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Prof. Miguel Santana de Almeida Neto almeidaneto.ms@gmail.com Maceió, 2013 Disciplina: Biologia dos Cordados I BIBLIOGRAFIA SUGERIDA •Pough et al. (2008). A vida dos vertebrados, 4a edição •Hickman et al. (2003). Princípios integrados de zoologia, 11a edição. •Orr R. T. (2006). Biologia dos Vertebrados, 5ª edição, Editora Roca. Peixes Gnatostomatos Chondrichthyes (Peixes Cartilaginosos) Osteichthyes (Vertebrados ósseos) C h o n d ri ch th ye s Primeiro registro fóssil no final do Siluriano Superior, com uma combinação de características ancestrais e derivadas. Chondrichthyes Primeiros representantes da radiação moderna de elasmobrânquios surgiram, ao menos, no início do Triássico. No Jurássico, tubarões de aparência moderna tinham evoluído, e um número surpreendente de gêneros, do Jurássico e do Cretáceo, ainda vive Chondrichthyes Uma terceira inovação dos elasmobrânquios viventes é o material, mais espesso e mais complexo estruturalmente, semelhante ao esmalte, sobre os dentes, do que o observado nos primeiros grupos. A diferença mais conspícua entre a maioria dos membros das primeiras radiações e os tubarões viventes, é o rostro, ou focinho, o qual sobressai à boca, posicionada ventralmente, em boa parte das formas viventes. Desenvolvimento de vértebras, sólidas e calcificadas com porções de notocorda Chondrichthyes Aproximadamente 840 espécies viventes Tubarões, cações, raias, quimeras Predominantemente marinhos De tamanho médio a grande Grupo de peixes modernos altamente especializados Modificações associadas à crescente especialização dos mecanismos de alimentação Predadores eficientes Perda de osso dérmico (presente nos ancestrais agnatos) associada com a redução do peso do corpo. Chondrichthyes Mais manobráveis Mais ágeis • Sub-classes: Holocephali (quimeras) - Mandíbulas superiores fusionadas com o crânio, Elasmobranchii (tubarões, raias) Chondrichthyes • Origem a cerca de 170 milhões de anos • São peixes mandibulados, com nadadeiras pares, narinas pares, escamas e esqueleto feito de cartilagem ao invés de ossos. • Possuem escamas muito resistentes em forma de dente, e ausência de bexiga natatória. Chondrichthyes • Têm de 5 a 7 pares de aberturas brânquiais, nadadeiras dorsais rígidas e pequenas escamas placóides. • Suas escamas são placóides (tubarões e raias). • Holocephali sem escamas. • • Os tubarões possuem uma membrana nos olhos chamada de membrana nictitante, que fecha e protege os olhos do tubarão. • Nos tubarões também ocorrem poros endolinfáticos - • Mandíbulas em duas partes: Palato quadrado e Cartilagem de Meckel • • A mandíbula superior não está fusionada com o crânio e a inferior é articulada com a superior. Chondrichthyes • Têm de 5 a 7 pares de aberturas brânquiais, nadadeiras dorsais rígidas e pequenas escamas placóides. • Suas escamas são placóides (tubarões e raias). • Holocephali sem escamas. • • Os tubarões possuem uma membrana nos olhos chamada de membrana nictitante, que fecha e protege os olhos do tubarão. • Nos tubarões também ocorrem poros endolinfáticos - • Mandíbulas em duas partes: Palato quadrado e Cartilagem de Meckel • • A mandíbula superior não está fusionada com o crânio e a inferior é articulada com a superior. Chondrichthyes Aumenta a chance de captura de presas menores Reduz a vulnerabilidade a predadores Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Tamanho grande 90% > 30 cm 50% = 1 metro 20% > 2 metros Nadadeira caudal heterocerca – impulso Nadadeiras peitorais amplas – ascensão Espiráculo – injetar água na câmara branquial (formas bentônicas) Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Grande mobilidade Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Aumento na flutuabilidade e redução da resistência Reserva de óleo no fígado – aumenta flutuabilidade Esqueleto cartilaginoso – redução do peso Escamas placóides pequenas– reduz peso Escamas placóides elevadas – reduz resistência Dentes continuamente repostos (substituição rápida –a cada 8 dias) Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Especializações predatórias Morfologia dentária relacionada ao tipo de presa Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Especializações predatórias • Navalha – agarrar a presa (tubarões predadores ativos Morfologia dentária relacionada ao tipo de presa Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Especializações predatórias • Achatados, pavimentosos– quebrar invertebrados de concha dura (raias e alguns cações bentônicos) Cinese craniana = mordida poderosa e grande mobilidade do crânio, permitindo o consumo de itens grandes Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Especializações predatórias A= posição de descanso B= abertura máxima C= mordida D= descanso Órgãos produtores de eletricidade = musculatura hióide e branquial modificada para captura de presas (descargas de até 200 volts) Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Especializações predatórias Órgãos olfatórios (narinas) e receptores químicos na boca e cabeça. Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Estímulos químicos Respondem a concentrações muito baixas, como uma parte em 10 bilhões!! Ouvido interno e sistema da linha lateral (neuromastos). Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Estímulos mecânicos Poros na cabeça, focinho e boca conectados a células sensoriais (Ampolas de Lorenzini). Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Campos elétricos – eletro-recepção Retina rica em bastonetes, células com numerosos cristais de guanina atrás da retina (tapetum lucidum) que refletem a luz de volta para a retina Padrões gerais que enfatizam seu grande sucesso como predadores Características Gerais Visão bem desenvolvida para intensidades luminosas baixas •Intestino em espiral (Elasmobranchii) ou cloaca (Holocephali) Características Gerais • •O esqueleto é cartilaginoso • •A cartilagem possui densidade muito menor que o osso. • Esqueleto da nadadeira peitoral de um tubarão atual. • Uma diferença marcante é que não possuem costelas. Características Gerais • Osmorregulação • A diferença dos peixes ósseos (exceto o celacanto) os tubarões são isosmóticos com a água do mar. • Isso se dá porque acumulam uréia e trimetil-amina no sangue. • Os ions Cloro e Sodio ficam em concentrações similares às dos peixes ósseos. • Quando um tubarão morre a uréia é quebrada por bactérias e pode ocorrer um forte cheiro de amônia. Características Gerais • Respiração Características Gerais • Reprodução Características Gerais Os tubarões podem ser: • Ovíparos: Cápsula (dois ovos), mais de duas posturas. • Ovovivíparos: Desenvolvimento semelhante ao das cápsulas só que ocorre dentro do útero (sem troca de material com a mãe). • Vivíparos: Tem cordão e ocorre material com a mãe (até um ano). Características Gerais • Reprodução Características Gerais Possuemdois orgãos copuladores (nos machos) chamados de Clasper. É um complemento cartilaginoso da nadadeira pélvica. • Reprodução - Macho Características Gerais Durante a copula o clásper é inserido na cloaca da fêmea e preso por um conjunto de membranas, ganchos e espinhos próximos à sua extremidade. O esperma é ejaculado no canal do clásper (reentrância dorsal). • Reprodução - Fêmea Características Gerais Dois ovidutos “Glândula da casca” Alguns elasmobrânquios são vivíparos e incubam os ovos ou guardam os filhotes internamente no útero. Pode ocorrer o armazenamento de esperma por meses ou até anos. A fêmea espera até chegar em um local onde tenha muito alimento e poucos predadores para então ocorrer a fertilização dos ovos. • Reprodução - Cópula Características Gerais Espécies pequenas • Reprodução - Cópula Características Gerais Espécies pequenas Espécies grandes = nadam lado a lado ou mantêm os corpos pareados. • Reprodução - Cópula Características Gerais Macho morde as nadadeiras u o dorso da fêmea, a qual apresenta cicatrizes. • Reprodução - Cópula Características Gerais Nas espécies em que os machos mordem as fêmeas na cópula estas apresentam a pele das costas ou dos flancos duplamente mais espessas do que a de um macho do mesmo tamanho. • Sofisticados mecanismos de reprodução Características Gerais Maturidade sexual tardia Adultos com longa expectativa de vida Pequeno número de descendentes (baixa fecundidade) Grande investimento pela fêmea (gestação longa) • Sofisticados mecanismos de reprodução Características Gerais Maturidade sexual tardia Adultos com longa expectativa de vida Pequeno número de descendentes (baixa fecundidade) Grande investimento pela fêmea (gestação longa) • Reprodução Características Gerais Curiosidade: Durante a gestação podem ocorrer casos de canibalismo intrauterino - Um filhote come o outro no útero da mãe, podendo ter apenas um filhote sobrevivente. • Comportamento Social dos Elasmobrânquios Características Gerais Por muito tempo, os Elasmobrânquios foram considerados solitários e não sociais, mas esta visão está mudando. Muitas espécies se agregam periodicamente, em grandes números. Mais de 200 tubarões-martelo observados na costa leste da Virgínia em verões sucessivos • Atualmente o maior predador dos tubarões é o homem. Características Gerais Centenas de nadadeiras de tubarão a secar. Esta prática causa imensos prejuízos à população de tubarões, principalmente no leste asiático. • Maioria das espécies viventes habita a plataforma continental (-200 m). Só 5% habita o oceano aberto e 5% a água doce. Classificação Galeomorpha (Galea) - Peixes similares aos tubarões, com uma nadadeira anal Heterodontus Neoselachii (tubarões e raias) Ginglymostoma Carcharias taurus Classificação "Squalomorpha" - Peixes similares aos tubarões, sem nadadeira anal. Não é monofilética. Neoselachii (tubarões e raias) Cação-lixa Cação-anjo Classificação Batoidea (raias) - Inclui as raias elétricas, as jamantas e o grande número de raias.Poucas espécies são totalmente de água doce Neoselachii (tubarões e raias) Raia elétrica Jamanta Classificação Classificação Classificação Chimaeriformes - Três famílias de peixes de águas profundas: as quimeras de nariz achatado (Callorhynichidae), quimeras de nariz curto (Chimaeridae) quimeras narigudas (Rhinochimeridae). Holocephali (quimeras) Callorhynichidae Chimaeridae Rhinochimeridae Holocephali A mandíbula superior (palatoquadrado) é usualmente fusionada com o crânio; Marinhas, águas profundas Um par de aberturas branquiais Opérculo membranoso Poucas ou nenhuma escama Peitorais grandes Caudal fina e longa Dentes pavimentosos Ovíparas Holocephali
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