanismo de disputa pelo mesmo recurso do meio, quando este não é suficiente para as duas populações. Esse mecanismo pode determinar controle da densidade das duas populações que estão interagindo, extinção de uma delas ou, ainda, especialização do nicho ecológico. a) Amensalismo ou Antibiose Relação no qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra espécie, denominada amensal, através da liberação de substâncias tóxicas. Exemplos: Os fungos Penicillium notatum eliminam a penicilina, antibiótico que impede que as bactérias se reproduzam. As substâncias secretadas por dinoflagelados Gonyaulax, responsáveis pelo fenômeno "maré vermelha", podem determinar a morte da fauna marinha. A secreção e eliminação de substâncias tóxicas pelas raízes de certas plantas impedem o crescimento de outras espécies no local. b) Parasitismo O parasitismo é uma forma de relação desarmônica mais comum do que a antibiose. Ele caracteriza a espécie que se instala no corpo de outra, dela retirando matéria para a sua nutrição e causando-lhe, em conseqüência, danos cuja gravidade pode ser muito variável, desde pequenos distúrbios até a própria morte do indivíduo parasitado. Dá-se o nome de hospedeiro ao organismo que abriga o parasita. De um modo geral, a morte do hospedeiro não é conveniente ao parasita. Mas, a despeito disso, muitas vezes ela ocorre. c) Predatismo Predador é o indivíduo que caça e devora outro, chamado presa, pertencente a espécie diferente. Os predadores são geralmente maiores e menos numerosos que suas presas, sendo exemplificadas pelos animais carnívoros. As duas populações - de predadores e presas - geralmente não se extinguem e nem entram em superpopulação, permanecendo em equilíbrio no ecossistema. Para a espécie humana, o predatismo, como fator limitante do crescimento populacional, tem efeito praticamente nulo. Formas especiais de adaptações ao Predatismo Mimetismo Mimetismo é uma forma de adaptação revelada por muitas espécies que se assemelham bastante a outras, disso obtendo algumas vantagens. A cobra falsa-coral é confundida com a coral-verdadeira, muito temida, e, graças a isso, não é importunada pela maioria das outras espécies. Há mariposas que se assemelham a vespas, e mariposas cujo colorido lembra a feição de uma coruja com olhos grandes e brilhantes. Camuflagem Camuflagem é uma forma de adaptação morfológica pela qual uma espécie procura confundir suas vítimas ou seus agressores revelando cor(es) e/ou forma(s) semelhante(s) a coisas do ambiente. O padrão de cor dos gatos silvestres, como o gato maracajáe a onça, é harmônico com seu ambiente, com manchas camuflando o sombreado do fundo da floresta. O mesmo se passa com lagartos (por exemplo, camaleão), que varia da cor verde das folhas à cor marrom do substrato onde ficam. Os animais polares costumam ser brancos, confundindo-se com o gelo. O louva-a-deus, que é um poderoso predador, se assemelha a folhas ou galhos. Aposematismo Aposematismo é o mesmo que coloração de advertência. Trata-se de uma forma de adaptação pela qual uma espécie revela cores vivas e marcantes para advertir seus possíveis predadores, que já a reconhecem pelo gosto desagradável ou pelos venenos que possui. Muitas borboletas exibem os chamados anéis miméticos, com cores de alerta, que desestimulam o ataque dos predadores. Filo Mollusca Posição Sistemática Reino: Animalia Sub reino: Metazoa Filo Mollusca Classe Caudofoveata Classe Solenogastres Classe Polyplacophora Classe Monoplacophora Classe Gastropoda Classe Cephalopoda Classe Scaphopoda Classe Bivalvia Número de espécies No mundo: 100.000 No Brasil: 1.600 Latim: molluscus = mole Nomes populares: marisco, caramujo, mexilhão, caracol, polvo etc. Introdução Os moluscos são o segundo maior grupo de animais em número de espécies, sendo suplantado apenas pelos artrópodes. Apresentam uma disparidade morfológica sem comparação dentre os demais filos de animais, reunindo os familiares caracóis (reptantes), ostras e mariscos (sésseis) e lulas e polvos (livre-natantes), assim como formas pouco conhecidas, como os quítons, conchas dente-de-elefante (Scaphopoda) e espécies vermiformes (Caudofoveata e Solenogastres). Essa extrema diversidade de formas produz uma primeira impressão de que se trata de um grupo não natural. Com a finalidade de convencer o iniciante do contrário e facilitar o entendimento do provável curso evolutivo que levou a tal gama de formas, os capítulos sobre moluscos nos livros-texto começam, em geral, com o famoso "molusco arquetípico", do qual as diferentes classes de moluscos derivaram. A concepção do molusco arquetípico tem sofrido, entretanto, drásticas modificações ao longo das últimas décadas. Alguns autores apresentam-no como um animal bilateralmente simétrico, com cavidade oral anterior contendo a rádula ("língua" dentada usada para raspar), uma concha dorsal em forma de "chapéu de chinês", uma cavidade palial (do manto) posterior, onde há um par de brânquias e o ânus (entre outras características). Apesar de ser muito fácil de se entender e derivar as diferentes formas de moluscos a partir desse modelo teórico, o incremento do conhecimento filogenético tem demonstrado que o molusco arquetípico, que possivelmente viveu no período pré-cambriano, deve ter sido um pouco diferente, muito pequeno (por volta de 2mm) e com a região dorsal não coberta por uma concha, mas sim por espículas calcárias. Os moluscos invadiram quase todos os ambientes; costuma-se dizer que só não há moluscos voando. Ocorrem das fossas abissais até as mais altas montanhas; das geleiras da Antártica até desertos tórridos. Vários grupos de bivalves e gastrópodes saíram do mar e invadiram a água doce e, no caso dos gastrópodes, o ambiente terrestre. Existem moluscos predadores (até mesmo de vertebrados), herbívoros, ecto e endoparasitas, filtradores, comensais, sésseis, vágeis, pelágicos, etc. Em certos ambientes representam grande biomassa e podem ser importantes na reciclagem de nutrientes. Provas do contato do homem com os moluscos remontam a épocas pré-históricas. Conchas de moluscos fazem parte de jazigos arqueológicos, incluindo, aqui no Brasil, os "sambaquis" Os moluscos serviam de alimento e suas conchas eram utilizadas como ornamento e para a confecção de utensílios de corte, abrasão etc. Há relatos de muitas culturas em que conchas eram usadas como moedas ou mesmo ostentação de poder e sabedoria. Ainda hoje os moluscos são extremamente importantes na economia de muitos países, como fonte de alimento rico em proteínas, sendo coletados diretamente da natureza ou mesmo cultivados. Em muitos países, possibilitam até a existência de uma indústria de pérolas e de adornos de madrepérola. Apresentam interesse médico-sanitário, pois muitas espécies são vetores de doenças, enquanto outras, aparentemente, podem ser usadas no controle destas. Em que pese toda a supracitada gama de interesse humano, dentre outras não mencionadas, a quantidade de pessoas que já se dedicaram ao estudo desses animais é proporcionalmente pequena, e muito conhecimento necessita ainda ser gerado para que este atinja um nível satisfatório. Morfologia Os moluscos são animais triblásticos, celomados e protostômios. Apresentam o corpo mole, não segmentado, e com simetria bilateral. A cabeça ocupa posição anterior, onde abre-se a boca, entrada do tubo digestivo. Muitas estruturas sensoriais também localizam-se na cabeça, como os olhos. Sensores químicos também estão presentes nos moluscos e permitem pressentir a aproximação de inimigos naturais, quando o molusco rapidamente fecha sua concha, colocando-se protegido. O pé é a estrutura muscular mais desenvolvida dos moluscos. Com ele, podem se deslocar, cavar, nadar ou capturar suas presas. O restante dos órgãos está na massa visceral. Nela, estão os sistemas digestivo, excretor, nervoso e reprodutor. Ao redor da massa visceral, está o manto, responsável pela produção da concha. Entre a massa visceral e o manto, há uma câmara chamada cavidade do manto. Nos moluscos aquáticos, essa cavidade é ocupada pela água que banha as brânquias; nos terrestres, é cheia de ar e ricamente vascularizada, funcionando como órgão de trocas gasosas, análoga a um pulmão. Uma característica marcante da maioria dos moluscos é a presença da concha. Trata-se de uma carapaça calcária, que garante boa proteção ao animal. Nas lesmas e nos polvos, ela está ausente; nas lulas, é pequena e interna. Organização Básica Os moluscos são enterozoários completos. Muitos deles possuem uma estrutura raladora chamada rádula. Com ela, podem raspar pedaços de alimentos, fragmentando-os em pequenas porções. A digestão dos alimentos se processa quase totalmente no interior do tubo digestivo (digestão extracelular). Algumas macromoléculas só completam a sua fragmentação no interior das células de revestimento do intestino (digestão extracelular). A maioria dos moluscos apresentam sistema circulatório aberto ou lacunar, no qual o sangue é impulsionado pelo coração, passa pelo interior de alguns vasos e depois alcança lacunas dispostas entre os vários tecidos, nas quais circula lentamente, sob baixa pressão, deixando nutrientes e oxigênio, e recolhendo gás carbônico e outros resíduos metabólicos. Essas lacunas são as hemoceles. Os cefalópodos constituem uma exceção, pois têm sistema circulatório fechado. Na cavidade celomática abrem-se os nefrídios, as estruturas excretoras. Pela abertura interna dos nefrídios (o nefróstoma), penetram substâncias presentes no sangue e no líquido celomático. Em alguns moluscos, como nos cefalópodos, os nefrídios encontram-se bastante agrupados, formando um "rim" primitivo. Em quase todos os moluscos, a membrana do manto é vascularizada e permite a ocorrência de trocas gasosas entre o sangue e a água. Nos moluscos terrestres, como o caramujo-de-jardim (Helix sp.), a cavidade do manto é cheia de ar e comporta-se como um pulmão. Trata-se, portanto, de uma forma particular de respiração pulmonar. Nos moluscos aquáticos, existem lâminas ricamenteirrigadas por vasos sangüíneos, no manto, e que formam as brânquias desses animais. Portanto, entre os moluscos podemos encontrar respiração pulmonar e respiração branquial. O sistema nervoso dos moluscos é ganglionar, com três partes de gânglios nervosos de onde partem nervos para as diversas partes do corpo. Os cefalópodos possuem um grande gânglio cerebróide, semelhante ao encéfalo dos vertebrados. Reprodução A reprodução dos moluscos é sexuada e, na maioria dos representantes do grupo, a fecundação é interna e cruzada. O caramujo-de-jardim, por exemplo, é monóico. Na cópula, dois indivíduos aproximam-se e encostam seus poros genitais, pelos quais fecundam-se reciprocamente. Os ovos desenvolvem-se e, ao eclodirem, liberam novos indivíduos sem a passagem por fase larval (desenvolvimento direto). Nas formas aquáticas, há espécies monóicas e espécies dióicas (como o mexilhão). A forma mais comum de desenvolvimento é o indireto. Os estágios larvais mais conhecidos dos moluscos são a véliger e a trocófora. 27 Classificação Classe Polyplacophora ("muitas placas"): a superfície dorsal desses moluscos apresenta uma armadura calcária composta por placas parcialmente sobrepostas. Um representante é o quíton. São todos marinhos. Classe Scaphopoda ("pé em forma de canoa"): pequenos animais dotados de uma concha cônica e alongada. São marinhos, e vivem parcialmente enterrados na areia. Conhecidos, em geral, por dentálios. Classe Gastropoda ("estômago nos pés"): corresponde ao maior grupo de moluscos, marinhos, de água doce e de ambientes terrestres. São os conhecidos caramujos, os caracóis e as lesmas. A concha, quando presente, tem formato helicoidal. ‗ 28 29 30 31 32 33 Classe Bivalvia (duas metades de concha): também são encontrados em água doce ou salgada. Sua concha possui duas partes que encerram completamente o corpo do animal. Os exemplos mais familiares são as ostras, os mexilhões e os mariscos. Apresentam as brânquias recobertas por uma camada de muco; ao passar pelas brânquias, partículas alimentares ficam aderidas ao muco e são levadas para a boca. Os bivalvos são os responsáveis pela produção das pérolas de valor comercial, embora qualquer molusco dotado de concha possa fabricá-las. As pérolas são formadas pela deposição de nácar ao redor de uma partícula estranha que penetra entre o manto e a concha. 34 35 36 37 Classe Cephalopoda ("pés na cabeça"): moluscos sem concha externa, que apresentam uma estrutura interna e uma morfologia bastante diferentes dos demais. São o polvo, a lula, o náutilo e o calamar, animais exclusivamente marinhos. O pé dos cefalópodes é dividido em tentáculos. 38 39 ANELÍDEOS: Contrariamente aos filos anteriormente discutidos, os anelídeos (l. annelus = pequeno anel), apresentam o corpo dividido em segmentos ou metâmeros, essencialmente semelhantes entre si e em forma de anel. O primeiro segmento designa-se prostómio e o último pigídeo. Esta segmentação mostra-se em aspectos internos e externos, incluindo músculos, nervos e órgãos circulatórios, excretores e reprodutores. Estes animais são bastante antigos na Terra, existindo fósseis deste o período Pré-Câmbrico, embora os primeiros vermes segmentados indubitáveis sejam do Câmbrico médio. Considera-se que terão evoluído a partir de um ancestral do tipo platelminte (platelmintos). Os vermes poliquetas são a maior e mais diversificada classe de anelídeos mas embora abundantes e frequentemente de cores garridas raramente são vistos pois vivem quase sempre enterrados e fogem rapidamente quando perturbados. Existem dois principais, os de vida livre como o nereis, carnívoros de vida ativa e com parápodes, e os tubícolas, sedentários que vivem em túneis ou tubos por eles segregados, filtrando o seu alimento com parápodes especializados. 40 Os clitelados compõem o outro grande grupo de anelídeos e incluem as minhocas e as sanguessugas. O nome deriva da presença do clitelo, uma banda glandular, que segrega um casulo onde se desenvolvem os ovos fertilizados. Esta estrutura é, obviamente, uma adaptação á vida em meio terrestre, onde as larvas aquáticas não sobreviveriam. Ao contrário dos poliquetas, os clitelados não apresentam parápodes nem tentáculos na cabeça. Os anelídeos podem ser terrestres (solo úmido) como as minhocas, marinhos como os vermes poliquetas, que podem ser encontrados junto das praias ou em águas profundas, ou de água doce, como as sanguessugas. Podem, ainda, ser de vida livre, comensais de outros animais aquáticos ou ecto e endoparasitas. Alguns dos menores representantes deste filo medem menos de 1 mm de comprimento mas as minhocas gigantes do Brasil e Austrália medem 2 m de comprimento e 2,5 cm de diâmetro. Igualmente gigantescos são alguns vermes poliquetas com 3 m de comprimento e algumas sanguessugas com 20 cm. A presença de alguns tipos de minhocas vermelhas em zonas lodosas é um indicador positivo da presença de poluição por detritos orgânicos. Dos três grupos principais de animais protostómios, os anelídeos é o filo menor, conhecendo-se apenas cerca de 15000 espécies. No entanto, são o grupo mais avançado e mais bem sucedido de vermes, tendo sofrido a sua maiorradiação adaptativa no mar, embora sejam abundantes em terra e na água doce. Caracterização do filo As suas principais características são a metamerização e a presença de um grande compartimento celómico, dividido por septos mesodérmicos. 41 Estes fatos não são alheios ao seu sucesso evolutivo, pois como animais de corpo mole que são, a presença do celoma (6) cheio de líquido funciona como esqueleto hidrostático, sendo usado como zona de aplicação da força das camadas musculares. A compartimentalização do celoma aumenta a precisão dos movimentos pois pode-se aplicar pressão sobre diferentes zonas do líquido. Ondas de contração muscular, controladas pelo sistema nervoso, passam pelo corpo, alongando e contraindo alternadamente grupos de segmentos, forçando o corpo do animal a deslocar-se. A deslocação dos anelídeos é, ainda, ajudada pela presença de sedas, ou cerdas, na parte ventral dos animais (exceto as sanguessugas). Estas sedas quitinosas impedem o animal de deslizar para trás, reforçando o movimento para diante das camadas musculares circulares e longitudinais. Nas minhocas existem 4 filas de sedas, enquanto nos poliquetas existem muitas mais, aplicadas em expansões da parede do corpo designadas parápodes, localizadas lateralmente em cada segmento e consideradas esboços de órgãos locomotoras. A metamerização apresenta a vantagem adicional de permitir a especialização de segmentos ou grupos de segmentos para diferentes funções, embora este aspecto não tenha sido muito desenvolvido nos anelídeos (ao contrário dos artrópodes). Os anelídeos terrestres apresentam uma epiderme com células sensoriais, coberta por uma cutícula fina e transparente, que os protegem da dessecação. Existem igualmente glândulas mucosas que ajudam a manter a superfície umedecida, fundamental para a respiração cutânea. Por este motivo a epiderme é muito vascularizada. Os anelídeos apresentam sistema excretor segmentado, com pares de metanefrídeos em cada segmento. Os nefrídeos são túbulos finos e enovelados (em contacto com os vasos sanguíneos, donde retiram excreções), com um funil ciliado aberto numa extremidade – nefróstoma – que se abre no líquido celómico (de onde retiram igualmente excreções) de cada segmento. A outra extremidade – nefridióporo ou poro excretor – abre na superfície corporal. 42 O sistema nervoso tem na parte anterior um par de gânglios cerebrais ligados a um anel circunfaríngico e gânglios em cada segmento, que se ligam a um cordão nervoso duplo e maciço ventral. No seu conjunto, o sistema nervoso assemelha-se a uma escada de corda. O sistema digestivo é completo e apresenta diferentes regiões especializadas, nomeadamente: faringe sugadora; papo; moela - esmaga o alimento, atuando como os dentes, realizando uma digestão mecânica; intestino - onde se realiza a digestão, extracelular e química. No intestino existe, caracteristicamente, uma prega dorsal, designada tiflosole, que permite um aumento da área de absorção de nutrientes. A maioria dos anelídeos alimenta-se de partículas em decomposição, microrganismos e larvas. 43 O sistema circulatório é fechado e complexo, apresentando vasos longitudinais dorsal, onde o sangue circula em direção á parte anterior, e ventral, onde o sangue circula para a região posterior, ligados por vasos transversais em cada segmento. Na região anterior, alguns (quatro ou cinco, dependendo da espécie) desses vasos laterais estão rodeados por células musculares, funcionando como corações laterais ou arcos aórticos. A reprodução é sexuada, sendo os animais frequentemente (oligoquetos e irudíneos) hermafroditas insuficientes e com desenvolvimento direto, através de uma larva trocófora. Existem, no entanto, formas com sexos separados e desenvolvimento indireto, geralmente poliquetas. A fecundação é sempre externa. A reprodução sexuada pode ser ilustrada com o processo em minhocas vulgares, hermafroditas insuficientes: Na zona anterior ventral existem 3 ou 4 pares de aberturas para bolsas musculosas designadas receptáculos seminais. Estas bolsas armazenam o esperma recebido de um parceiro durante a cópula. na região do clitelo existe um par de gonoporos femininos, ligados internamente a oviductos em forma de funil. Estes captam do celoma os óvulos produzidos pelos ovários. 44 O sistema circulatório é fechado e complexo, apresentando vasos longitudinais dorsal, onde o sangue circula em direção á parte anterior, e ventral, onde o sangue circula para a região posterior, ligados por vasos transversais em cada segmento. Na região anterior, alguns (quatro ou cinco, dependendo da espécie) desses vasos laterais estão rodeados por células musculares, funcionando como corações laterais ou arcos aórticos. A reprodução é sexuada, sendo os animais frequentemente (oligoquetos e irudíneos) hermafroditas insuficientes e com desenvolvimento directo, através de uma larva trocófora. Existem, no entanto, formas com sexos separados e desenvolvimento indirecto, geralmente poliquetas. A fecundação é sempre externa. A reprodução sexuada pode ser ilustrada com o processo em minhocas vulgares, hermafroditas insuficientes: Na zona anterior ventral existem 3 ou 4 pares de aberturas para bolsas musculosas designadas receptáculos seminais. Estas bolsas armazenam o esperma recebido de um parceiro durante a cópula. na região do clitelo existe um par de gonoporos femininos, ligados internamente a oviductos em forma de funil. Estes captam do celoma os óvulos produzidos pelos ovários. O aparelho masculino consiste em dois pares de testículos, associados a 2 a 4 pares de vesículas seminais através de um par de tubos seminíferos ou espermiductos. Existe ainda um par de glândulas prostáticas. Este sistema abre no exterior, no segmento seguinte ao das aberturas femininas, em gonoporos masculinos. Os espermatozóides produzidos pelos testículos migram para as vesículas seminais, onde sofrem maturação e aguardam o acasalamento. Durante a cópula, passam pelas glândulas prostáticas, misturando- se com os líquidos nutritivos por elas produzidos, e são eliminados pelos gonoporos masculinos. Para facilitar o alinhamento dos animais durante a cópula, existem estruturas semelhantes a ventosas designadas papilas genitais, associadas às aberturas sexuais masculinas. O clitelo tem, igualmente, função a esse nível, com as suas secreções mucosas a manterem os animais juntos. A cópula decorre entre dois animais unidos ventralmente e orientados em sentidos opostos. Deste modo os gonoporos masculinos estão alinhados com as aberturas dos receptáculos seminais. Após a troca recíproca de esperma, as minhocas separam-se. 45 Cada animal irá, então, produzir um anel mucoso a partir do clitelo. Por contrações do corpo, este anel é empurrado para a zona anterior, passando pelas aberturas sexuais femininas, que libertam os óvulos, e pelas aberturas dos receptáculos seminais, que libertam os espermatozóides. De seguida, o anel será libertado pela extremidade anterior do animal e formará um casulo protetoronde decorre a fecundação externa. Este casulo tem cerca de 1 cm de comprimento e parece um pequeno limão branco. Dele surgirão diretamente pequenas minhocas, sem estádios larvares 46 Os artrópodes: Se você observar atentamente as pernas dos artrópodes, verá que elas tem "juntas" ou articulações. Daí o nome artrópodes. É uma palavra que vem do grego, onde arthron significa "articulação" e podos significa "pé". Artrópodes, portanto, é o mesmo que "pés articulados". Imagine um ambiente nas profundezas do oceano há mais ou menos 600 milhões de anos. Nesse ambiente, milhares de pequenas criaturas com pares de pernas articuladas locomovem-se no lodo ou nadam nas grandes profundidades à procura de alimento. O fundo do mar era assim, com muitos desses pequenos animais chamados trilobitas. Os trilobitas possuíam uma carapaça composta de calcário e quitina, brânquias localizadas nas pernas e duas antenas na cabeça. Seus olhos compostos eram como mosaicos que captavam luz com mais eficiência do que muitos animais de hoje. Há cerca de 250 milhões de anos, apareceram outras espécies, descendentes dos antigos trilobitas. Algumas possuíam um par de antenas a mais que os trilobitas; outras, que não tinham antenas, eram semelhantes aos escorpiões atuais e atingiram até três metros de comprimento. Alguns descendentes desses animais passaram a apresentar características que lhes permitiam sobreviver fora da água e invadiram o ambiente terrestre. Eram os prováveis ancestrais dos insetos, aranhas e escorpiões. O fóssil de inseto mais antigo que se conhece é o do colêmbolo, datado de 300 milhões de anos. CARACTERÍSTICAS GERAIS: Os artrópodes, invertebrados que possuem pernas articuladas, ou "juntas" móveis, tem o corpo segmentado e dividido em cabeça, tórax e abdome. Em alguns deles pode ocorrer a fusão da cabeça com o tórax e, neste caso, o corpo é dividido em cefalotórax e abdome. Possuem um esqueleto externo, denominado exoesqueleto. É o que se chama de "casca" na lagosta, no siri, no camarão, na barata, etc. O exoesqueleto é resistente e limita o crescimento do animal. Assim, o exoesqueleto "velho" e limitante é trocado por um "novo" e "folgado", que permite a continuidade do crescimento. Essa troca de exoesqueleto, que pode ocorrer várias vezes durante a vida do animal, é chamada de muda ou ecdise. 47 Os artrópodes formam o conjunto mais numeroso de animais. Eles habitam os mais diversos ambientes e podem ser terrestres ou aquáticos. Segundo suas características, os artrópodes foram agrupados em insetos, crustáceos, aracnídeos, quilópodes, diplópodes e outros grupos, de menor importância. CLASSIFICAÇÃO DOS ARTROPODAS 1) INSETOS: Os insetos existem em todas as regiões do mundo e formam o grupo com o maior número de espécies de animais conhecidos. Vivem principalmente em ambientes terrestres, mas algumas espécies são aquáticas. O corpo dos insetos é coberto por um exoesqueleto de quitina e possui três partes bem definidas: cabeça, tórax e abdome. Todos tem um par de antenas e três pares de pernas. A maioria possui asas. A cabeça dos insetos apresenta: um par de antenas; um par de olhos compostos. Esses órgãos, formam imagens; com eles os insetos enxergam, percebendo qualquer variação de movimento ao seu redor; olhos simples (ocelos). Estes não formam imagens, mas permitem distinguir o claro do escuro. Alguns insetos não possuem ocelos; aparelho bucal. Associado à boca destes invertebrados existe um conjunto de peças, chamado, aparelho bucal. Sua forma varia de acordo com os hábitos alimentares de cada tipo de inseto. Os aparelhos bucais podem ser classificados em cinco tipos, segundo sua função. (FIGURA 2) São os seguintes: - sugador no caso da mosca e da borboleta; - picador-sugador no caso dos mosquitos e dos piolhos; - mastigador ou triturador no caso do gafanhoto, do grilo, da barata e dos besouros. - pungitivo o caso das cigarras; e - lambedor-sugador no caso das abelhas. 48 Morfologicamente, os aparelhos bucais com mesma função podem ser diferentes, como, pro exemplo, o da mosca e o da borboleta. O tórax dos insetos apresenta: um ou dois pares de asas; três pares de pernas. Alguns insetos, como os gafanhotos, possuem pernas traseiras maiores do que as dianteiras. 49 Na extremidade do abdome localiza-se o ânus. Em cada segmento, na região ventral, existem os espiráculos, que são pequenas aberturas dos órgãos respiratórios. Na extremidade do abdome estão localizadas estruturas relacionadas com a reprodução: o pênis, que é o órgão copulador nos machos, e o ovipositor, que permite a postura de ovos, nas fêmeas. Alguns insetos depositam seus ovos no solo, dentro de frutas ou no corpo de outros animais. 50 51 Depois de saírem dos ovos, os insetos podem se desenvolver de várias maneiras. Alguns, como a traça-dos-livros, já saem dos ovos com a forma do animal adulto, só que de tamanho menor. Durante o crescimento, passam por diversas mudas. 52 Outros, como as moscas, sofrem metamorfose, que tem várias etapas: do ovo sai uma larva com o aspecto de um pequeno verme; a seguir essa larva transforma-se em pupa, um estágio larval mais "avançado", em que o animal fica imóvel e encerrado em um casulo. Após grandes transformações, o corpo do inseto adulto vai se formando dentro do casulo; quando está completo, ele sai do seu interior. A borboleta também sofre metamorfose completa. Do seu ovo sai uma larva, que conhecemos como lagarta. A lagarta se transforma em pupa, que é envolvida por um casulo. Com o tempo a pupa se desenvolve; quando a borboleta já está formada, ela rompe o casulo e sai, podendo depois voar. O barbeiro, o gafanhoto e a barata sofrem metamorfose incompleta, isto é, não passam por todas as etapas da metamorfose completa. Do ovo sai a ninfa, um inseto jovem já com forma semelhante à do inseto adulto, embora ainda pequeno e sem asas. A ninfa passa por diversas mudas até tomar o aspecto definitivo. A maioria dos insetos vive solitariamente. É o caso da mosca, do besouro, da barata, da libélula, etc. Entretanto as abelhas, as formigas e os cupins vivem em sociedade, onde se observa uma divisão do trabalho: existem grupos diferentes de indivíduos em que cada um tem uma determinada função. Veja o
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