Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO COLEGIADO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS ZOOLOGIA DOS VERTEBRADOS I ROTEIROS DE ATIVIDADES PRÁTICAS EM ZOOLOGIA DOS VERTEBRADOS I Professora Rebeca Barreto Agosto 2011 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto APRESENTAÇÃO O presente roteiro visa oferecer aos alunos da disciplina Zoologia Vertebrados I ministrada pelo Colegiado de Ciências Biológicas para o curso de Ciências Biológicas, um guia para orientação de suas atividades práticas. Propiciando, assim, um guia de prática para a compreensão da morfologia funcional comparada e aspectos evolutivos de diferentes grupos de Chordata: Urochordata, Cephalochordata, “peixes” e “anfíbios”. Por se tratar de um manual de aulas práticas procurou-se enfatizar as estruturas mais facilmente observáveis e consideradas imprescindíveis à adequada compreensão, por parte do aluno, de cada grupo taxonômico abordado. Não é intenção deste manual proceder a uma abordagem mais ampla com relação aos aspectos teóricos do estudo dos cordados, de modo que o texto é apresentado de forma sintética e deve ser utilizado apenas como uma fonte complementar de consulta. BONS ESTUDOS!!! UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Sumário RECOMENDAÇÕES ......................................................................................................... 4 Elaboração de relatório de atividades ............................................................................ 4 NOMENCLATURA ANATÔMICA E ZOOLÓGICA ............................................................. 5 DIVISÃO DO CORPO DOS CHORDATA: EIXOS E PLANOS DE CORTES .................... 6 Posição anatômica ......................................................................................................... 6 Eixos e planos de cortes ................................................................................................ 6 Atividade prática: eixos, planos e cortes .................................................................... 8 FILO CHORDATA ............................................................................................................ 10 MORFOLOGIA DE UROCORDADOS E CEFALOCORDADOS ..................................... 11 Subfilo Urochordata (= Tunicata) ................................................................................. 11 O plano básico Urochordata ..................................................................................... 11 Atividade Prática: morfologia de Urochordata .......................................................... 15 Subfilo Cephalocordata ................................................................................................ 16 Atividade Prática: morfologia de Cephalocordata ..................................................... 16 SUBFILO VERTEBRATA ................................................................................................ 18 ADAPTAÇÕES À VIDA NO AMBIENTE AQUÁTICO ...................................................... 19 Atividade prática: estruturas adaptadas à vida aquática .............................................. 19 Atividade Prática: Respiração e arcos branquiais em peixes ....................................... 20 CHONDRICHTHYES ....................................................................................................... 22 Elasmobranchii............................................................................................................. 22 Atividade Prática: Morfologia geral de Elasmobranchii ............................................. 22 Classificação dos Chondrichthyes atuais ................................................................. 24 OSTEICHTHYES ............................................................................................................. 25 ACTINOPETERYGII .................................................................................................... 26 Atividade prática: Morfologia geral de Teleósteos .................................................... 26 Atividade prática: Dissecação de teleósteo .............................................................. 27 AMPHIBIA ....................................................................................................................... 30 Atividade Prática: Morfologia geral de Anuros .......................................................... 30 Atividade Prática: Anatomia de girinos de anuros .................................................... 35 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto RECOMENDAÇÕES Para que as aulas práticas sejam aproveitadas de maneira eficiente e segura os alunos devem obrigatoriamente: Comparecer pontualmente às aulas Utilizar sempre o seu jaleco Proceder à leitura atenciosa do roteiro antes de iniciar a atividade prática Seguir cuidadosamente o procedimento proposto Identificar nas peças disponíveis, todas as estruturas solicitadas Utilizar o material biológico disponível e os equipamentos do laboratório de forma ordeira e cuidadosa Não utilizar lápis ou caneta para tocar as peças anatômicas utilizadas Manter sobre a bancada apenas o material imprescindível ao acompanhamento da aula (roteiro de atividades, papel, lápis e borracha) Ao fim das atividades, limpar a bancada, e desligar os equipamentos utilizados Elaboração de relatório de atividades A fim de melhorar a fixação do conteúdo o aluno deverá elaborar um relatório de atividades. Um relatório bem elaborado certamente irá auxiliá-lo no processo de visualização e fixação do conteúdo ministrado nas aulas práticas e na compreensão do conteúdo abordado nas aulas teóricas da disciplina. O relatório pode ser uma valiosa fonte de informações. Ao elaborar seu roteiro o aluno deve: Identificar de forma clara e objetiva as estruturas solicitadas no roteiro Anotar todas as informações fornecidas durante as aulas práticas Elaborar um esquema fiel do exemplar observado, indicando as estruturas solicitadas e observadas Utilizar linhas finas e claras nos desenhos (que devem sempre ser feitos a lápis) Não copiar os desenhos e esquemas fornecidos no roteiro de aulas práticas. Estes devem ser utilizados apenas para facilitar e direcionar as suas observações. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto NOMENCLATURA ANATÔMICA E ZOOLÓGICA A anatomia é uma ciência com linguagem própria. A nomenclatura anatômica se define como o conjunto de termos empregados para designar as partes do organismo animal. O objetivo principal desta nomenclatura anatômica tem os seguintes princípios básicos: 1. Cada estrutura anatômica deve ser designada por um único termo; 2. Os termos oficiais são escritos em latim, podendo ser traduzidos para a língua de cada país; 3. Os termos devem ser curtos, diretos e simples, sempre que possível; 4. As estruturas relacionadas topograficamente devempossuir nomes semelhantes, como por exemplo: fenda branquial, artéria branquial e veia branquial. Os anatomistas humanos utilizam a nômia anatômica humana, enquanto os veterinários utilizam a nômia anatômica veterinária e os ornitólogos as nômia anatômica avium. Geralmente, os zoólogos adotam nomenclaturas diferentes que fazem referências aos padrões evolutivos e homologias que originaram as estruturas. Assim a zoologia utiliza a nômia anatômica veterinária para quadrúpedes e a nômia anatômica avium para as aves, sempre fazendo correlação com os aspectos evolutivos das estruturas. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto DIVISÃO DO CORPO DOS CHORDATA: EIXOS E PLANOS DE CORTES O corpo dos cordados é dividido em cinco partes fundamentais: cabeça, pescoço, tronco, membros e cauda. O tronco, por sua vez, é subdividido em três segmentos: tórax, abdome e pelve. Os membros se subdividem em membros torácicos e membros pelvinos. Posição anatômica A fim de se evitar a transmissão equivocada de informações a respeito da localização de estruturas anatômicas em estudos morfológicos, adotou-se uma posição fundamental para a descrição anatômica. Para animais quadrúpedes sua posição anatômica ficou estabelecida da seguinte forma: animal em pé, com os quatro membros estendidos e apoiados no solo, o pescoço inclinado para cima formando um ângulo de 1450 com o dorso, a cabeça paralela ao plano horizontal. Para as aves ficou estabelecido o seguinte padrão: ave de pé, asas estendidas, o pescoço inclinado para cima formando um ângulo de 1200 como o dorso e a cabeça paralela ao plano horizontal. Eixos e planos de cortes Com o animal em sua posição anatômica, o tronco pode ser delimitado por seis planos tangentes à superfície, os quais formam com suas inserções um paralelepípedo imaginário. Estes planos são: A) Dois planos verticais, cada um tangente a um lado do animalsão os planos laterais esquerdo e direito. Sendo os Chordata animais de simetria bilateral, o plano que os divide em duas metades especularmente simétricas é o plano sagital mediano. Todos os planos paralelos a ele são denominados planos parasagitais. B) Dois planos horizontais, um tangente ao dorso (plano dorsal) e outro tangente ao ventre (plano ventral). Os planos paralelos a estes dois são denominados planos frontais e dividem o animal em duas partes: uma dorsal e outra ventral. C) Dois planos verticais, um tangente a parte anterior do tronco (plano cranial) e um tangente a parte posterior do troco (plano caudal). Paralelamente aos planos cranial e caudal podem existir inúmeros planos transversais. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto O tronco do animal pode ser atravessado por linhas imaginárias, ou eixos. Assim, o eixo sagital une o centro geométrico do plano dorsal ao centro do plano ventral. O eixo longitudinal (ou frontal) estende-se do centro geométrico do plano caudal. O eixo transversal une os centros geométricos dos planos laterais direito e esquerdo. Para facilitar a descrição e a localização de diferentes estruturas anatômicas, foram também convencionados certos termos que indicam posição e direção destas estruturas. São eles: Cranial e caudal: o termo cranial ou anterior refere-se à estrutura voltada para o plano cranial e o termo caudal ou posterior refere-se à estrutura voltada para o plano caudal. Para a região da cabeça o termo rostral e utilizado em substituição ao termo cranial. Dorsal e ventral: os termos dorsal e ventral indicam uma estrutura ou face voltada aos planos dorsal e ventral, respectivamente. Uma posição intermediária entre dorsal e ventral é designada como médio(a). Lateral e medial: os termos lateral e medial são utilizados para designar as faces de um órgão que estejam voltadas, respectivamente, para os planos lateral e sagital mediano. Distal e proximal: o termo distal refere-se à posição mais distante ao centro do corpo ou do órgão, e o termo proximal refere-se à posição mais próxima a eles. Dorsal, palmar e plantar: são termos utilizados nos membros. Nos membros torácicos o plano superior é denominado dorsal e o inferior é denominado palmar. Nos membros pelvinos o plano superior é denominado dorsal e o inferior é denominado plantar. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Atividade prática: eixos, planos e cortes Material Biológico Exemplares de cordados previamente fixados em formol 10% e frutos de chuchuzeiro (Sechium sp.). Procedimentos Identifique no fruto do chuchuzeiro as regiões dorsal, ventral, cranial caudal, direita e esquerda. Com uma faca seccione o fruto segundo nos planos: sagital mediano, dorsal, ventral, cranial, caudal e planos transversais. Após o exercício de cortes com o modelo (fruto), identifique os planos acima e determine a relação anatômica dos olhos, boca e narinas dos exemplares dispostos na bancada. Eixos: Antes de executar os cortes, identifique marcando no modelo as regiões: Região cranial (ou anterior) Região caudal (ou posterior) Região dorsal Região ventral Regiões laterais (direita e esquerda) Utilizando palitos longos de madeira, marque no seu modelo os três eixos que definem os principais planos de corte: Eixo cranial-caudal Eixo dorso-ventral Eixo latero-lateral Planos de corte: Observe como os eixos marcados no modelo podem definir os planos de corte. Realize em outro modelo disponível os seguintes cortes: Corte sagital e cortes parassagitais Corte frontal (ou horizontal) Cortes transversais seriados Terminologia: Note-se a terminologia adotada no estudo da anatomia dos vertebrados pode diferir daquela empregada na anatomia humana. Essa diferença decorre da adoção da postura UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto bípede pelo homem. Consulte a bibliografia disponível e procure definir, com as suas palavras, os seguintes termos: Plano sagital: Plano frontal: Plano transversal: Região cefálica: Região caudal: Região rostral: Região dorsal: Região ventral: Região anterior: Região posterior: Região superior: Região inferior: Posição distal: Posição proximal: Posição medial: Posição mediana: Preparação total: Cortes seriados: UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto FILO CHORDATA Chordata éum grupo monofilético, considerado como o maior e mais bem sucedido táxon de deusterostômios. A maior parte dessa diversidade e irradiação adaptativa é encontrada em Vertebrata. Há três subfilos dentro dos cordados: UROCHORDATA, os tunicados ou ascídias; CEPHALOCORDATA, os anfioxos; e VERTEBRATA, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Os protocordados constituem umasubdivisão dos cordados, sendo constituída pelos dois subfilos de cordados invertebrados, os urocordados e cefalocordados. Ambos são animais marinhos destituídos de crânio e de coluna vertebral, cuja única estrutura esquelética de sustentação é a notocorda, a qual pode ou não persistir em certas espécies adultas. Para alguns autores, como Orr (2005), os HEMICHORDATA, um pequeno grupo de animais marinhos vermiformes, fazem parte dos cordados por possuírem fendas faríngeas usadas para alimentação e filtração. Os caracteres derivados compartilhados dos cordados, que ocorrem em todos os membros do filo em alguma fase da vida, incluem uma notocorda, um tubo nervoso dorsal oco, uma cauda muscular pós-anal segmentada e uma faringe com fendas e um endóstilo. A notocorda é um elemento de suporte esquelético de origem cartilaginosa e não segmentado. e está presente na fase embrionária de todos os cordados persistindo até a fase adulta apenas em anfioxos e agnathos, nos gnatostomatos dá origem à coluna vertebral. O tubo nervoso dorsal, oco, tem origem ectodérmica e está localizado sobre e ao longo da notocorda. Há ainda a presença de uma estrutura secretora associada à região ventral da faringe – denominada endóstilo nos invertebrados e glândula tireóide nos vertebrados. A cauda muscular pós anal tem importante função locomotora. Tem sido muito difícil reconstruir linhagens de descendência do Filo Chordata porque todos os protocordados primitivos eram, provavelmente, criaturas de corpo mole, que tiveram poucas chances de serem preservadas como fósseis, mesmo sob as melhores condições possíveis. Conseqüentemente, tais reconstruções originam-se, basicamente, do estudo de organismos atuais, especialmente a partir da análise de estágios iniciais do desenvolvimento que tendem a ser mais conservativos evolutivamente que as formas adultas já diferenciadas. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto MORFOLOGIA DE UROCORDADOS E CEFALOCORDADOS Subfilo Urochordata (= Tunicata) O termo Urochordata diz respeito à notocorda restrita à cauda que está presente nas larvas deste grupo. São também conhecidos como tunicados devido à túnica espessa de material inerte, ou carapaça, que circunda o animal e contém uma celulose denominada tunicina. Os tunicados são animais marinhos comuns que, embora claramente Chordata, diferem muito do plano básico de organização dos cordados. A maioria é composta por organismos sésseis com os corpos revestidos pela complexa túnica que protege e adere o animal ao substrato. Muitas espécies são coloniais, sendo os únicos exemplos de animais verdadeiramente coloniais entre os cordados. No geral apresentam uma faringe desenvolvida, mas notocorda, tubo nervoso oco dorsal e cauda pós-anal estão ausentes nos adultos, com exceção de um táxon, a Classe Larvacea. Assim, as quatro características principais dos cordados ocorrem somente na fase larval, a qual se assemelha a um girino. Durante a metamorfose para a fase adulta, a notocorda e a cauda desaparecem juntas, enquanto o tubo nervoso dorsal reduz-se a um pequeno gânglio. Tanto a fase larval quanto o adulto o tubo digestivo não se estende até a cauda e não há celoma e sistema de metanefrídios. Segundo Brusca & Brusca (2007), os tunicados são divididos em quatro classes: Ascidiacea, Larvacea (=Appendicularia), Thaliacea e Sorberacea. Para Barnes et al (2007), há somente três classes, sendo os representantes da Classe Sorberacea distribuídos no táxon Ascidiacea, pois os sorbaceos são urocordados semelhantes a ascídias, porém bentônicos e abissais, que possuem tubos dorsais no estágio adulto. O plano básico Urochordata a) Parede do corpo, sustentação e locomoção: Os urocordados são simétricos bilateralmente, ao menos durante os estágios iniciais do desenvolvimento. A parede do corpo dos tunicados inclui um epitélio simplesrecoberto por uma túnica secretada com espessura e consistência variáveis. A túnica é mais desenvolvida em Ascidiacea e alguns membros de Taliacea. Ela varia de macia e gelatinosa a resistente e coriácea e, ás vezes, inclui células calcáreas. A matriz da túnica contém fibras, sendo composta principalmente por um carboidrato semelhante a celulose denominado tunicina. As fibras orientam-se paralelamente e formam lâminas delgadas e sucessivas. A túnica pode conter células sanguineas (hemócitos) e, em algumas espécies, vasos da túnica se desenvolvem como extensões tubulares do sistema UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto circulatório. Não há processo de muda da túnica, o que indica que ela acompanha o crescimento do zoóide. A túnica prende as ascídeas ao substrato e, muitas vezes, é grossa e expandida no ponto de contado formando estolões. Faixas musculares situam-se abaixo da epiderme. Em muitas espécies, principalmente ascídias, esses músculos localizam-se no interior de um mesênquima produzido pela ectoderme, chamado manto. As ascídeas possuem músculos longitudinais servindo para puxar os sifões abertos para junto do corpo, e músculos circulares que atuam nos sifões como esfíncteres. O corpo cilíndrico dos Thaliacea é tipicamente circundado por faixas de músculo circular. Como citado anteriormente, os tunicados não possuem celoma, a cavidade do corpo foi perdida ao longo da evolução dando espaço a uma câmara de água denominada átrio, ou câmara de água cloacal, que funciona na filtração. Esta câmara é uma estrutura saculiforme, derivada da ectoderme e contínua com a epiderme do sifão atrial. A parede interna situa-se junto à faringe e é perfurada sobre as fendas branquiais. A faringe não é revestida por um esqueleto rígido, de modo que os mesentérios evitam seu colapso. b) Alimentação e digestão: os urocordados utilizam fendas branquiais na faringe cobertas com muco para se alimentarem de material em suspensão. Embora com modificações em aguns Larvacea, a água entra pela boca para a faringe, por meio de um sifão inalante ou oral, flui através das fendas branquiais para o interior camara cloacal e para fora do corpo através do sifão exalante ou atrial. A cavidade oral é circundada por um anel com tentáculos sensoriais que são responsáveis por selecionar a entrada das partículas. O tubo digestivo é simples em formato de “U”, com o ânus que desemboca no fluxo de água pelo sifão exalante. Em geral o sifão inalante é anterior e o sifão exalante é antero-dorsal em ascídeas e posterior em taliáceos. A alimentação depende da formação de uma rede de muco rica em iodo, secretada por um sulco glandular, o endóstilo, localizado ao longo da superfície medioventral da faringe. Os cílios nas barras faríngeas espalham o muco por toda superfície interna da faringe. As partículas de alimento trazidas pelo sifão inalante são apanhadas na rede de muco, que é enrolada em um cordão de estruturas ciliadas chamadas lingüetas, e carregada pelos cílios para o esôfago e para o estômago. Presa ao estômago há uma glândula pilórica pequena, a qual secreta enzimas digestivas e substancias envolvidas no PH. Essa glândula se estende ao intestino como uma rede de tubos pequenos. Algumas espécies possuem ainda uma glândula digestiva assessória. As enzimas digestivas são secretadas no interior do lúmen do estômago por células secretoras da parede do tubo digestivo e talvez por glândulas associadas, sendo a digestão, principalmente, extracelular.A partir de então os nutrientes são absorvidos no intestino médio e os produtos não digeridos são eliminados pelo ânus. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Os Larvacea se alimentam por um método único no reino animal. Cada um deles secreta uma “casa” de mucopolissacarídeos pré-fabricada, que é inflada pela água bombeada por batimentos de sua cauda. Uma vez inflada, o animal prende-se a ela pela boca ou a ocupa com todo seu corpo. O bombeamento de água pela casa, gerado pelos movimentos da cauda, proporciona ao animal filtrar e capturar uma quantidade maior de alimento do que seria capaz caso utilizasse somente sua faringe reduzida. O alimento particulado é capturado no filtro de alimentação situado dentro da casa e levado à boca do animal por meio de um tubo semelhante a um canudo. Quando os filtros tornam-se entupidos por sujeira, o que ocorre cerca de cada quatro horas, o animal abandona sua casa e constrói outra em um processo que leva apenas alguns minutos. O tubo digestivo desses animais também tem forma de “U”, sendo que o ânus abre-se diretamente para fora, em vez de no interior de uma câmara. c) Circulação e trocas gasosas: nos urocordados o sistema circulatório é pouco desenvolvido, especialmente nos taliáceos e larváceos. Ele é mais claramente visualizadop em ascídeas, que possuem um sistema circulatório com um coração ventral e dois grandes vasos, um de cada lado do coração. O coração em formato de “U” é circundado por uma cavidade pericárdica. Os vasos sanguíneos não possuem endotélio e são canais simples no tecido conjuntivo. Tais vasos estendem-se anterior e posteriormente conectando-se a um sistema de vasos menores que suprem a cesta faríngea, órgãos do sistema digestivo, gônadas e outras estruturas. Uma característica comum não encontrada em outro cordado, é que o coração bombeia o sangue primeiro em uma direção através de alguns batimentos, depois pára reverte a direção e bombeia o sangue nessa outra direção. O sangue não possui pigmentos respiratórios, sendo que os gases são difundidos no plasma. A troca gasosa ocorre através da parede do corpo, principalmente pelos revestimentos da faringe e do átrio. Outra característica é a presença marcante de alguns elementos químicos raros no sangue, como o vanádio e o niódio. Segundo Barnes et al (2007), as células sanguíneas possuem funções variadas, incluindo síntese da túnica, defesa interna e até defesa contra predadores e competidores. d) Excreção: os urocordados não possuem nefrídios convencionais. A maioria não possui órgãos excretores e provavelmente as excretas nitrogenadas são liberadas na forma de amônia difundida através da faringe e de outros tecidos. Algumas ascídeas possuem excreção armazenada, que consiste em acumular os uratos em rins de acumulação que se agrupam em diversos tecidos do corpo, incluindo parede, alça digestiva ou gônadas, sendo a eliminação feita somente após a morte do animal. Os uratos também podem ser excretados por UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto um epicárdio ou um saco renal. A depender da espécie, essas estruturas podem conter ainda fungos ou bactérias simbiontes que degradam os uratos. e) Sistema nervoso e órgãos dos sentidos: o sistema nervoso dos tunicados é muito reduzido e reflete seus estilos de vida, relativamente inativo, séssil ou planctônico. Um pequeno gânglio cerebral situa-se dorsalmente à extremidade anterior da faringe, originando poucos nervos para as partes do corpo, especialmente músculos e sifões. Um tubo nervoso dorsal bem desenvolvido está presente na cauda nas larvas, mas esta estrutura é perdida durante a metamorfose das ascídeas e taliáceos, permanecendo desse modo apenas nos sdultos de Larvacea. A maioria dos urocordados possui uma glândula neural ou subneural, localizada entre o gânglio cerebral e a região antero-dorsal da faringe. A glândula neural conecta-se à faringe através de um duto. Os receptores sensoriais são pouco desenvolvidos, embora prevaleçam sensores tácteis em torno dos sifões. f) Reprodução e desenvolvimento: larváceos são totalmente sexuados, mas ascídeas e taliáceos apresentam reprodução sexuada e reprodução assexuada. O brotamento dos tunicados ocorre de muitas maneiras e a partir de tecidos germinativos e órgãos diferentes. Em geral, os primeiros brotos são originados de um indivíduo que foi gerado sexualmente (oozoóide) e, em seguida, os indivíduos gerados por brotamento produzem brotos adicionais. O brotamento propagativo ocorre, em geral, durante condições ambientais favoráveis e serve para aumentar o tamanho da colônia e explorar os recursos disponíveis. Por outro lado, o brotamento de sobrevivência tende a se realizar durante o início de condições adversas. A maioria dos tunicados é hermafrodita, com sistemas reprodutores relativamente simples. Em geral, um único ovário e um único testículo situam-se próximos à alça do trato digestivo na parte posterior do corpo. Nas ascídias os gametas são conduzidos para a cavidade atrial onde seguem para o meio externo onde ocorre a fecundação. Os taliáceos sofrem fecundação interna no oviduto. A cavidade restrita somente ao sifão inalante é, muitas vezes, denominada de cloaca, porque recebe os dejetos provenientes do ânus e gametas dos gonodutos. As ascídias solitárias são ovíparas e possuem ovos pequenos com pouco vitelo. A maioria das espécies coloniais é vivípara e possui ovos em grande quantidade de vitelo. O desenvolvimento é lecitotrófico, entretanto, poucas espécies nutrem os zooides categorizando desenvolvimento matrotrófico. As larvas possuem todos os tratos principais dos cordados. O tubo digestivo das larvas e as estruturas associadas são indiferenciadas ou não são funcionais. Em ascídias, as larvas fixam- se ao substrato por meio de três papilas dérmicas localizadas na região anterior. Durante a metamorfose de ascídias e taliáceos, a notodorda perde a rigidez e a cauda é retraída e UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto reabsorvida, o que resulta na perda da notocorda, do tubo nervoso dorsal oco e da cauda pós- anal. Os larvacea desovam livremente e a fecundação ocorre externamente. A produção da “casa” é interrompida no período reprodutivo. Somente a reprodução sexuada é conhecida nos Larvacea. Quase todas as espécies são hermafroditas protândricas, ou seja, os gametas masculinos são produzidos e expelidos antes dos femininos impedindo assim a autofecundação. Há indício de somente uma espécie gonocórica. O desenvolvimento é direto e rápido, sendo que as larvas possuem uma cauda posterior que durante o desenvolvimento desloca-se para a região ventral do corpo. O crescimento do corpo ocorre por crescimento das células e não por divisão celular. Os taliáceos são pedomórficos, ou seja, são animais sexualmente maduros que retiveram a forma larval do corpo de seus ancestrais evolutivos. Atividade Prática: morfologia de Urochordata Material Biológico Exemplares de ascideas (Ascidiacea) fixados em formol 4% e conservados em álcool 70%. Procedimento Faça um desenho esquemático do animal observado e identifique nos exemplares dispostos na bancada: Sifão inalante Sifão exalante Túnica Manto Região do endóstilo Tubo digestivo em forma de “J” ou “U” UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Subfilo Cephalocordata Os cefalocordados são representados pelos anfioxos. Atualmente são reconhecidas cerca de 25 espécies e possivelmente a única espécie com ocorrência no Brasil é Brachiostoma platae. São animais marinhos, alongados e comprimidos lateralmente, medem cerca de 5 cm de comprimento e são livre-natantes. Entretanto, passam a maior parte do tempo com a região caudal enterrada sob o substrato arenoso filtrando a água a seu redor e capturando partículas alimentares em suspensão. A captura de alimento é realizada na faringe perfurada por meio do muco produzido pelo endóstilo. A água que passa pelas fendas faringeanas é conduzida a uma cavidade atrial látero-ventral e é expulsa do corpo através de um atrióporo, presente em sua porção posterior. A musculatura da parede do corpo apresenta uma metamerização semelhante àquela observada nos “peixes”. Os animais adultos apresentam notocorda persistente, tubo nervoso dorsal, uma faringe (endóstilo) com inúmeras fendas branquiais e uma cauda muscular pós anal. Por muitos anos os zoólogos acreditaram que o cefalocordado anfioxo era o parente atual mais próximo dos vertebrados. Nenhum outro protocordado mostra tão bem as características básicas dos cordadtos. Todavia, o anfioxo não é mais considerado um ancestral direto dos vertebrados, embora ele possa parecer um ancestral da linhagem dos vertebrados. Falta-lhe um encéfalo e todo o sistema sensorial especializado que caracteriza os vertebrados. Não há brânquias na faringe, ou boca, ou ainda qualquer musculatura faríngea que bombeie a água através das fendas faríngeas. O movimento da águia através das fendas é provido totalmente pela ação dos cílios. Estudos recentes de expressão gênica homeobox que controla o plano corpóreo dos vertebrados sugerem que tanto a ancestral do anfioxo quanto dos vertebrados possuía um encéfalo; tal ancestral tinha a região da cabeça com encéfalo e órgãos dos sentidos no anfioxo e em outros cefalocordados a notocorda cresce até a extremidade anterior do animal, fato este que disfarça muitos dos traços da região da cabeça primitiva. Apesar dessas especializações e outras peculiaridades aos cefalocordados modernos, muitos zoólogos defendem que o anfioxo reteve o padrão primitivo de uma condição pré-vertebrata imediata. Assim, os cefalocordados são, provavelmente, grupo-irmão dos vertebrados. Atividade Prática: morfologia de Cephalocordata Material Biológico Exemplares de Branchiostoma platae fixados em formol 4% e conservados em álcool 70%. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Procedimento Faça um desenho esquemático do animal observado e identifique nos exemplares dispostos na bancada: Região do rostro Cirros peribucais Órgão vibrátil Região do Endóstilo Tubo nervoso dorsal Notocorda Miômeros Ânus Atrióporo Orla membranosa caudal Orla membranosa dorsal Orla membranosa ventral UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto SUBFILO VERTEBRATA O termo Vertebrata é derivado das vértebras arranjadas em série para formar a coluna vertebral. As vértebras formam-se em torno da notocorda durante o desenvolvimento e também circundam o tubo nervoso. A coluna vertebral, óssea ou cartilaginosa, substitui a notocorda original após o período embrionário. Todos os vertebrados apresentam um caráter derivado e peculiar, um crânio, que é uma estrutura óssea, cartilaginosa ou fibrosa que circunda o encéfalo. Entretanto, nem todos os animais incluídos no tradicional subfilo Vertebrata possuem vértebras. Entre os agnatos viventes, vertebrados sem maxilas, as feiticeiras não apresentam qualquer elemento vertebral e as lampreias possuem apenas rudimentos cartilaginosos flanqueando o tubo nervoso. Por esses aspectos, muitos zoólogos preferem o termo Craniata à Vertebrata para o subfilo que inclui as feiticeiras e todos outros animais conhecidos como vertebrados. Há uma grande diversidade de vertebrados viventes, as quais constituem apenas uma parcela daquelas que já existiram. A época do Pleistoceno viu gigantes de vários tipos, como exemplo de preguiças terrestres gigantes tão grandes quanto os modernos rinocerontes. Estudos a cerca de onde os vertebrados se originaram, como evoluíram e quais as características morfofisiológicas, proporcionam inúmeros detalhes sobre o grupo. Para contar a história dos vertebrados, devemos primeiro estudar algumas informações básicas, incluindo como são denominados os diferentes tipos de vertebrados, quais as características gerais e os fundamentos evolutivos. Dois aspectos embrionários são considerados como responsáveis por muitas diferenças entre vertebrados e outros cordados. Um é o Complexo de genes homeobox e outro é o desenvolvimento da crista neural. Os genes Hox não codificam características diretamente: eles regulam a expressão e a hierarquia de outros genes que controlam o formato do corpo, especialmente o processo do desenvolvimento ao longo do eixo da região cranial para a caudal. Animais mais complexos, como os vertebrados, possuem maior quantidade de material genético e pensa-se que a duplicação desta seqüência gênica deu início à evolução de um tipo mais complexo de animal. A crista neural, por sua vez, forma a região cefálica e os complexos órgãos sensoriais, sendo por isso considerada como o item mais importante na origem do corpo vertebrado. Além desses dois caracteres evolutivos existem outras características morfológicas e fisiológicas que distinguem os vertebrados. No decorrer desta apostila discutiremos esses conhecimentos enfocando as bases evolutivas das características morfológicas dos diversos grupos dos vertebrados. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto ADAPTAÇÕES À VIDA NO AMBIENTE AQUÁTICO Embora os primeiros vertebrados tenham evoluído na água, as propriedades físicas da água criam algumas dificuldades para os animais aquáticos. Para viver com sucesso na coluna d’água um vertebrado deve ajustar sua capacidade de flutuar, a fim de permanecer a uma determinada profundidade, manter a temperatura corpórea, a qual é diferente da temperatura da água, e conservar os fluidos corpóreos de forma a manter um ambiente interno estável. Apesar desses e outros desafios, muitos vertebrados aquáticos desenvolveram adaptações estruturais para natação e mergulho. Todos os peixes são nadadores primários, pois seus ancestrais também nadavam. Outros vertebrados que nadam são nadadores secundários, pois seus ancestrais passaram por um estágio terrestre desenvolvendo secundariamente o modo de vida aquático. Aqui serão examinados as adaptações morfológicas para os desafios da vida na água. Atividade prática: estruturas adaptadas à vida aquática Observar as diferentes adaptações à vida na água e diagnosticar nos animais expostos quais características morfológicascomuns para locomoção no meio aquático e relacionar com as adaptações para o hábito de vida de cada animal. Material Biológico Exemplares de peixes fixados em formol 10% e conservados em álcool 70%. Procedimento Para cada animal exposto na bancada faça um desenho esquemático indicando para cada animal as seguintes características: Formatos do Corpo Serpentiforme (ou Anguiliforme) Fusiforme (ou Pisciformes) Comprimido Deprimido Rajiformes Tipos de Nadadeiras caudal Dificerca Heterocerca Homocerca Tipos de nadadeiras quanto à localização e função: UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Peitoral (função?) Dorsal (função?) Ventral (função?) Anal (Função?) Caudal (Função?) Localização da boca: Ventral Mediana Imediatamente superior aos olhos Imediatamente inferior aos olhos Atividade Prática: Respiração e arcos branquiais em peixes Brânquias são estruturas especializadas onde o oxigênio e o dióxido de carbono são trocados. O fluxo de água geralmente é unidirecional: entrando pela boca e saindo pelas brânquias. Abas bucais, dentro da boca, e abas nas margens da cobertura das brânquias agem como válvulas, prevenindo o fluxo reverso. Assim que a água deixa a cavidade bucal, ela passa entre filamentos branquiais. A troca de gases tem lugar nas numerosas projeções dos filamentos denominadas lamelas secundárias. Essa passagem da água pela cavidade bucal pode ocorrer por bombeamento bucal ou por ventilação forçada. No bombeamento bucal a ação bombeadora da boca e das cavidades operculares cria uma pressão positiva através das brânquias, de forma que a corrente respiratória é interrompida, apenas brevemente, durante cada ciclo de bombeamento. Os peixes que usam a ventilação forçada criam uma corrente respiratória por meio da natação com a boca aberta, sendo que estes peixes devem nadar continuamente. Muitos peixes dependem do bombeamento bucal quando descansam, alternando com a ventilação forçada quando nadam. O arranjo vascular nas brânquias maximiza a troca de oxigênio, sendo que a direção do fluxo sanguíneo pela lamela é oposta à direção do fluxo da água que atravessa a brânquia. Esse arranjo estrutural, conhecido como troca por contra- corrente, garante que o máximo de oxigênio seja difundido para o sangue. Material Biológico Exemplares de peixes fixados em formol 10% e conservados em álcool 70% e seccionados. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Procedimento Observe os exemplares nas bancadas e identifique as seguintes estruturas no trato respiratório, bem como a função destes. Arco branquial Opérculo Cavidade bucal (posição anatômica) Rastros branquiais Lamelas branquiais Depois disso indique a direção do fluxo da água. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto CHONDRICHTHYES O grupo dos Chondrichthyes compreende duas subclasses: Elasmobranchii que inclui os tubarões e as raias; Subterbranchialia (Holocephali), que compreende as quimeras. O grupo possui cerca de 850 espécies descritas, apresentam esqueleto cartilaginoso, freqüentemente calcificado (principalmente crânio e vértebras), mas, nunca ossificado. As escamas, quando presentes, são do tipo placoíde, apresentam nadadeira caudal do tipo heterocerca ou anficerca, boca ventral com articulação crânio-mandibular do tipo hiostílica (cações e raias) ou autostílica (quimeras) e fecundação interna com a presença de clásperes que são nadadeiras pélvicas modificadas em órgãos copuladores nos machos. O sistema digestório apresenta um estômago em forma de “j” (estômago é ausente em quimeras) e intestino com válvula espiral, o fígado é frequentemente de grande tamanho e utilizado como órgão hidrostático. A respiração é branquial apresentando de cinco a sete pares de fendas branquiais, em arraias, na sua maioria adaptadas a uma vida bentônica, pode ser identificada uma entrada acessória de água denominada espiráculo. A articulação crânio-mandibular do tipo hiostílica deu maior mobilidade à mandíbula e permitiu que ela assumisse posições diferentes associadas às diversas oportunidades alimentares. Elasmobranchii Os elasmobranchii são “peixes” primariamente marinhos, apenas um grupo de raias conquistou efetivamente o ambiente de água-doce. O grupo inclui os tubarões e cações em sua maioria pelágicos, com poucas espécies adaptadas ao hábito bentônico e as raias predominantemente bentônicas com o corpo achatado dorso-ventralmente. Apresentam cauda do tipo heterocerca ou anficerca, de 5 a 7 pares de fendas branquiais sendo os tubarões pleurotrematas (fendas branquiais laterais) e as raias hipotrematas (fendas branquiais ventrais), o espiráculo pode estar presente ou não. Apresentam mecanorreceptores (células da linha lateral) e eletrorreceptores (Ampolas de Lorenzzini). Podem ser ovíparos, ovovivíparos ou vivíparos. Atividade Prática: Morfologia geral de Elasmobranchii Material Biológico Exemplares de cações e raias previamente preparados, fixados em formol 10% e conservados em álcool 70%. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Procedimento Identifique e compare nos exemplares dispostos nas bancadas (Tubarões e raias): Morfologia externa Posição dos olhos, boca e narinas Nadadeiras: nomenclatura e função Clásper: localização e função Espiráculo desenvolvido ou não Escamas do tipo placoíde Ampolas de Lorenzzini: localização e função Linha lateral: localização e função Numero e localização das fendas branquiais Presença e localização da membrana nictitante Morfologia interna Função e localização da glândula retal Função e localização da válvula em espiral Localização do fígado Localização do coração bicavitário (átrio, ventrículo, seio venoso e cone arterioso) Numero de câmaras brânquiais Numero de hemibrânquias Numero de holobrânquias Artéria aorta ventral Artérias branquiais aferentes UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Classificação dos Chondrichthyes atuais (modificado de McEACHRAM, 1982) Superclasse Chondrichthyes Classe Elasmobranchii Squalimorphii – marinhos (animais de águas frias e profundas) Ordem Hexanchiformes (cação-bruxa) Ordem Squaliformes (cação-bagre) Ordem Pristiophoriformes (peixe-serra) Batoidea – predominantemente marinhos (animais de fundo) Ordem Rhinobatiformes (cação-viola) Ordem Rajiformes (raia-chita) Ordem Torpediniformes (raia-elétrica) Ordem Myliobatiformes (raia-manteiga, jamanta) Ordem Squatiniformes (cação-anjo) Galeomorphi – predominantemente marinhos (inclui espécies de mares rasos e quentes, cerca de 2/3 das espécies conhecidas).Ordem Heterodontiformes Ordem Orectolobiformes (cação-lixa, tubarão-baleia) Ordem Lamniformes (cação-raposa, anequim, tutarão-branco) Ordem Carcharhiniformes (tintureira, tubarão-martelo) Subclasse Holocephali – marinhos Ordem Chimaeriphormi (quimeras) UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto OSTEICHTHYES No final do siluriano, os peixes agnatos se diversificaram e os gnatostomados cartilaginosos estavam no meio de sua primeira radiação. O cenário estava pronto para o aparecimento do maior grupo vivente de Vertebrata, os peixes ósseos (Osteichthyes). Os primeiros peixes ósseos ocorrem no Siluriano Superior e passam a ser melhor representados no Devoniano Inferior. Sua radiação se deu em uma grande explosão com dois grandes grupos divergindo: os peixes com nadadeiras raiadas (Actinopterygii) e os peixes com nadadeiras lobadas (Sarcopterygii), caracterizando-os como grupos irmãos. Características derivadas compartilhadas entre esses grupos incluem padrões dos canais dos sistemas da linha lateral e elementos ósseos dérmicos nas nadadeiras peitorais e operculares. Um aumento da mobilidade dos ossos do crânio e das maxilas permitiu aos peixes de nadadeiras raiadas explorarem uma ampla gama de tipos de presas e de modos predatórios, favorecendo o aparecimento de outras especializações morfológicas. A presença de osso não é uma característica unificadora dos Osteichthyes, pois os Agnata, os Placodermi e os Acanthodi também possuem ossos, e a ausência de ossos em Chondrichthyes é uma condição derivada. Por esses aspectos, Nelson (2006 – livro “Fishes of the world”), não considera o termo Osteichthyes como uma nomenclatura taxonômica formal. Para alguns taxonomistas ictiólogos o nome Osteichthyes (nomeada por Huxley em 1880) é usado somente para fins didáticos, sendo que para a taxonomia filogenética atual Sarcopterygii e Actinopterygii são duas Classes distintas de grupos irmãos (Nelson, 2006). Nessa mesma linha, atualmente considera-se Acanthodii como um grupo irmão dos sarcopterígeos e actinopterígeos formando a Grade monofilética dos Teleostomi (Nelson, 2006). Assim, muito embora as relações entre esses grupos sejam sustentadas por diversos caracteres derivados compartilhados, essa hipótese filogenética não é amplamente aceita. Desse modo, abordaremos os aspectos morfológicos e taxonômicos de Sarcopterygii e Actinopterygii baseados nas relações filogenéticas sugeridas por Nelson (2006) ressaltando as características evolutivas dos principais taxa desses dois grupos de acordo com Pough et al (2006). UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto ACTINOPETERYGII Os Osteichtyes incluem mais de 30.000 espécies que apresentam grande variedade de formas associadas à ocupação de diferentes nichos ecológicos nos ambientes marinhos e de água doce. De um modo geral são caracterizados pela presença de: ossos pré-maxilar e maxilar; esqueleto pelo menos em parte ossificado; opérculo ósseo recobrindo as estruturas branquiais (04 holobrânquias); corpo geralmente recoberto por escamas ósseas do tipo ganoíde, cosmoíde ou elasmoíde e um divertículo esofágico que pode ter a função de órgão respiratório acessório e/ou órgão de controle hidrostático (bexiga natatória do tipo fisóstoma ou fisóclista). A classe tem sido subdividida em 3 grupos considerados monofiléticos: os Actinoptrygii; os Sarcopterygii e os Dipneusti (= Dipnoi); alguns autores reconhecem ainda uma quarta subclasse os Brachiopterygii. Os Actinoptrygii foram, por muito tempo, distribuídos em três grupos: Chondrostei, Holostei e Teleostei. Entretanto, estudos recentes têm demonstrado que cada um destes táxons, com exceção de Teleostei, envolvem diferentes linhagens evolutivas e não compreendem grupos monofiléticos. Os actinopterígeos são peixes de nadadeiras raiadas, isto é, o esqueleto de suporte das nadadeiras é formado por vários raios de origem dérmica. Eles constituem a maioria das espécies conhecidas de peixes marinhos e também de águas continentais apresentando escamas do tipo ganóide, ou derivadas. Em teleósteos as escamas ganoíde do tipo elasmóide ficaram reduzidas a uma fina camada de osso com grande quantidade de colágeno, gerando uma estrutura leve e que confere grande flexibilidade ao corpo. Atividade prática: Morfologia geral de Teleósteos Material Biológico Exemplares de Teleostei, marinhos e de água doce, previamente preparados, fixados em formol 10% e conservados em álcool 70%. Procedimento Identifique e compare entre os exemplares dispostos nas bancadas: a) Morfologia externa de Osteichthyes Posição dos olhos, boca e narinas. Nadadeiras nomenclatura e função. Tipo de nadadeira Caudal. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Número e localização das fendas branquiais. Opérculo ósseo: número e função. Linha lateral: localização e função. Disposição e tipo de escamas. b) Morfologia interna Função e localização da bexiga natatória Localização do coração bicavitário (átrio, ventrículo, seio venoso e cone arterioso) Numero de câmaras brânquiais Disposição e numero de holobrânquias Localização e função dos arcos branquiais Artéria aorta ventral Artérias branquiais aferentes Localização e numero de lobos do fígado Disposição da musculatura epaxial e hipo-axial (localizar miômeros e miosseptos) Atividade prática: Dissecação de teleósteo Material Biológico Exemplares de Teleostei, de água doce frescos. Procedimentos: 1. Coloque o peixe numa bandeja e inicie as observações da anatomia externa: a. Indique com os alfinetes no peixe: tipos de nadadeira, escamas, olhos, opérculo, narinas e cavidade bucal b. Esquematize em um desenho o que foi observado 2. Observação e descrição da morfologia interna (Figura 3): a. Com a tesoura forte faça uma incisão longitudinal seguindo a linha médio-ventral, desde a inserção das nadadeiras ventrais até à altura das nadadeiras peitorais. A seguir faça quatro incisões transversais, começando nas extremidades anteriores e posteriores da incisão longitudinal, passando imediatamente em frente das inserções das nadadeiras. Por fim corte os retalhos laterais da parede do corpo por meio de duas incisões laterais e longitudinais. Observe e indique no desenho todos os órgãos da cavidade abdominal. Para seus alunos solicite que eles desenhem esses órgãos. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto b. Remova agora o tubo digestivo juntamente com o fígado interceptando-o à frente e atrás e separando-o cuidadosamente dos tecidos subjacentes: desta maneira fica a vista o aparelho urogenital. Se for fêmea, o ovário aparece, mas perto da linha média e fixado por um ligamento dorsal. Identifique os ovidutos, glândula da casca, útero e abertura cloacal. Por baixo dos avidutos e dorsalmente em relação ao peritôneo, estão os rins, formações especiais de cor acastanhada, estendendo-se todo o comprimentoda cavidade abdominal. Identifique o ureter, “bexiga natatória” e seio urogenital. Se for macho os testículos são dois compridos corpos esbranquiçados fixados por um delicado ligamento dorsal seguido dos canais eferentes; ligam-se à porção anterior do rim que se torna epidídimo seguido do canal deferente, o qual se dilata atrás, formando a chamada vesícula seminal ou ampola do canal deferente. Ventralmente em relação à ampola do canal se vê um ceco que representa um rudimento do oviduto conhecido vulgarmente pelo nome de “útero-masculino”. Identifique também o rim, ureters, bexiga urinária, papila urogenital e cloaca. Desenho esquemático das estruturas internas de um peixe. c. Região branquial: por cortes tangenciais sucessivos, afaste gradual e cuidadosamente a parede ventral da região branquial, removendo também a porção mediana da cintura escapular. Em frente à cavidade abdominal da linha média temos o pericárdio. Abrindo cautelosamente, pomos à vista o coração. Nas paredes anteriores vemos as brânquias e UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto nas posteriores as fendas branquiais, uma mucosa em pregas abundantemente vascularizadas. Descreva o coração e desenhe-o, identifique também os vasos sanguíneos circulação e as válvulas do coração. Identifique os arcos branquiais cartilaginosos, o opérculo (Figura 4). Para maior observação dessas estruturas no sentido longitudinal, corte com uma faca o corpo transversalmente, um pouco atrás da nadadeira dorsal anterior. Observe também a musculatura, coluna vertebral, arcos hemais, tipos de vértebras (côncavas nas duas partes). Desenho esquemático de região branquial de um peixe d. Para observação do encéfalo destaque a pele da face dorsal da cabeça e abra a cavidade craniana por cortes horizontais, até aparecer o encéfalo. Identifique suas partes e desenhe. e. Para estudo do olho afaste a pele em toda sua volta. A incisão tem de passar entre o olho e o opérculo e acompanhar os bordos das pálpebras a uma distância de mais ou menos um centímetro. A seguir destaque a pele entre a incisão e o olho. Introduza na órbita um alfinete ou tesoura fina para cortar os músculos oculares e o nervo óptico. Coloque o olho num vidro-relógio e descreva suas partes. Divida o olho em duas partes e descreva o que viu (retina, cristalino esférico, humor vítreo e coróide com pigmento negro). UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto AMPHIBIA Os anfíbios, os primeiros vertebrados a ocuparem o ambiente terrestre, constituem um diversificado conjunto de vertebrados anaminiotas, composto por formas fósseis e recentes, cuja posição filogenética é ainda amplamente discutida. As três ordens de anfíbios viventes Gymnophiona (cecílias), Urodela (salamandras) e Anura (sapos, rãs e pererecas) são frequentemente agrupados na subclasse Lissamphibia, constituindo um grupo monofilético suportado por algumas sinapomorfias como: dentição pedicelada, presença no ouvido médio de um osso denominado opérculo (não homólogo ao opérculo de Osteichthyes), presença de glândulas de veneno associadas ao tegumento e corpos adiposos situados cranialmente às gônadas. Os anuros (sapos, rãs e pererecas) são atualmente representados por cerca de 4.000 espécies distribuídas por todos os continentes, exceto a Antártida. As especializações morfológicas para o salto constituem a característica mais marcante do grupo. As patas traseiras são alongadas e juntamente com os músculos formam um sistema de alavanca capaz de arremessar o animal no ar. As patas anteriores fortes e a cintura escapular flexível absorvem o impacto da aterrissagem. Outras modificações morfológicas como uma coluna vertebral curta e com pouca flexão lateral; presença de um íleo alongado e vértebras caudais fundidas em um bastão sólido denominado uróstilo, também estão diretamente associadas ao padrão de locomoção desenvolvido pelo grupo. Os olhos são normalmente grandes e localizados bem anteriormente na cabeça. Tanto as formas adultas quanto os jovens (girinos) são exclusivamente carnívoras. Atividade Prática: Morfologia geral de Anuros Material Biológico Exemplares de anfíbios anuros previamente preparados, fixados em formol 10% e conservados em álcool 70%. Procedimento: Observe as estruturas internas e externas. Depois de observar as estruturas externas, faça uma secção na região abdominal de acordo com o as recomendações do professor. Depois disso e com base nos desenhos esquemáticos, identifique nos exemplares: a) Morfologia externa UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Boca: posição e estruturas anexas Língua protrátil: note o formato e como ela se prende Coanas: dois orifícios situados na porção rostral e que comunicam a cavidade nasal com a oral Aberturas das trompas faringotimpânicas no interior da cavidade oral Abertura do esôfago: fenda transversal situada no fundo da cavidade oral Fenda da glote: abertura longitudinal situada em uma protuberância as mucosa oral Dentes vomerianos Narinas: número, relação anatômica e aberturas nasais no interior da cavidade oral Membrana timpânica: função e relação anatômica Glândulas paratóides (se presentes): função e relação anatômica Presença de calosidades nos membros locomotores: função. Presença de membrana interdigital e discos adesivos nas extremidades dos dedos: função. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto b) Morfologia interna Localização e porções do coração tricavitário Localização dos pulmões Localização e numero de lobos do fígado Localização da vesícula biliar Mesentério Localização do esôfago Localização do estômago Localização do intestino delgado e intestino grosso Localização do baço Localização dos rins Localização das gônadas (testículos ou ovários) e corpos adiposos anexos UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto a) Osteologia Geral Observe os desenhos esquemáticos e identifique: Principais ossos do crânio (vista dorsal e ventral) Coluna vertebral curta Uróstilo Elementos que compõe a cintura e os membros torácicos Elementos que compõe a cintura e os membros pelvinos UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO PRÓ-REITORIA DE ENSINO COLEGIADO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Disciplina: Zoologia dos Vertebrados I BIOL0041 Professora: Rebeca Mascarenhas F. Barreto Atividade Prática: Anatomia de girinos de anuros Orton (1953)elaborou uma classificação simplificada com 4 estágios principais baseando-se no número e forma das fileiras de dentes nos lábios, forma do bico, número e localização da bertura do espiráculo e a presença ou ausência de barbelas. Por outro lado, Gosner (1960) propôs uma divisão dos diferentes estágios de desenvolvimento dos anuros. Esta classificação inclui 46 estágios desde a fecundação do óvulo (estágio 1) até a reabsorção da cauda (estágio 46). Resumo da classificação proposta por Orton (1953): Estágio tipo 1 (desenvolvimento inicial) – formação do broto das brânquias externas e início do batimento cardíaco. Estágio tipo 2 (formação do opérculo) – brânquias externas bem desenvolvidas e recobertas pelo opérculo. Formação de um espiráculo único e latero-esquerdo. Diferenciação total do bico e dos dentículos córneos. Estágio 3 (formação dos membros) – Início da metamorfose: aparecimento dos brotos dos membros posteriores e perda do tubo anal. Durante esta etapa os membros anteriores estão em desenvolvimento no interior da cavidade opercular. Estágio 4 (reabsorção da cauda) – Final da metamorfose: rompimento do opérculo e emergência dos membros anteriores, perda total do bico e dos dentículos córneos. Desenvolvimento da boca e reabsorção total da cauda Observe ao estéreomicroscópio os diversos girinos dispostos nas bandejas. Procure identificar a etapa de desenvolvimento de cada um reconhecendo suas principais características. Observe também: 1. Boca, dentículos córneos e papilas orais 2. Disposição do opérculo 3. Posição da boca 4. Disposição dos membros anteriores e posteriores
Compartilhar