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Fazemos parte do Claretiano - Rede de Educação FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II Olá! Meu nome é Selma Bellusci. Minha formação acadêmica inicial foi um Bacharelado em Ciências Biológicas pela Unesp de Botucatu. Fiz o Mestrado no Departamento de Ecologia, na área específica de Entomologia, na USP de Ribeirão Preto. O meu Doutorado foi em Entomologia, cujo tema era “Crono- biologia de Insetos Sociais”, especificamente as abelhas sem ferrão, também pela USP de Ribeirão Preto. Posteriormente, fiz Pós-doutorado na The Hebrew University of Jerusalem, em Israel, na área de “Evolução da Ritmicidade Biológica nos In- setos Sociais”, cuja pesquisa foi focada nos ritmos circadianos das abelhas do gênero Bombus. Fui professora do Ensino Fundamental e Médio da rede estadual e particular de São Paulo e Ribeirão Preto. Atualmente, sou professora do curso de Graduação presencial e a distância de Ciências Biológicas e do curso de Pós-graduação a distância em Gestão Ambiental do Claretiano – Centro Universitário. E-mail: selma.bellusci@gmail.com Claretiano – Centro Universitário Rua Dom Bosco, 466 - Bairro: Castelo – Batatais SP – CEP 14.300-000 cead@claretiano.edu.br Fone: (16) 3660-1777 – Fax: (16) 3660-1780 – 0800 941 0006 claretiano.edu.br/batatais Selma Bellusci Batatais Claretiano 2018 FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II © Ação Educacional Claretiana, 2015 – Batatais (SP) Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução, a transmissão total ou parcial por qualquer forma e/ou qualquer meio (eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação e distribuição na web), ou o arquivamento em qualquer sistema de banco de dados sem a permissão por escrito do autor e da Ação Educacional Claretiana. Reitor: Prof. Dr. Pe. Sérgio Ibanor Piva Vice-Reitor: Prof. Dr. Pe. Cláudio Roberto Fontana Bastos Pró-Reitor Administrativo: Pe. Luiz Claudemir Botteon Pró-Reitor de Extensão e Ação Comunitária: Prof. Dr. Pe. Cláudio Roberto Fontana Bastos Pró-Reitor Acadêmico: Prof. Ms. Luís Cláudio de Almeida Coordenador Geral de EaD: Prof. Ms. Evandro Luís Ribeiro CORPO TÉCNICO EDITORIAL DO MATERIAL DIDÁTICO MEDIACIONAL Coordenador de Material Didático Mediacional: J. Alves Preparação: Aline de Fátima Guedes • Camila Maria Nardi Matos • Carolina de Andrade Baviera • Cátia Aparecida Ribeiro • Dandara Louise Vieira Matavelli • Elaine Aparecida de Lima Moraes • Josiane Marchiori Martins • Lidiane Maria Magalini • Luciana A. Mani Adami • Luciana dos Santos Sançana de Melo • Patrícia Alves Veronez Montera • Raquel Baptista Meneses Frata • Simone Rodrigues de Oliveira Revisão: Eduardo Henrique Marinheiro • Filipi Andrade de Deus Silveira • Rafael Antonio Morotti • Rodrigo Ferreira Daverni • Vanessa Vergani Machado Projeto gráfico, diagramação e capa: Bruno do Carmo Bulgarelli • Joice Cristina Micai • Lúcia Maria de Sousa Ferrão • Luis Antônio Guimarães Toloi • Raphael Fantacini de Oliveira • Tamires Botta Murakami Videoaula: André Luís Menari Pereira • Bruna Giovanaz • Marilene Baviera • Renan de Omote Cardoso INFORMAÇÕES GERAIS Cursos: Graduação Título: Fundamentos e Métodos do Ensino de Biologia Animal II Versão: fev./2018 Formato: 15x21 cm Páginas: 181 páginas SUMÁRIO CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 11 2. GLOSSÁRIO DE CONCEITOS ............................................................................ 15 3. ESQUEMA DOS CONCEITOS-CHAVE ............................................................... 19 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 19 5. E-REFERÊNCIA .................................................................................................. 20 UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 23 2. CONTEÚDO BÁSICO DE REFERÊNCIA ............................................................. 23 2.1. HISTÓRIA DA VIDA E SUAS PROPRIEDADES .......................................... 23 2.2. FILO HEMICHORDATA: PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS ........................ 26 2.3. FILO CHORDATA: PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS ................................. 29 2.4. CLASSE PISCES ......................................................................................... 35 3. CONTEÚDO DIGITAL INTEGRADOR ................................................................ 58 3.1. HEMICHORDATA ...................................................................................... 58 3.2. FILO CHORDATA ....................................................................................... 59 3.3. SUBFILO VERTEBRATA ............................................................................. 60 3.4. CLASSE AGNATHA .................................................................................... 61 3.5. CLASSE GNATOSTOMATHA ..................................................................... 61 4. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ....................................................................... 62 5. CONSIDERAÇÕES ............................................................................................. 63 6. E-REFERÊNCIAS ................................................................................................ 63 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 64 UNIDADE 2 – CLASSE AMPHIBIA 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 67 2. CONTEÚDO BÁSICO DE REFERÊNCIA ............................................................. 67 2.1. A TRANSIÇÃO DA VIDA AQUÁTICA PARA A VIDA TERRESTRE .............. 67 2.2. ORIGEM DOS TETRÁPODES .................................................................... 69 2.3. ANFÍBIOS ATUAIS .................................................................................... 72 3. CONTEÚDO DIGITAL INTEGRADOR ................................................................ 87 3.1. A TRANSIÇÃO DA VIDA AQUÁTICA PARA A VIDA TERRESTRE .............. 87 3.2. ORIGEM DOS TETRÁPODAS .................................................................... 88 3.3. ANFÍBIOS ATUAIS .................................................................................... 88 4. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ....................................................................... 89 5. CONSIDERAÇÕES ............................................................................................. 89 6. E-REFERÊNCIAS ................................................................................................ 90 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 91 UNIDADE 3 – CLASSE REPTILIA 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 95 2. CONTEÚDO BÁSICO DE REFERÊNCIA ............................................................. 98 2.1. ORIGEM DA CLASSE REPTILIA ................................................................ 99 2.2. CLASSE REPTILIA ..................................................................................... 105 2.3. A ERA MESOZOICA E OS DINOSSAUROS ............................................... 117 3. CONTEÚDO DIGITAL INTEGRADOR ................................................................ 121 3.1. A ORIGEM DOS AMNIOTA ...................................................................... 121 3.2. CLASSE REPTILIA ..................................................................................... 122 3.3. A ERA MESOZOICA E OS DINOSSAUROS ............................................... 122 4. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ....................................................................... 123 5. CONSIDERAÇÕES .............................................................................................123 6. E-REFERÊNCIAS ................................................................................................ 124 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 125 UNIDADE 4 – AVES 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 129 2. CONTEÚDO BÁSICO DE REFERÊNCIA ............................................................. 129 2.1. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS E ASPECTOS DA BIOLOGIA DAS AVES ............................................................................... 129 2.2. O VOO E A MIGRAÇÃO ............................................................................ 141 2.3. CLASSIFICAÇÃO ....................................................................................... 148 3. CONTEÚDO DIGITAL INTEGRADOR ................................................................ 149 3.1. AVES ......................................................................................................... 149 4. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ....................................................................... 151 5. CONSIDERAÇÕES ............................................................................................. 151 6. 6. E-REFERÊNCIAS ............................................................................................ 151 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 153 UNIDADE 5 – MAMMALIA 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 157 2. CONTEÚDO BÁSICO DE REFERÊNCIA ............................................................. 157 2.1. PRINCIPAIS ASPECTOS DA BIOLOGIA DOS MAMÍFEROS ...................... 157 2.2. DIVERSIFICAÇÃO ENTRE PRIMATAS E SERES HUMANOS ..................... 174 3. CONTEÚDO DIGITAL INTEGRADOR ................................................................ 178 3.1. MAMMALIA ............................................................................................. 178 4. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ....................................................................... 179 5. CONSIDERAÇÕES ............................................................................................. 180 6. E-REFERÊNCIAS ................................................................................................ 180 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 181 9 CONTEÚDO INTRODUTÓRIO Conteúdo Aspectos evolutivos e sistemática de Hemichordata e Chordata. Origem dos Vertebrata. Aspectos morfológicos, evolução e ecologia das principais linha- gens dos vertebrados: Pisces, Amphibia, Reptilia, Aves e Mammalia. Bibliografia Básica HICKMAN, C. P. et al. Princípios integrados de Zoologia. 15. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. ORR, R. Biologia dos vertebrados. 5. ed. São Paulo: Rocca, 1986. POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. 4. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. Bibliografia Complementar BARNES, R. S.; SCHLENZ, E. (Coords.). Os invertebrados: uma nova síntese. São Paulo: Atheneu, 1995. GALLO, V. et al. Paleontologia de vertebrados: grandes temas e constituições científicas. Rio de Janeiro: Interciência, 2012. HILDEBRAND, M.; GOSLOW JR., G. E. Análise da estrutura dos vertebrados. São Paulo: Atheneu, 1995. LODI, L.; BOROBIA, M. Baleias, botos e golfinhos do Brasil: guia de identificação. Rio de Janeiro: Technical Books, 2013. SCHMIDT-NIELSEN, K. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente. 5. ed. São Paulo: Santos, 2002. TOLA, J.; INFIESTA, E. Atlas de Zoologia. São Paulo: FTD, 2007. 10 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO É importante saber Esta obra está dividida, para fins didáticos, em duas partes: Conteúdo Básico de Referência (CBR): é o referencial teórico e prático que deverá ser assimilado para aquisição das competências, habilidades e atitudes necessárias à prática profissional. Portanto, no CBR, estão condensados os principais conceitos, os princípios, os postulados, as teses, as regras, os procedimentos e o fundamento ontológico (o que é?) e etiológico (qual sua origem?) referentes a um campo de saber. Conteúdo Digital Integrador (CDI): são conteúdos preexistentes, previamente se- lecionados nas Bibliotecas Virtuais Universitárias conveniadas ou disponibilizados em sites acadêmicos confiáveis. É chamado "Conteúdo Digital Integrador" porque é imprescindível para o aprofundamento do Conteúdo Básico de Referência. Juntos, não apenas privilegiam a convergência de mídias (vídeos complementares) e a leitu- ra de "navegação" (hipertexto), como também garantem a abrangência, a densidade e a profundidade dos temas estudados. Portanto, são conteúdos de estudo obrigató- rios, para efeito de avaliação. 11© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 1. INTRODUÇÃO Prezado aluno, seja bem-vindo! Iniciaremos o estudo de Fundamentos e Métodos do Ensi- no de Biologia Animal II, por meio do qual você obterá as infor- mações necessárias para o embasamento teórico da sua futura profissão e para as atividades que virão. Além disso, procuramos elaborar um conteúdo capaz de proporcionar fundamentos para o entendimento de aspectos da biologia e da evolução dos principais grupos de vertebrados. Quem são os animais que fazem parte deste estudo? Inicialmente, devemos entender como esse grupo está in- serido em termos de classificação. Para tanto, precisamos ana- lisar quais as características que foram utilizadas para compor esse grupo. Vertebrata se origina da palavra “vértebra”, ou seja, está diretamente relacionado ao esqueleto. A denominação al- ternativa para esse grupo é Craniata, o que significa que ele está relacionado aos animais que possuem crânio, que pode ser ós- seo ou cartilaginoso. Essa denominação se deve ao fato de que existem alguns peixes primitivos que não possuem vértebras. Dessa forma, a classificação desse grupo é a seguinte: • Filo: Chordata. • Subfilo: Craniata. Esse subfilo compreende os peixes, os anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos (Figura 1), sendo que, além das carac- terísticas mencionadas, o filo Chordata caracteriza-se por apre- sentar, em algum estágio do seu desenvolvimento, a notocorda, que dá sustentação ao corpo, composta por um bastão de tecido 12 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO conjuntivo fibroso que percorre o corpo do animal longitudinal- mente. Além dela, os cordados também compartilham mais ca- racterísticas que servem como diagnósticas do grupo: 1) tubo nervoso dorsal; 2) fendas faríngeas; 3) endóstilo; 4) cauda pós-anal. Figura 1 Filo Chordata. Os ancestrais desse grupo eram animais alongados, peque- nos e apresentavam vértebras rudimentares. Há 450 milhões de anos, houve uma grande irradiação e diversificação do grupo de vertebrados, no período Ordoviciano. A grande dominação dos répteis, aves e mamíferos ocorre no Mesozoico e no Cenozoico. 13© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO O subfilo Craniata ou Vertebrata, portanto, apresenta como características principais esqueleto composto por coluna vertebral, com vértebras que protegem a medula espinhal e o crânio – caixa óssea compacta que protege o cérebro. A coluna e o crânio formam o chamado esqueleto axial. O esqueleto apen- dicular é formado por ossos e cartilagens que compõem as na- dadeiras, as asas, os braços e as pernas. Apesar das feiticeiras e lampreias (peixes sem maxilas) não apresentarem vértebras, são consideradas como componentes do grupo por compartilharem outras características. Os vertebrados apresentam grande complexidade em ter- mos de fisiologia e organização corpórea, como sistemas que interagem para manter a homeostase, equilibrando as suas fun- ções na interaçãocom o meio ambiente. Para tanto, o organismo apresenta ajustes que fazem parte das adaptações ao hábitat em que vive. Os vertebrados apresentam: 1) Sistema nervoso que interage com o meio, recebendo estímulos por meio de órgãos sensoriais complexos. Essas informações são processadas no cérebro, que elabora uma resposta e ordena aos efetores uma res- posta apropriada. 2) Sistema locomotor, composto pelo esqueleto, que dá suporte à musculatura, a qual dá movimento ao corpo. No interior deste, a musculatura também é responsá- vel pelo movimento do sangue, da linfa, dos alimentos etc. 3) Sistema digestório, que processa o alimento capturado ou coletado da natureza, para a obtenção de energia necessária para manter os processos metabólicos que mantêm a vida. 14 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 4) Sistema excretório, que elimina os excretas, os produ- tos do metabolismo que são tóxicos ao organismo. 5) Sistema respiratório, responsável pelas trocas gasosas, fornecendo oxigênio às células no processo respirató- rio. Elimina o dióxido de carbono, que também é um produto do metabolismo. 6) Sistema reprodutor, que abriga os órgãos reprodutores (masculino e feminino) para gerar novos indivíduos que vão garantir a permanência das espécies no planeta. A complexidade observada nos ajustes dos sistemas e toda a organização corpórea permitiram a grande irradiação dos ver- tebrados, praticamente para todos os tipos de ambientes. A pos- se de um endoesqueleto que vai se desenvolvendo e crescendo ao longo do ciclo de vida, mantendo-se com uma estrutura de suporte da musculatura refinada, possibilitou movimentos pre- cisos, que são importantíssimos no comportamento predatório. Outras condições essenciais para o sucesso e irradiação do grupo para ocupação de novos ambientes foram o coração, com quatro câmaras, promovendo maior eficiência nas demandas das altas taxas metabólicas; e o desenvolvimento dos órgãos senso- riais pares, permitindo maior clareza na obtenção de informa- ções do meio ambiente e, portanto, respostas mais adequadas. Este é um breve comentário a respeito dos temas que você encontrará nas unidades. Leia com atenção esta obra, pesqui- se os sites indicados e a literatura mencionada em cada lista de referências ao final de cada unidade, para que você aprofunde os seus conhecimentos. O estudo da área zoológica apresenta muitas informações, muitos nomes de estruturas; fique aten- to às principais de cada grupo e faça comparações com relação 15© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO às funções, pois isso ajudará você a compreender os caminhos evolutivos. Bons estudos! 2. GLOSSÁRIO DE CONCEITOS O Glossário de Conceitos permite uma consulta rápida e precisa das definições conceituais, possibilitando um bom domí- nio dos termos técnico-científicos utilizados na área de conheci- mento dos temas tratados. 1) Abdome: porção do corpo de um vertebrado entre o tórax e a pelve. 2) Adaptação: estrutura anatômica, processo fisiológico ou comportamento peculiar que evoluíram por sele- ção natural e aperfeiçoam a habilidade do organismo para sobreviver e deixar descendentes. 3) Alantoide: uma das membranas embrionárias dos amniotas que funciona na respiração e na excreção em aves e demais répteis, além de ter papel impor- tante no desenvolvimento da placenta na maioria dos mamíferos. 4) Albumina: algumas proteínas simples, de uma grande classe de proteínas, que são importantes constituintes do plasma sanguíneo dos vertebrados, fluidos do cor- po, bem como do leite, da clara dos ovos e de outras substâncias animais. 5) Altricial: refere-se aos animais jovens (especialmente aves); os ninhegos eclodem em condição imatura e dependente. 16 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 6) Alvéolo: uma pequena cavidade ou fossa semelhan- te a um microscópico compartimento aéreo dos pul- mões; a parte terminal de uma glândula alveolar; ou a cavidade óssea onde se implanta um dente. 7) Artéria: vaso sanguíneo que conduz sangue do cora- ção para outras partes do corpo. 8) Bexiga natatória: bolsa preenchida por gás presente em diversos peixes ósseos e usada para boiar e, em alguns casos, para troca de gases respiratórios. 9) Caráter: componente do fenótipo (incluindo caracte- rísticas morfológicas, moleculares e comportamentais específicas, dentre outras) utilizado por sistematas para diagnosticar espécies ou táxons superiores, ou ainda para averiguar o relacionamento entre popula- ções de uma espécie. 10) Carnívoro: comedor de carne. Mamífero pertencente à Ordem Carnivora. Também, qualquer organismo que se alimenta de outros animais. 11) Cartilagem: tecido conjuntivo especializado, translúci- do, que compõe a maior parte do esqueleto de em- briões e de vertebrados jovens, bem como de peixes cartilaginosos adultos, tais como tubarões, raias; em outros vertebrados adultos, esse tecido é, em grande parte, substituído por osso. 12) Cefalização: processo evolutivo pelo qual órgãos sen- soriais e apêndices especializados tornam-se localiza- dos na extremidade da cabeça dos animais. 13) Celoma: cavidade do corpo dos animais triblásticos e revestida por peritônio mesodérmico. 17© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 14) Cinodontes: grupo de sinapsídeos carnívoros mamali- formes do Permiano Superior e do Triássico. 15) Clásper: projeção digitiforme na região medial das nadadeiras pélvicas dos machos e condrictes e alguns placodermos; órgão usado para penetrar no sistema reprodutivo da fêmea e transferir esperma. 16) Cloaca: câmara posterior do sistema digestivo recep- tora de fezes e produtos urogenitais de muitos verte- brados. Em certos invertebrados, porção terminal do sistema digestivo que também desempenha funções respiratória, excretora e reprodutiva. 17) Coana: é a abertura nasal posterior. As coanas permi- tem a comunicação da cavidade nasal com a faringe. 18) Derme: camada mesodérmica, sensorial, interna da pele; córion. 19) Diafragma: músculo laminar que separa as cavidades torácica e abdominal dos mamíferos. A contração do músculo propicia a entrada de ar nos pulmões. 20) Endóstilo: sulco ciliado do assoalho da faringe dos tunicados, cefalocordados e estágios larvais de peixes ágnatos, que produz muco utilizado para aglutinar par- tículas de alimento que são encaminhadas, por bati- mento ciliar, à parte posterior do tubo digestivo. 21) Endotérmico: possuir a temperatura do corpo deter- minada pelo calor derivado do metabolismo do pró- prio animal; contrasta com ectotérmico. 22) Epiderme: camada externa da pele não vascularizada e de origem ectodérmica. 18 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 23) Estomocorda: evaginação anterior da parede dorsal da cavidade bucal para o interior da probóscide de hemi- cordados; divertículo bucal. 24) Extinção em massa: intervalo de tempo geológico re- lativamente curto no qual uma grande parte (75% a 95%) das espécies ou de táxons superiores é eliminada quase ao mesmo tempo. 25) Fóssil: qualquer vestígio ou impressão deixado por um organismo de uma idade geológica passada e que te- nha sido preservado por processos naturais, geralmen- te por mineralização na crosta terrestre. 26) Gônada: órgão que produz gametas. 27) Metameria: condição da construção de partes repeti- das e seriadas (metâmeros); segmentação em série. 28) Opérculo: cobertura das brânquias dos peixes ósseos. 29) Palato secundário: uma estrutura anatômica que separa a cavidade oral da cavidade nasal em muitos vertebrados. 30) Papo: região do esôfago especializada em estocar alimentos. 31) Simetria bilateral: condição em que o corpo do animal é organizado em duas metades semelhantes por meio da passagem de um único eixo. A divisão forma dois planos perfeitamente simétricos. 32) Tetrápodes: vertebrados comquatro membros loco- motores; grupo inclui anfíbios, répteis não aves, aves e mamíferos. 19© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 3. ESQUEMA DOS CONCEITOS-CHAVE O Esquema a seguir possibilita uma visão geral dos concei- tos mais importantes deste estudo: Figura 2 Esquema de Conceitos-chave de Fundamentos e Métodos do Ensino de Biologia Animal II. 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARNES, R. S. K. et al. Os invertebrados: uma síntese. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. HICKMAN, C. P. et al. Princípios integrados de Zoologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. ORR, R. Biologia dos vertebrados. 5. ed. São Paulo: Rocca, 1986. POUGH, F. R.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A Vida dos Vertebrados. São Paulo: Atheneu, 2008. 20 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II CONTEÚDO INTRODUTÓRIO 5. E-REFERÊNCIA Figura Figura 1 Filo Chordata. Disponível em: <http://9.fotos.web.sapo.io/i/ o20130a18/19199889_gIot3.jpeg>. Acesso em: 4 ago. 2017. 21 UNIDADE 1 INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Objetivos • Compreender aspectos da evolução dos Vertebrata. • Analisar as principais características da Classe Pisces. • Identificar os principais grupos. Conteúdos • Principais aspectos do filo Hemichordata. • Principais aspectos do filo Chordata. • Classe Pisces. Orientações para o estudo da unidade Antes de iniciar o estudo desta unidade, leia as orientações a seguir: 1) Não se limite a este conteúdo; busque outras informações em sites con- fiáveis e/ou nas referências bibliográficas, apresentadas ao final de cada unidade. Lembre-se de que, na modalidade EaD, o engajamento pessoal é um fator determinante para o seu crescimento intelectual. 2) Sempre que possível, pesquise mais sobre as principais características da Classe Pisces. 3) Não deixe de recorrer aos materiais complementares descritos no Conteú- do Digital Integrador. 23© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 1. INTRODUÇÃO Vamos iniciar nossa primeira unidade de estudo. Você está preparado? Nesta unidade, entraremos no denso universo do estudo dos animais. Analisaremos, primeiramente, seus ajustes e adap- tações com o meio ambiente. Em seguida, discutiremos alguns as- pectos de sua biologia, morfologia e de alguns comportamentos. No panorama da Classe Pisces, discutiremos os principais táxons relacionados a essa classe, pois ela é bastante diversa. 2. CONTEÚDO BÁSICO DE REFERÊNCIA O Conteúdo Básico de Referência apresenta, de forma su- cinta, os temas abordados nesta unidade. Para sua compreensão integral, é necessário o aprofundamento pelo estudo do Conteú- do Digital Integrador. 2.1. HISTÓRIA DA VIDA E SUAS PROPRIEDADES A história da vida apresenta transformações contínuas. De acordo com a genealogia da vida, que foi progredindo das for- mas iniciais até as milhões de espécies atuais, outras proprie- dades surgiram e passaram dos seus progenitores às suas proles. Durante esse processo, os sistemas vivos geraram uma diversi- dade de características que não ocorrem no mundo inanimado. Essas características produziram a enorme diversidade de organ- ismos que é observada atualmente. Portanto, podemos dizer que vida é um processo ligado a uma história de descendência com modificações. 24 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Dessa forma, as propriedades gerais mais importantes que emergiram durante a história da vida incluem: unicidade química, complexidade e organização hierárquica, reprodução (herança e variação), posse de um programa genético, metabolismo, desenvolvimento, interação ambiental e movimento. Vejamos cada uma em detalhe: 1) Unicidade química: os seres vivos apresentam uma or- ganização molecular complexa e única formada pelas macromoléculas. 2) Complexidade e organização hierárquica: no mundo vivo, encontra-se uma hierarquia de níveis que inclui uma ordem ascendente de complexidade, e cada nível incorpora um nível imediatamente inferior e tem sua própria estrutura interna. 3) Reprodução: os sistemas vivos apresentam capacida- de de autorreplicação. A reprodução é um fenômeno que está relacionado à hereditariedade e à variação. A herança é a transmissão fiel dos caracteres dos pais à prole, geralmente não observada no nível dos orga- nismos. A variação é a produção de diferenças entre os caracteres de indivíduos diferentes. No processo reprodutivo, as propriedades dos descendentes asse- melham-se às dos seus pais em grau variado, mas não são sempre idênticas. A replicação do DNA ocorre com grande fidelidade, mas os erros ocorrem em taxas que se repetem. 4) Posse de um programa genético: esse programa pro- move a fidelidade na herança. As informações estão contidas no DNA dos animais e na maioria dos seres vivos. 25© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 5) Metabolismo: é composto pelos processos químicos essenciais para manter a vida. Essas reações químicas ocorrem a partir dos nutrientes que são usados para obter energia química e componentes moleculares. Os nutrientes são obtidos no ambiente. 6) Desenvolvimento: todos os organismos passam por um ciclo de vida próprio, em que ocorrem mudanças de suas características desde sua origem até a forma adulta final. 7) Interação ambiental: todos os organismos interagem com seus ambientes. Essa interação é estudada de ma- neira aprofundada na Ecologia. 8) Movimento: os sistemas vivos e suas partes mostram movimentos controlados e precisos no interior do sis- tema. Nesse tópico, incluem-se todos os movimentos: no nível celular, respostas aos estímulos, movimentos autônomos, dispersão dentro de uma mesma área geográfica, migração. Os animais formam um ramo longo, que começou há 600 milhões de anos nos mares pré-cambrianos. Eles fazem parte do grupo dos eucariotos, cujas células contêm um núcleo envolto por membrana. Nesse ramo, também se encaixam os fungos e as plantas. Então, talvez a característica que distingue os animais dos demais seja o seu modo de nutrição, que consiste em se ali- mentar de outros organismos. Esse fato promoveu a evolução de vários sistemas de captura diversificados e o processamento de um leque de diferentes tipos de alimentos. 26 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 2.2. FILO HEMICHORDATA: PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS Começaremos o estudo dos vertebrados com os hemicor- dados, pois, por meio do estudo do parentesco entre os grupos (Filogenia), percebe-se relação entre os cordados e os equino- dermos. Além disso, esse grupo já foi classificado como cordado devido a suas características. A etimologia da palavra “Hemichordata” é grega – “hemi”, metade – e do latim – “chorda”, corda. Esse filo é constituído por animais vermiformes, marinhos, bentônicos na sua forma adulta (exceto o grupo Planctosphaera), que, geralmente, vivem em águas rasas. Entre as principais características dos hemicorda- dos, pode-se dizer que são deuterostômios bilaterais, podendo ser solitários ou coloniais. Possuem fendas branquiais faringe- anas ciliadas, sistema circulatório aberto, glomérulo (estrutura excretora), tubo digestivo completo e presença de estomocor- da. Além disso, não apresentam notocorda ou cordão nervoso dorsal. Esses animais são dioicos, com fecundação externa e apresentam um estágio larval (larva tornária). Esse grupo foi classificado como um subfilo do filo Chordata durante muito tempo, e sabemos que os Chordata são caracterizados por apresentarem notocorda, cordão nervoso dorsal, fendas faringeanas e uma cauda pós-anal (ambas em pelo menos um estágio da vida). No entanto, a notocorda dos hemicordados é um divertículo da cavidade oral, chamado de estomocorda, e não é homólogo (mesma origem embrionária) à notocorda dos cordados(BRUSCA; BRUSCA, 2007). Mas, então, o que aconteceu com esse grupo tão esquisito? Os hemicordados compartilham características com 27© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES os equinodermos (grupo das estrelas-do-mar, ouriços, bolachas- de-praia etc.) e os cordados. Inclusive, os hemicordados são considerados um grupo-irmão dos equinodermos, considerando os estudos de vários biólogos, que, de acordo com essa evidência, promoveram o surgimento da hipótese Ambulacraria. Segundo essa hipótese, os equinodermos se unem aos hemicordados devido ao sistema nervoso difuso e ao celoma tripartido, características compartilhadas pelos dois grupos. De acordo com Hickman et al. (2013), outro aspecto importante da evolução desse grupo é que a sua embriogênese é muito parecida com a dos equinodermos. E estudos recentes mostram que Chordata é grupo-irmão dos Deuterostomia (grupo formado pelos Hemichordata e os Echinodermata). Mas, voltando aos Hemichordata, é um grupo dividido em duas classes: 1) Enteropneusta: são vermes lentos que vivem em galerias sob rochas. Possuem o corpo dividido em probóscide, colarinho e tronco, e celoma reduzido. A boca é ventral e não apresenta endóstilo, e o ânus é posterior e terminal. É abundante na região entremarés e apresenta cerca de 75 espécies. São exemplos: Balanoglossus sp. e Saccoglossus sp. 2) Pterobranchia: apresentam o corpo em forma de saco dividido em disco pré-oral (escudo cefálico), mesos- somo com tentáculos e metassomo subdividido em tronco e pedúnculo. Não apresentam neurocorda. São marinhos, gregários ou coloniais, pequenos e vivem juntos em um tubo de colágeno. As colônias podem medir 10 cm de diâmetro. Exemplo: Cephalodiscus sp. Desse modo, o compartilhamento de algumas característi- cas com os Chordata faz do Hemichordata o grupo de inverteb- 28 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES rados mais próximo dos Chordata. Observe a figura a seguir, que representa um grupo dos Hemichordata: Fonte: Hickman et al. (2013, p. 517). Figura 1 Exemplo de Hemichordata enteropneusto. Com as leituras propostas no Tópico 3. 1, você poderá complementar seus estudos e aprofundar seu conhecimento. Antes de prosseguir para o próximo assunto, realize as leituras indicadas, procurando assimilar o conteúdo estudado. 29© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 2.3. FILO CHORDATA: PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS Os cordados estão subdivididos nos subfilos (Figura 2): • Cephalochordata. • Urochordata. • Vertebrata. Figura 2 Exemplo de Hemichordata pterobrânquio: (a) Tradução das estruturas – lado esquerdo: intestino; meio: estomocorda; disco preoral; boca; estômago: pedúnculo; lado direito: broto 1; 2; 3. O nome do grupo deriva de uma estrutura chamada no- tocorda, que é um bastão semirrígido de células envolvidas por 30 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES uma bainha fibrosa estendido ao longo do corpo na região ven- tral. Todos os membros do filo apresentam essa estrutura no iní- cio da vida ou ao longo desta. Os animais que mais conhecemos pertencem a esse filo – inclusive nós, seres humanos. Os cordados compartilham características com outros gru- pos de animais, inclusive invertebrados, tais como: simetria bi- lateral, eixo anteroposterior, celoma, metameria e cefalização. Uma série de características aponta que os cordados apre- sentam uma linha de descendência com o grupo Deuterostomia (blastóporo dá origem ao ânus durante a fase embrionária). Os deuterostômios são representados pelo agrupamento hemicor- dado-equinodermo, já mencionado anteriormente. O filo Chordata apresenta maior unidade estrutural em to- dos os órgãos e sistemas do que os outros filos. Ecologicamente, estão entre os organismos mais adaptáveis e são capazes de ocupar a maioria dos tipos de hábitats (POUGH; JANIS; HEISER, 2008). 31© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Fonte: Hickman et al. (2013, p. 526). Figura 3 Cladograma do Filo Chordata. As características diagnósticas do Filo Chordata são: 1) Simetria bilateral; corpo segmentado; três camadas germinativas; celoma bem desenvolvido. 2) Notocorda (bastão esquelético) presente em algum es- tágio do ciclo de vida. 3) Tubo nervoso dorsal único: porção anterior do tubo nervoso, em geral alargada, para formar o encéfalo. 4) Bolsas faríngeas: presentes em algum estágio do ciclo de vida; em cordados aquáticos, elas se transformam em fendas faríngeas. 5) Endóstilo: estrutura que se localiza no assoalho da faringe ou em uma glândula tireoide derivada do endóstilo. 32 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 6) Cauda pós-anal: normalmente se projeta além do ânus em algum estágio da vida, mas pode ou não persistir. 7) Tubo digestivo completo. 8) Segmentação: se presente, é restrita à parede do cor- po, cabeça e cauda, e não se estende ao interior do celoma. Subfilo Urochordata Os urocordados ou tunicados, cerca de 3.100 espécies, apresentam notocorda na cauda. Vivem em todos os mares e em todas as profundidades. Na fase adulta, a maioria é séssil, ou seja, presa a um substrato. O termo tunicado é referente à sua túnica resistente, que contém celulose na sua composição e cir- cunda o animal. Durante a metamorfose para a fase adulta, a no- tocorda desaparece, juntamente com a cauda, enquanto o tubo nervoso se reduz a um gânglio nervoso dorsal. As ascídias são representantes desse grupo, e é possível observar-lhes a túnica. Externamente, ocorrem duas projeções: o sifão inalante, ou oral, que corresponde à porção anterior do corpo, e o sifão exalante ou sifão atrial, que delimita a região dorsal do animal. O endóstilo forma um muco que cola as partículas alimentares capturadas pelos cílios das barras branquiais da faringe (POUGH; JANIS; HEISER, 2008; HICKMAN et al., 2013). Subfilo Cephalochordata São animais delgados, achatados lateralmente e translúci- dos, com cerca de 3 a 7 cm de comprimento. Eles habitam os fundos arenosos de águas costeiras do mundo inteiro. Existem cerca de 29 espécies de cordados, e o anfioxo é o representante mais conhecido por conter as cinco características deles. A água 33© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES entra no corpo por meio dos cílios na cavidade pré-oral, percorre boca e faringe, onde o alimento é retido no muco secretado pelo endóstilo, e vai para o intestino. As partículas menores vão para o ceco hepático e são fagocitadas pelas células. Depois, a água sai por um atrióporo. O sistema circulatório possui aorta ventral, que impulsiona o sangue para a aorta dorsal, por onde o sangue é distribuído para todas as células do corpo. Como o sangue não tem função na troca gasosa, o processo respiratório ocorre na superfície do corpo. O sistema nervoso é centralizado em um tubo nervoso dorsal acima da notocorda e as raízes nervosas dorsais existem em pares. O ocelo é um fotorreceptor. Os sexos são separados, os gametas são liberados no meio e ocorre a fecundação exter- na. As larvas eclodem pouco tempo depois e vão assumindo a forma adulta (HICKMAN et al., 2013) (Figura 4). Figura 4 Anfioxo – Cephalochordata. Com as leituras propostas no Tópico 3. 2, você poderá complementar seus estudos e aprofundar seu conhecimento. Antes de prosseguir para o próximo assunto, realize as leituras indicadas, procurando assimilar o conteúdo estudado. 34 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Subfilo Vertebrata O subfilo Vertebrata inclui membros do reino animal dotadosde coluna vertebral (apesar de as lampreias e o peixe bruxa não apresentarem essa característica, eles compartilham outras). Os vertebrados apresentam cabeça bem desenvolvida, grande tamanho relativo, alto grau de mobilidade e um proje- to corpóreo distinto, com muitas características peculiares que permitiram a irradiação adaptativa do grupo. Eles apresentam o endoesqueleto vivo, o que permite um crescimento contínuo e fornece uma estrutura robusta para a eficiente fixação e ação muscular; faringe muscular perfurada com fendas e brânquias (perdidas ou amplamente modificadas nos vertebrados ter- restres), com amplo aumento da eficiência respiratória; tubo digestivo com musculatura; coração com câmaras; sistema ner- voso complexo, com encéfalo diferenciado e órgãos sensoriais pares. As ideias principais sobre a evolução inicial dos verteb- rados são dadas pelo exame de várias formas fósseis, incluindo os conodontes (peixes ostracodermes) e os amocetes (larvas de lampreias atuais). A evolução das maxilas e dos apêndices pares contribuiu para o incrível sucesso do grupo dos gnatostomados. Uma informação interessante sobre o assunto é que um grupo de zoólogos usa caracteres do desenvolvimento para descobrir a história evolutiva de estruturas ou organismos, uma área de pesquisa chamada "evo-devo". Estudos recentes docu- mentam que a expressão de vários genes homeóticos, incluindo Hox e Dlx, estabelece o limite dorsoventral anteroposterior du- rante o desenvolvimento de várias estruturas da cabeça. Ou seja, são genes que participam, por meio da sua atividade, do desen- volvimento e da formação das regiões que compõem o embrião nos seus estágios iniciais. Por exemplo, anfioxos e lampreias que não apresentam maxilas expressam HoxL6 (ou seu homólogo) 35© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES por toda a cabeça, mas os gnatostomados expressam HoxL16 apenas nos arcos faríngeos posteriores, não no arco mandibular. Isso sugere que a perda da expressão do HoxL6 no arco mandibu- lar facilitou a evolução das maxilas (ROSSETI, 2014). Com as leituras propostas no Tópico 3. 4, você poderá complementar seus estudos e aprofundar seu conhecimento. Antes de prosseguir para o próximo assunto, realize as leituras indicadas, procurando assimilar o conteúdo estudado. 2.4. CLASSE PISCES O que é um peixe? De acordo com Hickman et al. (2013), o termo “peixe” designa um conjunto misto de animais aquáticos. Antigamente, vários grupos de animais aquáticos compunham esse grupo. Atualmente, o peixe é um vertebrado com brân- quias; os membros, se presentes, terão a forma de nadadeiras e, normalmente, trarão escamas de origem dérmica no tegumento. Os peixes não possuem um ancestral comum, pois o ancestral de vertebrados terrestres está incluído em um grupo de peixes. 36 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Fonte: Hickman et al. (2013, p. 545). Figura 5 Evolução dos principais grupos de peixes. Observe os vários ramos que se originaram a partir de um ancestral e de onde surgiram os grupos modernos. Os peixes são bem diversificados e atualmente apresentam cerca de 28.000 espécies. São classificados em: 37© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 1) Classe Myxini. 2) Classe Petromyzontida. 3) Classe Chondrichthyes. 4) Classe Actinopetrygii. 5) Classe Sarcopterygii. Peixes sem maxila são um grupo primitivo com 108 espécies, representados por duas classes: Myxini (feiticeiras) e Petromyzontida (lampreias). Classe Myxini As feiticeiras podem ser encontradas em qualquer lugar do mundo, com exceção dos polos, e são exclusivamente marinhas. São animais que se alimentam de carcaças de animais moribun- dos ou mortos e invertebrados, portanto, vivem nas águas frias, em grandes profundidades. Não apresentam estágio larval; no entanto, seus hábitos reprodutivos são muito pouco conhecidos. São praticamente cegas, mas os sentidos olfatório e tátil são bem desenvolvidos e podem, assim, encontrar animais moribundos facilmente. Na região oral, apresentam duas placas queratiniza- das e uma língua raspadora com muitos dentes, que pode re- tirar pedaços de carne da presa. Esses animais são conhecidos pela imensa quantidade de muco que produzem. Esse material, em contato com a água do mar, torna a pele muito escorregadia (HICKMAN et al., 2013). As feiticeiras podem apresentar um nó na extremidade ter- minal e, ao percorrer seu corpo, o muco se desprenderá da su- perfície, deixando o peixe com o tegumento limpo. Dos agnatos atuais, as feiticeiras pertencem ao grupo mais primitivo de todos os vertebrados fósseis e atuais (Figura 6). 38 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Fonte: Hickman et al. (2013, p. 547). Figura 6 Feiticeira. As características da Classe Myxini são: 1) Corpo delgado com pele nua, contendo glândulas de muco. Sua principal característica são as glândulas, que também secretam filamentos proteicos enovela- dos e auxiliam na manutenção da viscosidade do muco em contato com a água do mar. Esse comportamento intimida os predadores. 2) As feiticeiras apresentam boca circundada por tentá- culos com duas fileiras de dentes eversíveis, sobre pla- cas córneas, sem maxilas. Possuem um único orifício nasal. 39© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 3) Não possuem apêndices pares, nem nadadeira dorsal (a nadadeira caudal estende-se anteriormente ao lon- go da superfície dorsal). 4) Esqueleto fibroso cartilaginoso e notocorda persistente. 5) O coração verdadeiro possui três câmaras (seio venoso, átrio e ventrículo) e se localiza próximo às brânquias; já corações acessórios ficam no fígado e na região cau- dal. O sangue apresenta hemoglobina (pigmentação vermelha). 6) Possui de 5 a 16 pares de brânquias, com número va- riável de aberturas branquiais. 7) Rins pronéfricos e mesonéfricos segmentados, fluidos corpóreos isosmóticos com a água do mar. 8) Sistema digestivo sem um estômago, sem válvula espi- ral ou cílios no trato intestinal. Uma vez que o alimento tenha atingido o trato digestório, ele é envolvido por uma bolsa de muco, e nesse momento é atacado por enzimas. A membrana dessa bolsa permite a passa- gem do alimento para a cavidade intestinal para que seja absorvido. Os produtos alimentares não digeríveis são eliminados ainda envoltos pela bolsa. 9) Tubo nervoso dorsal com encéfalo diferenciado; sem cerebelo; 10 pares de nervos cranianos; raízes nervo- sas dorsal e ventral unidas. 10) Órgãos sensoriais de paladar, olfato e audição; olhos degenerados; um par de canais semicirculares. 11) O número de fêmeas é maior que o de machos, numa proporção de 100:1. Sabe-se que existem hermafrodi- tismo em várias espécies. Os sexos são separados (ová- rios e testículos no mesmo indivíduo, mas somente um 40 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES é funcional); há fecundação externa e ovos grandes com vitelo, sem estágio larval. As feiticeiras não pos- suem vértebras (HICKMAN et al., 2013). Classe Petromyzontida Composta por lampreias, essa classe compartilha muitas características com os gnatostomados (peixes com maxilas). Sua principal característica é a presença de elementos vertebrais car- tilaginosos semelhantes aos arcos neurais. A maioria das lampre- ias é parasita, possui uma boca arredondada que internamente apresenta o funil oral com uma superfície revestida por córneos que raspam o tegumento do hospedeiro. Além disso, apresentam uma língua protrátil que também é revestida por esses espinhos, promovendo uma forte fixação no hospedeiro. A lampreia possui uma glândula que libera uma substância anticoagulantee, então, por sucção, atinge o conteúdo alimentar. Vários animais marin- hos fazem parte do "cardápio" das lampreias, tais como baleias, golfinhos e peixes. Os hospedeiros, no entanto, não morrem por essa ação parasita, mas podem ficar bem debilitados. Outra car- acterística desse grupo é a presença do corpo pineal acima das narinas e olhos bem desenvolvidos (HICKMAN et al., 2013). As lampreias têm o coração inervado, diferentemente das feiticeiras. A concentração de íons e a excreção de compostos ni- trogenados no corpo são reguladas por rins desenvolvidos e por células cloragógenas, que se localizam próximas às brânquias. A ventilação das brânquias ocorre de uma forma diferente, já que a água não entra pela boca e sai pelas brânquias como nos demais peixes. No caso das lampreias, devido ao hábito parasita, com a boca ficando fixa no hospedeiro, a água entra e sai pelas 41© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES brânquias, havendo um mecanismo que impede que ela entre pela faringe e chegue à boca. Esse grupo vive em regiões temperadas, e a maioria das espécies pode ser encontrada ao norte. As espécies são aná- dromas, ou seja, quando adultas, vão para os rios na época da reprodução. Nessa época, as lampreias constroem ninhos com pedras, a fêmea se fixa a uma pedra e o macho se enrola nela. Óvulos e espermatozoides são liberados, o que propicia a fe- cundação externa. O estágio larval é conhecido como amocetes, e fica no nin- ho por aproximadamente dez dias. Depois desse período, a larva sai e é levada pelas correntes até as margens, podendo passar por um período de até 7 anos enterrada no substrato, filtrando as partículas alimentares na faringe aderidas ao muco. Após atin- gir um certo crescimento, ocorre a metamorfose para o estágio adulto, que durará no máximo dois anos (POUGH; JANIS; HEISER, 2008) (Figura 7). 42 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Fonte: Hickman et al. (2013, p. 548). Figura 7 Ciclo de vida da lampreia. As características da Classe Petromyzontida são: 1) corpo delgado, arredondado, com pele nua; 2) 1 ou 2 nadadeiras dorsais, sem apêndices pares; 3) disco oral em forma de ventosa e língua com dentes queratinizados bem desenvolvidos; 4) coração com seio venoso, átrio e ventrículo, arcos aór- ticos na região branquial; 5) sete pares de brânquias, cada uma com uma abertura branquial externa; 43© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 6) rim opistonéfrico; fluidos corpóreos com regulação os- mótica e iônica; são anádromas e de água doce; 7) tubo nervoso dorsal com encéfalo diferenciado, um pequeno cerebelo presente; 10 pares de nervos cra- nianos; raízes nervosas, dorsal e ventral separadas; 8) sistema digestivo sem estômago diferenciado; intesti- no com dobra espiral; 9) órgãos sensoriais de paladar, olfato, audição; olhos bem desenvolvidos no adulto; dois pares de canais semicirculares; 10) sexos separados, gônada ímpar sem ducto; fecundação externa; estágio larval longo denominado amocetes. Com as leituras propostas no Tópico 3. 4, você poderá complementar seus estudos e aprofundar seu conhecimento. Antes de prosseguir para o próximo assunto, realize as leituras indicadas, procurando assimilar o conteúdo estudado. Gnatostomata A transição de agnatos para gnatostomados, de acordo com Romer (1967 apud POUGH, 2008), foi um dos maiores avanços na história dos Vertebrata. O surgimento das maxilas permitiu uma variedade de mudanças no comportamento, promovendo no- vas possibilidades para as espécies. Entre eles, podemos desta- car a possibilidade de abocanhar o alimento, arrancar pedaços, o que acarreta a mudança nos tipos de alimento, aumentando as opções da dieta e flexibilizando as opções. A mobilidade dos maxilares também permite escavar galerias, segurar, manipular 44 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES e transportar objetos, segurar a fêmea durante a corte e o cui- dado parental com a prole. De acordo com alguns autores, a origem das maxilas está relacionada ao aumento da ventilação das brânquias e não está exatamente ligada à alimentação. Muitas evidências demonstram que as taxas metabólicas dos gnatostomados eram mais altas se comparadas às dos agnatos. Isso se deve ao fato de bombearem água às brânquias através dos músculos branquiais internos, já que os agnatos apresentam apenas um véu bombeador e sua ação sobre a água é fraca. Portanto, as maxilas provavelmente se originaram dos arcos branquiais, já que possuem a mesma origem embrionária. A diferença básica entre agnatos e gnatostomados é a aus- ência de maxilas; no entanto, existem outros aspectos impor- tantes, já que os gnatostomados apresentam um nível de com- plexidade corpórea maior. Como mencionado anteriormente, uma série de comportamentos surgiu a partir da aquisição das maxilas; houve, portanto, mudanças nas atividades locomotoras, predatórias, no aparato sensorial e circulatório, além do surgi- mento de nadadeiras pares. A aquisição das maxilas promoveu um rearranjo na musculatura, tornando os movimentos mais pre- cisos, além de permitir a projeção do crânio na direção anterior e rearranjar a posição dos órgãos do sentido. Deve-se salientar que também houve um salto da alimentação por filtração para a predação e da ventilação das brânquias, impulsionada por uma bomba muscular faríngea. Houve também um aumento da com- plexidade das vértebras, promovendo um maior suporte para o corpo dos gnatostomados (ORR, 1986; POUGH; JANIS; HEISER, 2008). 45© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Na Era Paleozoica, os gnatostomados eram representados por grupos extintos de peixes que possuíam armaduras e eram predadores, como os acantódios e os placodermos, e por dois grupos que sobreviveram, os condrictes (peixes cartilaginosos) e os osteíctes (peixes ósseos). Os peixes cartilaginosos são rep- resentados por tubarões, arraias e quimeras. Já os peixes ósseos apresentam osso endocondral, além de um opérculo que prote- ge as brânquias do meio externo. Dividem-se em dois grupos: os actinopterígios (possuem nadadeiras raiadas) e os sarcopterígios (nadadeiras lobadas). Os peixes de nadadeiras lobadas deram origem aos tetrápodes. Os peixes ósseos constituem um grupo parafilético, já que compreendem um grupo que deu origem aos tetrápodes. Origem das Nadadeiras A orientação do corpo na água é fundamental para o movi- mento preciso. As nadadeiras têm essa função, e as ímpares, dor- sal e ventral auxiliam o corpo a se movimentar para a esquerda e para a direita. No entanto, as nadadeiras pares possibilitam out- ros tipos de movimentos importantes, como propulsão, abaixa- mento e levantamento do corpo, bem como da região anterior, além de frear o animal. Algumas nadadeiras ainda têm função de defesa, por apresentarem espinhos, ou de corte, por serem coloridas (POUGH; JANIS; HEISER, 2008) (Figura 8). Figura 8 Tipos de nadadeira caudal de peixe. 46 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Classe Chondrichthyes Mesmo com uma filogenia não estabelecida, os peixes cartilaginosos, como os tubarões, tiveram sua origem na água doce. A radiação em diversos grupos promoveu a ocupação do hábitat marinho, em que a maioria das espécies vive. Uma varia- ção na dentição é encontrada numa combinação com a forma de uma nadadeira ancestral em uma certa linhagem e a situação oposta, o que também acontecia com outra linhagem. Portanto, nos peixes cartilaginosos ancestrais, pode-se encontrar grupos com características primitivas e derivadas (que surgiram mais recentemente). Os peixes cartilaginosos foram desenvolvendocaracterísticas semelhantes, no que se refere às estruturas re- lacionadas à alimentação e à locomoção, caracterizando uma evolução paralela, pois essas características apareceram em gru- pos independentes. Os condrictes basais compartilham características relacio- nadas à forma dos dentes, como tricúspides com desenvolvim- ento de uma raiz. Os dentes, por sua vez, são feitos de dentina e são cobertos com esmalte. Esse grupo é representado por cerca de 970 espécies al- tamente especializadas, no que se refere ao conjunto de órgãos do sentido aliado à forma hidrodinâmica do corpo, com adap- tações morfológicas que tornam os movimentos precisos e rá- pidos. A maioria é marinha, e cerca de 28 espécies são de água doce. Como o próprio nome diz, o esqueleto é cartilaginoso (característica derivada) e calcificado; no entanto, os ossos são praticamente ausentes nessa classe. O tamanho varia de 15 m, como é o caso do tubarão-baleia, que se alimenta de plâncton, a menos de 1 m, representado pelos tubarões-bagre (HICKMAN et al., 2013) (Figura 9). 47© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Fonte: Hickman et al. (2013, p. 548). Figura 9 Diversidade de tubarões. Os peixes cartilaginosos (Chondrichthyes) subdividem-se em: • Subclasse Elasmobranchii: tubarões e raias. • Subclasse Holocephali: quimeras. Subclasse Elasmobranchii A maioria das espécies de peixes cartilaginosos é repre- sentada pelas 13 ordens dessa subclasse. Os tubarões são repre- sentantes desse grupo e possuem o corpo fusiforme com cauda heterocerca, o que promove impulsão e sustentação. As nada- deiras pélvicas e peitorais são em pares; há uma ou duas nada- deiras dorsais, uma caudal mediana e uma nadadeira anal. Nos 48 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES machos, a parte mediana da nadadeira pélvica transforma-se em clásper, que é o órgão copulador. Na região anterior da cabeça, há um par de narinas relacionadas ao olfato. A visão dos tubarões é bem desenvolvida e se dá por meio de dois olhos laterais sem pálpebra, e atrás de cada olho há um espiráculo. Observa-se a presença de cinco fendas na região anterior de cada nadadeira peitoral. O tegumento é coriáceo e revestido por escamas placoi- des dérmicas, imbricadas, com origem semelhante aos dentes. A disposição das escamas facilita o deslizamento do animal, o que diminui a resistência da água. Os tubarões são extremamente adaptados à vida pre- datória – eles detectam a presa a longas distâncias por meio do olfato desenvolvido, que pode perceber até mesmo uma concen- tração bastante diluída, como uma gota de sangue a 300 metros de distância. A linha lateral é outro órgão do sentido composto por estruturas denominadas neuromastos, que detecta vibra- ções da água a longas distâncias. Os predadores também podem ser guiados em direção às presas por meio dos eletrorreceptores denominados ampolas de Lorenzini, que detectam presas enter- radas na areia (Figura 10). As maxilas apresentam duas fileiras de dentes e ocorrem substituições dessas estruturas. 49© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Figura 10 Órgãos sensoriais de um tubarão. O tubo digestório compreende um sistema composto por cavidade oral, que se abre em faringe, esôfago, estômago em forma de J, fígado e pâncreas, intestino curto e reto. O intestino apresenta a válvula, espiral que fica no interior do órgão para desacelerar a passagem do alimento e, dessa forma, a absorção 50 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES ocorre de maneira eficiente. No reto, há uma glândula que aux- ilia o rim na regulação osmótica, já que libera um fluido de alta concentração de NaCl (cloreto de sódio). Com relação à circulação, o sangue sai do coração em direção à aorta ventral e atinge os capilares sanguíneos. No retorno, o sangue corre pela aorta dorsal. Todos os tubarões apresentam fecundação interna e algumas espécies são ovíparas; assim como as raias, os ovos possuem grande quantidade de vitelo. Outras espécies formam um envoltório córneo em torno dos ovos, chamado bolsa de areia; outras espécies ainda podem ser ovovivíparas ou vivíparas. A característica marcante dos peixes cartilaginosos é a retenção de compostos nitrogenados como ureia e óxido de trimetilamina (TMAO) em fluido extracelular, para regulação osmótica (Figura 11). Figura 11 Anatomia interna de um tubarão. As raias possuem vida bentônica e representam mais de 50% dos elasmobrânquios (raias-elétricas, peixes-serra, raia- de-espinhos e jamantas). Apresentam o corpo achatado dorso- ventralmente e nadadeiras peitorais desenvolvidas. As aberturas branquiais são localizadas no lado inferior da cabeça e há um es- piráculo no topo por onde a água entra, já que a boca fica enter- rada na areia. Os dentes são adaptados para triturar crustáceos 51© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES e peixes pequenos. As raias-de-espinho possuem glândulas de veneno na cauda (POUGH; JANIS; HEISER, 2008). Subclasse Holocephali: Quimeras Esse grupo surgiu a partir dos tubarões há cerca de 380 milhões de anos e existem cerca de 33 espécies atualmente. Uma diferença em relação aos demais peixes cartilaginosos é que as maxilas apresentam placas achatadas, em vez de dentes. As quimeras alimentam-se de moluscos, equinodermos, crustáceos e peixes (Figura 12). Figura 12 Quimera. Osteichthyes: peixes ósseos Cerca de 96% dos peixes atuais pertencem a esse grupo. Os peixes ósseos e os demais tetrápodes compartilham o osso 52 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES endocondral (osso que substitui a cartilagem durante o cresci- mento) e não constituem um grupo monofilético. As adaptações corroboram a diversidade dos peixes ós- seos, como o surgimento do opérculo (placa óssea) sobre as brânquias, aumentando a eficiência respiratória, e a presença de um divertículo do esôfago preenchido com gás, que promove a troca gasosa em água com baixa concentração de oxigênio e também pode atuar como órgão flutuador. Quando essa bolsa funciona como órgão de troca gasosa, é um pulmão e, quando atua na flutuação do peixe, é chamada de bexiga natatória. Os peixes ósseos modernos revelam uma diversidade de adaptações, comportamento e preferência de hábitat. O movi- mento na água se dá por contrações ondulatórias que geram im- pulso e força lateral. A sensibilidade a sons é ampliada pelos os- sículos de Weber, que são transmitidos da bexiga natatória para o ouvido interno. As brânquias apresentam fluxo contracorrente entre a água e o sangue, ou seja, os vasos sanguíneos correm paralelamente às brânquias. O sangue que percorre o sentido contrário à água chega às brânquias, resultando numa troca gas- osa eficiente (Figura 13). 53© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Fonte: Hickman et al. (2013, p. 555). Figura 13 Anatomia interna de um peixe ósseo. Todos os peixes possuem um mecanismo de regulação os- mótica e iônica realizado por rins e brânquias. O investimento re- produtivo traduz-se na produção de um grande número de ovos (peixes marinhos), com diminuição da sobrevivência ou em um número menor de ovos, com cuidado parental maior, para au- mentar o nível de sobrevivência (peixes de água doce) (POUGH; JANIS; HEISER, 2008). Classe Actinopterygii: peixes com nadadeiras raiadas Essa classe é representada por peixes que possuem nadadeiras raiadas e abrange cerca de 27.000 espécies, cuja origem partiu de uma linhagem chamada de paleoniscídeos, no Siluriano. Surgiram vários grupos ou clados a partir daí, como o Cladistia, que ocorre na Áfricae apresenta pulmões e escamas 54 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES ganoides. Depois apareceram os condrósteos, com 27 espécies de esturjões de água-doce, e o peixe-espátula. Um terceiro grupo são os neopterígios, que apareceram no Permiano, de onde se originaram os peixes modernos, os teleósteos. Os teleósteos abrangem quase a totalidade de peixes existentes e, como ainda existem muitas outras para serem descritas, cerca de 200 espécies novas são registradas por ano, principalmente na América do Sul. Seu tamanho varia de 7 mm nos ciprinídeos até 17 m no peixe-remo; já o marlim azul tem 900 kg e 4,5 m. Além disso, eles ocupam todos os hábitats, desde altitudes de 5.200 m no Tibet a 8.000 m abaixo do nível do mar. Outro nicho ocupado são as fontes termais e outras espécies que vivem em ambientes gelados. Possuem escamas cicloides e ctenoides e cauda homocerca, que faz com que se movimentem em alta velocidade. A nadadeira dorsal apresenta várias funções, e as maxilas trituram, mastigam e moem o alimento (POUGH; JANIS; HEISER, 2008; ORR, 1986). As principais características dessa classe são: 1) Esqueleto com osso de origem endocondral; nadadei- ra caudal heterocerca (estado ancestral) ou homocer- ca (estado derivado); escamas com glândulas mucosas e escamas dérmicas imbricadas; escamas ganoides (estado ancestral); escamas cicloides, ctenoides ou au- sentes (estados derivados). 2) Nadadeiras pares e ímpares presentes, sustentadas por longos raios dérmicos; músculos que controlam o movimento da nadadeira dentro do corpo. 3) Maxilas presentes; dentes geralmente presentes com cobertura enameloide; sacos olfatórios que não se 55© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES abrem dentro da boca; válvula espiral presente (esta- do ancestral) ou ausente (estado derivado). 4) Respiração primária por brânquias sustentadas por ar- cos e cobertas por um opérculo. 5) Bexiga natatória frequentemente presente, com ou sem um ducto conectando-a ao esôfago, que geral- mente funciona para flutuação (Figura 14). Bexiga natatóriaBexiga natatória Tubo digesti vo Figura 14 Bexiga natatória. 6) A circulação consiste em um coração com um seio ve- noso, um átrio e um ventrículo; circulação simples; eri- trócitos nucleados. 7) Sistema excretor com rins opistonéfricos pares; sexos geralmente separados; fecundação geralmente exter- na; formas larvais podem diferir muito das adultas. 8) Sistema nervoso com um encéfalo relativamente pe- queno; 10 pares de nervos cranianos; 3 pares de canais semicirculares (HICKMAN et al., 2013). 56 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Classe Sarcopterygii: peixes com nadadeiras lobadas Essa classe inclui o grupo ancestral dos tetrápodes, os chamados ripidistia, precursor de várias linhagens que floresce- ram na água doce e nas áreas rasas da Era Paleozoica. As características ancestrais desse grupo eram a presença de pulmões, independentemente da presença de brânquias, e cauda dificerca. Atualmente, existem 6 espécies de peixes pul- monados e mais 2 espécies de celacantos. Algumas espécies de peixes pulmonados podem viver fora da água por longos períodos. Um peixe africano Protopterus sp, por exemplo, se enterra no lodo, com a chegada da estação seca. Já os celacantos eram considerados extintos há 70 milhões de anos; no entanto, restos do peixe foram encontrados em 1938, numa draga na costa da África do Sul. Em 1998, uma nova espé- cie de celacanto surpreendeu os cientistas, quando foi capturada por pescadores (POUGH; JANIS; HEISER, 2008) (Figura 15). Figura 15 Celacanto. 57© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES As principais características do grupo são: 1) Esqueleto com osso de origem endocondral; nadadei- ra caudal dificerca atualmente e heterocerca em for- mas ancestrais; pele com escamas dérmicas imbrica- das com uma camada de cosmina (um tipo de dentina) e uma fina camada de esmalte em espécies fósseis. 2) Nadadeiras pares e ímpares presentes; nadadeiras pa- res com um único elemento esquelético basal e raios dérmicos curtos; músculos que movem as nadadeiras pares localizados no apêndice. 3) Maxilas presentes; dentes cobertos por esmalte verda- deiro e são tipicamente placas trituradoras restritas ao palato; sacos olfatórios pares podem ou não se abrir dentro da boca; intestino com válvula espiral. 4) Brânquias sustentadas por arcos ósseos e cobertas por um opérculo. 5) A bexiga natatória vascularizada é utilizada para a respiração e flutuação (preenchida de gordura nos celacantos). 6) A circulação consiste em um coração com seio venoso, dois átrios, um ventrículo parcialmente dividido e um cone arterial; circulação dupla com circuitos pulmonar e sistêmico; caracteristicamente, cinco arcos aórticos. 7) Sistema nervoso com um encéfalo relativamente pe- queno; 10 pares de nervos cranianos, 3 pares de canais semicirculares. Sexos separados, fecundação externa ou interna (HICKMAN et al., 2013). 58 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Com as leituras propostas no Tópico 3. 5, você poderá complementar seus estudos e aprofundar seu conhecimento. Antes de prosseguir para o próximo assunto, realize as leituras indicadas, procurando assimilar o conteúdo estudado. Vídeo complementar ––––––––––––––––––––––––––––––– Neste momento, é fundamental que você assista ao vídeo complementar 1. • Para assistir ao vídeo pela Sala de Aula Virtual, clique na aba Videoaula, localizado na barra superior. Em seguida, busque pelo nome da disciplina para abrir a lista de vídeos. • Caso você adquira o material, por meio da loja virtual, receberá também um CD contendo os vídeos complementares, os quais fazem parte integrante do material. –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 3. CONTEÚDO DIGITAL INTEGRADOR O Conteúdo Digital Integrador representa uma condição necessária e indispensável para você compreender integral- mente os conteúdos apresentados nesta unidade. 3.1. HEMICHORDATA Os hemicordados apresentam o corpo dividido em probós- cide, colarinho e tronco. Apresentam simetria bilateral e antiga- mente eram considerados cordados por possuírem fendas bran- quiais e pseudonotocorda. No entanto, essa notocorda é um divertículo bucal, que é a estomocorda e, por esse motivo, são classificados em um filo distinto. 59© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES • ORDOVICIANO, A. Hemicordados e Cordados. Disponí- vel em: <http://www.geocities.ws/arturordoviciano/or- dhemi.html>. Acesso: 19 jul. 2017. • UFMG – UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS. Evolução dos Chordata. Disponível em: <http://labs.icb. ufmg.br/lbem/aulas/grad/evol/especies/evolchordata. pdf>. Acesso em: 19 jul. 2017. • NETNATURE. Biologia Avançada: rumo aos vertebra- dos. Disponível em: <https://netnature.wordpress. com/2014/11/17/biologia-avancada-rumo-aos-verte- brados/>. Acesso em: 11 jan. 2017. 3.2. FILO CHORDATA O filo Chordata é representado por animais mais próximos do nosso convívio – além da nossa espécie, os animais domésti- cos, inclusive boa parte dos nossos alimentos, também estão in- cluídos nesse grupo. A principal característica dos cordados é a presença de no- tocorda, que pode persistir a vida inteira ou apenas em um está- gio do ciclo de vida do animal. Além dela, a simetria bilateral, o corpo segmentado, a presença de três folhetos germinativos e o celoma bem desenvolvido, o tubo nervoso dorsal único, as bol- sas faríngeas, o endóstilo e a cauda pós-anal são características básicas para definir um cordado. A seguir, algumas indicações para leitura: • UFF – UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE.Origem dos Cordados. Disponível em: <http://www.uff.br/bio- diversidade/images/stories/Zoologia/Aula_1_-_Ori- gem_dos_Cordados_I.pdf>. Acesso em: 19 jul. 2017. 60 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES • SIMBIOTICA.ORG. Rede Simbiótica de Biologia e Con- servação da Natureza. Filo Chordata. Disponível em: <http://simbiotica.org/cordata.htm>. Acesso em: 19 jul. 2017. 3.3. SUBFILO VERTEBRATA Os vertebrados formam um grupo monofilético, que com- partilha as características básicas dos cordados e apresenta ou- tras novas. A denominação alternativa do grupo, Craniata, de- fine outra característica importante, já que todos apresentam uma caixa craniana óssea ou cartilaginosa. Estude o grupo e suas subdivisões por meio dos links a seguir: • USP – UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. [PLC0017-1] Di- versidade e evolução dos vertebrados. Disponível em: <http://www.eaulas.usp.br/portal/course.action;jses sionid=38587FA40AA98CF41610FFDE653EE312?cour se=1100>. Acesso em: 19 jul. 2017. • SABINO, J.; PRADO, P. I. K. L. Vertebrados. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/estruturas/chm/_arqui- vos/Aval_Conhec_Cap6.pdf>. Acesso em: 19 jul. 2017. • FOLHA DE S.PAULO. Estudo mostra como vertebra- dos evoluíram. Ciência, 2014. Disponível em: <http:// www1.folha.uol.com.br/ciencia/2014/08/1506934- -estudo-mostra-como-vertebrados-evoluiram.shtml>. Acesso em: 19 jul. 2017. 61© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 3.4. CLASSE AGNATHA Os peixes dessa classe são vertebrados aquáticos que respi- ram por brânquias e apresentam nadadeiras como membros. In- cluem grupos ancestrais que deram origem às linhagens atuais: • as feiticeiras (Classe Myxini); • as lampreias (Classe Petromyzontida). Esses dois grupos não possuem maxilas, têm corpo an- guiliforme, sem nadadeiras pares, esqueleto cartilaginoso que persiste a vida inteira e boca circular adaptada para sugar ou morder. Para aprofundar seus estudos sobre o assunto, consulte os sites indicados a seguir: • SIMBIOTICA.ORG. Rede Simbiótica de Biologia e Con- servação da Natureza. Classe Agnatha. Disponível em: <http://simbiotica.org/agnata.htm>. Acesso em: 19 jul. 2017. • UIEDA, V. S. Zoologia de vertebrados – Agnatos e Gna- tostomados. Disponível em: <http://www.ibb.unesp. br/Home/Departamentos/Zoologia/VirginiaSanche- sUieda/2_teoria_2parte.pdf>. Acesso em: 19 jul. 2017. • UCMP – UNIVERSITY OF CALIFORNIA MUSEUM OF PA- LEONTOLOGY. Introdution to the Petromyzontideos – Lampreys. Disponível em: <http://www.ucmp.berkeley. edu/vertebrates/basalfish/petro.html>. Acesso: 19 jul. 2017. 3.5. CLASSE GNATOSTOMATHA Com exceção dos agnatos, todos os vertebrados possuem maxilas, que proporcionaram modificações consideráveis no ar- 62 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES ranjo de estruturas da cabeça e nos comportamentos de captura de alimento, de reprodução, cuidado parental, entre outros. Os representantes desse grupo são os peixes cartilaginosos, os peix- es ósseos e todos os demais vertebrados que se originaram dos peixes sarcopterígios (nadadeiras lobadas). Para aprofundar seus conhecimentos, leia os materiais a seguir: • SENNA, A. R. Zoologia de Cordados – Agnatos e Gna- tostomados. Disponível em: <http://web.unifoa.edu. br/portal/plano_aula/arquivos/04684/Aula%202%20 Agnatos%20e%20Gnatostomados.pdf>. Acesso: 19 jul. 2017. • KELLNER, A. Reviravolta na origem dos peixes. Institu- to Ciência Hoje, Rio de Janeiro, 18 out. 2013. Disponí- vel em: <http://www.cienciahoje.org.br/noticia/v/ler/ id/2544/n/reviravolta_na_origem_dos_peixes>. Acesso em: 19 jul. 2017. 4. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS A autoavaliação pode ser uma ferramenta importante para você testar o seu desempenho. Se encontrar dificuldades em responder às questões a seguir, você deverá revisar os conteú- dos estudados para sanar as suas dúvidas. 1) Nomeie cinco características comuns a todos os cordados. 2) Explique por que é necessário conhecer o ciclo de vida de um tunicado para entender por que eles são cordados. 3) Explique como as maxilas provavelmente se originaram. 63© FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES 4) Forneça uma descrição dos peixes, citando características que os diferen- ciam dos demais vertebrados. 5) Liste quatro características dos teleósteos que contribuíram para sua di- versidade e abundância. 5. CONSIDERAÇÕES Chegamos ao final da primeira unidade, na qual você teve a oportunidade de compreender a importância do estudo da ori- gem dos vertebrados. Além disso, foram apresentadas as carac- terísticas principais de cada grupo de peixes. Discutimos a res- peito de evolução, adaptações e ajustes dos grupos de peixes. Na próxima unidade, você aprenderá sobre a Classe Amphibia, que iniciou o processo de conquista do ambiente terrestre. 6. E-REFERÊNCIAS Lista de Figuras Figura 2 Exemplo de Hemichordata pterobrânquio: (a) Tradução das estruturas – lado esquerdo: intestino; meio: estomocorda; disco preoral; boca; estômago: pedúnculo; lado direito: broto 1; 2; 3. Disponível em: <http://www.fossilhunters.xyz/ paleobiology/hemichordates.html fig 15.20>. Acesso em: 17 jul. 2017. Figura 4 Anfioxo – Cephalochordata. Disponível em: <https://2.bp.blogspot.com/- Wstm_p7KaHk/T_YuRIOHBaI/AAAAAAAAA5M/iFJNQoi9_Kc/s1600/Anfioxo.jpg>. Acesso em: 17 jul. 2017. Figura 8 Tipos de nadadeira caudal de peixe. Disponível em: <http://1.bp.blogspot. com/-Q7muJlv5jys/UXAyMdYb-OI/AAAAAAAAAHQ/_ikjnMiV8o8/s1600/Imagem1. png>. Acesso em: 18 jul. 2017. Figura 10 Órgãos sensoriais de um tubarão. Disponível em: <http://4.bp.blogspot. com/-J3Ol fXrR- Jk/UqPzB1ZwmTI/AAAAAAAAAHY/Lz97Mh-Y-F0/s1600/ ampola+de+lorenzini.jpg>. Acesso em: 18 jul. 2017. 64 © FUNDAMENTOS E MÉTODOS DO ENSINO DE BIOLOGIA ANIMAL II UNIDADE 1 – INTRODUÇÃO AOS VERTEBRATA E CLASSE PISCES Figura 11 Anatomia interna de um tubarão. Disponível em: <https://goo.gl/WZZN8N>. Acesso em: 18 jul. 2017. Figura 12 Quimera. Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/-L0ZZFnNxcGs/ TZ79deZb75I/AAAAAAAAAkQ/6HxuCKupblw/s1600/quimerabox.jpg>. Acesso em: 18 jul. 2017. Figura 14 Bexiga natatória. Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/-AqmxqccfRHs/ Ve91V9VzafI/AAAAAAAAAfk/S_onWjjeEx8/s1600/peixes-sseos-13-728.jpg>. Acesso em: 19 jul. 2017. Figura 15 Celacanto. Disponível em: <http://1.bp.blogspot.com/-B_elWjVXJuQ/ VjkZp_94tYI/AAAAAAAAUn4/EIKrCjMIQUw/s1600/celacanto.jpg>. Acesso em: 19 jul. 2017. Site pesquisado ROSSETI, V. Biologia Avançada – Rumo aos Vertebrados. 2014. Disponível em: <https://netnature.wordpress.com/2014/11/17/biologia-avancada-rumo- aos-vertebrados/>. Acesso em: 17 jul. 2017. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARNES, R. S. K. et al. Os invertebrados: uma síntese. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. BRUSCA, R.; BRUSCA, G. J. Invertebrados. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. HICKMAN, C. P. et al. Princípios Integrados de Zoologia. 15. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. ORR, R. Biologia dos vertebrados. 5. ed. São Paulo: Rocca, 1986. POUGH, F. R.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. A vida dos vertebrados. São Paulo: Atheneu, 2008. 65 CLASSE AMPHIBIA Objetivos • Compreender, no que se refere aos aspectos básicos, a transição da vida aquática para a vida terrestre. • Compreender aspectos da biologia, evolução e classificação dos Amphibia. Conteúdos • A transição da vida aquática para a vida terrestre. • Origem dos Tetrapoda. • Anfíbios atuais. Orientações para o estudo da unidade Antes de iniciar o estudo desta unidade, leia as orientações a seguir: 1) Não se limite a este conteúdo; busque outras informações em sites con- fiáveis e/ou nas referências bibliográficas, apresentadas ao final de cada unidade. Lembre-se de que, na modalidade EaD, o engajamento pessoal é um fator determinante para o seu