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
12ª AulaRépteis: diversidade e caracteres gerais
(Ministrante: Profa. Dra. Virginia S. Uieda)
Irradiação de duas importantes linhagens
TemnospondyliMaior e mais duradouro grupo de tetrápodes não-amniotas do Paleozóico
AnthracosauriaProvável grupo-irmão dos
tetrápodes amniotas
História dos tetrápodes
4
Não-amniotas
Amniotas
Origem dos tetrápodes ReptilomorfosOrigem e irradiação dos Amniotas
O restante dos tetrápodes viventes compreendem os amniotas Reptilomorfos
Podem ser subdivididos segundo os traços cranianos em 3 grupos.
31 2
Traços cranianos ou fenestração temporal =
número de orifícios no crânio
1 – Synapsida2 – Anapsida3 - Diapsida
Traços cranianos ou fenestração temporal = número de orifícios no crânio
ANAPSIDA – “Para-répteis”Crânio sem aberturas temporaisCondição primitiva
SYNAPSIDACrânio com 1 abertura temporal
DIAPSIDA – “Eurépteis”Crânio com 2 aberturas temporais
órbita
narina
1 2
3
DIAPSIDALepidossauria = Sphenodon + SquamataArchosauria = Crocodylia + Aves
Lepidosauria – língua bífida, pênis bifurcado, muda de pele inteiraArchosauria – muda de pele em fragmentos
Evolução do crânio dos vertebrados
Melhorias nos músculos mandibulares
Resposta a pressões seletivas associadas com a especialização à
dieta insetívora
Evolução do crânio dos vertebradosEvolução das fossas temporais atuou sobre os músculos mandibulares =�fornecendo espaço para seu posicionamento�fornecendo espaço para seu aumento�permitindo alterações na complexidade e orientação
Resposta a pressões seletivas associadas com a especialização à
dieta insetívora
Evolução do crânio dos vertebradosPeixes e tetrápodes anamniotas =�Massas simples de músculos�Simples mordida inercial
Tetrápodes amniotas =�Músculos posição vertical�Músculos diferenciados�Forte pressão da mandíbula
Evolução dos tetrápodes amniotasterrestres
Evolução dos insetos terrestres(importante recurso alimentar)
Diversificação da vegetação terrestre no Carbonífero
Evolução de um mecanismo mandibular eficiente à insetivoria
+ Evolução de uma locomoção terrestre mais
eficiente
Evolução dos tetrápodes amniotasterrestres
Ovos maiores+
Ovos melhor equipados+
Colocados em situações protegidas
Modificação na estrutura do ovo
Evolução dos tetrápodes amniotasterrestres
Ovo amniótico = casca coriácea, flexível (lagartos, quelônios) – casca permeável à água.
Ovo cleidóico = casca calcárea, rígida (aves, alguns lagartos e quelônios) – ovo impermeável.
Modificação na estrutura do ovo
Características do ovo amniótico1. Casca – proteção mecânica2. Albumina – proteção, reserva de água e proteínas3. Vitelo – suprimento de energia4. Córion e âmnio – proteção5. Alantóide – armazenamento de excretas; órgão
respiratório
2
1
3
4
5
Características do ovo amniótico1. Casca2. Albumina3. Vitelo4. Córion e âmnio5. Alantóide
3
4
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5
2
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5
Quem são os Répteis atuais?
A CB
A - Chelonia ou Testudines
A CB
Quem são os Répteis atuais?B – Lepidosauria•Sphenodon (tuatara)•Lacertilia (lagartos e Amphisbaena)•Serpentes (Ophidia)
A CB
Quem são os Répteis atuais?C - Crocodylia
Mudanças para melhoria na ocupação do ambiente terrestre
• Locomoção• Retenção de água• Respiração• Alimentação• Reprodução
Características Gerais dos Répteis atuais
LOCOMOÇÃOEsqueleto e membros
1. Coluna vertebral diferenciada em cinco regiões2. Costelas longas (ventilação pulmões)3. Patas com garras (apoio no solo)
1
2
3
Dedos e garras longas para melhor apoio no solo
Lagarto Lagartixa
Garras e lamelas nos dedos para apoiar em superfícies
verticais e lisas
Vários tipos de Locomoção
Alguns sem patas – movimento serpentiforme(serpentes e lagartos ápodas)
Lagarto ápoda Jibóia
Vários tipos de Locomoção
Dedos com garras e patas troncudas e fortes para
sustentar um corpo pesado
Jabuti
Vários tipos de Locomoção
Pés com membranas para nadar e dedos com garras
para sair do rio e cavar para enterrar os ovos
Cágado
Membros transformados em remos para facilitar a
natação
Tartaruga marinha
Vários tipos de Locomoção
Cauda achatada lateralmente para
natação
RETENÇÃO DE ÁGUA
EscamasPelosPenas
TegumentoComparado aos anfíbios, ao amniotas apresentam uma variedade de elaborações tegumentares de queratina
Anfíbios
Respiração cutânea
Amniotas
Adaptação a ambientesquentes e secos
Tegumento•Escamas queratinizadas(impermeável)•Glândulas cutâneas ausentes
RETENÇÃO DE ÁGUA
Excreção•Uréia e Ácido úrico (economia de água)•Bexiga urinária (ausente em crocodilianos, serpentes, alguns lagartos e aves)•Glândulas secretoras de sal (nasais, sublinguais, lacrimais)
Diapsida(Squamata, Crocodylia, Aves)
ácido úrico
Anapsida(Chelonia)
uréia + ácido úricoSynapsida
(Mammalia)uréia
RETENÇÃO DE ÁGUA
Ácido úrico
Uréia
Amônia
Diapsida(Squamata, Aves)
ácido úrico
Anapsida(Chelonia)
uréia + ácido úrico Synapsida(Mammalia)
uréia
Diapsida(Crocodylia)
ácido úrico + amônia
AMNIOTASRespiração só pulmonar
Pulmões bem desenvolvidos, expandidos através de movimentos :
Peixes e Anfíbios
Respiração branquial, cutâneaAparelho hióide (bombeamento muscular)
- das costelas (Aves e Squamata)- dos órgãos internos (Chelonia e Crocodylia)
- do diafragma (Mammalia)
RESPIRAÇÃO
•movimentos da caixa toráxica ajudam na inspiração e expiração•músculos hipoaxiais apoiados nas costelas agem na locomoção e respiração•durante o deslocamento (flexão lateral) o ar é bombeado entre os pulmões•animal com baixa atividade e consumo de oxigênio
RespiraçãoLepidosauria
Ventilação por movimento das costelas
Modo de respiração dos amniotas primitivos
Não podem correr e respirar simultaneamente
RespiraçãoChelonia Costelas fundidas ao casco
Lâmina de tecido conjuntivo não-muscular
Vísceras
Ventilação por movimento dos órgãos internos* inspiração
** expiração
Ventilação por movimento dos órgãos internosRespiraçãoCrocodylia
Hiperventilamdurante a
locomoção
Movimentos :�Costelas�Fígado�Ossos pubianos
Ventilação por movimento dos órgãos internos
1º costelas para frente
2º fígado para trás
3º gira ossos púbicos
Aumenta o volume do tórax
Ventilação por movimento dos órgãos internos
2º intercostais e diafragmático
relaxam 1º gira ossos púbicos
Reduz o volume do tórax
Crocodylia, Aves, Mammalia = 2 circuitos operam em série (ventrículo dividido - fluxo sequencial obrigatório)Chelonia e Lepidosauria = possível troca entre os circuitos (septo ventricular parcial)
Podem alternar períodos de ventilação com períodos de apnéia durante mergulhos prolongados
CIRCULAÇÃO
CM VAV
Circulação •Circuito sistêmico = alta pressão•Circuito pulmonar = baixa pressão
< oxigênio
> oxigênio
Circulação – Chelonia e LepidosauriaSem septo ventricular permanente
Ajuste do fluxo pulmonar e sistêmico
através doDesvio intracardíaco
direito-esquerdo
oxigenadodesoxigenado
< resistência
Resistênciapulmonar = sistêmicopor redução do calibre
dos vasos
Circulação - Crocodylia
Septo ventricular completo
Forâme de Panizza conecta o arco aórtico sistêmico direito e esquerdo nos Crocodilianos. Regula a mistura do sangue pobre e rico
em oxigênio que será enviado para o corpo quando em apnéia.
D E ap-artéria pulmonaraa-arco aórticoa-átriov-ventrículofa-forâme abertoff-forâme fechadova-válvula abertavf-válvula fechada
Circulação - Crocodylia
Durante atividade•mais sangue entregue para os músculos
•> pressão ventrículo esquerdo•> pressão arco aórtico direito
•Forâme aberto = sangue flui para o arco aórtico esquerdo•> pressão arco aórtico esquerdo mantém válvula ventricular fechada
D E
Arco aórtico direito•cabeça•região cranial•vísceras•região caudal
Válvulaventricular
Circulação - Crocodylia
Durante mergulho•vasos do circuito pulmonar constritos•> pressão ventrículo direito•desvio intracardíaco direito-esquerdo (válvula ventricular aberta)•Forâme fechado•sangue desoxigenado flui para o arco aórtico esquerdo
D E
Arco aórtico esquerdo•vísceras•região caudal
Válvulaventricular
•Maioria carnívora•Jabutis e alguns lagartos herbívoros•Maioria dentes repostos quando perdidos•Chelonia com bico córneo
Acrodonte (conexão superficial)Mais comum
Pleurodonte (borda lateral)Maioria das serpentes; lagartos venenosos
Tecodonte (alvéolos dentários)Crocodilianos e mamíferos
ALIMENTAÇÃO
1. Visão = pálpebras móveis + membrana nictitante (exceto serpentes e lagartos fossórios)
2. Audição = membrana timpânica + estribo3. Termorrecepção = fosseta loreal (serpentes
Crotalinae)4. Quimiorrecepção = língua bífida + órgão
vômero-nasal (Órgão de Jacobson)
1 2 3
4
ÓRGÃOS DOS SENTIDOS
•Fecundação interna (hemipênis)•Maioria ovípara•Ovo amniótico
Ovos grandes, bem equipados, enterrados
< mortalidade> sobrevivência
REPRODUÇÃO
•Ectotérmicos Fonte de energia•Externa (solar)
Mecanismos de termorregulação ectotérmica :
•Comportamentais – postura, forma do corpo, procura de abrigo
•Anatômicos – grande massa corporal
•Fisiológicos – circulação, respiração, coloração
METABOLISMO
Vias de troca de energia térmica
+
--
Vias de troca de energia térmica
Importância da Termorregulação
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