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ZOOLOGIA DE VERTEBRADOS CURSO: Ciências Biológicas 3º Ano –2º semestre Professores Responsáveis: Virgínia Sanches Uieda (Integral) e Wilson Uieda (Noturno) Departamento de Zoologia - IB/UNESP/Botucatu 1ª Aula – 1ª Parte Cordados: diversidade, classificação e evolução (Ministrante: Profa. Dra. Virginia S. Uieda) Grupo grande e diversificado de animais marinhos, de água doce e terrestres. Cordados inferiores ou protocordados Marinhos, pequenos, sem vértebras Cordados vertebrados Marinhos, água doce e terrestres Subfilo Urochordata (=Tunicata) Ascídias, salpas, apendiculárias Ca. 2.000 spp. Subfilo Cephalochordata Anfioxo Ca. 22 spp. Subfilo Vertebrata Ca. 50.000 spp. Cordados Diversidade, Classificação e Evolução Características distintivas dos Chordata Características presentes no embrião de todos os cordados. 1. Cordão nervoso dorsal 2. Notocorda dorsal 3. Fendas faringeanas 4. Cauda muscular pós-anal 5. Endóstilo sulco ciliado glandular importante na locomoção bastonete rígido e flexíveloco abrigam as brânquias O que ocorre com estas características em cada um dos subfilos de cordados? Podem persistir, se alterar ou desaparecer no adulto. Cladograma com uma das hipóteses possíveis da filogenia dos metazoários (segundo Brusca & Brusca, 2003). Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais multicelularidade Aumento de tamanho Especialização celular Esqueleto de sustentação Filo Porifera Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais:MULTICELULARIDADE Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais Tecidos + sistema nervoso com neurônios Diferenciação de tecidos Permitiu isolar e regular fisiologicamente os compartimentos internos do corpo Filo Cnidaria •Compartimentalização – cavidade digestiva •Mobilidade – forma medusóide •Reação a estímulos – circuito sensitivo-neuro-motor Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais:REGIONALIZAÇÃO Eumetazoa 1. Regionalização do corpo: estruturas organizadas em eixos definidos (em esponjas as partes funcionais estão distribuídas uniformemente ao longo do corpo). 2. Evolução do tecido epitelial: isolando e permitindo regular fisiologicamente os compartimentos internos. 3. Formação de músculos e tecidos nervosos: a partir de uma especialização do tecido epitelial, permitindo a evolução de corpos grandes, móveis e complexos. Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais Simetria bilateral A grande maioria dos animais (+ de 90%) exibe simetria bilateral. Qual o significado adaptativo da Simetria Bilateral? Metazoários Parazoa – Filo Porifera Eumetazoa Radiata – Filo Cnidaria Bilateria – todos os demais filos Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais:PLANO CORPORAL E LOCOMOÇÃO De simetria radial para simetria bilateral Radial – orientação vertical Ambiente uniforme ao redor da circunferência do corpo De simetria radial para simetria bilateral Maior chance de encontrar alimento distribuído em aglomerados isolados sobre o substrato Bilateral – orientação perpendicular Corpo polarizado com o gradiente locomotor Região anterior com órgãos sensoriais especializados Superfície ventral com apêndices locomotores Superfície dorsal com estruturas de proteção �Cílios �Pé muscular �Cerdas �Apêndices �Concha �Espinhos �Escamas �Pelos �Penas Corpo polarizado com o gradiente locomotor SIMETRIA BILATERAL Simetria radial Metazoários: Planos de Simetria •Rede nervosa difusa e reticulada •Monitora o ambiente de todos os lados Simetria bilateral •Cefalização •Rede nervosa longitudinal Simetria radial Metazoários: Planos de Simetria Adaptação à existência séssil Simetria bilateral Relacionada com a mobilidade e cefalização Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais Cavidade na mesoderme Simetria radial Metazoários: Planos de Simetria Simetria bilateral 2 epitélios epiderme gastroderme 3 epitélios epiderme, gastroderme mesoderme Desenvolvimento de órgãos Metazoários: Planos de Simetria Radiata 1. Órgãos 2. Sistemas Novo epitélio Bilateria Radiata Metazoários: Planos de Simetria •1ª cavidade digestiva •Celêntero (cavidade digestiva) com múltiplas funções. �Digestão-absorção �Transporte interno �Suporte hidrostático �Excreção �Reprodução Bilateria •Trato digestivo livre para se especializar na digestão. •Novo compartimento interno �Digestão- cavidade digestiva �Novo compartimento – demais funções Metazoários: Planos de Simetria Radiata Novo compartimento Bilateria Metazoários: Planos de Simetria Bilateria Novo compartimento Espaço com líquido, situado entre a cavidade digestiva e a parede corporal, contendo os órgãos. 1. Esqueleto hidrostático 2. Transporte interno 3. Reprodução 4. Excreção O que é? Quais funções? Aumento na atividade •Mantém a forma corpórea •Suporta o corpo •Protege o corpo •Transmite forças contráteis Desenvolvimento de um esqueleto Cavidade digestiva especializa na digestão Mobilidade Aumento na mobilidade Músculo precisa trabalhar contra um ponto de apoio Músculo se contrai e relaxa, mas não pode se alongar sozinho Desenvolvimento de um esqueleto fluido sólido Mobilidade Esqueleto A água não é compressível Compartimentos corporais em Bilatérios Músculos trabalham contra a pressão do fluido da água mantida dentro da cavidade celomática (esqueleto fluido) Celoma Trato Digestivo livre para se especializar na digestão e absorção cavidade preenchida por fluido e envolta por mesotélio 1. Esqueleto hidrostático 2. Transporte interno 3. Reprodução 4. Excreção Compartimentos corporais em Bilatérios CelomaTrato Digestivo Tecido Conjuntivo Matriz extracelular (colágeno), com células justapostas •Ambiente apropriado para a diferenciação celular •Esqueleto (sustenta e transmite a força de contração muscular) Sistema Hemal •Compartimento especializado do compartimento de tecido conjuntivo •Vasos , seios e cavidades (hemocele) preenchidas por sangue (fluido) •Local de transporte por convecção (fluxo e não difusão) do sangue Músculos trabalham contra a pressão do sangue da hemocele (esqueleto fluido) Bilatérios: arquitetura corpórea SEM CAVIDADE DO CORPO (compacto) Gnathostomulida Platyhelminthes Mesozoa Gastrotricha Nematoda (pequeno porte) Nematomorpha Annelida (Dinophilidae) Extraído de: Ruppert, Fox & Barnes, 2005, Zoologia dos Invertebrados. 7ed. (Tabela 9.2., página 239) Maioria de pequeno porte Bilatérios: arquitetura corpórea CAVIDADE DO CORPO = Celoma Nemertea Sipuncula Annelida (Glyceridae) celoma Maioria de grande porte Bilatérios: arquitetura corpórea CAVIDADE DO CORPO = Hemocele Nematoda (de grande porte, como Ascaris) Priapulida Loricifera Kinorhyncha Rotifera Acanthocephala Tardigrada Cycliophora Kamptozoa Maioria de pequeno porte Bilatérios: arquitetura corpórea CAVIDADE DO CORPO = celoma + sistema hemal Mollusca Annelida (maioria) Echiura Panarthropoda Phoronida Brachiopoda Bryozoa Hemichordata Echinodermata Chordata Chaetognatha Maioria de grande porte Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais Deuterostômios Clivagem radial Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais Clivagem radial Deuterostômios Cordados •Celoma reduzido •Esqueleto internorígido •Metameria da musculatura Anfioxo Cordados não-vertebrados Cordados vertebrados Arquitetura corpórea em Cordados Metameria de grande significado adaptativo para os Bilateria Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais:METAMERIA �Divisão do corpo em uma série longitudinal de unidades repetidas (segmentos) �Segmentos limitados ao tronco (cabeça e pigídio não segmentados) Metameria Vantagens da metameria �Adaptação à locomoção �Especialização regional dos segmentos Anelídeos – escavação peristáltica Artrópodos – pés articulados Cordados – natação ondulatória Características distintivas dos Chordata Locomoção = ondulações do tronco e cauda Metameria da musculatura do tronco e cauda Notocorda ou a coluna vertebral como apoio
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