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Biologia dos Cordados São Cristóvão/SE 2010 Renato Gomes Faria Marcelo Fulgêncio Guedes de Brito Projeto Gráfi co e Capa Hermeson Alves de Menezes Diagramação Nycolas Menezes Melo Ilustração Daniel Oliveira Santana Stephane da Cunha Franco Revisora Fernanda Barros Gueiros Elaboração de Conteúdo Renato Gomes Faria Marcelo Fulgêncio Guedes de Brito F224b Faria, Renato Gomes. Biologia dos Cordados / Renato Gomes Faria, Marcelo Fulgênio Guedes de Brito. - São Cristóvão: Universidade Federal de Sergipe, CESAD, 2010. 1. Biologia. 2. Zoologia. 3. Cordados. I. Brito, Marcelo Fullgêncio Guedes de II. Título CDU 596/599 Copyright © 2010, Universidade Federal de Sergipe / CESAD. Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, transmitida e gravada por qualquer meio eletrônico, mecânico, por fotocópia e outros, sem a prévia autorização por escrito da UFS. FICHA CATALOGRÁFICA PRODUZIDA PELA BIBLIOTECA CENTRAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE Biologia dos Cordados Presidente da República Luiz Inácio Lula da Silva Ministro da Educação Fernando Haddad Secretário de Educação a Distância Carlos Eduardo Bielschowsky Reitor Josué Modesto dos Passos Subrinho Vice-Reitor Angelo Roberto Antoniolli Chefe de Gabinete Ednalva Freire Caetano Coordenador Geral da UAB/UFS Diretor do CESAD Antônio Ponciano Bezerra Vice-coordenador da UAB/UFS Vice-diretor do CESAD Fábio Alves dos Santos Diretoria Pedagógica Clotildes Farias de Sousa (Diretora) Diretoria Administrativa e Financeira Edélzio Alves Costa Júnior (Diretor) Sylvia Helena de Almeida Soares Valter Siqueira Alves Coordenação de Cursos Djalma Andrade (Coordenadora) Núcleo de Formação Continuada Rosemeire Marcedo Costa (Coordenadora) Núcleo de Avaliação Hérica dos Santos Matos (Coordenadora) Carlos Alberto Vasconcelos Núcleo de Serviços Gráfi cos e Audiovisuais Giselda Barros Núcleo de Tecnologia da Informação João Eduardo Batista de Deus Anselmo Marcel da Conceição Souza Raimundo Araujo de Almeida Júnior Assessoria de Comunicação Edvar Freire Caetano Guilherme Borba Gouy Coordenadores de Curso Denis Menezes (Letras Português) Eduardo Farias (Administração) Haroldo Dorea (Química) Hassan Sherafat (Matemática) Hélio Mario Araújo (Geografi a) Lourival Santana (História) Marcelo Macedo (Física) Silmara Pantaleão (Ciências Biológicas) Coordenadores de Tutoria Edvan dos Santos Sousa (Física) Geraldo Ferreira Souza Júnior (Matemática) Janaína Couvo T. M. de Aguiar (Administração) Priscila Viana Cardozo (História) Rafael de Jesus Santana (Química) Gleise Campos Pinto (Geografi a) Trícia C. P. de Sant’ana (Ciências Biológicas) Vanessa Santos Góes (Letras Português) Lívia Carvalho Santos (Presencial) UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE Cidade Universitária Prof. “José Aloísio de Campos” Av. Marechal Rondon, s/n - Jardim Rosa Elze CEP 49100-000 - São Cristóvão - SE Fone(79) 2105 - 6600 - Fax(79) 2105- 6474 NÚCLEO DE MATERIAL DIDÁTICO Hermeson Menezes (Coordenador) Arthur Pinto R. S. Almeida Marcio Roberto de Oliveira Mendonça Neverton Correia da Silva Nycolas Menezes Melo AULA 1 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística .......................................................................................... 07 AULA 2 Os primeiros Chordata .. ...........................................................................29 AULA 3 Agnatha ........................................................................................... 45 AULA 4 Os primeiros Gnathostomata: Placodermi e Chondrichthyes .......... 63 AULA 5 Grado Teleostomi . ............................................................................ 91 AULA 6 Tetrápodes: origem e evolução .....................................................................121 AULA 7 Amphibia.......................................................................................... 147 AULA 8 Reptilia............................................................................................. 181 AULA 9 Aves........ ......................................................................................... 223 AULA 10 Mamíferos........................................................................................ 261 Sumário INTRODUÇÃO À BIOLOGIA DOS CORDADOS E TAXONOMIA TRADICIONAL E CLADÍSTICA META A presente aula tem por meta mostrar quais os grupos animais serão tratados na disciplina Biologia dos Cordados e mostrar a importância da classifi cação dos seres vivos. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: conhecer os grupos que serão estudados na disciplina e identifi car os principais atributos utilizados na classifi cação dos animais. PRÉ-REQUISITO Conhecimento básico de Anatomia Comparada dos Cordados. Aula 1 8 Biologia dos Cordados INTRODUÇÃO Olá! Depois de aprendermos no período anterior a Anatomia Com- parada dos Cordados, vamos estudar agora aspectos importantes dos grupos dos Cordados, a sua classifi cação e a diversidade dentro das classes. Nesta primeira aula, veremos uma breve descrição dos fi los Hemichordata e Chordata com suas principais divisões, características e diversidade. Além disso, precisamos fazer um breve histórico das classifi cações, através das escolas da sistemática zoológica. O início da classifi cação dos animais é relatado através da escola tradicional, representada principalmente por Lineu. O século XX traz um novo paradigma para as Ciências Biológicas com as idéias evolutivas de Darwin. À luz da evolução, novas classifi cações são propostas, destacando-se as da escola evolutiva e cladística. É baseado nesta última escola que os sistemas de classifi cação dos organismos vêm sendo propostos, juntamente com uma gama de novos conceitos associados. Veremos também a importância da nomenclatura científi ca, suas etapas e as regras que regem a sistemática zoológica. Por fi m, aprenderemos sobre a importância das coleções zoológicas e seu papel como fonte insubstituível do registro da biodiversidade passada e atual. Veremos os procedimentos exigidos para os espécimes amostra- dos em trabalhos científi cos e a forma como eles devem ser tratados para fazerem parte do acervo de museus e coleções científi cas. Ao sacrifi car um exemplar teremos referências científi cas que podem ser utilizadas para a preservação e conservação da biodiversidade. OS CHORDATA Este capítulo trata-se de uma introdução aos grupos que veremos ao longo do semestre. Estudaremos nesta desta disciplina os fi los Hemichor- data e Chordata. Os Hemichordata são animais marinhos bentônicos, com formato vermiforme, que habitam águas rasas. Apresentam como principais características cordão nervoso dorsal e fendas faríngeas. Estão divididos nas classes Enteropneusta, que apresentam o corpo vermiforme; Pterobranchia, com corpo saculiforme; e Planctoshaeroidea, com corpo esférico. 9 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 Exemplar de Balanoglossus clavigerus (A) e Rhabdopleura normani (B). Imagem de um Urochordata (A) e Cephalochordata (B). Já os Chordata são defi nidos como animais que apresentam notocorda, tubo nervoso dorsal, cauda muscular pós-anal, endóstilo (deriva na glândula tireóide nos vertebrados) e fendas branquiais na faringe. Nos Chordata encontraremos os subfi los Urochordata, Cephalochordata e Vertebrata. Os Urochordata são animais encontrados em todos os mares, desde as regiões litorâneas até as grandes profundidades. A maioria alimenta-se de material em suspensão, podendo ser espécies solitárias ou coloniais e sésseis ou planctônicas. Apresentam o corpo revestido por uma túnica (tunicina) da qual decorre outra denominação para o grupo, Tunicados.Apresentam dois sifões, inalante e exalante, por onde a água circula. Os Urochordata estão divididos em quatro classes: Ascidiacea, Thalia- cea, Apendicularia ou Larvacea e Sorberacea. O outro grupo é composto pelos Cephalochordata, animais que habitam águas marinhas e salobras e permanecem enterrados na areia, deixando apenas a cabeça exposta. Apresentam estruturas características do grupo como rostro, cirros e atrióporo. Você que está estudando Zoologia, certamente já ouviu falar nos representantes desse subfi lo. Estamos falando dos anfi oxos! Eles são animais delgados, comprimidos lateralmente, que raramente ultrapassam os 5 cm de comprimento. Notocorda Estrutura dorsal em forma de bastão flexível que for- nece sustentação estrutural e loco- motora ao corpo da larva ou do adulto dos Chordata. 10 Biologia dos Cordados No último subfi lo temos os Vertebrata ou Craniata, que contém quase que a totalidade dos representantes dos Chordata. Em geral, possuem uma coluna vertebral responsável pelo eixo principal do esqueleto e crânio. Seus representantes podem apresentar menos de 7,9 mm, como é o caso do peixe Paedocypris progenetica, até 33 metros, como a baleia-azul Balaenoptera musculus. Os Vertebrata podem ser encontrados nos mais variados ambientes. Encon- traremos representantes do frio polar, como ursos, peixes, focas, pingüins, até o calor escaldante dos desertos como os camelos, dromedários, lagartos e cobras. Também podemos ter representantes na zona abissal oceânica, a mais de 4.000 metros de profundidade, onde não há sequer um raio de luz para guiar os animais. Parece improvável encontrar algo nesse ambiente, não é? Mas aí é possível encontrar peixes com incríveis adaptações para alimentação e reprodução. Os Vertebrata podem estar também embaixo da terra. Isso parece improvável, mas é verdade! Animais fossoriais como as cecílias e topeiras vivem em galerias embaixo da terra. Eles apresentam adaptações para escavação e sua alimentação é constituída à base de itens que encontram nesse tipo de ambiente. Já falamos da terra e da água. Mas e o ar? Pois é, temos também os animais que conseguiram a incrível capa- cidade de conquistar o ambiente aéreo! E, neste caso, estamos falando das aves e dos morcegos. Com esses exemplos você pôde ver que os Vertebrata estão em praticamente qualquer lugar que se possa imaginar! Nós podemos dividir os Craniata em dois grupos: os que não apre- sentam mandíbula e os que apresentam mandíbula. Dentre aqueles sem mandíbula, atualmente, temos duas superclasses com representantes: Mixinomorphi, grupo no qual se encontram encontramos as feiticeiras, e Petromyzontomorphi, representada pelas lampréias. As demais superclasses, Conodonta, Pteraspidomorphi, Anaspida, Thelodonti e Osteostracomorphi, apresentam apenas registros fósseis. Para os vertebrados com mandíbulas temos a superclasse Gnathos- tomata dividida em cinco classes, sendo os Placodermi e os Acanthodii extintos. Sobram então três classes. A primeira é representada pelos Chon- drichthyes, peixes que apresentam seu esqueleto constituído principalmente por cartilagem. Os representantes desse grupo, que todos vocês já devem ter visto, são os tubarões, raias e quimeras. O segundo grupo é formado pelos Actinopterygii, conhecidos como peixes de nadadeiras raiadas. São os responsáveis por pouco mais da metade do número dos vertebrados conhecidos atualmente. Dentre as espécies de Actiopterygii temos o robalo, tainha, tucunaré, vermelha, lambari, cascudo, bagre, dentre muitas outras. A terceira e última classe é formada pelos Sarcoptergygii, representantes que apresentam nadadeiras lobadas. Essa classe tem como representantes os celacantos, peixes pulmonados e os Tetrapoda. Se você achou estranho a ligação dos Tetrapoda com peixes, entenderá ao longo do nosso estudo a razão para isso. Fossoriais Animais que es- tão adaptados à vida embaixo da terra. 11 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 Representantes de Gnathostomata: Peixe (A), Anfíbio (B), Ave (C) e Mamífero (D). Dentre os Tetrapoda temos os Amphibia, que apresentam ainda uma ligação com o ambiente aquático no seu ciclo de vida. Estão representados pelos sapos, rãs, pererecas, salamandras e cecílias. Os Reptilia apresentam o ovo amniótico com casca e pele seca altamente queratinizada como as principais características que permitiram a conquista em defi nitivo do meio terrestre. Nesta classe podemos encontrar tartarugas, lagartos, jacarés e cobras como os principais representantes. As Aves formam outro grupo muito importante, que evoluiu a partir de dinossauros que voavam. Uma das principais aquisições que permitiu a notável habilidade de cruzar os ares foi a presença das penas e estruturas ósseas e musculares associadas ao vôo. Este grupo certamente é familiar para muitos de vocês, uma vez que grande parte das pessoas tem um pássaro como animal de estimação. Podemos encontrar também aquelas aves que apresentam importância na alimentação, como é o caso da galinha, peru e codorna. Por último, temos a menor linhagem dentro de Tetrapoda que são os Mammalia, classe à qual pertencemos. Nela estão listados os animais que apresentam como prin- cipais características a presença de glândulas mamárias e pêlos. Com essas características tenho certeza de que você já se lembrou de várias espécies. Dentre os mamíferos estão os coelhos, cavalos, cangurus, gambás, macacos, ratos, tatus, carneiros e outros mais. 12 Biologia dos Cordados Serão esses os grupos que veremos durante este módulo em mais de- talhes, mas antes de iniciarmos um estudo mais específi co, precisamos saber qual a importância em se nomear uma espécie, a importância da organização das espécies e a relação evolutiva entre elas. SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO O sistema de classifi cação mais antigo que temos conhecimento é o de Aristóteles. Nesse sistema, foram incluídos todos os organismos vivos, plantas e animais, conhecidos na época. Em relação aos animais, o critério utilizado para classifi cá-los foi o meio em que eles se moviam. Dessa forma, eles foram agrupados em animais que se moviam na terra, animais que se moviam na água e animais que se moviam no ar. Apesar da importância do sistema de classifi cação para a época, vocês podem perceber que este agrupamento proposto incluía animais bem distintos em uma mesma cat- egoria, como por exemplo, uma baleia (mamífero) e uma sardinha (peixe). No século IV surgiu um novo sistema de classifi cação proposto por Santo Agostinho utilizando critério distinto daquele adotado por Aris- tóteles. Em sua concepção, os animais deveriam ser classifi cados em úteis, nocivos e indiferentes ao homem. Novamente podemos perceber que o critério adotado é subjetivo, e não requer nenhum parâmetro mais rigoroso para tentar diferenciar os grupos. As grandes navegações marítimas proporcionaram uma grande expan- são das ciências naturais. A exploração dos novos continentes permitiu aos cientistas dessa época o contato com centenas de novas espécies de plantas e animais e, conseqüentemente, surgiu a necessidade de elaborar um sistema de classifi cação que pudesse agrupar os espécimes de forma coerente, uma vez que o número de espécies conhecidas aumentou consideravelmente. Foi nesse cenário de expansão dos conhecimentos da biodiversidade que uma das fi guras mais importantes no meio das ciências naturais do século XVIII, Carl von Linné, ou simplesmente Lineu, em português, elaborou o seu Systema Naturae. A partir dessa obra, Lineu elaborou um sistema que classifi cava os seres vivos em três reinos: Animalia, Vegetalia e Mineralia. Os reinos foram sistematizados de forma hierárquica em cinco categorias: classe, ordem, gênero, espécie e variedade. O critério de classifi cação uti- lizadopor Lineu foi baseado na morfologia externa. Aristóteles Filósofo grego que viveu entre os anos de 384 a.C. e 322 a.C. Foi aluno de Platão e professor de Alex- andre, o Grande. Considerado um dos maiores pen- sadores de todos os tempos e cria- dor do pensam- ento lógico. Pre- stou importantes contribuições em diversas áreas do conhecimento, como ética, política, física, metafísica, psicologia, biologia e história natural. Santo Agostinho Bispo, escritor, teólogo e fi lósofo. Viveu entre os anos 354 e 430 d.C. Foi um dos primeiros fi lósofos a refletir sobre o sentido da história. Systema Naturae Systema naturae per regna tria na- turae, secundum classes, ordines, genera, species, cum characteri- bus differentiis, synonymis, locis: Obra escrita por Carl von Linné na qual o autor propõe suas idéias para a classificação dos seres vivos. 13 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 Uma das mais importantes contribuições do Sistema de Lineu foi a formalização da nomenclatura binomial para atribuir os nomes científi cos aos seres vivos. Antes da nomenclatura binomial os nomes das espécies eram extensivamente longos, compostos por um nome genérico e por uma frase descritiva da própria espécie. O problema é que esses nomes não eram fi xos, pois cada autor interpretava a parte descritiva à sua maneira, destacando os caracteres que considerava mais relevantes. Mas qual a importância de se dar um nome a um animal? Da mesma forma que o nosso nome é a melhor referência para a nossa identifi cação, um animal também deve ter um nome que o identifi que entre os demais, sem que haja confusão. Um nome comum pode representar mais de uma espécie. Tomemos, por exemplo, o peixe lambari. Se você falar para um pesquisador que pescou um lambari, ele terá em mente inúmeras espécies de peixe que são chamadas popularmente de lambari. Caso você diga a ele que pegou um Astyanax bimaculatus, certamente ele saberá de qual peixe você está falando. A importância de um nome único para cada espécie também pode ser vista na criação de uma linguagem universal. Qualquer pesquisador em qualquer parte do mundo poderá escrever o trabalho em sua língua na- tiva (japonês, inglês, alemão, francês, russo), mas o nome científi co deverá ser escrito em latim de acordo com as normas estabelecidas pelo Código Internacional de Nomenclatura Zoológica. Carl von Linné e a capa do Systema naturae onde foi proposta a classifi cação das espécies. 14 Biologia dos Cordados Para isso, o nome deverá apresentar duas palavras, sendo a primeira o gênero, e a segunda o epíteto específi co. Ambos devem ser escritos de forma destacada do texto (itálico, negrito ou sublinhado). O gênero deve apresentar a primeira letra maiúscula, como no exemplo anterior, Astyanax, e o epíteto específi co com todas as letras minúsculas, bimaculatus. O nome, tanto do gênero quanto do epíteto específi co, pode ser colocado como uma característica marcante do grupo ou da espécie, homenagem a uma pessoa ou referência ao local em que foi coletado. Voltando ao nosso exemplo anterior, Astyanax bimaculatus, o epíteto bimaculatus faz referência às duas manchas que o peixe apresenta no corpo. O bagre Trichomycterus itacaram- biensis tem seu epíteto específi co relacionado à localidade onde ocorre na cidade de Itacarambi. Já a perereca Hylodes sazimai tem seu epíteto específi co em homenagem ao pesquisador brasileiro Ivan Sazima. Agora você pode perguntar: existe mais de uma espécie com o mesmo epíteto específi co? A resposta é sim! Podemos encontrar mais de uma espécie com o mesmo epíteto, desde que elas sejam de gêneros diferentes, pois o epíteto de forma separada não faz referência à espécie. Ao fazer a descrição de uma espécie, o pesquisador geralmente utiliza mais de um exemplar para conferir as características que ela apresenta e ter certeza de que realmente se trata de uma espécie desconhecida para a ciência. Após diagnosticar que é realmente uma nova espécie, o pesquisador precisa designar um dos exemplares utilizados na análise para ser o padrão da espécie. A esse exemplar único damos o nome de Holótipo. Será ele o espécime tipo da sua espécie. Caso seja possível determinar o sexo oposto ao Holótipo, a ele damos o nome de Alótipo. E você agora pode perguntar: e aqueles outros animais que ele utilizou no estudo não servem para mais nada? Eles têm sua função também! Os outros espécimes utilizados para a série-tipo recebem o nome de Parátipos. Caso o pesquisador ao fazer a descrição não tenha designado um Holótipo dentre os espécimes da série- tipo, o que fazer? Posteriormente pode-se indicar um espécime dentre aqueles utilizados na descrição da espécie para ocupar a posição de padrão da espécie. A este indivíduo damos o nome de Lectótipo. Outra dúvida que você poderia ter é o que fazer caso o Holótipo suma, não é? Pode-se então designar outro espécime para ocupar a posição do Holótipo, mas nesse caso ele será denominado de Neótipo. Série-tipo Conjunto de es- pécimes utilizados na descrição da es- pécie. 15 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 Em relação à classifi cação das espécies, adotamos um sistema hi- erárquico que vai de um grau mais alto a um grau mais baixo. A maior categoria que temos refere-se ao Reino, e a mais baixa à Espécie. Isso permite organizar melhor e estabelecer as relações de parentesco entre as espécies. Para algumas dessas categorias, existem terminações específi cas. No caso da Superfamília a terminação que a designa é “oidea”. Então, caso você encontre em um texto a categoria Antropoidea, certamente você a relacionará à Superfamília. Da mesma forma, outras categorias: Família com a terminação “idae” (ex. Characidae); Subfamília com a terminação “inae” (ex. Pseudoboinae); e Tribo com a terminação “ini”(ex. Glandulocaudini). Holótipo da espécie Neamblysomus luluanus. Classifi cação hierárquica dos organismos. 16 Biologia dos Cordados A ERA DARWIN A base dos sistemas de classifi cação falados até o momento era fun- damentada nas idéias da criação bíblica, na qual os seres eram imutáveis e a complexidade biológica era refl exo da criação divina. No entanto, esse pensamento sofreu uma grande mudança em meados do século XIX, a partir da publicação do manuscrito de Charles Darwin denominado A Origem das Espécies. Essa obra causou uma grande revolução na época, pois foi de encontro ao pensamento criacionista. Através dela, Darwin, em suas observações de campo, concluiu que havia ocorrido evolução nas formas de vida, sendo a seleção natural o mecanismo responsável por essas mudanças. Charles Darwin Naturalista britâni- co, que viveu entre os anos de 1809 a 1882. Ficou fa- moso ao propor a teoria da evolução por seleção natural no ano de 1859, considerada hoje o paradigma central da biologia para explicação de di- versos fenômenos. As idéias de Darwin foram revolucionárias numa época em que o criacionismo dominava o cenário. Era inaceitável para a grande maioria das pessoas que o homem tivesse evoluído dos macacos. Os críticos foram cruéis com Darwin e surgiram muitas charges que zombavam da sua teoria de seleção natural. Foto do naturalista Charles Darwin e das espécies de tentilhão com os diferentes bicos adaptados ao tipo de alimentação. 17 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 Com o passar do tempo viu-se que as teorias elaboradas por Darwin so- bre a evolução dos organismos apresentavam fundamentação e, o principal, as questões levantadas poderiam ser testadas, ao contrário do criacionismo. Essa importantíssima contribuição de Darwin serviu como base para várias propostasde classifi cação que surgiram, destacando-se as idéias da escola Gradista ou Evolutiva, Fenética e Cladística. Charges que brincavam com a idéia de que o homem havia evoluído do macaco, sendo Darwin o personagem central. Charge comparando um método científi co que é testável e o método criacionista que é intuitivo. 18 Biologia dos Cordados A escola Gradista ou Evolutiva é baseada na teoria sintética da evolução, contudo os adeptos desta escola não desenvolveram nenhum método para organizar o conhecimento da diversidade biológica. Os critérios que eles utilizavam para agrupar os organismos eram baseados na genealogia dos grupos e no grau de diferença entre eles. Por exemplo, se um determinado grupo apresenta grandes alterações visuais e adquire habilidade de explorar um ambiente muito diferente do seu ancestral, é promovido a outro grau evolutivo. Daí a denominação gradista nesta escola, pois os grupos que se destacavam evolutivamente passavam de um grado para outro superior a ele. Como exemplo, podemos citar os Répteis e as Aves. Como as Aves apre- sentam características diferentes e ocupavam ambientes muito distintos, elas foram incluídas em um grado diferente dos Répteis. No entanto, é sabido atualmente que eles pertencem ao mesmo agrupamento, pois apresentam o mesmo ancestral comum. Na década de 1950 duas grandes escolas surgiram para sistematizar o conhecimento da diversidade biológica: a Fenética e a Cladística. As duas escolas apresentam métodos bem fundamentados e testáveis. A escola Fenética, também conhecida como Numérica, desenvolveu-se juntamente com o advento da informática e das primeiras calculadoras científi cas. Esta escola levava em consideração o grau de similaridade entre os caracteres para agrupar os organismos usando todas as características distinguíveis, porém não considerava a relação evolutiva entre os grupos estudados. Os organismos eram quantifi cados através de critérios matemáticos e agrupados através das porcentagens das suas semelhanças. Em 1950, o entomólogo alemão Willi Hennig publicou o livro Funda- mentos Uma Teoria da Sistemática Filogenética, no qual postulava que os organ- ismos deveriam ser classifi cados de acordo com suas relações evolutivas, de modo a obter a sua genealogia. Esse método apresentou maior repercussão quando foi traduzido para o inglês, 16 anos após a publicação original. A partir daí as idéias de Hennig foram amplamente divulgadas. Atualmente é o método mais aceito para o estudo da diversidade e das relações de de- scendência dos organismos, pois produz explicações e hipóteses possíveis de serem testadas. Vocês verão em diversos livros a expressão Sistemática Cladística e Sistemática Filogenética. Existe diferença entre elas? Não! Elas são sinônimas, apesar de fi logenia e cladística apresentarem signifi cados diferentes. Filogenia é o estudo das relações evolutivas entre os organis- mos e cladística é o método utilizado para inferir as relações de parentesco entre os organismos. A idéia central da Sistemática Filogenética é a hipó- tese da existência da relação de parentesco entre os diferentes grupos de organismos. A representação desta hipótese é feita através de um diagrama chamado cladograma, que expressa a hipótese de relações de descendência e ancestralidade dos grupos estudados. 19 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 As características que unem os grupos são chamadas de sinapomorfi as que levam em consideração apenas as características que tenham sofrido transformação, que são chamadas derivadas ou apomórfi cas. As característi- cas ancestrais ou primitivas são chamadas plesiomórfi cas. Quando as carac- terísticas plesiomórfi cas são compartilhadas pelas espécies, denominamos de simplesiomorfi a. A Sistemática Filogenética não leva em consideração as características plesiomórfi cas para agrupar os organismos. No exemplo da fi gura seguinte, vemos que o táxon ancestral possui escamas, cauda e cinco dígitos. Agora preste atenção nos grupos que di- vergiram dele. O táxon 1 não apresenta escamas, sendo esta uma condição apomórfi ca, ou seja, uma condição derivada que difere da ancestral. No entanto, ele apresenta cauda e cinco dígitos, ou seja, apresenta condições ple- siomóricas que são aquelas também presentes no táxon ancestral. Percebam agora as diferenças nos táxons 2 e 3. Eles apresentam compartilhamento de uma característica derivada (apormorfi a), que é a ausência de cauda. Lembre-se de que o compartilhamento dessa característica é denominado sinapomorfi a. Outra relação que vocês também podem observar é o com- partilhamento de uma condição ancestral que é a presença de escamas. Como vimos anteriormente, chamado simplesiomorfi a. Quando um táxon apresenta uma característica exclusiva dele, denominamos de autapomor- fi a, que nada mais é que uma característica apenas deste táxon. Você pode observar que o táxon 3 apresenta uma autapomorfi a, visto que ele possui quatro dígitos enquanto que os demais apresentam cinco. Sinapomorfi a Compartilhamento da condição de- rivada de um caráter por um conjunto de espécies ou popu- lações. Simplesiomorfi a Compartilhamento da condição ple- s i o m ó r f i c a d o caráter por um conjunto de espé- cies ou poplações. Foto de Willi Hennig e um cladograma, que é a representação gráfi ca para a montagem da fi logenia. 20 Biologia dos Cordados Outros termos bem comuns na Sistemática Filogética são monofi lé- tico, parafi lético e polifi lético. Mas o que eles signifi cam? De acordo com essa escola, somente são aceitos os grupos naturais que são aqueles que incluem todas as espécies derivadas de um ancestral comum, ou seja, estes são os grupos chamados monofi léticos. Nós vimos na escola Gradista que as Aves formam um grupo distinto dos Répteis por apresentarem carac- terísticas bem distintas deles. No entanto, para a Cladística, o agrupamento de Répteis e Aves forma um grupo natural, ou seja, monofi lético, porque descendem de um ancestral comum. Se nós considerarmos os Répteis incluindo apenas tartarugas, jacarés, lagartos e cobras, este agrupamento será considerado parafi lético, pois não está incluindo um dos descendentes do ancestral comum deste grupo, que neste caso são as Aves. O que viria a ser o grupo polifi lético? É um grupo que inclui integrantes com diferente ancestralidade. Vocês já devem ter visto a denominação “animais de sangue quente” , para agrupar Aves e Mamíferos. Este caso representa um agrupamento polifi lético, pois vocês podem ver no cladograma seguinte que Aves e Mamíferos não possuem o mesmo ancestral comum. Desta forma, o agrupamento “animais de sangue quente” não é um agrupamento natural porque não é baseado em sinapormorfi as, e sim em homoplasias que são semelhanças estruturais decorrentes de paralelismo, convergência evolutiva, reversões, e não de ancestralidade comum. “ a n i m a i s d e sangue quente” Termo em desuso para animais en- dotermicos, que são aqueles que dependem do calor metabólico para aumentar a term- peratura corpórea. Cladograma hipotético 21 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 Mas na prática, como essas semelhanças estruturais podem interferir na análise fi logenética? A convergência é o processo adaptativo em que grupos distintos resultam em uma relação de semelhança não homóloga. Ocorre quando táxons de grupos evolutivamente distantes assumem fenótipos semelhantes como resposta às pressões ambientais. Para exemplifi car temos as asas de morcegos e aves, nas quais a anatomia óssea das estruturas mostra diferenças, sendo a semelhança apenas a sua função. No caso do paralelismo é quando uma semelhança é adquirida de forma independente em diferentes táxons. Neste casopodemos citar os longos membros pélvicos do rato- canguru norte-americano e da jerboa africana, que permitem que eles saltem. O mesmo órgão por diferentes meios originou estruturas semelhantes. A diferença entre convergência e paralelismo é que, na primeira, dois órgãos diferentes dão origem a estruturas semelhantes e, na segunda, o mesmo órgão, de forma independente, pode dar origem a estruturas semelhantes. Entende-se por reversão quando uma característica apomórfi ca (derivada) muda para uma característica ancestral. Por exemplo, a forma fusiforme do corpo dos cetáceos (baleias e golfi nhos) é uma característica observada nos primeiros vertebrados que viviam na água. A linhagem dos mamíferos desen- volveu hábito de vida terrestre, no entanto os cetáceos apresentam o corpo fusiforme adaptado à vida aquática como os seus ancestrais. Já vimos que as escolas têm como objetivo classifi car a diversidade bi- ológica, mas quais são os processos que levam à formação de novas espécies? Podemos ter duas formas de especiação. A primeira delas, a anagênese, é o processo de evolução linear e progressivo que gera uma espécie. Diversos fatores podem contribuir para a formação dessa nova espécie, como muta- ção, fl uxo gênico, seleção natural e deriva gênica. O outro tipo é denominado cladogênese, que é o processo de especiação no qual uma espécie ancestral dá origem a duas ou mais espécies novas. Os fatores que promovem essa especiação podem ser a dispersão ou vicariância. Vicariância Mecanismo evolu- tivo no qual a dis- tribuição de uma espécie ancestral é fragmentada em duas ou mais áreas devido ao surgimen- to de uma barreira natural (rio, mon- tanha, vale). Figuras representativas de grupo monofi lético (A), parafi lético (B) e polifi lético (C). 22 Biologia dos Cordados COLEÇÕES ZOOLÓGICAS Todos os animais utilizados para descrever a espécie são depositados em coleções de referência. Normalmente estas coleções estão alocadas em museus ou instituições de pesquisa, onde estão concentradas várias áreas do conhecimento da Zoologia. O mesmo princípio vale para a Botânica. Nestas coleções o material tem sua conservação assegurada e está à disposição de outros pesquisadores que tenham interesse em verifi car o material. Não só o material utilizado para descrição das espécies está em coleções, como também espécies coletadas em diversas localidades. Este material é comu- mente chamado de material testemunho, uma vez que ele é a comprovação de que uma determinada espécie foi amostrada naquela localidade. Caso um pesquisador queira estudar detalhadamente alguma espécie, ele poderá solicitar ao curador do museu o material para avaliação. Antes do encaminhamento dos animais ao museu, deve-se prepará-los para entrar na coleção. Alguns deles devem ser fi xados em formol, conser- vados em álcool e, acondicionados em potes proporcionais aos tamanhos, como é o caso de peixes, anfíbios e répteis. Já no caso das aves e mamíferos, há necessidade de preparação do material para conservação a seco da pele e dos ossos. Para isso eles devem ser dissecados e proceder a retirada de todas as vísceras e partes moles do corpo. Depois desse processo, no qual pele e ossos encontram-se secos e sem umidade, eles são depositados nas coleções. Você deve estar pensando agora: como é o procedimento em Curador Pessoa encarrega- da de administrar a coleção. Exemplos de especiação por anagênese (A) e cladogênese (B) 23 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1relação àqueles animais que estão no setor de exposição? É o mesmo? Para estes animais utiliza-se o processo de taxidermização, conhecida popular- mente como empalhamento. É um procedimento bastante antigo, sendo os primeiros registros datados da época do império egípcio há 2.500 anos a.C. Esta técnica consiste na preparação da pele para a montagem do ani- mal, preservando sua forma e proporções. São retiradas todas as estruturas rígidas e órgãos, fi cando apenas a pele. Ela exige, além do conhecimento biológico, noções de artes plásticas e comportamento para a montagem de peças mais o mais próximo possível das condições naturais. Nas coleções, os animais são depositados de acordo com os procedimen- tos estabelecidos pela instituição de destino. A organização é fundamental para controle, bem como para a entrada de novos lotes. O ambiente em que se encontram as coleções deve apresentar mecanismo de regulação da tem- peratura e desumidifi cadores para manter a umidade do ar baixa. Nas coleções úmidas é necessário que ocorram vistorias periódicas para verifi car o nível de álcool nos potes, a fi m de que não haja perda de material por ressecamento. No caso das coleções a seco, também deve haver vistorias periódicas para verifi car se as peças estão livres de fungos. Além disso, o controle da saída de material por empréstimo do acervo é de suma importância. Procedimento de retirada da pele do teiú (A) e animais taxidermizados na área de exposição (B). 24 Biologia dos Cordados Mas depois de tudo isso que vimos você pode perguntar: qual a im- portância de um animal morto em um museu? Vale a pena mantê-los lá por todo esse tempo? A presença de animais em museus é importantíssima, não só para assegurar quais espécies estão presentes em uma localidade como também para estudos taxonômicos, fi logenéticos e biogeográfi cos. Imagine a situação em que um pesquisador coletou no ano de 1976 quinze espécies de anfíbios na Lagoa Bonita, sendo que três dessas espécies eram endêmicas e novas para a ciência. Depois de analisados, os exemplares foram depositados na Coleção de Herpetologia do Museu de Aracaju. No ano de 1998 foi construída a represa Pedra Branca e toda a área da Lagoa Bo- nita fi cou submersa. Um grupo de pesquisadores em abril de 2009 resolve organizar uma expedição científi ca e coletar na região próxima à represa Pedra Branca, e nenhuma daquelas espécies endêmicas foi coletada. Caso não houvesse a coleta em 1976, as espécies endêmicas nunca teriam sido conhecidas. Nesse caso hipotético, o conhecimento das espécies pode ser atribuído à presença delas na coleção do museu. Lá está assegurada a permanência por várias décadas. Essa é uma das funções dos museus que abrigam coleções científi cas de vertebrados, que é manter registros da di- versidade biológica. Fazendo uma analogia, poderíamos chamar os museus de Arcas de Noé. No Brasil as coleções zoológicas mais importantes estão localizadas na região sudeste, sendo as duas principais a do Museu de Zoologia da Univer- sidade de São Paulo e do Museu Nacional do Rio de Janeiro. Temos também outras importantes coleções fora do eixo Rio-São Paulo, como a coleção zoológica do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, do Museu de Ciências e Tecnologia da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, da Universidade de Brasília e da Universidade Federal da Paraíba. Endêmicas Espécies que têm sua distribuição restrita a uma região. Imagens mostrando coleção de aves (coleção seca - A) e coleção de peixes (coleção úmida - B). 25 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1 O conhecimento da existência das espécies é muito importante, mas não é sufi ciente para a determinação de estratégias de conservação. Outras ações são necessárias para o conhecimento de parâmetros biológicos e ecológicos das espécies, como período reprodutivo, crescimento, dieta, área de vida, taxa de crescimento populacional, dentre outros. Somente a partir do conhecimento destes atributos é possível traçar medidas efetivas para a conservação de uma espécie. Por isso que, ao sacrifi car um animal, temos que retirar dele o maior número de informações possíveis, pois ele deixou de exercer seu papel na natureza e agoracontribui para o conhecimento científi co. Lembrando a todos que qualquer coleta de animal silvestre deve ser conduzida somente com autorização prévia dos órgãos competentes, como Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), Secretarias de Meio Ambiente estaduais, Institutos de Pesca estaduais ou outros órgãos competentes. CONCLUSÃO A presença de uma espécie em nosso meio vai muito além de sua existên- cia. É necessário identifi cá-la, classifi cá-la, saber seu posicionamento dentro do grupo e conhecer suas características ecológicas. Muitas delas apresentam importância para o homem, seja como recurso alimentar, medicinal, ou ainda como animal de estimação. O conhecimento e a informação são as melhores ferramentas para a preservação. Vista panorâmica do Museu Nacional do Rio de Janeiro (A) e do Museu de Zoologia da USP (B). 26 Biologia dos Cordados RESUMO Como você pode notar, ao longo do período veremos diferentes grupos de cordados que ocupam diversos tipos de ambiente e com distintas carac- terísticas morfológicas. Para organizá-los evolutivamente foram utilizados diferentes métodos ao longo dos séculos, sendo atualmente a Sistemática Filogenética o método mais aceito, com critérios bem defi nidos, o que permite que eles sejam testáveis, ao contrário dos primeiros métodos. Além disso, vimos também que não basta apenas identifi carmos os animais. Eles necessitam de locais adequados (coleções científi cas) para que sejam preservados, pois representam a riqueza de espécies que um dia pode não existir mais em um determinado lugar. ATIVIDADES 1. Faça uma comparação entre as diferentes escolas de classifi cação. 2. Execute uma busca na internet e elabore uma lista com dez museus no Brasil e no mundo que apresentam coleções zoológicas. 3. Comente sobre as implicações do incêndio que ocorreu recentemente no Instituto Butantan que destruiu a maior coleção científi ca de ofídios do mundo. PRÓXIMA AULA Na próxima aula iniciaremos o estudo dos cordados em seus aspectos morfológicos, ecológicos e a sua diversidade. AUTOAVALIAÇÃO Antes de avançar para o próximo capítulo pratique os conceitos deste capítulo e prossiga após realmente ter entendido todo o conteúdo abordado nesta aula. 27 Introdução à Biologia dos Cordados e Taxonomia Tradicional e Cladística Aula 1REFERÊNCIAS ALBERT, J.S. & CRAMPTON, W.G.R. 2005. Diversity and phylogeny of neotropical electric fi shes (Gymnotiformes). In: (BULLOCK, T.E.; HOPKINS, C.D., POPPER, A.N. & FAY, F.R. eds.) Electroreception. New York, Springer. AMORIM, D.S. Fundamentos de sistemática fi logenética. Ribeirão Preto, Editora Holos. 2002 BRUSCA, R.C. & BRUSCA G.J. Invertebrados. 2 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.2007. HELFMAN, G.S.; COLLETTE, B.B.; FACEY. D.E. & BOWEN, B.W. The diversity of fi shes: Biology, evolution, and Ecology. 2 ed. Massachussetts, Willey- Blackwell. 2009. HICKMAN, C.P.; ROBERTS, L.S. & LARSON, A. Princípios integrados de zoologia. 11 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro. 2009 NELSON, J.S. Fishes of the world. 4 ed. New Jersey, John Willey & Sons. 2006 POUGH, F. H.; JANIS, C. M. & HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4 ed. São Paulo Atheneu Editora São Paulo Ltda. 2008. POUGH, F. H.; JANIS, C. M. & HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4 ed. São Paulo Atheneu Editora São Paulo Ltda. 2008. OS PRIMEIROS CHORDATA META Esta aula visa fornecer conhecimento sobre os grupos Hemichordata, Urochordata e Cephalochordata. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: reconhecer as características que defi nem os Hemichordata, Urochordata e Cephalochordata. PRÉ-REQUISITO Conteúdo das aulas anteriores e conhecimentos básicos de Anatomia Comparada dos Cordados. Aula 2 30 Biologia dos Cordados INTRODUÇÃO A condição deuterostômia observada nos equinodermos é também par- tilhada com os cordados. As distinções iniciam-se a partir da conformação estrutural dos cordados, que agora passam a apresentar uma simetria bilateral, ao invés da simetria radial registrada nos equinodermos. Apesar disso, algu- mas características continuam partilhadas pelos grupos, e estudos genéticos confi rmam esta relação de proximidade. Nesta disciplina, daremos início ao estudo dos Chordata, que se caracterizam por apresentar cordão nervoso dor- sal, fendas faríngeas, notocorda, cauda muscular pós-anal e endóstilo, sendo que as três últimas características são exclusivas do grupo. O outro grupo abordado neste capítulo será Hemichordata, que por muito tempo foi in- cluído entre os Chordata. Hemicordados englobam as classes Enteropneusta, Pterobranchia e alguns autores incluem ainda a classe Planctosphaeroidea, embora haja controvérsias sobre a sua inclusão. Os Chordata são subdividi- dos em: Urochordata, Cephalocordata, Vertebrata. Os Urochordata também chamados de Tunicata são animais marinhos, fi ltradores, que apresentam a notocorda na cauda, pelo menos no estágio larval. São divididos nas classes Ascidiaceae, Thaliaceae e Appendicularia (Larvaceae) e Sorberacea. No subfi lo Cephalocordata estão incluídos os anfi oxos, que são cordados semelhantes a peixes e vivem enterrados em águas rasas, em regiões arenosas de oceanos tropicais e temperados. A presença de características de invertebrados e dos vertebrados faz dos anfi oxos excelentes modelos de estudos evolutivos. FILO HEMICHORDATA Os hemicordados por muito tempo foram considerados membros do fi lo Chordata devido à presença da notocorda. No entanto, estudos posteriores mostraram que a estrutura considerada como notocorda não era homóloga a ela, e consistia em uma evaginação da parte anterior do tubo digestório, denominado divertículo bucal (estomocorda). Além da condição deuterostômia, partilham com os cordados a presença de fendas faríngeas e do cordão nervoso dorsal. Os hemicordados são animais marinhos e suas formas adultas podem ser bentônicas (exceto o gênero Planctosphaera), sésseis ou sedentários, com locomoção limitada. Possuem, em geral, epiderme ciliada e repleta de cé- lulas glandulares, principalmente na região da probóscide e do colarinho dos enteropneustos, e nos tentáculos dos peterobrânquios. Este grupo apresenta como características exclusivas dois cordões nervosos (dorsal e ventral), probóscide, colarinho e estomocorda no colarinho. Atual- mente são conhecidas cerca de 100 espécies, divididas nas classes Enteropneusta, Pterobranchia e Planctosphaeroidea. Além destas, há registros fósseis que cor- respondem a uma classe extinta chamada de Graptolithina. Esses animais foram 31 Os primeiros Chordata Aula 2comuns na era Paleozóica (Cambriano-Carbonífero). Os fósseis encontrados têm forma tubular semelhante ao que encontramos hoje nos pterobrânquios. Em sua maioria, apresentavam forma planctônica e, como principal característica, a presença de bóias com gás, o que permitia a sua fl utuação. CLASSE ENTEROPNEUSTA Os enteropneustos englobam quatro famílias: Harrimaniidae, Saxipen- diidae, Torquaratoridae e Ptychoderidae, sendo esta última a que apresenta os representantes mais conhecidos que são do gênero Balanoglossus, com de 16 espécies. Os enteropneustos caracterizam-se pelo hábito solitário, escavando sedimentos macios ou abrigando-se sob rochas ou em apressórios de algas. Apresentam corpo vermiforme que normalmente varia entre 9 e 45 centímetros, sendo que na espécie Balanoglossus gigas pode alcançar o incrível tamanho de 2,5 m. Fóssil de Didymograptus denticulatus, representante da classe Graptolithina. Galeria construída por uma espécie de Balanoglossus. 32 Biologia dos Cordados O corpo dos Enteropneusta é dividido em três partes: probóscide, co- larinho e tronco. A probóscide é a porção anterior do corpo, que apresenta músculos circulares e longitudinais que,através de movimentos peristálticos, permitem sua locomoção e a escavação de galerias. O colarinho é a parte intermediária entre a probóscide e o tronco, e na sua porção anteroventral está localizada a boca. O tronco é a maior parte do corpo e é subdividido em três regiões: região branquial, que é a parte anterior do tronco e se caracteriza pela presença dos poros branquiais; a região genital, na qual se encontram as gônadas e as aletas genitais externas; e a região hepática, na qual estão presentes os sacos hepáticos digitiformes. Os enteropneustas apresentam seletividade alimentar. O alimento, que inclui detritos orgânicos e plâncton, é capturado através do muco secretado pela probóscide. Como vimos acima, a região da probóscide e do colarinho apresenta um grande número de cílios, os quais são responsáveis pela condução do alimento até a região da boca. As partículas não utilizadas na alimentação são rejeitadas através de outros movimentos ciliares. Grande parte do alimento passa pelo pedúnculo da probóscide, através do órgão ciliado pré-oral e condensada em um cordão de muco que posteriormente é direcionado para a boca. No órgão ciliado pré-oral podemos encontrar uma concentração de neurônios sensoriais que provavelmente estão asso- ciados à quimiorecepção. O processo de deglutição parece estar associado a uma combinação da ação ciliar e do fl uxo de água para o interior da boca. O excesso de água é eliminado através das fendas faríngeas, que servem apenas para essa função. O trato digestório é reto e histologicamente diferenciado, apresentando boca em sua extremidade anterior, e ânus na posterior. A musculatura no trato é escassa, sendo o alimento deslocado principalmente pelos cílios. Desenho esquemático mostrando as regiões do corpo de um Enteropneusta. 33 Os primeiros Chordata Aula 2 O sistema vascular é aberto, bem desenvolvido e apresenta vasos sanguíneos, seios e um coração, que se localiza na probóscide. O sangue é incolor e desprovido de elementos celulares. Na região anterior ao coração são encontradas projeções digitiformes do peritônio, que recebem o nome de glomérulo. Acredita-se que nestas estruturas sejam eliminados os resíduos metabólicos do organismo, assumindo, assim, a função de excreção. As trocas gasosas ocorrem nas paredes das estruturas faríngeas, que são altamente irrigadas. É provável que outras regiões da superfície do corpo possam estar envolvidas nas trocas gasosas. O sistema nervoso é formado por um plexo reticulado epitelial. Estão presentes um cordão nervoso dorsal e um ventral, que se unem posterior- mente ao colarinho, formando a estrutura denominada neurocorda. Em algumas espécies ela é oca, sugerindo sua homologia com o tubo nervoso dorsal dos Chordata. Em grande parte do corpo dos Enteropneusta estão presentes células sensoriais com receptores tácteis que podem fornecer informações do ambiente a esses animais crípticos. A reprodução dos Enteropneusta pode ocorrer tanto assexuadamente, como sexuadamente. Na reprodução assexuada, cada fragmento do tronco é capaz de gerar um novo indivíduo. Possuem conformação delicada que pode fragmentar-se com facilidade, mas as partes que são lesionadas têm a capacidade de regeneração. Esquema mostrando o fl uxo dos batimentos ciliares e a movimentação do corpo durante a ali- mentação. 34 Biologia dos Cordados Todos os Enteropneusta são dióicos, mas não apresentam dimorfi smo sexual aparente. As gônadas são pares e geralmente alongadas, localizadas externamente ao peritônio. Os gametas são liberados através dos gonópo- ros, ocorrendo a fecundação externa. Os ovos fertilizados apresentam quantidade de vitelo variável. As espécies que produzem ovos com grande quantidade de vitelo apresentam indivíduos sem a fase larval, enquanto que aquelas com ovos com pouco vitelo apresentam um estágio larval, sendo a larva denominada tornária, com hábito planctófago. CLASSE PTEROBRANCHIA São animais marinhos com corpo saculiforme, geralmente de pequeno porte (menor que 1 cm), e sem neurocordas. Podem ser gregários ou coloni- ais e apresentam três famílias: Atubaridae, Cephalodiscidae, Rhabdpleuridae. Seu corpo apresenta conformação diferente dos Enteropneusta. Divide-se em disco pré-oral (escudo cefálico), mesossomo tentaculado e metassomo dividido em tronco e pendúnculo. Foto e representação esquemática da larva tornária. 35 Os primeiros Chordata Aula 2 A captação de alimentos nos pterobrânquios é feita pelos tentáculos localizados em seus braços, que podem variar de um par, em Rhabdpleura, a cinco a nove pares em Cephalodiscus. Cada braço possui numerosos tentáculos que, assim como nos enteropneusta, apresentam células secretoras de muco em seu epitélio e cílios que auxiliam na captura e condução do alimento até a boca. Seu tubo digestório apresenta formato diferenciado, em forma de “U”. O estômago de formato saculiforme localiza-se na base do “U” e ocupa a maior parte do espaço no tronco. A faringe apresenta um par de fendas branquiais em Cephalodiscus e Atubaria e nenhuma em Rhabdpleura. Apresentam reprodução sexuada ou assexuda. A reprodução assexuada é feita através de brotamento, como em Cephalodiscus e os brotos têm sua origem na base do pedúnculo dos indivíduos adultos. Na reprodução sex- uada os indivíduos são dióicos, não há muitos relatos a cerca desse tipo de reprodução reprodução dos pterobrânquios, mas acredita-se que os ovócitos são liberados dentro dos tubos das colônias ou agregações nos quais ocorre a fecundação e provavelmente a incubação dos embriões. CLASSE PLANCTOSPHAEROIDEA A classe é composta por apenas uma espécie: Planctosphaera pelágica, que apresenta corpo esférico e gelatinoso, simetria bilateral e faixas ciliares organizadas de forma complexa em sua superfície. Seu tubo digestório tem forma de “U” e celoma pouco desenvolvido. Possui ampla distribuição geográfi ca (oceanos Atlântico e Pacífi co). A maioria dos pesquisadores considera este táxon como duvidoso, pois acreditam que esta espécie cor- responde à fase larval de um Enteropneusta, uma vez que nenhum indivíduo adulto foi relatado. Representação das partes do corpo de um Cephalodiscus (A) Rhabdopleura (B). 36 Biologia dos Cordados FILO CHORDATA O fi lo Chordata apresenta grande diversifi cação, incluindo animais marinhos, de água doce e terrestres, compreendendo mais de 50.000 espé- cies. Está dividido em três subfi los: Urochordata e Cephalochordata, que correspondem aos invertebrados marinhos, e Vertebrata que inclui, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Neste módulo veremos apenas os dois primeiros subfi los. Os Chordata apresentam notocorda como elemento de suporte, cauda muscular pós-anal e endóstilo. Essas características são exclusivas deste grupo, ou seja, são características sinapomórfi cas. SUBFILO UROCHORDATA Urocordados também são chamados tunicados, pois possuem o corpo revestido por uma túnica composta por proteínas e tunicina (isômero da celulose), mais desenvolvida nas ascídias e em alguns taliáceos. Esta túnica pode apresentar consistência distinta, variando do macio ao áspero. Uma im- portante característica está relacionada à presença da notocorda, que ocorre pelo menos no estágio larval. Podem ser encontrados representantes com distintas formas de vida: sésseis ou livres natantes e solitárias ou coloniais. Os membros deste grupo são divididos nas classes Ascidiacea, Taliacea e Appendicularia (Larvacea). Alguns autores incluem ainda a classe Sorbera- cea dentro de Urochordata, mas há divergências acerca da determinação de caracteres que levam à formação deste grupo. Portanto, os membros considerados nesta classe estão incluídos em Ascidiacea. Exemplar de Planctosphaera pelágica. 37 Os primeiros Chordata Aula 2Os tunicados utilizamcomo mecanismo de alimentação a entrada e saída de água através de um sistema de sifões. Alguns tentáculos, local- izados na boca, formam uma barreira e impedem a entrada de partículas maiores. A água que entra pelo sifão inalante banha as fendas faríngeas que são recobertas por um muco, no qual o alimento fi ca retido e, posterior- mente, segue para o trato digestório, auxiliado pelo endóstilo. A água que passa pelas fendas branquiais é conduzida até o sifão exalante, de onde é liberada para o meio externo. A presença desses sifões é considerada uma importante sinapomorfi a. O sistema circulatório dos urocordados é pouco desenvolvido, especial- mente nas classes Thaliacea e Appendicularia. Nas ascídias a visualização é mais fácil. Elas possuem um coração ventral com dois grandes vasos laterais, que se conectam a um sistema de vasos menores. É característica deste grupo a forma como o coração bombeia o sangue. Alguns batimentos direcionam o sangue em um determinado sentido, ocorrendo depois uma inversão desses batimentos, de forma que o sangue siga a direção contrária. Esse grupo também apresenta uma característica distinta que é a presença de altas concentrações de elementos químicos raros no sangue, como por exemplo, o vanádio e nióbio. CLASSE ASCIDIACEA Os representantes mais comuns desta classe são as ascídias, que com- preendem mais de 2.100 espécies. São sésseis e bentônicas, e a maioria vive em águas rasas. Há registro para três tipos de ascídias: - Solitárias: espécies grandes (até 60 cm de comprimento) que vivem isoladas, sem ligação com outros indivíduos; - Sociais: quando um grupo de indivíduos permanece unido na sua base; - Compostas: quando muitos indivíduos pequenos (zoóides) vivem juntos em uma matriz gelatinosa comum. A conformação apresentada pelas ascídias é tão distinta que chega a ser difícil reconhecê-la como um cordado. O tubo nervoso dorsal oco e a notocorda são registrados apenas na fase larval, deixando de existir nos indivíduos adultos. Faixas musculares auxiliam a movimentação da parede corpórea, e os músculos circulares localizados nos esfíncteres são encar- regados pela abertura e fechamento dos sifões. Endóstilo É um sulco cili- ado que através dos seus movi- mentos direciona o alimento para o trato. Em função do formato dife- renciado do corpo dos Urocordados, a posição ventral é dada pela presença do endóstilo. 38 Biologia dos Cordados A reprodução das ascídias pode ocorrer de duas formas. A forma as- sexuada ocorre através de brotamento. Este tipo de reprodução permite que elas ocupem rapidamente substratos disponíveis. Na forma sexuada, os animais são hermafroditas e possuem um ovário e um testículo. Os gam- etas são liberados no átrio e, em seguida, são levados para o meio externo, onde ocorre a fertilização. O desenvolvimento dá-se de forma indireta, através de uma larva girinóide livrenatante. Ela nada por algumas horas até encontrar um substrato, no qual se fi xa, através das papilas adesivas, a fi m de se metamorfosear. A transformação radical inicia-se imediatamente com a fi xação no substrato. CLASSE THALIACEA Esta classe é representada por organismos distribuídos predomi- nantemente em águas quentes, mas algumas de suas espécies ocorrem em mares temperados e polares. A maioria das espécies é encontrada sobre a Representação do adulto(A) e da Larva (B) de Ascídia Esquema mostrando a passagem da fase larval para a fase séssil em Ascidiacea. As setas indicam a posição dos sifões até a sua abertura. 39 Os primeiros Chordata Aula 2plataforma continental e frequentemente capturada em águas superfi ciais, ou em praias. Existem também registros de espécies capturadas em pro- fundidades de até 1500 m. Reproduzem-se por alternância de gerações assexuada e sexuada. Os taliáceos diferem das ascídias por apresentarem os sifões bucal e atrial situados nas extremidades opostas do corpo. Essa disposição permite que o fl uxo de água seja utilizado como um mecanismo de propulsão, semelhante a uma turbina, o que propicia o seu deslocamento. Atualmente Thaliacea apresenta cerca de 75 espécies divididas em 3 ordens: - Pyrosomida: são os mais primitivos e formam grandes colônias de zoóides (1 m) de formato tubular que apresentam uma cavidade atrial comum. Estão envoltos em uma matriz gelatinosa que pode aumentar de tamanho com a entrada de novos zoóides. A colônia pode emitir uma forte luz fosforescente, o que faz dela um organismo bioluminescente. - Doliolida: seus pequenos zoóides com menos de 1 cm apresentam forma de barril. Estes organismos alternam entre forma sexuada solitária e fase assexuada colonial. - Salpida: os membros desta ordem podem apresentar formato variado do prismático ao cilíndrico. Os organismos solitários podem apresentar de 15 a 20 cm de comprimento, enquanto que formas coloniais podem atingir vários metros. Assim como os Doliolida, alternam entre forma sexuada solitária e estágio assexuado colonial. CLASSE APPENDICULARIA (=LARVACEA) Os Appendicularia são os mais distintos representantes de Urochordata por apresentarem características larvais mesmo na fase adulta (neotenia), o que também levou à denominação de Larvacea. Seus representantes são diminutos, translúcidos e de hábito solitário. Estão envoltos por uma capa gelatinosa que eles secretam no corpo. A dieta é composta de plâncton, que é fi ltrado através de uma malha formada na parede da capa gelatinosa. Em algumas espécies, esta proteção é substituída a cada quatro horas, quando ocorre a obstrução dos fi ltros da malha por partículas. Sua faringe sofre redução, apresentando apenas duas fendas. A reprodução é sexuada, e seus representantes são hermafroditas protândricos. Da união dos gametas surge uma larva girinóide que se metamorfoseia sem se fi xar em substrato. Representantes de Urochordata das classes Pyrosomyda (Pyrosoma atlanticum), Doliolida (Dolioletta gegenbauri) e Salpida (Thalia democratica). 40 Biologia dos Cordados Cerca de 70 espécies são registradas para este grupo e sua distribuição ocorre desde a região ártica até a antártica. SUBFILO CEPHALOCHORDATA Os cefalocordados, comumente chamados de anfi oxos, são animais fi ltradores, semelhantes a peixes. Estão distribuídos em oceanos tropicais e temperados de todo o mundo. Eles apresentam pequeno porte (até 7 cm) e são comumente encontrados enterrados em sedimentos arenosos ou em cascalho. Atualmente estão divididos nas famílias Epigonichthyidae (7 espécies) e Branchiostomidae (23 espécies), com representantes de apenas dois gêneros: Epigonichthys e Branchistoma. Representante de Appendicularia Oikopleura labradoriensis. Exemplares de anfi oxo com parte do corpo enterrada no sedimento. 41 Os primeiros Chordata Aula 2Para realizar as escavações, utilizam uma projeção chamada rostro, local- izada na porção anterior do corpo. A epiderme é desprovida de cílios e túnica, e apresenta tecido epitelial colunar simples apoiado em uma fi na derme de tecido conjuntivo, a qual dá suporte e rigidez. A cabeça é pouco defi nida a olho nu e possui um tronco longo e cauda curta. Como sinapormorfi as do grupo estão o aparelho bucal especializado na fi ltração, nefridíos similares a protonefrídios e miômemores em forma de “V” na lateral do corpo. Nos anfi oxos se encontra a notocorda desde a região cranial até o fi nal da cauda. Ela é constituída por lamelas discoidais e é envolta por uma bainha de tecido conjuntivo de colágeno. Nos indivíduos adultos a notocorda persiste e tem importante função na sustentação do corpo, uma vez que evita o encurtamento durante a contração muscular. Os cephalocordados alimentam-se de material em suspensão e seu modo de alimentação é similar ao descrito anteriormente nos tunicados. O processo de captura do alimentorequer uma seletividade que ocorre antes da água entrar pela boca. Essa seletividade é realizada pelos cirros que são estruturas digitiformes e que têm a função de impedir a entrada de partículas grandes e de sedimentos na boca. Em seguida, o fl uxo de água com partículas de alimentos é direcionado para boca através das zonas ciliadas da parede do vestíbulo. As zonas ciliadas também são denominadas de órgão da roda, devido ao movimento ritmado dos cílios que dão a impressão de rotação. Com o fl uxo gerado, o alimento penetra pela boca e atinge a faringe, que na sua porção ventral apresenta o endóstilo, responsável pela produção de Corte sagital mediano mostrando as estruturas internas de um anfi oxo. 42 Biologia dos Cordados muco. O alimento agrega-se a esse muco e então é levado através de bati- mentos ciliares para o trato digestório. Na região entre a faringe e o esôfago origina-se o ceco digestivo (hepático), que tem função de estocar lipídios e glicogênio, assim como atuar na síntese protéica. Alguns estudos o con- sideram como primórdio do fígado e talvez do pâncreas dos vertebrados. O sistema circulatório nos anfi oxos é fechado e não existe coração, o sangue é impulsionado através de contrações dos vasos. Outro fato interes- sante é que eles não apresentam pigmentos ou células. Acredita-se que sua principal função esteja mais relacionada à distribuição de nutrientes pelo corpo, do que à troca e transporte de gases. Mesmo sendo possível ocorrer difusão de oxigênio e dióxido de carbono através das brânquias, acredita-se que a maior parte das trocas gasosas ocorra através da respiração cutânea, mais especifi camente nas pregas metapleurais. A excreção, por sua vez, é realizada através de protonefrídeos, também chamados de solenócitos. Eles são responsáveis pela captação dos metabólitos que são conduzidos por um duto até o átrio para posteriormente serem eliminados. Os cefalocordados são animais dióicos e sem dimorfi smo sexual. Dife- rentemente do que estamos acostumados, eles possuem de 25 a 38 pares de gônadas dispostas lateralmente na cavidade corporal. As gônadas, no período reprodutivo, aumentam consideravelmente de volume, podendo até mesmo interferir na alimentação. Assim que os gametas estão prontos Detalhe da região cranial do anfi oxo, onde podemos observar os cirros bucais que exercem impor- tante papel na alimentação. 43 Os primeiros Chordata Aula 2para serem eliminados, a parede dos ovários e testículos se rompe. Como não possuem dutos para conduzir os ovócitos e espermatozóides, estes são lançados no átrio e, em seguida, liberados através do atrióporo. Os ovos apresentam pouca quantidade de vitelo, o que representa uma reserva limitada para o desenvolvimento da larva. A necessidade de alimento faz com que as larvas, pouco tempo depois de eclodir do ovo, nadem ativamente em busca de alimento. Nesta fase elas têm o hábito planctônico e procuram por plâncton e partículas em suspensão. CONCLUSÃO Conforme vimos neste módulo, a condição deuterostômia acompanhada da simetria bilateral inaugura um novo panorama na evolução dos animais. A presença da notocorda em pelo menos uma fase da vida, somada a out- ras características, marca o início dos Chordata no reino animal. Além do formato corporal bem distinto, o modo de vida e os padrões reprodutivos variam consideravelmente, apresentando desde espécies sésseis com re- produção assexuada, até espécies livre-natantes e dióicas. Ainda existem as espécies com alternância entre reprodução assexuada e sexuada. A posição taxonômica dos anfi oxos em relação aos Chordata mais derivados faz deles elemento fundamental nos estudos de evolução do grupo. RESUMO Neste capítulo caracterizamos os membros pertencentes aos fi los Hemichordata e Chordata, identifi cando suas principais características morfológicas, reprodutivas e os aspectos ecológicos. Vimos que Hemi- chordata apresenta como características exclusivas dois cordões nervosos (dorsal e ventral), probóscide, colarinho e estomocorda no colarinho, e que está subdividido em três classes: Enteropneusta, Pterobranchia e Planctosphaeroidea, que apresentam o corpo vermiforme, saculiforme e esférico-gelatinoso, respectivamente. Aprendemos que o fi lo Chordata apresenta notocorda, cauda muscular pós-anal e endóstilo como carac- terísticas exclusivas e é subdividido em Urochordata, Cephalocordata e Vertebrata. Os Urochordata possuem o corpo revestido por uma túnica composta por proteínas e tunicina e são divididos nas classes Ascidiacea, Taliacea e Appendicularia (Larvacea). Já os Cephalocordata se caracterizam por serem animais fi ltradores, semelhantes a peixes e se diferenciam por apresentarem o aparelho bucal especializado na fi ltração, nefridíos similares a protonefrídios e miômemores em forma de “V” na lateral do corpo. Atu- almente estão divididos nas famílias Epigonichthyidae e Branchiostomidae. 44 Biologia dos Cordados ATIVIDADES Após o aprendizado deste módulo, aplicaremos um exercício baseado nos conceitos estudados nesta aula. 1. Monte um quadro comparativo entre Urochordata e Cephalocordata. 2. Cite as características que permitem identifi car as classes Ascidiacea, Thaliacea e Appendicularia. 3. Descreva o processo de captura de alimento dos cephalocordados e como ele se diferencia dos tunicados. PRÓXIMA AULA Na próxima aula continuaremos o estudo dos demais grupos Chordata, enfocando o grupo Agnata e suas principais características. AUTOAVALIAÇÃO Antes de avançar para o próximo capítulo pratique os conceitos deste capítulo e prossiga após realmente ter entendido todos os conceitos abor- dados nesta aula. REFERÊNCIAS HICKMAN, C.P.; ROBERTS, L.S. & LARSON, A. Princípios integrados de zoologia. 11 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro. 2009 BRUSCA, R.C. & BRUSCA G.J. Invertebrados. 2 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.2007. POUGH, F. H.; JANIS, C. M. & HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4 ed. São Paulo Atheneu Editora São Paulo Ltda. 2008. AGNATHA META A presente aula tem como meta iniciar os estudos com os Chordata, evidenciando as características mais relevantes e a diversidade dos grupos. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: discernir as características que elevam os animais a Chordata e caracterizar os grupos iniciais reconhecendo seus principais representantes e os atributos mais representativos dos grupos. PRÉ-REQUISITOS Conhecimento básico de Anatomia Comparada de Cordados e conteúdo anterior desta disciplina. Aula 3 46 Biologia dos Cordados INTRODUÇÃO Em todo o mundo, o número de peixes supera todos os outros vertebrados que se conhecem, tanto em número de indivíduos quanto em número de espé- cies. Com isso, estes animais podem ser encontrados em praticamente todos os ambientes aquáticos que imaginarmos: altitudes superiores a 5200 m, altas profundidades oceânicas (abaixo 7000 m), ambientes de alta concentração salina, cavernas, lençol freático, corpos d´água com temperaturas extremas (+44ºC e -2ºC). A maioria encontra-se em mares e oceanos. Outra parte se distribui entre rios, riachos e lagos, restando uma pequena porção para as espécies que apresentam comportamento migratório entre água doce e salgada. O ambiente aquático apresenta uma grande variação em praticamente todos os seus parâmetros. O volume de água é dependente do período de chuvas, como também das marés. A luminosidade varia conforme a pro- fundidade, o que é facilmente perceptível ao mergulharmos uma estrutura e afundá-la na água. Veremos que, à medida que a estrutura vai alcan- çando maiores profundidades, você deixa de enxergá-la. No caso marinho, podemos dividir a coluna d´água em cinco regiões: - Epipelágica: região superfi cial (0-200 m) que recebe a maior incidência de raios solares, sendo nela registradaa maior taxa de fotossíntese; - Mesopelágica: região que varia de 200 a 1000 m, onde há luminosidade, mas não ocorre fotossíntese; - Batipelágica: região onde não há luminosidade entre 1000 e 4000 m de profundidade; - Abissal: região entre 4000 e 6000 m de profundidades sem luminosidade - Hadal: região onde estão localizadas as fossas oceânicas, com profundi- dades superiores a 6000 m. 47 Agnatha Aula 3 Com o aumento da profundidade também temos a diminuição da tem- peratura, assim como o aumento da pressão. A cada 10 metros de profun- didade temos o acréscimo de 1 atm no valor da pressão. parece improvável, mas mesmo em um ambiente inóspito como zona abissal teremosanimais que habitam. Este é o caso de alguns peixes ósseos que veremosmais adiante. Os organismos que vivem na água, podem ser divididos. em três grupos. Os seres planctônicos são aqueles que estão dispersos próximos à superfície ou em águas rasas, como por exemplo, as larvas de peixe. O segundo grupo é formado pelos organismos nectônicos ou pelágicos, que se encontram dispersos na coluna d´água como o robalo, a sardinha, o lambari e o dourado. O terceiro e último grupo é representado pelos organismos bentônicos ou demersais, os quais estão apoiados ou próximos ao fundo, como o cascudo e a raia. Divisões da coluna d’água em ambiente marinho. 48 Biologia dos Cordados Em relação ao processo migratório de peixes ligados a água doce , podemos organizá-los em dois grupos: os potamódromos e os diádro- mos. Os potamódromos são peixes que têm seu deslocamento realizado inteiramente em água doce. Na época da reprodução, os peixes deixam os sítios de alimentação em direção ao sítio de desova, sendo este processo popularmente denominado de piracema. Neste caso, o sítio de alimentação fi ca localizado na região baixa do rio, e o sítio de reprodução na porção alta. Desta forma, a migração reprodutiva destes peixes ocorre sempre contra a correnteza. Por isso que ao vermos os peixes de água doce na piracema, eles sempre estão saltando obstáculos e dirigindo-se à região mais alta do rio. Chegando ao local de desova, fêmeas e machos liberam seus gametas na água para que ocorra a fecundação, e retornam em seguida ao sítio de alimentação. Os ovos em processo de desenvolvimento serão carreados rio- abaixo até encontrar regiões alagadas, conhecidas como lagoas marginais, nas quais o desenvolvimento dos alevinos ocorrerá. Assim que os fi lhotes atingem um maior porte, eles retornam ao canal principal do rio e chegam à região de alimentação. Quando chegam à maturidade sexual este ciclo se inicia novamente. Para as espécies diádromas há três modalidades e ocorre alternância entre fases de água doce e água salgada. As espécies anádromas, como o salmão, nascem em água doce e em seguida vão para o mar onde crescem e permanecem até a fase anterior à desova. Assim que estão prontos para reproduzir, eles entram em rios de água doce para procriar. O contrário ocorre para as espécies catádromas, como a enguia. As fases de nascimento e reprodução ocorrem em água salgada, enquanto que o crescimento ocorre em água doce. Já nas espécies anfídromas, não há um tipo de ambiente defi nido para o nascimento, crescimento e reprodução. Esquema mostrando o processo migratório durante a reprodução de uma espécie de água doce. 49 Agnatha Aula 3 Conforme veremos no decorrer desta disciplina, a grande variedade de peixes ocorre não somente em termos do número de espécies, como também da forma do corpo e de estruturas que as espécies exibem. O corpo dos peixes pode ser basicamente dividido em quatro tipos: - Comprimido: quando o corpo apresenta achatamento lateral; - Deprimido: quando o corpo apresenta achatamento dorso-ventral; - Truncado: quando o corpo apresenta compressão tanto lateral quanto dorso-ventral, fi cando com um aspecto globoso; - Atenuado: quando o animal apresenta o corpo alongado da ponta do focinho até a cauda. Esquema mostrando a migração entre água doce e água salgada das espécies diádromas. 50 Biologia dos Cordados SUBFILO CRANIATA Os Craniata surgiram no período Cambriano, há cerda de 530 milhões de anos. Neles estão presentes as sinapomorfi as de Chordata em pelo menos uma fase da vida. Seus primeiros representantes passaram a exibir modifi cações quanto à captura de alimento em relação aos Chordata ante- cessores que eram apenas fi ltradores. A partir de agora, as modifi cações no aparato bucal permitirão que eles apresentem uma alimentação diversifi cada e possam explorar os diferentes recursos. A diferenciação na extremidade cefálica veio acompanhada da presença de um encéfalo tripartido envolto por um crânio, órgãos sensoriais e 10 a 12 pares de nervos cranianos. Além disso, encontramos também a crista neural, uma estrutura derivada do re- vestimento do tubo neural que aparece pela primeira vez, com a função de originar outras células (nervosas, melanócitos e outros tipos). A partir do surgimento da crista neural os Craniata passam a ser considerados tetrab- lásticos, ou seja, com quatro folhetos embrionários: endoderma, mesoderma, ectoderma e crista neural. Os primeiros grupos de Craniata são representados por espécies sem mandíbula. Eles formam um agrupamento parafi lético denominado Agnatha (do grego a = sem; gnatho = maxila). Nele estão incluídas as superclasses Myxinomorphi, Petromyzontomorphi, Conodonta, Pteraspidomorphi, Formas do corpo encontradas em peixes. 51 Agnatha Aula 3Anaspida, Thelodonti e Osteostracomorphi. Além desses grupos, dentro dos Agnatha estão incluídas espécies dos gêneros Myllokunmingia e Haikouichthys, mas o seu posicionamento taxonômico carece de estudos mais detalhados para defi nição. Atualmente temos representantes apenas dos Myxinomorphi e Petromyzontomorphi. Os demais apenas em registro fóssil. SUPERCLASSE MYXINOMORPHI[ Myxinomorphii é único táxon de Craniata, e excluído de Vertebrata pela ausência de elementos vertebrais. Seus representantes são conhecidos popularmente como feiticeiras, sendo sua ocorrência registrada em diversos Linha do tempo mostrando a divergência dos distintos grupos de peixes. 52 Biologia dos Cordados oceanos, inclusive no Brasil. Têm o hábito de enterrar-se em galerias de lodo, onde cada indivíduo ocupa sua própria galeria. Estão representadas apenas pela classe Myxini e pela ordem Myxiniformes, da qual são conhe- cidas aproximadamente 70 espécies. As feiticeiras são caracterizadas por possuir única abertura nasal, um canal semicircular, olhos degenerados cobertos por pele, corpo atenuado, podendo alcançar 1 m de comprimento. Apresentam corpo nu, sem escamas ou quaisquer outras estruturas para proteção. Em compensação, têm cerca de 70 a 200 células secretoras de muco na pele. Elas se exteriorizam em duas fi leiras de poros localizados ventro-lateralmente ao corpo. Quando ameaçadas, secretam o muco para se defender. Desta forma inibem o ataque de possíveis predadores e causam sufocamento naqueles que realizam al- guma investida, e no caso de peixes o muco pode entrar pelo opérculo e colabar as brânquias. Espécime de feiticeira. Desenho esquemático mostrando o posicionamento dos poros das glândulas mucosas e o muco secretado após estímulo. 53 Agnatha Aula 3Após o perigo, perfura o muco em que estava envolvida e espirra fortemente para desobstruir a narina. A pele escorregadia com muco facilita ainda para que a feiticeira dê um nó em seu próprio corpo e deslize através da porção restante. Este mecanismo permite que escape de uma captura indesejada e também auxilia na retirada de alimento. Na região oral existem seis tentáculos circundando a boca. Além disso, apresenta duas placas córneas com dentículos queratinizados e uma língua protrátil. A interação entre a língua e as placas permite
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