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VERTEBRADOS EVOLUÇÃO DOS VERTEBRADOS Sucesso evolutivo dos cordados (filo Chordata) se deve aos vertebrados (subfilo Vertebrata) Filo Chordata: - Subfilo Urochordata (ascídias): ( 2.000 espécies atuais - Subfilo Cephalochordata (anfioxo): ( 30 espécies atuais - Subfilo Vertebrata: ( 50.000 espécies atuais Ascídias Anfioxo Vertebrados originaram-se no mar, durante o período Cambriano (570 a 505 milhões de anos atrás). - Poucas informações (e fósseis) até algumas formas desenvolverem armaduras ósseas dérmicas - Mais da metade das espécies atuais ainda vivem no ambiente aquático - Primeiros vertebrados: peixes primitivos (Agnatha - Ostracodermes) Ostracoderme (Agnatha - primeiros vertebrados) - Anfíbios provavelmente derivaram de peixes Crossopterígios (peixes com nadadeiras lobadas) Coelacanto (Osteichthyes - nadadeiras lobadas) Aspectos que podem ter contribuído para o sucesso dos vertebrados - Presença de esqueleto interno (endoesqueleto): proteção de partes moles (encéfalo), suporte para o corpo, superfície de inserção de músculos, etc. - Sistema nervoso: maior centralização, maiores e mais elaborados encéfalos, mais elaborados e complexos padrões comportamentais ( os mais desenvolvidos órgãos dos sentidos. - Sistemas respiratório e circulatório mais eficientes que dos invertebrados. ERAS PERÍODOS ÉPOCAS Principais eventos biológicos Cenozóica (67 m.a. Quaternário Holoceno Pleistoceno Extinção de vários grupos de mamíferos 1,5 m.a. Terciário Plioceno Mioceno Oligoceno Segunda expansão dos mamíferos Eoceno Surgimento da maioria das Ordens de aves modernas Paleoceno Primeira expansão dos mamíferos 67 m.a. Mesozóica (168 m.a. Cretáceo Extinção dos dinossauros, ictiossauros, plessiossauros e pterossauros. 145 m.a. Jurássico Aparecimento do Archaeopteryx. 205 m.a. Triássico Aparecimento dos mamíferos, Protoavis, dinossauros, pterossauros, ictiossauros e plessiossauros 245 m.a. Paleozóica (335 m.a. Permiano ( drástica da diversidade dos anfíbios. Aparecimento dos répteis. 285 m.a. Carbonífero 360 m.a. Devoniano Aparecimento dos anfíbios. Diversificação dos Chondrichthyes e Osteichthyes. 405 m.a. Siluriano Primeiros peixes com maxilas (Placodermi e Acanthodi) 440 m.a. Ordovociano Primeiros vertebrados (Ostracodermes) 505 m.a. Cambriano 570 m.a. Figura 2: Evolução dos Vertebrados Figura 3: Distribuição dos grupos de vertebrados no tempo geológico (Storer & Usinger, 1991) Ostracoderme (Agnatha - primeiros vertebrados) Placodermos (peixes com maxilas) Tubarões primitivos (Chondrichthyes - Cladoselache) Coelacanto (Osteichthyes - nadadeiras lobadas) Labirintodontes (anfíbio primitivo) Primeiros répteis (Hylonomus, Pereiassauros, etc) Dinossauro (Tyranossarus rex) Pterossauros Plessiossauros Ictiossauros Primeiros mamíferos (Jeholodens e Gobiconodon) DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA Não há espécies cosmopolitas. Figura 5: Mapa da distribuição geográfica dos morcegos no mundo Classes Número aprox. de espécies Mamíferos 4000 Aves 9000 Répteis 6300 Anfíbios 4200 Peixes 19100 Tabela 1: Número aproximado de espécies na Mata Atlântica Brasileira (Brown & Brown, 1992) FATORES QUE CONTROLAM A DISTRIBUIÇÃO DOS ANIMAIS (INTERNOS: Derivados das características morfológicas e fisiológicas das espécies. Ex. Reprodução ( tendência a expandir os limites de distribuição. (EXTERNOS (ou barreiras) = área ecologicamente inadequada para a espécie em questão. A-Barreiras físicas: Ex. terra para espécies aquáticas. B-Barreiras climáticas: Ex. temperatura, umidade, insolação, etc C-Barreiras biológicas: Ex. ausência de alimento apropriado, presença de competidores, predadores ou doenças, etc. A distribuição de uma espécie é limitada pela soma total das influências externas. Densidades populacionais são maiores em áreas mais favoráveis e reduzidas nas áreas periféricas ( distribuições não param abruptamente. Uma espécie não ocorre necessariamente em todos os lugares adequados (ex. falta de acesso). Para cada fator ambiental existe um limite de tolerância (máximo e mínimo). Modificações além dos limites de tolerância causam morte, migração ou sobrevivência dos mais adaptados. Para a maioria dos grupos taxonômicos, o número de espécies aumenta marcadamente em direção à linha do Equador. Por que a diversidade é menor nos pólos que nas regiões tropicais? R. Porque os fatores que eliminam espécies atuam mais fortemente à medida que nos aproximamos dos pólos. Em córregos e rios, o número de espécies aumenta das nascentes para os deltas (> variedade de oportunidades ecológicas). REGIÕES ZOOGEOGRÁFICAS Diversas regiões do globo apresentam faunas distintas de regiões adjacentes. Figura 7: Regiões Zoogeográficas REGIÕES ZOOGEOGRÁFICAS: 1-AUSTRALIANA- Ornitorrinco, maioria dos marsupiais, emu, casuar, aves-lira, aves-do-paraíso, maioria das cacatuas e quivi. 2-ORIENTAL- Tarsius, gibões, orangotango, elefante e rinoceronte asiático, galo silvestre e pavão. 3-ETIÓPICA- Elefante, gorila, chimpanzé, hipopótamo, zebra, girafa, muitos antílopes, rinoceronte e leão africano, avestruz, galinha d´angola, ave secretária e muitos lêmures. 4-NEOTROPICAL- Alpacas, lhamas, morcegos hematófagos, preguiça, tatus, tamanduás, preás, porco-do-mato, emas, tucanos, mutuns, maioria dos beija-flores e anaconda. 5-NEÁRTICA- Cabra montesa, caribu, rato-almiscarado, urso e lobo. 6-PALEÁRTICA- Ouriço, javali, alguns veados, corsa e camelo. FILO CHORDATA Aproximadamente 45.000 espécies CARACTERÍSTICAS DIAGNÓSTICO - Animais que apresentam notocorda durante uma fase da vida. - Presença do tubo nervoso dorsal - Fendas branquiais pares - Segmentação e celoma geralmente evidentes. - Cauda atrás do ânus Notocorda = Bastão gelatinoso situado ventralmente ao tubo neural (ou tudo nervoso dorsal), envolto por uma bainha mais rígida. Figura 10: Corte transversal de um anfioxo. Celoma = Cavidade entre os órgãos internos e a parede do corpo, revestidos pela membrana chamada peritônio. Figura 11: Secção transversal de um peixe. SUBFILO VERTEBRATA Vertebrados são os cordados mais numerosos. Vivem em todos os ambientes aquáticos e terrestres. CARACTERÍSTICAS DIAGNÓSTICO -Encéfalo grande, encerrado numa caixa craniana; -Coluna vertebral segmentada; CARACTERÍSTICAS GERAIS -Corpo geralmente dividido em cabeça, tronco e cauda; -Esqueleto com coluna vertebral segmentada e crânio. Cartilaginoso nos vertebrados inferiores (Cyclostomata e Chondrichtyes) e ósseo nos grupos superiores; -Sistema nervoso com encéfalo grande, dividido em 2 hemisférios e encerrado numa caixa craniana, tubo nervoso dorsal e nervos periféricos. Possui 8 a 12 pares de nervos cranianos; -Tubo digestivo completo. Boca contém língua e geralmente dentes; -Sistema circulatório fechado, com coração de 2, 3 ou 4 câmaras; -Respiração por brânquias pares ou pulmões; -Reprodução sexual. Com raras exceções, são dióicos (sexos separados). Gônadas pares liberam gametas; -Fecundação interna ou externa; -Desenvolvimento direto ou indireto;-Órgãos excretores pares (rins). Bexiga ocorre em muitos vertebrados; -Glândulas endócrinas (tireóide, hipófise, etc) liberam hormônios transportados pelo sangue que regulam diversas funções; -Epitélio estratificado (derme e epiderme), com muitas glândulas mucosas nas espécies aquáticas; Subfilo VERTEBRATA se divide em 7 Classes: CYCLOSTOMATA CHONDRICHTYES OSTEICHTHYES AMPHIBIA REPTILIA AVES MAMMALIA CLASSE CYCLOSTOMATA Compreendem as lampreias e os peixes bruxas. Encontrados principalmente de zonas temperadas, em águas frias de ambos os hemisférios. DIFERENÇA DOS OUTROS VERTEBRADOS -Desprovidos de mandíbulas verdadeiras; -Não possuem extremidades pares, cinturas, costelas ou ductos genitais; -Possuem somente uma gônada. IMPORTÂNCIA -Alimentam-se de peixes-doentes e restos mortos. -Em alguns ambientes marinhos estão entre os necrófagos mais importantes. -Larvas de lampreia servem como isca. -Adultos, principalmente lampreias marinhas, são utilizadas como alimento. -Lampreias danificam e destroem peixes, consumindo sangue e carne. -Causam consideráveis prejuízos à pesca comercial. (foram consideradas responsáveis pela redução da captura de trutas lacustres de 7 milhões de kg para 250 mil kg.) -São responsáveis por infecções secundárias. Figura 14: Lampreias Figura 15: Boca circular da lampreia. Figura 16: Peixes atacados por lampreias. Figura 17: Peixes-bruxa. CLASSE CHONDRICHTHYES Peixes de esqueletos cartilaginosos (gr. chondros= cartilagem + ichthys= peixes) Incluem tubarões, arraias e quimeras (cerca de 850 espécies). Todos são predadores e praticamente todos são marinhos. Grupo antigo (+ de 350 milhões de anos) com muitos restos fósseis. ANATOMIA EXTERNA CARACTERÍSTICAS GERAIS PELE -Pele coberta por escamas placóides e muitas glândulas mucosas; -Nadadeiras medianas (dorsais = 1 ou 2; e caudal) e pares (peitorais e pélvicas) presentes, todas sustentadas por raios. -Nadadeiras pélvicas com clásperes nos machos; -Cauda heterocerca, com coluna no lóbulo dorsal. BOCA, NARINAS E TRATO DIGESTIVO -Boca ventral com dentes cobertos por esmalte; infinitas dentições. -Narinas não comunicadas com cavidade bucal; -Tanto mandíbula como maxilas presentes; -Intestino com válvula espiral (retardam a passagem do alimento e aumentam superfície de contato). ESQUELETO -Esqueleto cartilaginoso, sem ossos verdadeiros; -Notocorda persistente nos espaços intravertebrais; -Muitas vértebras, completas e separadas; -Cinturas peitoral e pélvica presentes. SISTEMA CIRCULATÓRIO -Coração com 2 câmaras (átrio e ventrículo); apenas com sangue venoso; -Glóbulos vermelhos nucleados e ovais. SISTEMA RESPIRATÓRIO -Respiração por brânquias (5 a 7 pares de fendas branquiais). SISTEMA EXCRETOR -Rins mesonéfricos (se desenvolve na parte média da cavidade corporal); -Principal produto nitrogenado é uréia. REPRODUÇÃO -Dióicos; -Gônadas tipicamente pares; -Ductos reprodutores abrem-se na cloaca; -Fecundação interna; -Desenvolvimento direto. -Ovíparos ou ovovivíparos; Filhote de tubarão (ovovivíparo) . Cápsula com ovo de arraia (ovípara) OUTRAS CARACTERÍSTICAS -Ausência de bexiga natatória; ( densidade do corpo através de óleos e gorduras (Fígado do cação = ¼ do peso corporal); -Dez pares de nervos cranianos; -Temperatura do corpo variável (heterotérmicos). ÓRGÃOS DOS SENTIDOS ( Olhos; ( Sistema olfativo; ( Sistema gustatório (botões gustativos); ( Ouvido interno; ( Linha lateral (sensíveis a mudanças de pressão na água); ( Ampolas de Lorenzini: - Poros que detectam campos magnéticos fracos (localização de presas enterradas e orientação no campo magnético terrestre). MUDANÇAS EM RELAÇÃO AOS CYCLOSTAMATAS A- Escamas cobrindo o corpo; B- Dois pares de nadadeiras laterais; C- Mandíbulas móveis, articuladas com o crânio; D- Dentes cobertos por esmalte; E- Órgãos e ductos reprodutores pares. DIFERENÇA DE PEIXES ÓSSEOS A- Esqueleto cartilaginoso; B- Escamas placóides; C- Um par de espiráculos comunicando-se com a faringe Função: Tubarões- oxigenar o sangue dos olhos e cérebro. Arraias- bombear água para as brânquias quando estão enterradas no substrato. D- Ausência de bexiga natatória. TAMANHO ( Tubarão-baleia (Rhincodon typus) atinge 18m ( maior vertebrado com exceção das baleias. ( Maior arraia = Jamanta (Manta birostris), com 5m de comprimento e 6m de envergadura. ( Quimeras tem geralmente menos que 1m. IMPORTÂNCIA E RELAÇÕES COM O HOMEM ( São indubitavelmente importantes para a ecologia dos oceanos; ( Tubarões e arraias são utilizados como alimento para humanos; ( No oriente, nadadeiras são utilizadas em sopas; ( Pode-se extrair o óleo do fígado de tubarões (( Vit A); ( Cartilagem de tubarão é utilizada como medicamento; ( Pele, dentes e esqueleto são utilizados em artesanatos; ( Tubarões ameaçam pescadores, mergulhadores e banhistas, embora muito poucas espécies sejam ameaça ao homem. (máximo de 56 casos no mundo, em 1959); MORTES HUMANAS NA AUSTRÁLIA ENTRE 1980-1990 (INCLUSIVE). ATIVIDADE TOTAL DE MORTES MÉDIA / ANO Ataques de crocodilos 8 0.7 Ataques de tubarões 11 1 Choques elétricos 19 1.7 Picadas de abelhas 20 1.8 Acidentes com mergulho 88 8 Afogamentos 3.367 306 Acidentes automobilísticos 32.772 2.979 (Stevens & Paxton, 1992) ( Existe pesca esportiva de tubarões; ( Tubarões e arraias são atração turística em alguns mergulhos; OUTRAS INFORMAÇÕES (Maioria dos tubarões são nadadores ativos. (Maioria das arraias são bentônicas e se enterram no substrato. Grandes arraias nadam próximas à superfície. (Algumas arraias e tubarões têm espinhos venenosos. (Certas arraias produzem eletricidade (até 300 voltz e 1000 watts). (Alguns tubarões praticam “canibalismo intra-uterino”. (Tubarão-baleia filtra mais de 40 toneladas de água por minuto. (Tubarões são vulneráveis a sobre-pesca: - Crescem lentamente; - Demoram de 10-12 anos para atingirem a maturidade sexual; - Produzem poucos filhotes. CLASSE OSTEICHTHYES Peixes de esqueleto ósseo (gr. osteo= ósseo + ichthys= peixes) Incluem cerca de 30.000 espécies. Habitam todo tipo de água: doce, salobra, salgada, quente ou fria. PEIXES TÍPICOS: - Esqueleto ósseo; - Corpo coberto por escamas dérmicas; - Formato geralmente fusiforme; - Nadam por meio de nadadeiras; - Respiram por brânquias. ANATOMIA EXTERNA COMO COMPRAR PEIXE FRESCO? CARACTERES GERAIS ( Pele com muitas glândulas mucosas; ( Geralmente com escamas de origem mesodérmica; alguns sem escamas; ( Nadadeiras medianas e pares presentes, sustentadas por raios cartilaginosos ou ósseos; ( Boca geralmente terminal e com dentes; ( Maxilas e mandíbulas bem desenvolvidas, articuladas com o crânio; ( Duas bolsas olfativas dorsais, geralmente não comunicadas com a cavidade bucal; ( Olhos sem pálpebras; ( Esqueleto principalmente ósseo (cartilagem em esturjões e alguns outros); ( Muitas vértebras distintas; ( Cauda geralmente homocerca; ( Coração com 2 câmaras, contendo apenas sangue venoso; ( Glóbulos vermelhos nucleados e ovais; ( Respiração por meio de brânquias em arcos branquiais ósseos, em cada lado da faringe, cobertas pelo opérculo; ( Geralmente com bexiga natatória; ( Encéfalo com lobos óticose cerebelo bem desenvolvidos; ( 10 pares de nervos cranianos; ( Excreção por meio de rins mesonéfricos (larvas = amônia e adultos = uréia). ( Heterotérmicos, mas temperatura elevada metabolicamente em peixes grandes e ativos; ( Gônadas tipicamente pares; ( Geralmente ovíparos (alguns ovovivíparos); Fecundação externa. (Faringe: comum a 4 sistemas (circulatório, digestivo, respiratório, excretor) HÁBITOS ALIMENTARES ( CARNÍVOROS (insetívoros, piscívoros, etc) - alguns não consomem ração ( ONÍVOROS – alimento de origem animal e vegetal ( HERBÍVOROS – alimento de origem vegetal ( ILIÓFAGOS – detritos e invertebrados no fundo ( PLANCTÓFAGOS – fitoplanctófagos e/ou zooplanctófagos DENTES ( Peixes tem infinitas dentições. ( Tipos: Cônicos- apreenção (diferem dos caninos pelo tamanho) Caninos- apreenção (altura > largura) Viliformes- placas dentígenas Cuspidados- apreenção e dilaceração (piranhas) Truncados- maceração (tambaqui) BRÂNQUIAS Arco branquial = eixo ósseo ou cartilaginoso + filamentos branquiais + rastros branquiais (facultativo) ( Filamentos branquiais: importante para sistemas circulatório, respiratório e excretor. ( Rastros branquiais: importante para sistema digestivo (peixes filtradores). TIPOS DE CAUDA a)HOMOCERCA- Bilobada. Lobos superior e inferior simétricos. Com placa hipural. b)HETEROCERCA- Lobos desiguais, sendo o superior maior. c)DIFICERCA- Coluna vertebral divide a cauda em 2 partes simétricas. d)ISOCERCA- Formada pela união da nadadeira dorsal e anal. Perda da nadadeira caudal. TIPOS DE ESCAMAS Ciclóide Ctenóide Ganóide ( Ciclóide e ctenóide geralmente são imbricadas. ( Escamas crescem durante a vida do animal (anéis concêntricos bem distintos em peixes de regiões temperadas) ( Modelo de escamas (estrutura, forma, número e arranjo) é quase constante numa espécie ( importante para sistemática. ÓRGÃOS DOS SENTIDOS ( Bolsas olfativas dorsais, com uma abertura anterior e posterior; ( Botões gustativos dentro e ao redor da boca; ( Olhos provavelmente focalizam objetos próximos, mas servem para perceber objetos em movimentos a distâncias maiores; ( Ouvido interno com otólitos servindo para equilíbrio; ( Linha lateral. COR ( Peixes têm cores variadas devido aos cromatóforos na pele. ( Alguns peixes mudam de cor concentrando ou espalhando cromatóforos (Ex. linguado). SONS ( Alguns produzem sons ( Diversas maneiras: mover nadadeiras contra partes do corpo, atritar os dentes faringeanos, liberar gás pelo ducto da bexiga natatória, vibrar o corpo com músculos especiais. ( Podem servir para reunir indivíduos para reprodução ou para alimentação; podem ser importantes em alguns comportamentos territoriais. OSMORREGULAÇÃO ( Peixes têm problemas especiais com osmorregulação, especialmente peixes que migram entre água doce e salgada. ( Peixes de água doce: Teor de sais no sangue e tecidos é > que na água. Absorvem água por diferença de concentração pelas brânquias, mucosas da boca e da faringe, mas não bebem água. Excesso de água é eliminado pelos rins. ( Peixes marinhos: Teor de sais no sangue e tecidos é < que na água. Perdem água por diferença de concentração pelas brânquias, mucosas da boca e da faringe. Bebem água do mar e eliminam sais continuamente. REPRODUÇÃO ( Maioria das espécies reproduz na primavera ou verão. ( Espécies tropicais de água doce reproduzem na estação chuvosa. ( Alguns tem apenas uma cria anual, mas certas espécies se reproduzem várias vezes. ( Geralmente peixes ovovivíparos tem menos filhotes que peixes ovíparos (até 300 milhões de ovos em peixes-lua). ( Ovos geralmente são pequenos e o tempo de incubação depende da temperatura da água ( Maioria das espécies tropicais eclode em 20-48h. Truta comum eclode em 44 dias a 10-11oC. IMPORTÂNCIA ( Importantes como alimento humano: 1997 ( produção mundial 28,8 milhões ton pescado ((US$45 bilhões) Produção de pescado brasileira (peixes e outros organismos aquáticos) ( Alimentação animal (Produção de farinha de peixe) ( Pesca esportiva e recreativa em todo o mundo ( Ornamentação (aquários, lagos, etc) ( Atração turística em mergulhos ( Extração de óleo de fígado de peixes (alguns ricos em w-3) ( Controle de mosquitos (barrigudinho) ( Pele utilizada para produção de couro para artesanato ( etc... CLASSIFICAÇÃO CLASSE: OSTEICHTHYES 1- SUBCLASSE: ( ACANTHODII ( Todos extintos 2- SUBCLASSE SARCOPTERYGII ORDEM: Crossopterygii Ex. Latimeria (Celacanto) ORDEM: Dipnoi Ex. Pirambóia 3- SUBCLASSE ACTINOPTERYGII ( Peixes de nadadeiras com raios; ( Narinas não comunicadas com a cavidade bucal; ( Esqueleto e musculatura escassos nas nadadeiras pares; ( Sem lobo epicordal na nadadeira caudal; ( Uma nadadeira dorsal (freqüentemente com 2 ou 3 partes). INFRACLASSE: Chondrostei (formas primitivas; escamas ganóides) ORDEM: Polypteriformes Ex. Polypterus ORDEM: Acipenseriformes Ex. Acipenser (Esturjão) INFRACLASSE: Holostei (estruturas intermediárias entre condrósteos e teleósteos; cobertura reduzida de ganoína nas escamas) ORDEM: Semionotiformes Ex. Lepisosteus ORDEM: Amiiformes Ex. Amia calva INFRACLASSE: Teleostei (mais de 95% da ictiofauna brasileira de água doce) ORDEM: Anguilliformes Ex. Enguias ORDEM: Osteoglossiformes Ex. Pirarucu, Aruanã ORDEM: Clupeiformes Ex. Arenques ORDEM: Salmoniformes Ex. Salmão, Truta ORDEM: Cypriniformes Ex. Caracídeos, Ciprinídeos ORDEM: Siluriformes Ex. Bagres, Cascudos ORDEM: Gadiformes Ex. Bacalhau ORDEM: Gasterosteiformes Ex. Cavalo-marinho ORDEM: Perciformes Ex. Tilápia, Tucunaré, Percas ORDEM: Pleuronectiformes Ex. Linguados ORDEM: Tetraodontiformes Ex. Baiacu etc... Archaeopteryx (ancestral das aves) � � INCLUDEPICTURE "http://www.biomania.com.br/zoologia1/images/ciclos8.jpg" \* MERGEFORMATINET ��� � _1125093113/ole-[42, 4D, B6, 3E, 08, 00, 00, 00] _1125098155/ole-[42, 4D, C2, 02, 0D, 00, 00, 00] _1125698749/ole-[42, 4D, 4A, ED, 06, 00, 00, 00] _1125699710/ole-[42, 4D, 36, F0, 02, 00, 00, 00] _1125093518/ole-[42, 4D, 36, 92, 04, 00, 00, 00] _1123849285/ole-[42, 4D, B6, 89, 01, 00, 00, 00] _1123850580/ole-[42, 4D, 4A, 61, 00, 00, 00, 00] _1124082753/ole-[42, 4D, 86, 08, 02, 00, 00, 00] _1122673218/ole-[42, 4D, 52, D7, 02, 00, 00, 00] _1122231285/ole-[42, 4D, D6, 69, 0B, 00, 00, 00]
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