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Organização corporal básica Consumo de oxigênio para corrida x tamanho corporal Animais maiores necessitam de menores quantidades relativas de oxigênio para realizar trabalho Vantagens adaptativas do aumento de tamanho Então, o tamanho faz muita diferença ! - melhor isolamento do meio externo - maior eficiência metabólica - melhor proteção contra predadores e maior capacidade de predação - maior eficiência de locomoção Tamanho faz diferença no reino animal? Por que a pluricelularidade é um pré- requisito para o aumento de tamanho ? • Metabolismo celular – Necessidade de fluxo de entrada e saída – Membrana celular e superfície de contato – Biologia celular x geometria: Células e cubos Dimensão ar do) Superfície Volume Relação S/V Distância desde o centro do cubo para o centro de qualquer um dos lados 1 mm 6 mm2 1 mm3 6 - 6:1 0,5 mm 2 mm 24 mm2 8 mm3 3 - 3:1 1 mm 4 mm 96 mm2 64 mm3 1,5 - 3:2 2 mm 8 mm 384 mm2 512 mm3 0,75 - 3:4 4 mm Qual a conseqüência de um volume maior e uma superfície menor ? 6L2 L3 Quais são as adaptações para resolver os problemas de ter um corpo maior ? Aumento de tamanho Problema=troca de materiais Soluções Pregueamento corporal e compartimentalização (Porifera) Camada intermediária com nenhuma ou poucas células (Cnidaria) Achatamento do corpo (Platyhelminthes) Existe ainda outra solução ? Evolução de órgãos e sistemas de coleta e transporte ! Quais são as adaptações para resolver os problemas de ter um corpo maior ? Níveis de organização corporal 9Tecidual 9Agrupamento de células semelhantes e interligadas que desempenham mesmas funções, estruturadas sobre uma lâmina basal 9Ex: ectoderme e endoderme de Cnidaria 9Celular 9Agrupamento de células com funções diferentes sem uma estrutura bem definida. 9Ex: Esponjas Níveis de organização corporal 9Orgânico 9Reunião de tecidos formando órgãos com funções específicas. 9Ex: Platyhelminthes (gônadas, ceco intestinal....) 9Sistêmico 9Reunião de órgãos para trabalhar em conjunto desempenhado função determinada. 9 Ex: sistema digestório de diferentes animais Como são agrupados os sistemas animais ? 9Sistemas de proteção, sustentação e locomoção 9Tegumento, esqueletos e músculos 9Sistemas vitais 9Digestório, respiratório e excetor 9Sistemas de comunicação ou integração 9Circulatório, nervoso e endócrino 9Sistema de defesa 9Imunológico 9Sistema de reprodução Corpo simétrico é aquele que pode ser dividido por um plano obtendo duas partes iguais. Organismos assimétricos: Não apresentam distribuição organizada de suas partes corporais Ameba (protista) O que é um corpo simétrico ? Esponjas Esponjas Simetria Radial Animais com simetria radial apresentam mais que 1 plano de simetria Anêmona (Cnidaria) com simetria radial perfeita (infinitos planos de simetria) Estrela-do- mar (Echinodermata) com simetria pentarradial (5 planos de simetria) Aguas-vivas-de-pente (Ctenophora) com simetria birradial (2 planos de simetria) O corpo pode ser dividido em três tipos de planos: Plano sagital (esquerda/direita) Plano frontal (dorsal/ventral) Plano transversal (anterior/posterior) Qual deles é um plano de simetria ? Simetria Bilateral e Polarização De todos os planos de divisão, só o sagital é um plano de simetria gerando dois lados iguais Simetria Bilateral e Polarização • Facilita movimentos direcionais • Promove especialização de regiões do corpo – Ventral: alimentação e movimentação – Dorsal: proteção – Anterior: coordenação nervosa e recepção de estímulos – Posterior: eliminação de resíduos Animais bilateralmente simétricos: dorso, ventre, cabeça (anterior), ânus (posterior) Quais as vantagens adaptativas da simetria bilateral ? O que é uma cavidade corporal ? Pré-requisito: entender o processo de desenvolvimento embrionário dos animais Sequência após fertilização: clivagens-mórula-blástula- gástrula Origem da mesoderme e etapas na formação de uma cavidade corporal O que é uma cavidade corporal ? cavidade corporal Esquizocelia Enterocelia A formação e crescimento da mesoderme pode determinar três formas básicas de organização corporal: Acelomado Pseudocelomado Celomado A mesoderme cresce preenchendo todos os espaços entre a ectoderme e a endoderme, não formando cavidade corporal A mesoderme cresce colada à ectoderme formando um pseudoceloma A mesoderme cresce originando um espaço dentro deste tecido embrionário, formando um celoma Como os animais podem ser agrupados segundo esse critério ? Animais acelomados: sem cavidade corporal Platelmintos Animais pseudocelomados: com cavidade parcialmente revestida por mesoderme. Nematelmintos e outros nove filos animais Animais celomados: com cavidade totalmente revestida por mesoderme Moluscos, Anelídeos, Artrópodes, Cordados Equinodermos, etc... Quais as vantagens adaptativas de uma cavidade corporal ? • Maior proteção contra impactos e melhores possibilidades de locomoção – Esqueleto hidrostático: o líquido no interior da cavidade fornece a pressão interna contra a qual a musculatura do animal pode agir. • Permite maior crescimento e aumento da complexidade com desenvolvimento de órgãos e sistemas – A formação de uma “barreira” entre o tubo digestório e os outros tecidos do corpo induz o surgimento de sistemas de transporte (circulatório e respiratório) Organização colonial Metamerismo ou segmentação é a repetição serial de estruturas semelhantes (internas e externas) ao longo do corpo do animal O que é Metamerismo ? Tipos de estruturas que podem ser repetidas: Esqueleto Musculatura Apêndices Nervos Vasos Gônadas Quais grupos de animais apresentam metamerismo ? Organização colonialChordata Annelida Arthropoda • Especialização regional dos segmentos – Realização de diferentes funções – Restrição de algumas estruturas a apenas alguns segmentos – Fusão de alguns segmentos • Maior eficiência na locomoção – Comparação da mecânica de escavação de vermes segmentados e não segmentados – Teoria da escavação: “a segmentação permitiu uma locomoção e escavação mais eficientes” Quais são as vantagens adaptativas do metamerismo ? Cabeça, tórax e abdômen dos insetos Cefalotórax e abdômen dos aracnídeos Classificação dos animais segundo os principais padrões de organização corporal