ZOOLOGIA DE VERTEBRADOSCURSO: Ciências Biológicas

3º Ano –2º semestre

Professores Responsáveis:Virgínia Sanches Uieda (Integral) e Wilson Uieda (Noturno)

Departamento de Zoologia - IB/UNESP/Botucatu

1ª Aula – 1ª ParteCordados: diversidade, classificação e evolução

(Ministrante: Profa. Dra. Virginia S. Uieda)

Grupo grande e diversificado de animais marinhos, de água doce e terrestres.

Cordados inferiores ou protocordadosMarinhos, pequenos, sem vértebras

Cordados vertebradosMarinhos, água doce e terrestres

Subfilo Urochordata (=Tunicata)Ascídias, salpas, apendiculáriasCa. 2.000 spp.Subfilo CephalochordataAnfioxoCa. 22 spp.

Subfilo VertebrataCa. 50.000 spp.

CordadosDiversidade, Classificação e Evolução

Características distintivas dos ChordataCaracterísticas presentes no embrião de todos os co rdados .

1. Cordão nervoso dorsal2. Notocorda dorsal3. Fendas faringeanas4. Cauda muscular pós-anal5. Endóstilo

sulco ciliado glandular

importante nalocomoção

bastonete rígido e flexível

oco

abrigam asbrânquias

O que ocorre com estas características em cada um dos subfilos de cordados?Podem persistir, se alterar ou desaparecer no adulto.

Cladograma com uma das hipóteses possíveis da filogenia dos metazoários (segundo Brusca & Brusca, 2003).

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

multicelularidade

Aumento de tamanhoEspecialização celularEsqueleto de sustentação

Filo Porifera

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais:MULTICELULARIDADE

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

Tecidos + sistema nervoso com neurônios

Diferenciação de tecidos

Permitiu isolar e regular fisiologicamente os compartimentos

internos do corpo Filo Cnidaria

•Compartimentalização – cavidade digestiva•Mobilidade – forma medusóide•Reação a estímulos – circuito sensitivo-neuro-motor

Características dos Chordata compartilhadas com outros filos animais:REGIONALIZAÇÃO

Eumetazoa

1. Regionalização do corpo : estruturas organizadas

em eixos definidos (em esponjas as partes funcionais

estão distribuídas uniformemente ao longo do corpo).

2. Evolução do tecido epitelial : isolando e permitindo

regular fisiologicamente os compartimentos internos.

3. Formação de músculos e tecidos nervosos : a partir

de uma especialização do tecido epitelial, permitindo a

evolução de corpos grandes, móveis e complexos.

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

Simetriabilateral

A grande maioria dos animais (+ de 90%) exibe simetria bilateral.

Qual o significado adaptativo da Simetria Bilateral?

MetazoáriosParazoa – Filo PoriferaEumetazoa

Radiata – Filo CnidariaBilateria – todos os demais filos

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais:PLANO CORPORAL E LOCOMOÇÃO

De simetria radial para simetria bilateral

Radial – orientação verticalAmbiente uniforme ao redor da circunferência do corpo

De simetria radial para simetria bilateral

Maior chance de encontrar alimento distribuído em aglomerados isolados sobre o substrato

Bilateral – orientação perpendicularCorpo polarizado com o gradiente locomotor

Região anterior com órgãos sensoriais especializados

Superfície ventral com apêndices locomotores

Superfície dorsal com estruturas de proteção

�Cílios�Pé muscular�Cerdas�Apêndices

�Concha�Espinhos�Escamas�Pelos�Penas

Corpo polarizado com o gradiente locomotor

SIMETRIA BILATERAL

Simetria radial

Metazoários: Planos de Simetria

•Rede nervosa difusa e reticulada•Monitora o ambiente de todos os lados

Simetria bilateral

•Cefalização•Rede nervosa longitudinal

Simetria radialMetazoários: Planos de Simetria

Adaptação à existência séssil

Simetria bilateralRelacionada com a

mobilidade e cefalização

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

Cavidade namesoderme

Simetria radialMetazoários: Planos de Simetria

Simetria bilateral

2 epitéliosepiderme

gastroderme

3 epitéliosepiderme,

gastroderme mesoderme

Desenvolvimento de órgãos

Metazoários: Planos de SimetriaRadiata

1. Órgãos2. Sistemas

Novo epitélio

Bilateria

RadiataMetazoários: Planos de Simetria

•1ª cavidade digestiva•Celêntero (cavidade digestiva) com múltiplas funções.

�Digestão-absorção�Transporte interno�Suporte hidrostático�Excreção�Reprodução

Bilateria•Trato digestivo livre para se especializar na digestão.•Novo compartimento interno

�Digestão- cavidade digestiva�Novo compartimento – demais funções

Metazoários: Planos de SimetriaRadiata

Novo compartimento

Bilateria

Metazoários: Planos de SimetriaBilateria

Novo compartimento

Espaço com líquido, situado entre a cavidade digestiva e a parede corporal, contendo

os órgãos.

1. Esqueleto hidrostático2. Transporte interno3. Reprodução4. Excreção

O que é? Quais funções?

Aumento na atividade

•Mantém a forma corpórea•Suporta o corpo•Protege o corpo•Transmite forças contráteis

Desenvolvimento de um esqueleto

Cavidade digestiva especializa na digestãoMobilidade

Aumento na mobilidadeMúsculo precisa trabalhar contra um ponto de apoio

Músculo se contrai e relaxa, mas não pode se alongar sozinho

Desenvolvimento de um esqueletofluido sólido

Mobilidade Esqueleto

A água não é compressível

Compartimentos corporais em Bilatérios

Músculos trabalham contra a pressão do fluido da água mantida dentro da cavidade celomática

(esqueleto fluido)

Celoma

Trato Digestivo livre para se especializar na digestão e absorção

cavidade preenchida por fluido e envolta por mesotélio

1. Esqueleto hidrostático2. Transporte interno3. Reprodução4. Excreção

Compartimentos corporais em BilatériosCelomaTrato Digestivo

Tecido Conjuntivo Matriz extracelular (colágeno), com células justapostas

•Ambiente apropriado para a diferenciação celular•Esqueleto (sustenta e transmite a força de contração muscular)

Sistema Hemal

•Compartimento especializado do compartimento de tecido conjuntivo•Vasos , seios e cavidades (hemocele ) preenchidas por sangue (fluido)•Local de transporte por convecção (fluxo e não difusão) do sangue

Músculos trabalham contra a pressão do sangue da he mocele(esqueleto fluido)

Bilatérios: arquitetura corpóreaSEM CAVIDADE DO CORPO (compacto)

Gnathostomulida

Platyhelminthes

Mesozoa

Gastrotricha

Nematoda (pequeno porte)

Nematomorpha

Annelida (Dinophilidae)

Extraído de: Ruppert, Fox & Barnes, 2005, Zoologia dos Invertebrados. 7ed. (Tabela 9.2., página 239)

Maioria de pequeno porte

Bilatérios: arquitetura corpóreaCAVIDADE DO CORPO = Celoma

Nemertea

Sipuncula

Annelida (Glyceridae)

celoma

Maioria de grande porte

Bilatérios: arquitetura corpóreaCAVIDADE DO CORPO = Hemocele

Nematoda (de grande porte, como Ascaris)

Priapulida

Loricifera

Kinorhyncha

Rotifera

Acanthocephala

Tardigrada

Cycliophora

Kamptozoa

Maioria de pequeno porte

Bilatérios: arquitetura corpóreaCAVIDADE DO CORPO = celoma + sistema hemal

Mollusca

Annelida (maioria)

Echiura

Panarthropoda

Phoronida

Brachiopoda

Bryozoa

Hemichordata

Echinodermata

Chordata

Chaetognatha

Maioria de grande porte

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

DeuterostômiosClivagem radial

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais

Clivagem radialDeuterostômios

Cordados•Celoma reduzido•Esqueleto interno rígido•Metameria da musculatura

Anfioxo

Cordados não-vertebrados

Cordados vertebradosArquitetura corpórea em Cordados

Metameria de grande significado adaptativo para

os Bilateria

Características dos Chordatacompartilhadas com outros filos animais:METAMERIA�Divisão do corpo em uma série longitudinal de unidades repetidas (segmentos )�Segmentos limitados ao tronco (cabeça e pigídio não segmentados)

MetameriaVantagens da metameria�Adaptação à locomoção�Especialização regional dos segmentos

Anelídeos – escavação peristálticaArtrópodos – pés articuladosCordados – natação ondulatória

Características distintivas dos ChordataLocomoção = ondulações do tronco e cauda

Metameria da musculatura do tronco e cauda

Notocorda ou a coluna vertebral como apoio