Gabarito da AD2 de protostomados 2005 2

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2ª Atividade a Distância - AD2 2005/2
Disciplina: Diversidade Biológica dos Protostomados
GABARITO
1a) Os artrópodes apresentam tendência ao fusionamento de metâmeros (tagmatização), com especializações funcionais nas diferentes regiões do corpo, enquanto nos anelídeos há a repetição de muitos metâmeros com estruturas semelhantes. Nos anelídeos, o corpo é organizado em um amplo celoma compartimentalizado, o qual funciona como um esqueleto hidrostático na movimentação, servindo de apoio para a ação das musculaturas longitudinais e circulares da parede do corpo. Nos artrópodes, essa organização é substituída pela presença de um exoesqueleto rígido e articulado, com feixes de músculos fixados nos segmentos, dotado de pares de apêndices também articulados, com musculatura intrínseca. Dessa forma, houve uma grande redução do celoma nos artrópodes e o surgimento de uma grande hemocele como meio circulatório e de armazenamento de substâncias. [0,5]
1b) Primitivamente, o corpo dos artrópodes era formado por uma série linear de segmentos (somitos) similares, cada um com um par de apêndices articulados. Ao longo da evolução do filo, percebe-se uma tendência clara de combinação de somitos, resultando em grupos funcionais de segmentos, chamados tagmas. [0,5]
1c) Os três filos apresentam as seguintes sinapomorfias: (1) redução do celoma; (2) hemocele e sistema circulatório aberto; (3) apêndices ventrolaterais; (4) perda dos cílios ectodérmicos. Dados morfológicos sugerem que há uma relação de grupos irmãos entre os Tardigrada e Arthropoda, sendo esse clado sustentado pelas seguintes características: (1) perda das camadas musculares circulares e longitudinais associadas à parede do corpo, características dos Annelida; feixes musculares passam a se inserir na cutícula; (2) perda dos nefrídios metaméricos; (3) aparecimento das cerdas típicas dos artrópodes; (4) movimento do corpo produzido por passos efetuados pelas pernas. [0,5]
1d) Trilobita (trilobitas), Cheliceriformes (xifosuros, picnogônidos, escorpiões, aranhas, opiliões, ácaros, etc.), Crustacea (cracas, camarões, caranguejos, siris, tatuís, tatuzinhos, etc.) e Uniramia ou Atelocerata (milípedes, centípedes, insetos, etc.). [0,5]
2a) O exoesqueleto é composto por proteínas, lipídios, quitina e, por vezes, carbonato de cálcio. Ele protege eficientemente o corpo sem sacrificar a mobilidade e a agilidade do animal, serve para a fixação dos músculos, através de projeções internas (apódemas), reveste as partes anterior (estomodeu) e posterior (proctodeu) do tubo digestivo e atua no suporte dos tubos traqueais. [0,5]
2b) A muda é o processo pelo qual os artrópodes substituem o exoesqueleto antigo, eliminando a epicutícula e a exocutícula e absorvendo a endocutícula pela epiderme, por um exoesqueleto novo, inteiramente secretado pela epiderme antes da eliminação da epicutícula e da exocutícula antigas. Após a muda, o novo exoesqueleto permanece mole por um certo período de tempo, no qual o crescimento do corpo se processa rapidamente, até o endurecimento. A muda permite o crescimento do corpo dos artrópodes. [0,5]
3) O sistema excretor dos artrópodes é formado por glândulas coxais, antenais ou maxilares ou por túbulos de Malpighi. Os túbulos de Malpighi se inserem no final do tubo digestivo médio (mesodeu) ou no posterior (proctodeu) e possuem a extremidade distal fechada. Eles se localizam na hemocele, estando em contato direto com o sangue. Os elementos a serem excretados passam do sangue para os túbulos e destes para o tubo digestivo, onde são eliminados juntamente com as fezes. As glândulas coxais, antenais e maxilares são projeções saculiformes, pareadas e cegas, que se localizam na hemocele e se ligam, por meio de dutos, a poros excretores. Os elementos a serem excretados passam do sangue para as projeções saculiformes, sendo eliminados pelos poros. [1,0]
4) O corpo dos Trilobita era dividido em três partes (tagmas): cabeça, tórax e pigídio. Dois sulcos longitudinais dividiam a parte dorsal do corpo em três lobos. A cabeça era uma peça única, mas possuía sinais de segmentação, e continha um par de antenas e olhos compostos, a boca, o labro e quatro ou cinco pares de apêndices birramados. O tórax possuía um número variável de somitos ou segmentos. Na parte mais posterior (pigídio), os somitos estavam fundidos em uma peça única e um telso pós-segmentar estava presente. Cada somito do tórax possuía um par de apêndices birramados. O pigídio também apresentava um número variável de apêndices birramados. Os apêndices birramados apresentavam uma parte locomotora (telopodito) e um ramo filamentoso (epipodito). Na base dos apêndices (coxa), estavam presentes estruturas trituradoras ou mastigadoras chamadas gnatobases (enditos). [0,5]
5a) O corpo dos queliceriformes é dividido em dois tagmas, o prossoma e o opistossoma (que pode apresentar ainda um telso terminal). O opistossoma, em alguns grupos, pode ser dividido em duas regiões: o mesossoma e o metassoma. Não existe uma cabeça delimitada. Seus representantes não possuem antenas desenvolvidas, embora haja apêndices em todos os seis segmentos do prossoma. O primeiro par de apêndices é chamado quelíceras, e o segundo, pedipalpos. Os outros quatro pares são os apêndices locomotores. [0,5]
5b) Pycnogonida (aranhas-do-mar), Merostomata (caranguejos-ferradura) e Arachnida (aranhas, ácaros, escorpiões, etc.). [0,5]
5c) Nos Xiphosura estão presentes as brânquias-em-livro, que fornecem grande superfície de contato entre o oxigênio dissolvido na água do mar e a hemolinfa que percorre as lamelas constituintes dessa estrutura. Em aranhas, pulmões-em-livro e traquéias são as principais estruturas envolvidas nas trocas gasosas. Os pulmões-em-livro se situam no segundo ou no segundo e terceiro segmentos do opistossoma. Espiráculos ou fendas pulmonares se abrem próximos à depressão epigástrica. A estrutura dos pulmões-em-livro fornece uma grande superfície de contato entre os fluidos do sitema circulatório e as suas “páginas”. As traquéias, por sua vez, abrem-se através de um ou dois espiráculos localizados posteriormente sobre o terceiro segmento do opistossoma. Em animais de pequeno porte, como ácaros e os Pycnogonida, as trocas gasosas se realizam através de difusão pela cutícula. Em Pycnogonida, ocorre ainda difusão pelos cecos gástricos. Uma pequena quantidade de hemolinfa é necessária, entretanto, como um meio difusor. A hemolinfa dos Cheliceriformes constitui-se principalmente de hemocianina como pigmento respiratório, o qual apresenta grande afinidade por oxigênio. [0,5]
6a) Scorpiones (escorpiões), Uropygi (escorpiões-vinagre), Schizomida, Amblypygi, Palpigradi, Araneae (aranhas), Ricinulei, Pseudoscorpiones (falsos escorpiões), Solpugida, Opiliones (opiliões) e Acari (ácaros). [0,25]
6b) Os escorpiões apresentam o corpo dividido em três regiões: prossoma, mesossoma e metassoma. O prossoma é fusionado e coberto por uma carapaça, o opistossoma é alongado, segmentado e dividido em um mesossoma, com sete segmentos, e um metassoma, com cinco. O telso termina em uma ponta em forma de espinho; as quelíceras são pequenas e possuem três artículos, enquanto os pedipalpos são grandes e quelados, com seis artículos. Apresentam um par de olhos medianos e algumas vezes pares laterais adicionais. No primeiro segmento do mesossoma se abre o gonóporo, coberto por um opérculo genital, e no segundo, existe um par de apêndices com função tátil, chamados pentes. Do terceiro até o sexto segmento do mesossoma há um par de pulmões foliáceos em cada um. O metassoma não possui apêndices e o telso possui um aguilhão ou acúleo na extremidade.
As aranhas apresentam o prossoma não-dividido, coberto por carapaça e conectado ao opistossoma por um estreito pedicelo. A maioria tem oito olhos e o opistossoma, geralmente, não é dividido, podendo ser segmentado ou não. As quelíceras são modificadas, possuem um dente inoculador (presa) e, geralmente, têm uma glândula de veneno interna. O opistossoma apresenta pulmões-em-livro e/ou traquéias, possuindoainda glândulas produtoras de seda e fiandeiras.
Os ácaros apresentam o corpo reduzido, em geral globoso, com o prossoma e o opistossoma não-divididos, não-segmentados, cobertos por carapaça e largamente unidos um ao outro. Em geral, a fusão do prossoma com o opistossoma é pouco distinta, formando um corpo compacto. As quelíceras e os pedipalpos são variáveis e os olhos podem estar presentes ou não.
Os escorpiões-vinagre apresentam o prossoma alongado e coberto por carapaça, opistossoma segmentado e dividido, com mesossoma grande com dois pares de pulmões foliáceos e metassoma curto com um longo telso na forma de chicote. Possuem um par de olhos medianos e quatro ou cinco pares de olhos laterais. O primeiro par de pernas é alongado e multiarticulado, funcionando como um órgão sensitivo, semelhante a uma antena. Os pedipalpos são fortes e quelados. [0,25]
6c) A fecundação nas aranhas é interna e direta. O macho tece uma pequena teia, na qual deposita uma gota de esperma e a transfere para o interior de seus pedipalpos. Ele, então, procura uma fêmea, realizando ou não um ritual nupcial, dependendo da espécie, e insere seus pedipalpos na abertura genital feminina para transferir os espermatozóides. Logo, nos machos não há um pênis, o pedipalpo é que funciona como órgão de cópula e inseminação da fêmea. Após a cópula, a fêmea come ou não o macho, e tece um casulo para depositar os ovos, chamado ovisaco. Em algumas espécies, as fêmeas prendem o ovisaco na teia ou próximo a ela, enquanto que em outras, as fêmeas o carregam. [0,25]
6d) A seda produzida pelas aranhas é uma proteína fibrosa complexa secretada por vários grupos de glândulas especiais, localizadas no opistossoma, que sai através de pequeníssimos dutos das fiandeiras e que se solidifica em um fio ao entrar em contato com o ar. Existem seis diferentes tipos de glândulas, cada uma produzindo um tipo diferente de seda. A seda serve para construir armadilhas, esconderijos, ninhos para o acasalamento, casulos para ovos, etc. [0,25]
6a) As características são: presença de quatro pares de apêndices cefálicos (um par de antenas, um par de mandíbulas e dois pares de maxilas), sistema respiratório com traquéias e espiráculos, excreção por túbulos de Malpighi de origem ectodérmica e ausência de carapaça. [0,5]
6b) Alguns pesquisadores sugerem que Myriapoda é um grupo parafilético e que apenas o grupo formado por Diplopoda + Pauropoda seja grupo-irmão dos insetos. Dados moleculares recentes têm sugerido que os insetos são mais relacionados aos crustáceos do que aos miriápodes, e que esses últimos surgiram do mesmo ancestral dos quelicerados. [0,5]
7a) Os quilópodes possuem um tronco achatado dorsoventralmente, com um par de apêndices locomotores ou pernas por segmento, exceto no primeiro, cujos apêndices são modificados em garras de veneno (forcípulas), e nos dois últimos, que não possuem apêndices. Os apêndices cefálicos são um par de antenas multissegmentadas, um par de mandíbulas e um ou dois pares de maxilas, as quais têm uma certa tendência à coalescência mediana. Há um par de olhos dorsais na cabeça, constituídos de grupos de ocelos.
Os diplópodes possuem um tronco geralmente cilíndrico. O primeiro segmento, que não possui apêndices, forma uma estrutura fortemente esclerosada, semelhante a um colar, entre a cabeça e o restante do tronco, chamada colo. Os três segmentos posteriores ao colo apresentam um par de pernas cada um e os demais apresentam dois pares. Esse é o resultado da fusão de pares de segmentos do tronco, formando os chamados diplossegmentos e, conseqüentemente, a presença de dois pares de pernas por segmento visível. A cabeça é simples e dorsalmente convexa, com os lados cobertos pelas bases das mandíbulas. Há um par de antenas e apenas um par de maxilas que, fusionadas, formam uma espécie de piso da cavidade pré-bucal, denominado gnatoquilário. [0,25]
7b) Admitindo-se os Myriapoda como um grupo monofilético, são observados dois principais grupos, os quais são irmãos: (Symphyla + Chilopoda) e (Pauropoda + Diplopoda). O primeiro sustentado pelas seguintes sinapomorfias: (1) fusão mediana da maxila e (2) garra de veneno. O segundo grupo é sustentado por: (1) primeiro somito formando o colo, (2) tendência a diplossegmentos, (3) perda da segunda maxila e (4) gnatoquilário. [0,25]
8a) O corpo dos Hexapoda é dividido em três tagmas: cabeça, tórax e abdome. [0,25]
8b) Nos Palaeoptera (libélulas, ordem Odonata e efeméridas, ordem Ephemeroptera), os adultos possuem asas articuladas com o tórax de uma forma tal que são incapazes de se dobrar para trás, permanecendo lateralmente ou para cima quando em repouso. Nos Neoptera (as demais ordens de pterigotos: gafanhotos, ordem Orthoptera; percevejos, ordem Hemiptera; besouros, ordem Coleoptera; moscas, ordem Diptera; etc.), as asas se dobram para trás sobre o corpo. [0,25]
8c) Fitófagos, alimentam-se de sucos vegetais; herbívoros, alimentam-se de tecidos vegetais; predadores, caçam e comem outros insetos ou outros animais; hematófagos, sugam sangue de mamíferos; saprófagos, alimentam-se de matéria orgânica em decomposição; coprófagos, alimentam-se de dejetos ou fezes de outros animais; nectarívoros, alimentam-se de néctar; polinífagos, alimentam-se de grãos de pólen. [0,25]
8d) Os insetos aquáticos apresentam uma série de adaptações para a respiração: respiração cutânea (sistema traqueal fechado, sem nenhum espiráculo funcional; eles respiram por difusão através da cutícula fina, e logo abaixo dela há uma rede de traquéias bem desenvolvida); sistema brânquio-traqueal (evaginações da parede do corpo com cutícula fina, providas de ramificações do sistema traqueal); áreas hidrófugas ou plastrão (regiões que evitam a entrada de água e ajudam a transpor a tensão superficial para obter o oxigênio do ar atmosférico em insetos com espiráculos funcionais); sifão respiratório (quando os espiráculos funcionais localizam-se na extremidade de uma projeção, que pode ser retraída ou evertida); brânquia física (insetos com espiráculos funcionais que carregam uma bolha de ar, sendo o oxigênio da água repassado para dentro da bolha por diferença de pressão). [0,25]
8e) Na hemimetabolia (metamorfose simples, gradual ou incompleta), os imaturos se assemelham aos adultos em muitos aspectos, incluindo a presença de olhos compostos, mas lhes faltam as asas e a genitália externa desenvolvida. As asas se formam externamente durante o seu desenvolvimento, iniciando como pequenas projeções (tecas alares), que crescem progressivamente a cada ínstar.
Na holometabolia (metamorfose completa), os ínstares imaturos, chamados larvas, são muito diferentes dos adultos e geralmente estão adaptados a ambientes também diferentes. As profundas mudanças que levam à grande transformação da fase de larva para a de adulto ocorrem em um estágio intermediário a estes dois, chamado pupa. [0,25]
8f) A casta das operárias na sociedade das abelhas é alada e monotípica, enquanto que na sociedade das formigas esta é áptera, podendo haver dois ou três tipos diferentes de indivíduos, os quais variam em tamanho, forma e comportamento. [0,25]