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AMPHIBIA Os tetrápodes não amniotas são geralmente chamados de anfíbios, mas o termo está atualmente reservado aos tetrápodes não amniotas viventes, os lissanfíbios (Grego liss = liso). Os tetrápodes não amniotas atingiram seu pico de diversidade genérica no final do Carbonífero e no início do Permiano, quando consistiam de formas aquáticas, semi-aquáticas e terrestres. O nome da classe (gr.amphi, dual + bios, vida) indica que as espécies vivem parcialmente na água doce e parcialmente na terra. As três linhagens de anfíbios atuais (salamandras, rãs e cecilias) possuem formas corporais bastante diferentes, mas são identificadas como uma linhagem evolutiva monofilética devido a vários caracteres derivados compartilhados. Alguns desses caracteres — especialmente o tegumento permeável e úmido — conduziram a evolução das três linhagens em direções similares. Características gerais: ➔ Pele úmida e glandular, sem escamas. ➔ Extremidades pares para andar ou nadar ➔ 4,5 dedos ➔ 2 narinas com válvulas que impedem entrada de água ➔ Pálpebras móveis nos olhos ➔ Dentes finos ➔ Língua protrátil ➔ Crânio com 2 côndilos occipitais ➔ Coração com 3 câmaras ➔ Respiração por brânquias, pulmões, pele, mucosa bucal ➔ Cordas vocais ➔ Encéfalo com 10 pares de nervos cranianos ➔ Ectotérmicos ➔ Fecundação interna ou externa ➔ Ovíparos ➔ Órgão de Jacobson - No ambiente terrestre, o transporte de dados olfativos é feita por dados aéreos através do nariz. O órgão de jacobson aparece nos anfíbios e se abrem no interior das passagens nasais e são inervados a partir de uma área associada a lobos olfativos. Eles respondem informações químicas na boca ou no nariz e são acessórios no sentido de olfato e paladar. Adaptações evolutivas: (1) Modificação do corpo para andar em terra firme, retendo a capacidade de nadar (2) Pernas no lugar de nadadeiras pares (3) Modificações na pele para facilitar respiração (4) Perda das brânquias (5) Modificação no aparelho circulatório, respiratório, no metabolismo e na excreção (6) Aquisição de órgãos Todos os anfíbios adultos atuais são carnívoros e, dentro de cada grupo, relativamente poucas especializações morfológicas estão associadas a hábitos alimentares diferentes. Os anfíbios comem quase tudo que são capazes de capturar e engolir. Nas formas aquáticas, a língua é larga, achatada e relativamente imóvel, mas alguns anfíbios terrestres podem protrai-la para capturar a presa. URODELA - Salamandras As salamandras são alongadas e quase todas as espécies totalmente aquáticas apresentam quatro patas funcionais. Em sua locomoção combina a flexão lateral e a característica da locomoção dos peixes com o movimento das patas. A pedomorfose (presença de caracteres primitivamente juvenis, larvais ou embrionários em um organismo adulto) é difundida entre as salamandras e várias famílias de salamandras aquáticas são constituídas exclusivamente por formas pedomórfícas. → dentes e ossos, ausência de pálpebras, retenção de um sistema de linha lateral funcional e retenção de brânquias externas. Especialização alimentar - A família Plethodontidae se caracteriza pela ausência de pulmões e contém mais espécies e uma distribuição geográfica mais ampla do que qualquer outra linhagem de salamandras. Além disso, muitos Plethodontidae desenvolveram especializações do aparelho hiobranquial que permitem a protração da língua a distâncias consideráveis da boca para capturar a presa. Essa habilidade não evoluiu em salamandras pulmonadas, provavelmente porque, nessas formas, o aparelho hiobranquial é uma parte essencial do aparelho respiratório. Os Urodela não têm costelas e, portanto, não podem expandir e contrair a caixa torácica para fazer o ar entrar e sair dos pulmões. Em vez disso, empregam um bombeamento bucal que força o ar da boca para os pulmões. Um aparelho hiobranquial robusto no assoalho da boca e garganta representa uma parte essencial desse sistema de bombeamento, já que a protração da língua exige que partes do aparelho hiobranquial sejam alongadas e livres. A modificação do aparelho hiobranquial que permite a protração da língua é incompatível com a respiração de bombeamento bucal. Depender do tegumento, em vez dos pulmões, nas trocas gasosas, talvez tenha sido um primeiro passo necessário na evolução da protração da língua nos Plethodontidae. Possuem discriminação visual sutil de distância e direção. Os olhos tem grande número de nervos que se estendem até os centros visuais do cérebro, bem como a forte projeção visual contralateral. Assim tem uma projeção dupla completa dos campos visuais binoculares em ambos os hemisférios cerebrais. Conseguem avaliar com exatidão e rapidez a distância em que a presa se encontra. As salamandras Plethodontidae podem ser reconhecidas externamente pelo sulco nasolabial que se estende ventralmente desde as narinas externas até o lábio da maxila superior Esses sulcos são uma parte importante do sistema quimiossensorial. Defesa: Muitas espécies apresentam cores vistosas que servem como alerta para possíveis predadores, pois produzem secreções tóxicas por meio de glândulas localizadas na pele, concentrando-se na cabeça ou na cauda. Porém outras não produzem secreções nocivas, mas mimetizam as cores e padrões das espécies que as secretam. Ocorre em algumas espécies a perda da cauda quando atacadas, a mesma continua a mexer-se depois de solta, o que distrai a atenção do predador, permitindo a fuga. Reprodução: Algumas salamandras nunca completam a metamorfose em condições naturais e se reproduzem em estágio larval. Em outras salamandras, pode ou não ocorrer em resposta condições ambientais, chamada metamorfose facultativa. Possuem ciclo de vida complexo, que envolvem três fases distintas, ovo, larva e adulto (desenvolvimento indireto). No período reprodutivo, as fêmeas exalam um odor característico que nada mais é que uma forma de atrair os machos para o acasalamento. Durante o acasalamento o macho desprovido de pênis transfere para o corpo da fêmea uma cápsula com esperma (espermatóforo). A fêmea recolhe-o com os lábios cloacais.A fecundação é interna. O ovo contém substâncias de reserva para alimentar o embrião em desenvolvimento. Após a eclosão, emergem as larvas que tem um corpo esguio e longo, cauda e brânquias grandes e externas. ANURO - Sapos, rã e pererecas A especialização do corpo para o salto é a característica esquelética mais evidente dos Anura. Os membros traseiros e os músculos formam um sistema de alavancagem capaz de arremessar o animal no ar e várias especializações morfológicas estão associadas a esse tipo de locomoção: as patas traseiras são alongadas e a tíbia e a fíbula estão fundidas. Uma pélvis poderosa fortemente ligada à coluna vertebral é evidentemente necessária, assim como um enrijecimento da coluna vertebral. O ílio é alongado e se estende bastante para a frente, as vértebras mais caudais estão fundidas em um bastão sólido, o uróstilo. A pélvis e o uróstilo enrijecem a metade caudal do tronco. A coluna vertebral é curta, com apenas cinco a nove vértebras pré-sacrais que são reforçadas por zigapófises que restringem a flexão lateral. Os membros dianteiros fortes e a cintura peitoral flexível absorvem o impacto da aterrissagem. Os membros traseiros geram a potência que impulsiona o anuro no ar e esse alto nível de produção de potência resulta de características estruturais e bioquímicas dos músculos dos membros. A arquitetura interna do músculo semimembranoso e sua origem no ísquio e a inserção abaixo do joelho permitem que opere nocomprimento que produz a força máxima durante todo o período de contração. Além disso, o músculo encurta-se mais rapidamente e gera mais potência que os músculos da maioria dos outros animais. E também os processos fisiológicos intracelulares da contração muscular continuam no nível máximo ao longo de toda a contração, ao invés de diminuir, como é o caso dos músculos da maioria dos vertebrados. SAPO X PERERECA X RÃ (1) Sapo - Pele rugosa.Cabeça áspera. Glândula paratóide (veneno). Grande porte. Saltos curtos. Pernas mais curtas. Corpo relativamente pesado. Membranas interdigitais pouco desenvolvidas. (2) Perereca - Pele lisa. Cabeça e olhos grandes. Cintura fina. Pernas longas. Caminham de forma quadrúpede. Grandes saltos. Hábito arborícola. Membranas interdigitais com glândulas adesivas. (3) Rã - Pele lisa. Olhos esbugalhados. Corpo hidrodinâmico. Membranas interdigitais desenvolvidas. Hábito aquático. Pernas com comprimento maior que metade do corpo. Alimentação: Os Anura aquáticos utilizam a sucção para engolir o alimento na água, mas a maioria das espécies semi-aquáticas e terrestres possui línguas pegajosas que são protraídas para capturar a presa e trazê-la até a boca. Glândula paratóide: Externa da pele, presente na parte traseira, na garganta, atrás do olho ou no ombro de sapos e algumas salamandras. Ela secreta uma substância leitosa com alcalóides que é usada em sua defesa. Voz e audição: As cordas vocais servem para produzir os familiares chamados, distintos para cada espécie e que aproximam os sexos para acasalamento. Os chamados são emitidos pelos machos. Algumas espécies têm bolsa de ressonância na garganta, que amplificam os sons e possuem mecanismo que auxilia o reconhecimento das vocalizações. Como forma de evitar gastos excessivos de energia em, por exemplo, combate com outros machos por territórios ou fêmeas, o indivíduo vocaliza. A vocalização dá “dicas” para outro macho quanto ao seu tamanho e, ligado à isso, à sua força e, possivelmente à idade. Isso significa que este superou muitas das adversidades do ambiente e conseguiu sobreviver até então - o que significa, também, que este é um oponente forte e que em um combate físico, possivelmente, será o vencedor. Assim sendo, uma disputa vocal gasta menos energia do que uma disputa física e um indivíduo menos capaz pode, simplesmente, ceder e buscar outro território. Em relação à atração de fêmeas, a vocalização dá as mesmas “dicas”. Desvantagem : O canto atrai predadores. Tipos de vocalização: 1 - Acasalamento de chamada, 2 - Chamada territorial, 3 - Chamada masculina, 4 - Chamada feminina, 5 - Chamada de socorro, 6 - Chamada de socorro. Reprodução: a fertilização é externa e o ovo que foi fecundado desenvolve-se fora do corpo da mãe. Dependendo da espécie de anfíbio anuro, os ovos são depositados na água, sob pedras, dentro de uma toca escavada no chão, em folhas, etc. O importante é que haja bastante umidade, o suficiente para o embrião crescer e transformar-se em girino (nome dado a larva dos anuros). Quando sai do ovo, o girino já nada e procura o seu próprio alimento mas para se protegerem de predadores ficam agrupados em grandes cardumes. Os pais de anfíbios anuros são muito cuidadosos com a prole e procuram garantir locais seguros para que ela se desenvolva. Os girinos crescem preparando-se para a vida fora da água: primeiro surgem o par de pernas traseiras, depois as dianteiras, a cauda vai sendo perdida e, finalmente, a preparação para respirar fora da água. GYMNOPHIONA - Cecílias Os olhos são recobertos por tegumento ou mesmo por osso. Algumas espécies são totalmente desprovidas de olhos, mas, em outras, a retina possui a organização estratificada típica dos Vertebrata e parece ser capaz de detectar a luz. Dobras dérmicas claramente visíveis (ânúlus, anéis) circundam o corpo das Gymnophiona. Os anéis primários se sobrepõem às vértebras e aos septos miotomais, refletindo a segmentação do corpo. Muitas espécies de Gymnophiona têm escamas dérmicas no interior de bolsas nos anéis. Possuem um par de tentáculos protráteis, um em cada lado do focinho. É provável que o tentáculo seja um órgão sensorial que permite que as substâncias químicas sejam transportadas do meio ambiente até o órgão vomeronasal, localizado no teto da boca. Reprodução: É o único anfíbio com órgão copulador, constituído pela eversão do final do intestino, que se transforma em um tipo de “pênis”, chamado phallodeum. Essa deve ser uma adaptação à falta de patas, já que esse tipo de pênis funciona também como órgão para a apreensão da fêmea. São conhecidas espécies de cecílias vivíparas e ovíparas.Quando a larva sai dos ovos, vive na água, é vegetariana e respira por brânquias externas.Depois de passar por diversas transformações (metamorfoses), passa a ter respiração aérea. Respira o ar com um pulmão só. Respira também pela pele que é úmida e coberta de muco. Transição dos peixes aos primeiros vertebrados terrestres (anfíbios) - (1) Respiração pulmonar quando foram perdidas as brânquias nos adultos. (2) Aumento da transpiração pela transformação da pele na fina membrana dérmica dos anfíbios/ perda de escamas (3) Separação do fluxo sanguíneo pulmonar e fluxo sanguíneo sistêmico. (4) Coração com 4 câmaras para acomodar o fluxo ‘’duplo’’(5)Nadadeiras modificadas em pernas (6)Papel respiratório da pele x Manutenção dos níveis de água (7) Manutenção da excreta nitrogenada → transformação em ureia. (8) Língua musculosa e protrátil para captura de presas (9)Desenvolvimento de glândulas e pálpebras para lubrificação, limpeza e proteção (10) órgão de Jacobson Anfíbios e o clima - Anfíbios, de uma maneira geral, dependem muito das condições climáticas para sua sobrevivência, pois necessitam da temperatura do ar para controlar a temperatura de seus corpos e da umidade do ar para respirar efetivamente através da superfície de suas peles. As mudanças climáticas também podem favorecer condições a sobrevivência do fungo Batrachochytrium dendrobatidis, ou quitrídio, é responsável por uma significativa queda populacional de anfíbios. Fatores que limitam a distribuição de anfíbios: 1. Adaptação a um ambiente quente e seco - Limitada pelo papel respiratório da pele e manutenção dos níveis de água através da absorção cutânea 2. Gradiente latitudinal - baixos níveis de o2 podem limitar funções fisiológicas 3. Radiação ultravioleta - Ovos e girinos de anfíbios anuros podem sofrer alta mortalidade/deformação por exposição à radiação UV nas áreas de montanhas 4. Disponibilidade de água - Dependem de ambientes aquáticos para sobreviver e colocar ovos 5. Umidade - Influencia o comportamento de termorregulação dos anfíbios, uma vez que o tempo de exposição às fontes de calor é limitado tanto pelo nível de tolerância das espécies em perder água por desidratação como pela disponibilidade de água para a reidratação.
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