sexta-feira, 9 de julho de 2010

Subfilo Vertebrata

Já foi referido que o sucesso evolutivo dos cordados se deve exclusivamente a este grupo, pelo que terá interesse explorar as possíveis causas para esse facto:



Esqueleto de um gato

O endosqueleto, formado por peças articuladas, manifesta-se primeiro pela notocorda, a qual é posteriormente substituída, total ou parcialmente, por uma rede mais ou menos extensa de osso ou cartilagem.

Este endosqueleto é formado por tecido vivo, acompanhando o crescimento do animal, ao contrário do que acontece com o exosqueleto rígido dos invertebrados.

As suas funções são a protecção das partes moles, tal como nos equinodermes, fornecer um suporte rígido ao corpo e para a acção dos músculos.

Em volta do encéfalo forma-se a caixa craniana, com cápsulas pares para abrigar órgãos sensoriais especiais. Ainda na zona da cabeça, diversas outras peças resultam da evolução dos arcos branquiais, nomeadamente a mandíbula (maxilar inferior), pequenos ossos do ouvido e de suporte do sistema digestivo anterior (arcos da laringe, por exemplo).

Ao longo da medula forma-se a coluna vertebral segmentada, o suporte axial do corpo. Do corpo principal das vértebras partem os arcos dorsais ou neurais, que formam o canal neural ou raquidiano, onde se localiza a medula.

Dois pares de extremidades, barbatanas nos peixes e membros nos tetrápodes, articulam-se com a coluna vertebral por cinturas.


Endosqueleto

O sistema nervoso atinge o desenvolvimento máximo nos vertebrados, apresentando uma centralização máxima, os maiores encéfalos e os padrões comportamentais mais complexos. Directamente associados estão os órgãos dos sentidos mais desenvolvidos, que lhes fornecem uma informação mais completa sobre o meio físico e biológico em seu redor.

Em muitas maneiras pode-se considerar os vertebrados a antítese dos insectos, bem sucedidos mas instintivos. Os vertebrados são bem sucedidos devido a uma cuidada coordenação dos movimentos e padrões comportamentais, o que lhes permite um vasto leque de adaptações ao meio.



Sistema nervoso

Os músculos dos vertebrados apresentam são de três tipos: estriado esquelético (fixo ao esqueleto, responsável pelo movimento do corpo), estriado cardíaco (presente no coração e responsável pelo contínuo bombear de sangue pelo corpo) e liso (presente nas vísceras ocas, como o esófago, estômago, intestino, bexiga e útero, bem como nas glândulas e vasos sanguíneos, permitindo a movimentação desses órgãos e seus conteúdos).


Músculos

O celoma é bem desenvolvido e perivisceral. O sistema digestivo é completo, com diversos compartimentos especializados (boca, faringe, esófago, estômago e intestino) e glândulas anexas bem desenvolvidas (fígado e pâncreas).

O sistema respiratório é formado por brânquias ou pulmões, que são evaginações do sistema digestivo. O sistema traqueal dos insectos é igualmente eficiente mas apenas resulta com animais pequenos. O sistema circulatório é fechado e ventral em relação ao sistema digestivo, com um eficiente transportador de gases – hemoglobina – e uma forte bomba – coração -, permitiu aos vertebrados uma rápida troca de substâncias com as células, permitindo um metabolismo elevado, com movimentos rápidos e grande tamanho. Ao contrário dos invertebrados, a circulação faz-se sempre para a frente ventralmente e para trás dorsalmente

O sistema excretor – nos vertebrados a excreção está a cargo dos rins, órgãos especializados em retirar resíduos do sangue e não do líquido celómico, como era vulgar nos invertebrados.


Sistemas viscerais

O tegumento é um epitélio estratificado (epiderme e derme) com glândulas mucosas e escamas nas espécies aquáticas e cornificada nas terrestres. Este revestimento, além de proteger o corpo, pode ser responsável pela secreção de substâncias ou servir de superfície respiratória.



Tegumento

A reprodução apresenta, com raras excepções, os sexos separados e cada um dos indivíduos apresenta um par de gónadas, que descarregam os gâmetas através de ductos que abrem numa cavidade interna (cloaca) ou perto do ânus.

Subfilo Cephalochordata

Os cefalocordados (gr. cephale = cabeça + chorda = cordão) são um pequeno grupo (cerca de 30 espécies) de animais semelhantes a peixes, geralmente designados anfioxos, e que habitam costas temperadas e tropicais, onde vivem enterrados na areia apenas com a extremidade anterior de fora, embora possam nadar vigorosamente.

Estes animais têm grande interesse zoológico pois apresentam de forma simples as 3 principais caracteristicas dos cordados, sendo considerados semelhantes a algum hipotético ancestral deste filo. Outros autores consideram, no entanto, que estes animais são antes peixes degenerados, sendo o ancestral um animal do tipo tunicado.São animais pequenos (5 a 10 cm de comprimento) e translúcidos. O corpo é alongado, achatado lateralmente e afilado nas duas extremidades, sem cabeça distinta, acompanhando a falta de um encéfalo bem definido.

Têm duas barbatanas baixas, sustentadas por delicados raios, a dorsal correndo quase ao longo de todo o corpo e a ventral, ou pré-anal, termina no ânus. A cauda tem uma barbatana membranosa. Ao contrário dos peixes, não apresentam barbatanas pares.



Corte transversal a nível da faringe num anfioxo


A boca é ventral e anterior, rodeada por cirros sensoriais, e o ânus fica ligeiramente para o lado esquerdo.
Detalhe da zona anterior de um anfioxo

A água entra pela boca, passa pelas fendas branquiais e sai para uma cavidade interna designada átrio. Este é uma cavidade externa, forrada por ectoderme, não sendo um celoma. Daí a água sai para o exterior pelo atrióporo, frente ao ânus.

Assim, a respiração é feita por branquias, simultaneamente com a alimentação por filtração. As partículas alimentares são empurradas da faringe para o sistema digestivo por muco.

Ao contrário dos urocordados, os cefalocordados conservam no adulto as características típicas dos cordados, com notocorda dorsal estendendo-se desde a extremidade anterior (daí a designação do subfilo) até á ponta da cauda.


Detalhe da zona anterior de um anfioxo

O cordão nervoso acompanha dorsalmente a notocorda e a faringe á ampla e com inúmeras fendas branquiais diagonais.

A metamerização é evidente nos músculos em forma de <<, que se podem ver á transparência formando miómeros. O celoma no adulto é reduzido e complicado, excepto em volta do intestino. O sistema circulatório é fechado mas sem coração diferenciado, devendo-se a circulação sanguínea a contracções da aorta ventral. A excreção é feita por cerca de 100 pares de nefrídeos. A reprodução é geralmente sexuada, com sexos separados e fecundação externa. As gónadas libertam os gâmetas para o átrio, de onde são libertados para o exterior. Do ovo resulta uma larva ciliada de vida livre, que cresce e assume gradualmente as características do adulto.

Subfilo Urochordata

Ascídia adulta

Muito tempo foi necessário para classificar correctamente estes estranhos animais. Embora conhecidos desde o tempo de Aristóteles, apenas em 1866, e após um estudo cuidadoso do seu desenvolvimento larvar, a sua posição correcta dentro dos cordados foi estabelecida.

Os urocordados (gr. oura = cauda + chorda = cordão) ou tunicados, como muitas vezes são designados, são os cordados mais aberrantes, pois os adultos apresentam poucas semelhanças com os restantes membros do filo.


Introdução

O nome tunicados deriva do facto de apresentarem uma túnica, por vezes espessa, de uma substância quimicamente semelhante à celulose.

São os cordados invertebrados com maior sucesso, conhecendo-se 2000 espécies, cerca de 100 bentónicas. Todos são marinhos, uns de vida livre e outros, após um curto período larvar de vida livre, vivem fixos.

Podem ser solitários, coloniais ou formar extensos grupos debaixo da mesma túnica. Variam desde formas microscópicas a outras com 30 cm de diâmetro.




Comparação da estrutura de um adulto e de uma larva de ascídia

As formas mais comuns são as ascídias, cujo adulto apresenta a forma de saco com dois sifões, um inalante e outro exalante.

As fendas branquiais na faringe são a única característica típica de cordado que apresentam na forma adulta.

A corda dorsal desaparece e o tubo nervoso é reduzido a um gânglio dorsal, em relação à faringe. Esta é ampla, ciliada e finamente perfurada pelas fendas branquiais, aí ocorrendo as trocas gasosas e a recolha de alimento.

O sistema circulatório consiste num coração e dois grandes vasos laterais, que se ligam a uma rede difusa de pequenos vasos e espaços.


Forma adulta

A forma larvar da ascídia revela características bem diferentes, lembrando, em forma, girinos de rã.

Apresentam corda dorsal longitudinal apenas na região caudal (daí a designação actual do filo), tubo nervoso dorsal e fendas branquiais na faringe.

As larvas não se alimentam, nadando até encontrarem um local onde se fixam com a ajuda de uma papila adesiva.

Sofrem, então, metamorfoses regressivas, em que alguns órgãos desaparecem e outros se reduzem grandemente.

Esquema das metamorfoses regressivas numa ascídia Larva de ascídia


Forma larvar






Estes animais são geralmente hermafroditas, mas o método de reprodução é variado, podendo ser sexuado ou assexuado por gemulação.

Filo Chordata

Aos cordados (gr. chorda = cordão) pertence uma enorme variedade de organismos, sendo este o terceiro filo animal em número de espécies, com cerca de 40000, embora tal apenas represente cerca de 5% do reino animal. Este é o maior e o ecologicamente diversificado filo da linha deuterostómica.

Não foram encontrados fósseis de cordados no Câmbrico, altura em que os restos animais se tornam comuns, pelo que se pensa que os primeiros animais deste grupo seriam de corpo mole, pouco adequados a uma boa preservação. Os primeiros vertebrados são peixes do Silúrico e Ordovicíco, após o que os vertebrados se tornaram comuns e frequentemente dominantes no registo fóssil. Os anfíbios surgem no Devónico e florescem no Carbonífero, surgindo as salamandras no Jurássico. Répteis surgem no Pérmico e expandem-se grandemente na era Mesozóica, tendo-se extinguido na sua maioria no fim do Cretáceo. As aves e mamíferos surgiram no Jurássico e Triássico, respectivamente, a partir de répteis, tendo-se diferenciado no início do período Terciário.

Tal como outros filos bem sucedidos, como os moluscos ou os artrópodes, ocorre em todos os habitats, marinho, água doce e terrestre, e inclui todos os grandes animais actualmente presentes na Terra (talvez excluindo os cefalópodes), pelo que o homem está muito bem familiarizado com ele.

Devido ao tipo de animais que possui e pelo próprio Homem nele se incluir, foi alvo de um interesse desproporcionado dos zoólogos durante muito tempo, sendo provavelmente o filo mais conhecido deste reino. No entanto, esta especulação não permitiu esclarecer rapidamente a origem dos cordados, devido á enorme diferença morfológica entre estes e os restantes filos de invertebrados, bem como a completa ausência de formas fósseis intermédias.


Introdução

Das teorias propostas para a origem filogenética dos cordados, duas merecem destaque:



Teoria dos anelídeos – esta teoria considera que os cordados e os anelídeos apresentam simetria bilateral e segmentação, órgãos excretores segmentados, cordão nervoso e vasos sanguíneos longitudinais. Invertendo o anelídeo, o seu cordão nervoso passaria a dorsal em relação ao tubo digestivo e a circulação do sangue seria semelhante à do cordado. Este facto provocaria, entre outros problemas, uma boca dorsal, facto que os cordados não apresentam. Além disso, os anelídeos não apresentam nada semelhante a uma notocorda ou a fendas branquiais, sendo protostómios e não deuterostómios. Por este conjunto de argumentos esta teoria tem sido desacreditada;


Teoria dos equinodermes – esta teoria baseia-se principalmente nos padrões de desenvolvimento embrionário semelhantes. As larvas de alguns cordados inferiores e dos equinodermes são extremamente semelhantes morfologicamente, a ponto de terem inicialmente sido confundidas. No entanto, devido á falta de fósseis, esta teoria não pode ser comprovada.

Dos cordados fazem parte, na realidade, dois grupos importantes de animais, os cordados inferiores, todos marinhos, pequenos e sem vértebras, e os vertebrados – peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos -, o grupo maior e o verdadeiro responsável pelo sucesso evolutivo deste filo.


Origem filogenética dos cordados

Nos filos anteriormente estudados, a uniformidade de padrão corporal permitia definir características gerais do filo. No caso dos cordados, no entanto, os principais aspectos que os definem são embrionários, pois o filo inclui seres muito diferentes uns dos outros na sua forma adulta.

Assim, as características que distinguem os cordados em geral de todos os outros filos animais são:
Características gerais de um cordado típico




Caracterização


Notocorda dorsal – estrutura semelhante a um bastonete de células contendo uma matriz gelatinosa envolvida por tecido conjuntivo fibroso, presente pelo menos durante parte do ciclo de vida.

A notocorda é a primeira estrutura de sustentação do corpo de um cordado, formando-se no embrião acima do intestino primitivo. Esta estrutura é flexível mas rígida, sendo sobre ela que os músculos locomotores actuam.

Nos vertebrados acaba por ser substituída pela coluna vertebral;


Notocorda



Tubo nervoso dorsal – tubo oco, ao contrário dos invertebrados onde o cordão nervoso era maciço, presente pelo menos durante parte do ciclo de vida.

Forma-se no embrião jovem na superfície dorsal através de uma invaginação da ectoderme localizada acima da notocorda. A sua extremidade anterior, principalmente nos vertebrados, diferencia-se em encéfalo, protegido pelos ossos do crânio;


Tubo nervoso dorsal


Fendas branquiais – fendas localizadas na região faríngica, geralmente em número de sete, presentes pelo menos durante o desenvolvimento embrionário a partir de uma evaginação da endoderme da faringe e de uma invaginação correspondente da ectoderme da parede do corpo.

As fendas são suportadas e mantidas abertas por arcos esqueléticos entre elas – arcos branquiais. Em vertebrados superiores, que respiram por pulmões, estas fendas apenas existem durante o desenvolvimento embrionário.

Nos peixes os arcos branquiais vão originar as brânquias funcionais do adulto, enquanto noutros vertebrados nunca são funcionais e acabam por fechar e originar estruturas completamente diferentes, como as da mandíbula, cartilagens da faringe ou ossículos do ouvido;


Fendas branquiais


Cauda – todos os embriões cordados apresentam uma região do corpo posterior ao ânus, cujo desenvolvimento varia com os diferentes grupos. A cauda pode servir para a locomoção, apoio do corpo, defesa, para agarrar ou para espantar insectos.


No filo Chordata existem três subfilos:
Urochordata Cephalochordata Vertebrata
Cuíca e Diabo da Tasmânia, respectivamente.





Animais como o canguru, o gambá, a cuíca, o diabo-da-tasmânia e o coala são chamados de marsupiais. O nome "marsupial" vem do latim marsupiu, que significa pequena bolsa, e está relacionado à presença de uma bolsa de pele, conhecida como marsúpio, que fica no ventre da fêmea.

Nem todos os marsupiais, porém, possuem um marsúpio bem desenvolvido. Em algumas espécies, essa bolsa só se forma durante o período reprodutivo. Em outras, está totalmente ausente.

Acredita-se que os marsupiais tenham se originado na América do Norte, durante o Cretáceo Inferior, e de lá se dispersado para a América do Sul, Europa, Ásia, norte da África e Oceania. No entanto, durante o Cenozóico Médio, sofreram uma grande extinção e, atualmente, o único marsupial encontrado na América do Norte é uma espécie de gambá (Didelphis sp.). Hoje em dia a maioria das espécies é encontrada na América do Sul e na Austrália.

Alguns cientistas acreditam que este desaparecimento ocorreu devido à competição com os mamíferos eutérios, outros afirmam que foi apenas uma conseqüência da extinção de muitos mamíferos que ocorreu naquela era.

Reprodução diferente
O aparelho reprodutor dos marsupiais é bem diferente dos demais mamíferos. As fêmeas possuem dois úteros, duas vaginas laterais e uma vagina mediana, também chamada de canal pseudovaginal.

As vaginas laterais servem apenas para conduzir o esperma para o interior dos úteros. O canal pseudovaginal permanece fechado até o momento do parto, quando se abre para permitir o nascimento do filhote.

Já os machos possuem um pênis bifurcado que possibilita a disseminação do sêmen para o interior das duas vaginas da fêmea. Os marsupiais possuem apenas a placenta cório-vitelínica, desenvolvida a partir de membranas embrionárias.

Gestação e nascimento
O período de gestação costuma ser muito breve, em geral por volta de 40 dias. Os marsupiais recém-nascidos são chamados de altriciais. Este nome é atribuído a todos os filhotes que nascem num estágio pouco desenvolvido e, por isso, dependem de um cuidado parental intensivo.

Os frágeis marsupiais nascem com cerca de 2 a 5 cm de comprimento, ainda não enxergam nem possuem pêlos. No entanto, os seus membros anteriores são bem desenvolvidos assim como os músculos faciais e da língua. Estas características permitem que eles se prendam fortemente aos mamilos existentes no interior do marsúpio e comecem a mamar imediatamente.

Os filhotes permanecem no marsúpio até completar seu desenvolvimento. Nas espécies que não possuem marsúpio, os filhotes ficam agarrados aos mamilos das mães entre pequenas dobras de pele da região ventral.

O tempo de desenvolvimento dos filhotes no interior do marsúpio é bem maior do que o período de gestação, levando de algumas semanas até meses. E, em vários grupos, a lactação continua mesmo nos indivíduos jovens, que podem ser observados entrando e saindo da bolsa da fêmea.

Geralmente, como é o caso dos cangurus, para chegar até o marsúpio os filhotes literalmente escalam o corpo da mãe, agarrando-se em seus pêlos. Esta apenas lambe o caminho entre a vagina e a bolsa, mas não o ajuda em sua escalada. Existem algumas espécies nas quais os filhotes, ao nascerem, caem diretamente da vagina para o interior do marsúpio.

Hábitos
Os marsupiais possuem diversos hábitos alimentares e de locomoção. Existem espécies carnívoras, como o diabo-da-tasmânia, herbívoras, como os coalas, e onívoras, como os gambás. Algumas espécies estão adaptadas para viver sobre as árvores (arborícolas), outras para cavar túneis subterrâneos, enquanto outras podem correr atingindo grandes velocidades.

O canguru, por exemplo, possui os membros posteriores alongados e musculosos sendo capaz de correr a uma velocidade de cerca de 50 km por hora e saltar até 2 m de altura.

Marsupiais no Brasil
Dois marsupiais muito comuns no Brasil são o gambá e a cuíca. O gambá possui hábitos noturnos, alimenta-se de frutos e pequenos animais. Muito comum na mata atlântica, ele se adapta facilmente às áreas urbanas e pode ser visto em ruas ou sobre árvores. Como forma de defesa, sempre que se sente ameaçado, o gambá pode se fingir de morto e exalar um forte odor. É inofensivo ao homem, porém, por falta de informação, muitas vezes é confundido com ratazanas ou é tido como uma espécie ameaçadora, sendo morto de forma cruel.

A cuíca também possui hábitos noturnos e alimenta-se de pequenos frutos. É considerada uma espécie muito importante para a dispersão das sementes de algumas árvores. Isso porque a cuíca é capaz de percorrer grandes distâncias no interior das matas à procura de alimento. Nesta busca, as cuícas acabam espalhando, junto com as suas fezes, as sementes dos frutos que ingeriram. Diferentemente dos gambás, as cuícas não são comuns em ambientes urbanos.

Classificação
Os marsupiais são mamíferos pertencentes à subclasse Theria. Esta subclasse é dividida em duas infraclasses: Metatheria e Eutheria.
Os metatérios são os marsupiais e os eutérios correspondem aos mamíferos chamados de placentários. Existem cerca de 260 espécies de marsupiais, sendo que a grande maioria é nativa da Austrália ou das ilhas vizinhas. A menor espécie de marsupial mede apenas alguns centímetros e não chega a pesar nem 10 gramas.

Peixes Abissais

A zona abissal é a região mais profunda dos oceanos, onde a luz solar é incapaz de chegar. Considerada o maior ecossistema do planeta, esta região localizada abaixo de 2 mil metros de profundidade cobre 60% da superfície do globo terrestre e abriga uma gama de criaturas nada convencionais.

Estes seres desenvolveram estratégias de sobrevivência sofisticadas para driblar as condições de frio, escuridão, pouca disponibilidade de alimentos e dificuldades quanto à reprodução (estima-se que, para cada fêmea sexualmente amadurecida existam de quinze a vinte machos).

Assim, algumas espécies de peixes abissais possuem, dentre suas excentricidades, a capacidade de apresentar luzes no próprio corpo, utilizadas para atração de parceiros e para encontrar e/ou atrair possíveis presas, visto que em razão de quase ausência de algas nestas profundidades, a maioria destes indivíduos apresenta hábitos carnívoros.

O Kryptophanaron, gênero de espécies caribenhas, apresenta uma cavidade sob os olhos que emite luzes; outras espécies têm uma forma de haste com um farol na ponta; o Pachystomias, (peixe-dragão) possui uma gama de células fosforescentes em seu comprimento.

Quanto à reprodução, estes seres desenvolveram certas estratégias, como a adotada pela espécie Gonostoma gracile, na qual o indivíduo amadurece sexualmente como macho em um ano e, no ano seguinte, como fêmea. Há vários outros exemplos, como o que ocorre na família dos Paralepidídeos, na qual os indivíduos são hermafroditos, podendo fecundar a si mesmos.

Como a disponibilidade de alimento é escassa, bocas gigantescas e estômagos maiores ainda permitem que estes seres se alimentem, muitas vezes, de indivíduos maiores que eles mesmos, garantindo fonte energética por um período de tempo maior.

Devido a estas adaptações, a aparência destes animais chega a ser bizarra!


Fotos