Exercício sobre Anfíbios

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EXERCÍCIO SOBRE ANFÍBIOS
1. Explique como ocorre o processo da metamorfose nos Anfíbios.
Os anfíbios são uma classe de animais vertebrados, considerados como os organismos que provavelmente marcam historicamente a transição do ambiente aquático para o terrestre. A classe Anfíbia agrupa três ordens de organismos: Anura (sapos e rãs), Caudata (salamandras) e Gymnophiona (cecílidos). A sua metamorfose faz referência às mudanças morfológicas e fisiológicas que sofre um anfíbio durante a etapa de seu desenvolvimento, e tem três tipos de fases de mudança: primeiro, as larvas durante cada estádio modificam estruturas próprias, como é a cauda dos girinos que se reabsorve no final do ciclo aquático; segundo, se reformulam tecidos de alguns sistemas que serão importantes na fase adulta, como é o sistema nervoso; terceiro, a formação de estruturas necessárias para a fase adulta, no caso de anfíbios, pulmões. De maneira geral, se inicia com uma larva ou girino proveniente do desenvolvimento embrionário. O girino passa mais de 30 estádios que se fundamentam em processos histogênicos que na maioria dos casos, formam um pulmão adulto.
- Metamorfose em anuros: de maneira geral, inicia com a larva que tem cauda, membros posteriores escondidos, fenda branquial e um disco oral que lhe serve para filtrar o alimento, por sua vez, a larva precisa lidar com a pressão trófica do ecossistema aquático, o que pode levar a deficiências no crescimento e desenvolvimento. Durante o desenvolvimento inicia-se gradualmente a reabsorção da cauda e a formação de pontas necessárias para a locomoção terrestre. Mesmo assim, o disco oral sofre mudanças significativas, inicia-se a formação da língua e altera o trato intestinal para uma alimentação carnívora. A disponibilidade de oxigênio, umidade, luz e som induzem mudanças necessárias na larva. O oxigênio provoca uma alteração dos arcos branquiais e a formação de pulmões que precisam de um sistema circulatório diferente, emoldurado por uma mudança significativa na hemoglobina encarregada de transportar o oxigênio. Da umidade e da luz, abioticamente, podem produzir a dessecação dos indivíduos, o que é contrariado pela formação de uma cutícula queratinosa e glândulas mucosas que preveem a dessecação. A percepção do som é necessária para o adulto, a nível comportamental, principalmente, no âmbito reprodutivo; a modificação que permite detectar o som encontra-se em uma reestruturação da linha sensorial lateral que era usada pela larva para detectar mudanças na corrente, se fecha o primeiro arco branquial e forma-se a membrana verdadeiros que, juntamente com a columela (cotonete no ouvido), o que permite detectar sons diferentes.
- Metamorfose em salamandras: existem espécies completamente aquáticas que possuem brânquias durante todo o seu ciclo de vida, algumas grelhas são conspícuas e apresentam ramificações que aumentam a área para ter uma maior superfície de absorção do oxigênio além de arejar a cavidade branquial. As salamandras aquáticas, muitas vezes, passam por um processo de metamorfose, mas podem alcançar a madures sexuais sendo larvas. Os eventos podem ser realizadas no sol, dentro do ovo, mas comumente se realizam na água. Os aspectos morfológicos que variam representativamente as salamandras são a reabsorção das brânquias, reabsorção da nadadeira caudal, perda de fenda branquial, alteração de músculos bucais, formação de dobras cranianas e alteração da estrutura dérmica. Em alguns casos, algumas espécies desenvolvem pálpebras.
- Metamorfose em Cecílias: alguns gêneros apresentam desenvolvimento direto e os ovos se desenvolvem diretamente no ambiente terrestre, dando lugar à eclosão de um indivíduo juvenil. Particularmente o gênero Ichthyophis spp. conta com 20 estádios metamórficos onde se inicia com a reabsorção das brânquias e o fecho da fenda branquial para depois finalizar o processo com a perda da crista e a cornificação da pele que é um caráter próprio dos adultos. Morfologicamente, os indivíduos iniciam o desenvolvimento dos olhos e, da abertura bucal, expande-se devido ao grande tamanho dos indivíduos adultos e suas necessidades nutricionais.
2. Explique como os Anfíbios realizam a troca de água e gases.
Podem ser aquáticos ou terrestres, as formas aquáticas respiram através de brânquias, através da pele ou através de pulmões. As terrestres respiram geralmente tanto através dos pulmões quanto pela pele. Apesar de possuírem pulmões, seus alvéolos não dão conta de suprir toda a troca de gases necessária para sua sobrevivência. Por isso, eles absorvem oxigênio pela pele, e isto funciona bem melhor quando eles mantêm a pele umedecida, por isso, eles precisam tanto viver em ambientes úmidos. Possuem também glândulas mucosas que mantêm o tegumento umedecido. Uma parte substancial da troca de oxigênio e dióxido de carbono com o ambiente ocorre através do tegumento. 
3. Explique como ocorre a circulação nas larvas e adultos nos Anfíbios.
As larvas dos anfíbios dependem das brânquias e do tegumento para a troca gasosa, enquanto os adultos de espécies que passam por metamorfose completa perdem as brânquias e desenvolvem pulmões. No processo de circulação, os pulmões se desenvolvem em estágios larvais diferentes e à medida que se desenvolvem, os pulmões são cada vez mais usados na respiração. No final do desenvolvimento, vemos girinos e filhotes parcialmente metamoforseados nadando em direção à superfície em busca de ar. Quando as brânquias perdem sua função respiratória, os arcos aórticos também mudam de papel. Os arcos 1 e 2 são perdidos no início do desenvolvimento embrionário. Os arcos 3 a 5 suprem de sangue as brânquias e então para as artérias carótidas internas que levam sangue à cabeça. O arco 6 transporta o sangue para a aorta dorsal através de uma conexão denominada ductos arteriais. Na metamorfose, o arco 3 toma-se o vaso que supre as artérias carótidas internas. De início, os arcos 4 e 5 suprem de sangue a aorta dorsal, mas como os anuros geralmente perdem o arco 5, o arco 4 toma-se a principal rota do sangue que sai do coração para a aorta. O arco 6 supre de sangue principalmente os pulmões e a pele através das artérias pulmocutâneas.
4. O que é comportamento aposemático e em quais grupos de Anfíbios ocorrem?
É uma adaptação que certas espécies adquirem ao longo de sua evolução para a sua defesa. Através desse comportamento, as espécies revelam cores vivas e marcantes, como uma forma de advertir seus possíveis predadores de seu gosto impalatável ou dos venenos que possui. Cores como vermelho amarelo, laranja, verde, azul, entre outras, são muito utilizadas por destacarem os seres vivos perigosos. Essas cores podem cobrir uniformemente o corpo do organismo ou formar variações entre elas, alertando o seu predador para não consumi-lo, fazendo-o desistir do ataque. Evolutivamente, os seres predadores passaram a identificar e evitar os organismos de cores aposemáticos. Ocorre nos grupos das anuras e salamandras. 
5. Por que os anfíbios estão desaparecendo?
O Brasil possui a maior fauna de anuros do mundo (sapos, rãs e pererecas), com quase 900 espécies já identificadas, porém, são dos grupos de vertebrados, o mais ameaçado de extinção. Os anfíbios estão morrendo a taxas alarmantes. Esses animais são muito sensíveis a alterações tanto do ambiente aquático como do solo e do ar. A perda do habitat natural, doenças provocadas por fungos, as mudanças climáticas, espécies invasoras, o comércio ilegal de animais silvestres e a poluição do ar e da água são os principais fatores que favorecem essa extinção. São animais especialmente sensíveis a alterações climáticas, eles são ectotérmicos, ou seja, são incapazes de controlar fisiologicamente a temperatura corporal. Extremos de temperatura podem afetar o metabolismo desses animais. O fungo Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) é apontado como uma das principais causas do declínio das populações de anfíbios em diferentes regiões do mundo.
6. Explique as diferenças morfológicas, ecológicas e comportamentais entre as ordens: Gymnophionae Urodela. 
Adaptações locomotoras distinguem as linhagens de anfíbios. Os Urodelas geralmente têm pernas curtas e vigorosas que são usadas com a ondulação lateral do corpo no caminhar. Salamandras aquáticas usam ondulações laterais do corpo e da cauda para nadar e algumas espécies aquáticas especializadas são alongadas e têm pernas muito pequenas. Já as Gymnophiona são anfíbios tropicais ápodos, algumas são escavadoras e outras aquáticas. Põem ovos e a fêmea se enrola ao redor deles, ali permanecendo até a eclosão. Essa deve ser uma adaptação à falta de patas, já que esse tipo de pênis funciona também como órgão para a apreensão da fêmea. As trocas gasosas parecem ser realizadas pelo contato íntimo entre as brânquias do embrião e as paredes dos ovidutos. Todas as espécies terrestres de Gymnophiona têm embriões com um par de brânquias filamentosas trirramificadas. As salamandras verdadeiras são encontradas embaixo de pedras e tronco em florestas úmidas e algumas são aquáticas. Elas diferem das larvas das rãs e dos sapos porque mantêm as brânquias externas e dentes e outras estruturas bucais adaptadas para uma dieta mais carnívora do que herbívora. A maioria dos adultos é terrestre. A pedomorfose, entre as salamandras, desenvolveu a neotenia, isto é, o desenvolvimento somático tornou-se mais lento em relação à maturação sexual, de forma que os animais tornam-se sexualmente maduros antes de completarem a metamorfose. O hormônio tireoxina, secretado pela glândula tireoide, é necessário para a metamorfose dos anfíbios.
7. Quem são os Urodelos?
Também chamados de caudados (possuem cauda), os urodelos são anfíbios pertencentes a ordem Urodela. Os anfíbios urodelos possuem corpo com formato alongado; quatro membros (patas curtas), que usam para se locomover; Apresentam a capacidade de regeneração de cauda e membros; Grande parte das espécies possui corpo pequeno (entre 30 cm e 50 cm de comprimento); Podem apresentar fertilização externa (maioria das espécies) ou interna; Habitam regiões de bosques (principalmente sob rochas e tocos), embora muitas espécies possuam vida aquática. São encontrados na Europa, Ásia (região central e sudeste), Estados Unidos, México, América Central, e floresta amazônica. Exemplos: Salamandras e Tritões. 
8. Explique as adaptações reprodutivas nos Gymnophiona.
A fecundação interna é realizada pelo falodeu (órgão que permite essa fecundação interna). Alguma espécie põem ovos e a fêmea se enrola ao redor deles, permanecendo até a eclosão. Os embriões são sustentados pelo vitelo contido no ovo no momento da fecundação, mas esse vitelo esgota muito antes que o desenvolvimento embrionário se complete. Os embriões de algumas espécies absorvem esse vitelo até certo tamanho, para adquirir energia, após isso, essa energia deve ser fornecida pela mãe, até a sua fase adulta.
9. Explique o comportamento reprodutivo nos Urodelos.
Possuem ciclo de vida complexo, que envolve três fases distintas: ovo, larva e adulto. A fecundação é interna.  Desenvolvimento indireto. Durante o acasalamento o macho desprovido de pênis transfere para o corpo da fêmea uma cápsula com esperma. No período reprodutivo, as fêmeas exalam um odor característico que nada mais é que uma forma de atrair os machos para o acasalamento. As fêmeas podem colocar entre 18 e 30 ovos, sendo que, as aquáticas e semiaquáticas põem os ovos em rios ou em lagos, enquanto as terrestres depositam em lugares úmidos na floresta, como de baixo de troncos caídos no chão. o ovo contem substancias de reserva para alimentar o embrião em desenvolvimento.  Após a eclosão emergem as larvas que tem o corpo esguio e longo, cauda e brânquias grandes e externas. Algumas apresentam larvas aquáticas que perdem as brânquias durante a metamorfose outras os filhotes saem dos ovos como miniaturas do adulto e não passam por um estágio larval aquático.
10. Descreva o processo de pedomorfose nos urodelos.
A pedomorfose é um dos processos evolutivos aceitos atualmente para o surgimento de novas espécies e se refere ao evento no qual uma espécie descendente se reproduz em uma fase morfológica que era juvenil em seus ancestrais.Nas salamandras, algumas características retidas nos adultos incluem padrões larvais de dentes e ossos, ausência de pálpebras, retenção de um sistema de linha lateral funcional e, em alguns casos, retenção de brânquias externas. Assim as espécies e populações pedomórficas de Urodelos são capazes de se reproduzir na fase larval aquática, diferentemente das metamórficas que precisam sofrer a metamorfose completa, o que ocorre com a formação de um morfo terrestre ou semiterrestre, para daí amadurecer e se reproduzir.