Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Osteichthyes: origem, evolução, aspectos da filogenia e classificação e morfologia Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Centro de Ciências Agrárias, Ambientas e Biológicas Curso de Licenciatura Biologia Zoologia de Vertebrados PROF MARCOS ROSSI SANTOS Aspectos gerais Peixes ósseos Maior grupo de vertebrados - 98% de todos os peixes viventes são ósseos - 60 Ordens e mais de 27000 spp. - diversidade de formas, habitats, comportamentos Maior diversidade em regiões tropicais Plataforma continental de mares quentes = 40% spp Regiões temperadas = 5% spp. marinhas Águas doces tropicais = 40% da fauna dulcícola Norte-americanas = 250 espécies Europa = 190 spp. para toda a Europa Compreende dois grupos, que divergiram no Paleozóico: Subclasse Actinopterygii – nadadeiras raiadas Subclasse Sarcopterygii – nadadeiras lobadas Quem são os peixes ósseos? “Classe Osteichthyes” Subclasse Actinopterygii Subclasse Sarcopterygii “Classe Osteichthyes” Ambas linhagens surgem no final do Siluriano, sendo bem representadas no Devoniano “Idade dos Peixes” Primeiros fósseis de Osteichthyes se assemelham aos Acanthodi, sugerindo a presença de um ancestral comum entre eles. Actinopterygii + Sarcopterygii + Acanthodii = TELEOSTOMI Opérculo ósseo OSTEICHTHYES = * O osso não é um caráter que une os osteíctes, pois também está presente em Agnatha (Ostracodermes), Placodermi e Acanthodi, perda em Condrichthyesa) Osso endocondral Pulmões ou bexiga natatória derivados do tubo digestivo Osteichthyes - classificação Subclasse Actinopterygii aktis = raio, suporte; pterygium = nadadeira Características: • nadadeiras raiadas Raios ósseos = lepidotríquias • narinas não comunicadas com a cavidade bucal, • bolsas ligada ao esôfago = bexiga natatória • Manobrabilidade • Maioria dos peixes ósseos atuais • Várias modificações ao longo de sua evolução (crânio e alimentação) lepidotríquias Quem são os Actinopterygii hoje Subclasse Neopterygii (neo = novo) 2 Ordens + primitivas (Lepisosteiformes e Amiiformes) Modernos Teleostei (40 ordens viventes) Ordem Paleoniscóides (extinto) Ordem Acipenseriformes (Chondrostei = cartilagem + osso) Ordem Polypteriformes MODERNOS: PRIMITIVOS: Pough, 2003 Ordem Acipenseriformes Esturjão: - água salgada e doce - H.N. - 4 gêneros e 25 espécies Actinopterígios primitivos Ordem Polypteriformes ‘Bichir”: - água doce - África - 2 gêneros e 16 espécies Actinopterígios primitivos Infraclasse Neopterygii - Água doce - Am. Norte e Central - 2 gêneros, 7 espécies Ordem Amiiformes - Água doce - Am. do Norte - 1 espécie Ordem Lepisosteiformes Mais primitivos dentro dessa subclasse “HOLOSTEI”: Amia calva Superordem Teleostei (Neopterygii atuais) Todos os peixes modernos - mais de 27.000 spp. - origem marinha - altamente diversificados Infraclasse Neopterygii Peixes modernos da subclasse: • Nadadeiras mais ágeis na água • Redução na armadura óssea = ↓ peso • Aperfeiçoamento no mecanismo de apreensão de alimento (↑ volume da boca, ↑ força de sucção) • Aperfeiçoamento de uma bexiga natatória para flutuar Especializações dos Actinopterygii modernos Especializações para locomoção na água (pele, nadadeiras, órgão hidrostático) e nas estruturas da boca para adaptação à alimentação na água Melhoras na locomoção: Especializações em Osteícties Modernos - Teleostei - 2 – nadadeira caudal homocerca Junto com a bexiga natatória = movimentos precisos na água 3 – nadadeiras pares flexíveis Controle de movimentos 1 – escamas finas e flexíveis Leveza e hidrodinâmica 1. REVESTIMENTO do CORPO ESCAMAS ÓSSEAS DÉRMICAS • escamas primitivas • escamas de Sarcopterygii Diferem pouco das carapaças ósseas de placoderme: - Menores, mais finas - Formadas por osso, um tipo de tecido mineralizado semelhante à dentina, chamado cosmina, e esmalte ESCAMAS COSMÓIDES 1. Revestimento do corpo Escamas dérmicas • Escamas duras • Com tecido semelhante ao esmalte, espesso = ganoína • Justapostas • Com osso, dentina (cosmina) e esmalte (ganoína ) – paleoniscóide ESCAMAS GANÓIDES 1. Revestimento do corpo – Escamas dérmicas • escamas similares às cosmóides • escamas de Actinopterygii ESCAMAS ELASMÓIDES • Escamas dos peixes ósseos modernos (Teleostei) 1. Revestimento do corpo – Escamas dérmicas • Derivadas das ganóides, mas sem ganoína - Osso acelular com colágeno, camada similar ao esmalte - fina, vítrea e mais flexível • Escamas finas, circulares e imbricadas • Dois tipos: A. ctenóides B. ciclóides A. Ctenóides (gr. ctenos = pente) Margem distal ornamentada com espinhos 1. Revestimento do corpo – Escamas dérmicas ESCAMAS ELASMÓIDES B. Ciclóides Margem distal sem ornamentação, com anéis concêntricos bem delimitados 1. Revestimento do corpo – Escamas dérmicas ESCAMAS ELASMÓIDES Ganóide Actinopterygii não Teleostei Ciclóide Teleostei Ctenóide Teleostei 1. Revestimento do corpo – Escamas dérmicas Resumindo... • Sem troca de escamas • Crescimento das escamas = crescimento do peixe • Os anéis das escamas representam o crescimento Técnica de identificação e medição dos anéis etários das escamas (Carvalho-Ximenes, 2006) Escamas são usadas como indicadores da idade dos peixes: 1. Revestimento do corpo – Escamas dérmicas Escamas produzidas pela derme e recobertas pela epiderme Algumas espécies sem escamas Glândulas de muco -Proteção -Eficiência no deslocamento -Auxílio na osmorregulação Pele fina 1. Revestimento do corpo Pele Glândulas de veneno associadas a espinhos Batrachoididae Scorpaenidae Glandulocaudinae Acrobrycon ipanquianus - Escamas modificadas com glândulas na base da nadadeira caudal, para a secreção de feromônios Secreção de feromônios 1. Revestimento do corpo – Pele Cranio, coluna, costelas e raios das nadadeiras 2. Esqueleto Crânio Ossificação do neurocrânio e esplancnocrânio 2. Esqueleto Crânio • Surgimento do DERMOCRÂNIO, exclusivamente ósseo, grande número de ossos dérmicos –– recobrem o neurocrânio e arco mandibular 2. Esqueleto Crânio 2. Esqueleto 2. Esqueleto Coluna Vertebral Vértebras anficélicas Processo espinhoso, arco hemal (cauda), parapófises 2. Esqueleto Coluna Vertebral Vértebras anficélicas Processo espinhoso, arco hemal (cauda), parapófises Arcos hemais hipurais 3. APARATO de ALIMENTAÇÃO Maior parte da evolução dos osteícties relaciona-se a mudanças nas maxilas: De prendedores a sucção sofisticada Mecanismos de sucção Protrusão da boca (diferente de condrícties) Melhoras no aparato alimentar: Importante adaptação na água Diversificação de hábito e comportamento alimentar Osso pré-maxilar móvel nas formas derivadas Crânios de Actinopterygii - osso dérmico (dermatocrânio) 3. Aparato de alimentação Osso pré-maxilar móvel nas formas derivadas - capacidade de sucção rápida - boca circular = tubo de sucção - movido por sistema de alavancas (mandíbula e maxila), pela ação de músculos 3. Aparato de alimentação Maxilas móveis nas formas derivadas - protrusão •Maxilas pequenas, com extremidade caudal livre (se move p/ frente) e extremidade rostral presa ao neurocrânio; 3. Aparato de alimentação Maxilas móveis nas formas derivadas •Bochecha não compacta - hiomandíbula pode se mover lateralmente aumento da cavidade orobranquial aumento da sucção 3. Aparato de alimentação Maxilas fortes nas formas derivadas •Músculo adutor da mandibula não limitado pela bochecha sólida aumenta de tamanho , aumentandoassim o poder de esmagamento da mandíbula 3. Aparato de alimentação - Conjunto de ossos móveis do dermatocrânio, recobre as brânquias Figura Hildebrand (p. 125) – crânio de peixes Opérculo Pré-opérculo Sub-opérculo Ossos operculares Opérculo ósseo 3. Aparato de alimentação Opérculo ósseo - aumento da cavidade orofaríngea – maior entrada de água na boca e brânquias 3. Aparato de alimentação Boca - A boca geralmente é anterior/terminal - Variações refletem hábito alimentar Boca terminal Oreochromis niloticus Hypophthalmus sp. – maparás, planctófago Pterygoplichthys anisitsi acaris - bentófagos Boca ventral Boca dorsal 3. Aparato de alimentação Dentes - Dentes maxilares (quando presentes), mandibulares (dentário) e pré- maxilares 3. Aparato de alimentação Dentes - Dentes faríngeos = maceram o alimento que passa rapidamente sobre eles - Dentes nos lábios, na língua, nos ossos vômer e palatino (“céu da boca”) Parede dorsal da cavidade oro-branquial (palato) Dentes do palato Dentes faríngeos 3. Aparato de alimentação Dentes - Numerosos -Acrodontes ou pleurodontes (fundidos às maxilas) - homodontes 3. Aparato de alimentação - Forma depende do tipo de alimento e substrato - Reposição de dentes é possível. Ex: Characidae caninos multicuspidados cônicos incisivos espatulados Tricuspidados 3. Aparato de alimentação Tipos de dentes 4. NADADEIRAS 2 dorsais – caráter derivado 1 anal (ventral, mediana e ímpar) peitorais pares pelvinas pares caudal Todas sustentadas por raios ósseos = RAIADAS 1ª e 2ª Dorsais Raios duros (espinhosos) Raios flexíveis Perca fluviatilis - perca 1ª e 2ª dorsais unidas, com distinção dos raios Oreochromis niloticus - tilápia Perciformes = maior ordem de peixes 4. Nadadeiras Characiformes e Siluriformes 2ª dorsal = adiposa, sem raios 1ª e 2ª Dorsais 4. Nadadeiras Nadadeiras Pares - Peitorais - Cintura peitoral unida ao crânio 4. Nadadeiras Nadadeiras Pares - Pelvinas - Cintura pelvina pequena, ossos um de cada lado do corpo, separados ou imbricados 4. Nadadeiras Nadadeira caudal Homocercas predominam nas formas mais derivadas de peixes ósseos, com muita variação nas formas Dificerca Heterocerca Homocerca 4. Nadadeiras Modificações na forma e função das nadadeiras Echeneidae Remora remora Dorsais - fixar 4. Nadadeiras - Bagres (Siluriformes) = acúleo, espinho serrilhado - Também nas nadadeiras peitorais, com sistema de travas Pelteobagrus fulvidraco Dorsais - defesa mecânica 4. Nadadeiras Modificações na forma e função das nadadeiras Peixes-voadores, peixe-agulha Exocoetidae - Cypselurus comatus Pares - planar 4. Nadadeiras Modificações na forma e função das nadadeiras Pares - andar Ogcocephalus vespertilio Ogcocephalus darwini 4. Nadadeiras Modificações na forma e função das nadadeiras Auchenipteridae Tracheliopterus galeatus Gonopódio Fecundação interna Poecilidae Espadas Guppyes Barrigudinhos Anal - reprodução 4. Nadadeiras Modificações na forma e função das nadadeiras DIVERTÍCULO ESOFÁGICO – dá origem ao pulmão e bexiga natatória 5. A Bexiga natatória (vesícula gasosa) A evolução do divertículo reflete a história da evolução de peixes e tetrápodes Resumo da história: 5. Bexiga natatória Ancestral, Polypteriformes e Dipnóicos africanos e sul-americanos Teleostei primitivos Dipnóico australiano tetrápodos “Holostei” Órgão respiratório acessório Teleostei Bexiga natatória em Teleósteos Peixes marinhos = 5% do volume do corpo Peixes dulcícolas = 7% do volume do corpo Vesícula retentora de ar, dorsal Órgão hidrostático 5. Bexiga natatória Funções da bexiga natatória Ajuste da flutuabilidade Nem todos os peixes têm bexiga natatória (ou ela é pouco desenvolvida) Quanto à flutuabilidade os peixes podem ser : flutuadores negativos flutuadores neutros 5. Bexiga natatória Flutuadores negativos: - Nadam o tempo todo para manter-se na coluna d´água, auxiliados pelas nadadeiras - alto custo energético Ex. : atum, cavala, espadarte, xaréu, xereletes Espadarte Bijupirá Atum 5. Bexiga natatória Ajuste da flutuabilidade Flutuadores neutros: - Ajustam a flutuabilidade alcançando densidade igual à da água - menor custo energético Ex. : piabas, traíras, tucunarés, bagres 5. Bexiga natatória Ajuste da flutuabilidade Ajuste de gases no interior da vesícula gasosa 1. Secretando gases para dentro da bexiga 2. Eliminando gases Dois tipos de vesícula gasosa: ancestral: conexão com o trato digestório (ducto pneumático) derivada: sem conexão 5. Bexiga natatória Funcionamento da bexiga natatória Ajuste da flutuabilidade Vesícula com ducto pneumático Peixes fisóstomos (gr. phys = bexiga; stoma = boca) - Ductos têm conexão com o esôfago = gases podem ser “engolidos” e expelidos. Ex.: pirarucu, enguias, manjubas Bexiga natatória Coluna vertebral Esôfago Intestino Ducto pneumático 5. Bexiga natatória Ajuste da flutuabilidade Peixes fisóclistos (gr. clist = fechado) - Vesícula sem conexão com o esôfago - Gás obtido do sangue e eliminado para o sangue - Maior parte dos peixes Bexiga natatória Coluna vertebral Esôfago Intestino 5. Bexiga natatória Vesícula com ducto pneumático Ajuste da flutuabilidade Anatomia e funcionamento da vesícula gasosa de peixes fisóclistos 1. Glândula de gás = produz ácido lático numa região chamada rete mirabile 2. Liberação do oxigênio da hemoglobina 3. Acúmulo de gases na rete mirabile 4. Mobilização para dentro da bexiga (pela glândula) por diferença de pressão 5. Liberação do excesso pela válvula oval 5. Bexiga natatória Ajuste da flutuabilidade Produção de sons - Escape de gases pelos ductos pneumáticos - Vibração das paredes com auxílio de músculos especiais - Amplificação do som pelo atrito de estruturas próximas, como os dentes faríngeos -Importante no encontro de parceiros e/ou na côrte Exemplos: corcorocas, mandis 5. Bexiga natatória Funções da bexiga natatória - Sons provenientes do ambiente, conduzidos ao labirinto (orelha interna) aumento da sensibilidade auditiva dos peixes - Aparelho Weberiano – pequenos ossos que conectam a bexiga natatória à orelha interna - Presente apenas na Superordem Ostariophysii 5. Bexiga natatória Amplificação de sons Funções da bexiga natatória APARELHO WEBERIANO 1. bexiga natatória -Costelas modificadas: 2. tripus 3. intercalarium 4. scaphum 5. claustrum Região auditiva do encéfalo 5. Bexiga natatória Amplificação de sons 6. BRÂNQUIAS e RESPIRAÇÃO Filamentos branquiais Lamelas secundárias contendo capilares - 4 pares de arcos branquiais funcionais - rastros branquiais - duas fileiras de filamentos branquiais 6. Brânquias e respiração ÁGUA CAVIDADE OROFARÍNGEA MEIO Ação muscular, Protração da boca Opérculo PEIXES PELÁGICOS = Capacidade de bombeamento reduzida ou perdida, sem protração, entrada de água através da natação Entrada de água na boca 6. Brânquias e respiração Geralmente sem espiráculo 6. Brânquias e respiração Quimiorrecepção: olfação, gustação, defesa Olfação: - quimiorreceptores – substâncias dissolvidas - duas aberturas nasais - bolsas olfativas, fundo cego, epitélio olfatório 7. Sistema sensorial Gustação - quimiorreceptores – substâncias pouco solúveis - botões gustativos – grupos de células sensoriais, dispersas dentro e ao redor da boca faringe ao redor da cabeça barbilhões (se existirem) nadadeiras peitorais7. Sistema sensorial Quimiorrecepção: olfação, gustação, defesa Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões - Órgãos neuromastos - Orelha interna 7. Sistema sensorial Órgãos neuromastos (receptores de 2 tipos) - Em canais tubulares - Em depressões epidérmicas Cúpula Cinecílio Estereocílios Célula ciliada Céluas de suporte Fibra nervosa Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões 7. Sistema sensorial Receptores na cabeça - Uma ou mais linhas nos flancos e cabeça - Em deressões epidérmicas - Perceber movimentos rápidos da água Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões 7. Sistema sensorial - Sistema de linha lateral - Na superfície do corpo - Mecanorreceptores localizados em depressões da epiderme, ao longo da linha lateral do corpo - Percebe movimentos lentos da água Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões 7. Sistema sensorial Orelha interna: - endolinfa - células ciliadas - rotação da cabeça, aceleração angular - Labirinto - Três canais semicirculares (3D) Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões 7. Sistema sensorial • Sáculo (ventral) • Utrículo (dorsal) • Lagena Corpo do labirinto (parte inferior): •Áreas com células sensoriais ciliadas = MÁCULA • Concreções calcáreas pares = OTÓLITOS • Percepção de posição Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões 7. Sistema sensorial Orelha interna: Ostariophysi = grupo mais derivado de peixes ósseos de nadadeiras raiadas (Actinopterygii) APARELHO WEBERIANO - Função secundária do labirinto é a audição - Caráter derivado relacionado a capacidade auditiva do aparelho vestibular dos osteícties – comentado antes Mecanorrecepção: semelhante aos tubarões 7. Sistema sensorial Orelha interna: Fotorrecepção - Olhos bem adaptados para a vida aquática - Esclerótica reforçada por cartilagem ou placas ósseas (ossículos escleróticos) - Córnea achatada e hidrodinâmica - Cristalinos esféricos, como em outros vertebrados aquáticos 7. Sistema sensorial - Tecido refletor (tapetum lucidum) evoluiu m alguns grupos de osteícties - Visão em cores particularmente boa - cones -Objetos próximos - Objetos distantes, porém em movimento, inclusive na superfície da água Fotorrecepção 7. Sistema sensorial SISTEMA CIRCULATÓRIO - Coração ventral e próximo às brânquias - Cavidade pericárdica - Sistema simples, mas fechado MORFOLOGIA INTERNA CIRCULAÇÃO – circuito único - Apenas o sangue não oxigenado passa pelo coração - Sangue contém eritrócitos com hemoglobina SISTEMA CIRCULATÓRIO MORFOLOGIA INTERNA MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA UROGENITAL 1. Rins laterais à coluna vertebral. Dorsais à bexiga natatória 2. Bexiga urinária (água doce, poucos marinhos) - Urina é eliminada para o meio externo por uma abertura comum com as gônadas. - Rim, pele e brânquias são importantes na osmorregulação MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA UROGENITAL Peixe marinho Peixe de água doce Reguladores hiperosmóticos Reguladores hiposmóticos Não ingere água Ingere água com sais Entrada de água (osmose) Perda de sais (difusão) Íons absorvidos por células branquiais Grande quantidade de urina diluída Íons excretados por células branquiais Pouca urina concentrada Perda de água por osmose REGULAÇÃO OSMÓTICA MORFOLOGIA INTERNA Cavidade orofaríngea – presença de dentes Participação dos rastros branquiais na alimentação SISTEMA DIGESTÓRIO Esôfago – curto (fundido ao estômago), muscular e distensível Estômago - curvo (J ou U), variável em tamanho, ausente MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO Morfologia do Estômago Correlação da forma com a natureza da dieta carnívoros: reto e longo, curva distal onívoros: forma de Y ou J iliófagos: estrutura conhecida como moela (estômago mecânico) MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO Catfish = onívoro Esox lucius = carnívoro Tainha = iliófaga (moela) MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO • Intestino – extremamente variável em arranjo e comprimento, curvado, ocasionalmente enrolado Inicia na válvula pilórica Intestino anterior e posterior MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO Intestino A variação na forma e no arranjo se dá em função do hábito alimentar também variado. -Carnívoros: curto - Herbívoros, detritívoros e iliófagos: longo, 12 vezes o tamanho do corpo - Onívoros: intermediário Herbívoro Carnívoro MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO Reto Sem cloaca – ânus e abertura urogenital separados MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO Fígado bilobado e vesícula biliar – maior órgão, secretor da bile Pâncreas – glândula exócrina e endócrina, difuso MORFOLOGIA INTERNA SISTEMA DIGESTÓRIO - Peixes ósseos podem ser dióicos ou hermafroditas (raro) - Hermafroditismo sequencial - Protândrico (quando os machos mudam de sexo tornando-se fêmeas) - Protogínico (quando as fêmeas mudam de sexo tornando-se machos) MORFOLOGIA INTERNA APARELHO REPRODUTOR Se desenvolvem fora do corpo da mãe APARELHO REPRODUTOR Gônadas internas Órgão copulador (gonopódio) Fecundação externa Fecundação interna Ovíparos Ovovivíparos ou vivíparos Alevino Alevino Adulto Não-guardadores (mais comum) Desovas em substrato aberto Ocultadores de prole MORFOLOGIA INTERNA APARELHO REPRODUTOR Guardadores Selecionadores de substrato Desovas em ninho Carregadores Externos Internos FORMA DO CORPO E BIOLOGIA - Grupo com maior diversidade de especializações dentre os vertebrados ALIMENTAÇÃO - Variedade de caracteres anatômicos e fisiológicos - Grande plasticidade trófica • 1. Predadores - maioria • 2. Herbívoros – poucas formas • 3. Carnívoros • 4. Onívoros - Planctófagos - Detritívoros - Iliófagos - insetívoros... FORMA DO CORPO E BIOLOGIA ALIMENTAÇÃO FORMA DO CORPO E BIOLOGIA ALIMENTAÇÃO Tipo de dente - Caniniformes, cônicos = agarrar - Cuspidados = mastigar - Chapados = cortar Rastros branquiais - Curtos e grossos = carnívoros - Longos e finos = filtradores FORMA DO CORPO E BIOLOGIA ALIMENTAÇÃO Iscas FORMA DO CORPO E BIOLOGIA Posição da boca - Relacionada a segragação espacial na coluna d`água Superfície Meia-água Fundo FORMATOS DO CORPO FORMATOS DO CORPO • Serpentiforme • Fusiforme • Comprimido • Deprimido FORMA DO CORPO E BIOLOGIA FORMATOS DO CORPO FORMA DO CORPO E BIOLOGIA Peixe de superfície •Corpo fusiforme •Boca ântero-superior •Cabeça deprimida Peixe de meia-água •Corpo fusiforme e achatado lateralmente •Boca anterior •Caudal furcada Peixe de fundo • Corpo deprimido, ou dorso arqueado e ventre achatado, ou corpo fusiforme • Boca ântero-inferior • Peitorais amplas FORMATOS DO CORPO FORMA DO CORPO E BIOLOGIA Peixe de toca •Corpo alongado (anguiliforme) •Nadadeiras reduzidas Batipelágicos •Órgãos bioluminescentes •Boca e estômago grandes •Ossos menos densos •Menos músculos vermelhos •Locomoção limitada FORMATOS DO CORPO FORMA DO CORPO E BIOLOGIA
Compartilhar