PUC MINAS BETIM – CIÊNCIAS BIOLÓGICASDisciplina: PALEONTOLOGIA - Profa Virginia Abuhid e Cástor CartelleAluno:

AULA PRÁTICA 06: CnidáriosI – Introdução

Os cnidários representam os metazoários verdadeiros mais simples do mundo animal. O filo Cnidaria inclui os animais aquáticos de que fazem parte as hidras de água doce, as medusas ou águas-vivas, que são normalmente oceânicas, os corais e anêmonas-do-mar. O filo era também chamado Coelenterata (greg. Coela = cela ou espaço vazio + enteros = intestino). Este filo está representado no registro fóssil desde o Pré-cambriano. Representam um nível evolutivo superior dos dos poríferos por possuírem uma cavidade digestiva central mais eficiente, com células glandulares para a digestão.

O corpo dos cnidários é basicamente um saco formado por duas camadas de células - a epiderme, no exterior, e a gastroderme no interior - com uma massa gelatinosa entre elas, chamada mesogléia e aberto para o exterior. Por esta razão, diz-se que os cnidários são diploblásticos.

Ao redor da abertura, chamada arquêntero, os celenterados ostentam uma coroa de tentáculos com células urticantes, os cnidócitos, capazes de ejectar um minúsculo espinho, o nematocisto que pode conter uma toxina ou material mucoso. Estes "aparelhos" servem não só para se defenderem dos predadores, mas também para imobilizarem uma presa, como um pequeno peixe, para se alimentarem - os cnidários são tipicamente carnívoros. Algumas células da gastroderme da cavidade central (o celêntero) segregam enzimas digestivas, enquanto que outras absorvem a matéria digerida. Na mesogleia, encontram-se dispersas células nervosas e outras com função muscular que promovem o fluxo de água para dentro e fora do animal.

Os cnidários reproduzem-se sexual e assexualmente. A reprodução sexual dá-se na fase medusa (com excepção dos antozoários, os corais e as anémonas-do-mar, e hidra e algumas outras espécies que não desenvolvem nunca a fase de medusa): os machos e fêmeas libertam os produtos sexuais na água e ali se conjugam, dando origem aos zigotos.

Dos ovos saem larvas pelágicas chamadas plânulas, em forma de pêra e completamente ciliadas que, quando encontram um substrato apropriado, se fixam e se transformam em pólipos. Em alguns celenterados, como os corais, a fase de pólipo é a fase definitiva.

Os pólipos reproduzem-se assexualmente formando pequenas réplicas de si mesmos por evaginação da sua parede, chamados gomos. No caso dos corais, estes novos pólipos constroem o seu "esqueleto" e continuam fixos, contribuindo para o crescimento da colónia.No entanto, em certos casos, os gomos começam a dividir-se em discos sobrepostos, num processo conhecido por estrobilação. Estes discos libertam-se, dando origem a pequenas medusas chamadas éfiras que eventualmente crescem e se podem reproduzir sexualmente

A geração medusóide (sexuada) é o estágio livre-natante, sendo raramente preservadas como fósseis. A geração pólipo (assexuada) é fixa, podendo ser solitários ou coloniais, e suas partes duras facilmente preservadas (Fig. 1).

Figura 1. Representação esquemática do ciclo vital dos cnidários.

1

Forma polipóide Forma medusóide

Muitos cnidários desenvolveram exoesqueletos quitinosos, córneos ou mesmo calcário, sendo estes últimos os mais importantes no registro fóssil. Medusas, em condições especiais podem deixar impressões ou mesmo fossilizar. O termo coral em geral refere-se aos cnidários com esqueletos compostos por carbonato de cálcio.

Todos os corais recentes vivem em águas de boa circulação que lhes supre de nutrientes e oxigênio; além disso, não toleram grandes influxos de sedimentos. São divididos em dois grupos ecológicos: os hermatípicos, que possuem algas simbiontes (zooxantelas), e os não-hermatípicos, que não contêm estas algas. Os corais hermatípicos restringem-se às águas tropicais rasas, em profundidades inferiores a 20m e com temperatura entre 25ºC a 29ºC, em decorrência das necessidades fotossintéticas das algas zooxantelas. Entretanto, algumas formas são encontradas em profundidades de até 90m, e em temperaturas tão frias quanto 16ºC. Constituem-se nos organismos mais importantes ou mesmo predominantes nos ambientes recifais recentes. Os corais não-hermatípicos podem ocorrer associados aos corais recifais, mas não estão sujeitos às mesmas restrições ambientais. São encontrados em profundidades de até 6000m, com temperaturas entre 1ºC e 28ºC, distribuindo-se em todos os mares e oceanos com salinidade normal.

II – Classificação

O filo Cnidaria está dividido em três classes de organismos atuais: Anthozoa - as anêmonas-do-mar e corais verdadeiros; Scyphozoa- as verdadeiras água-vivas; Hydrozoa - as hidras, algumas medusas, a garrafa-azul e os corais-de-fogo; As três classes de de cnidários possuem representantes atuais e registro fóssil significativo. Entretanto,

algmas formas extintas têm sistemática duvidosa, podendo não pertencer a uma destas classes ou até mesmo não serem cnidários, É o caso das promedusas, hidroconozoários e conulariídeos. Trataremos aqui e caracterizaremos apenas aqueles táxons mais importantes na paleontologia.

Paleontologicamente considera-se como verdadeiros corais as formas incluídas na Classe Anthozoa, sendo estes, os mais importantes dos Cnidários. São abundantes desde o Ordoviciano (O). Os corais são classificados de acordo com a natureza e arranjo de seus septos e outras características do exoesqueleto.

As formas desprovidas de esqueleto não são consideradas corais, apesar de pertencerem à mesma classe. Também são incluídos sob este termo os hidrozoários que secretam esqueletos, como os mileporinos e estilasterinos. Corais verdadeiros, entretanto, são principalmente os representantes das ordens Tabulata e Rugosa (paleozóicos), e Scleractinia (mesozóico-cenozóicos).

Os corais pertencem à classe Anthozoa, que compreende as formas em que há apenas a fase pólipo, sem a ocorrência de medusas. São organismos solitários ou coloniais, bentônicos, sésseis e exclusivamente marinhos. O esqueleto dos corais é externo, formado por uma parede (epiteca) que encerra e une-se aos septos (placas verticais dispostas radialmente) e às tabulae e dissepimentos (elementos transversais ou horizontais). Por vezes, os septos projetam-se para fora da epiteca, constituindo estruturas conhecidas como costae. O esqueleto unitário, seja dos pólipos isolados ou de uma colônia, denomina-se corallum, e os esqueletos dos indivíduos de uma colônia são chamados de coralitos. A disposição dos coralitos nas colônias é variada, podendo estar unidos ou separados. Entre eles pode formar-se um esqueleto de conexão denominado cenósteo.

Dentro ainda da classe Anthozoa existem três ordens de maior importância, todas elas pertencentes à sub-classe Zoantharia: Rugosa, Scleractinia e Tabulata (Tabela 1).

Os corais rugosos, ou tetracorais, caracterizaram-se pela inserção dos septos em quatro posições. Foram os corais de maior variação de formas do Paleozóico, distribuindo-se do Ordoviciano médio ao Permiano superior. As formas solitárias variavam desde poucos milímetros até quase 1m de comprimento e 15cm de diâmetro; as coloniais chegavam a atingir 4m de diâmetro. Entre suas principais características destacam-se as rugosidades transversais externas de crescimento, presentes na epiteca e visíveis nas formas solitárias, motivo da designação do grupo. O registro de corais rugosos no Brasil parece estar restrito ao Carbonífero da Bacia do Amazonas (Formação Itaituba) e ao Devoniano da Bacia do Paraná.

Os corais escleractíneos são organismos solitários ou coloniais que incluem todos os corais fósseis verdadeiros pós-paleozóicos. São conhecidos como hexacorais devido à simetria hexâmera da inserção dos septos e mesentérios. Distribuem-se desde o Triássico médio. São abundantes nos mares atuais, nos recifes litorâneos e em outros ambientes marinhos, inclusive de águas profundas. Corais escleractíneos são encontrados em rochas cretáceas brasileiras, como nas formações Jandaíra (bacia Potiguar), Gramame (bacia de Pernambuco-Paraíba) e Riachuelo e Cotinguiba (Bacia de Sergipe).

Os corais tabulados, exclusivos do Paleozóico, incluíam formas coloniais onde os septos foram reduzidos ou ausentes, mas portadores de tabulae. Distribuíram-se do Ordoviciano inferior ao Permiano, sendo comuns nas rochas do Ordoviciano médio ao Devoniano, quando participaram ativamente na formação de construções recifais. No Brasil as ocorrências de tabulados restringem-se às formações Maecuru (Devoniano) e Itaituba (Carbonífero) da Bacia do Amazonas.

2

Tabela 1. Sistemática da Classe Anthozoa (Sub-classe Zoantharia).

CARACTERÍSTICASORDENS

Rugosa(Tetracorallia)

Scleractinia(Hexacorallia)

Tabulata

Distribuição Temporal O-P T-R O-PComposição Calcária Calcária CalcáriaHábitos Coloniais ou solitários Coloniais ou solitários Coloniais

Forma dos coralitosCônicos, piramidais,prismáticos, contíguos ou próximos

Cônicos, cilíndricos,contíguos ou próximos

Cilíndricos ou prismáticos.Contíguos, milimétricos ousub-miliméricos.

SeptosDesenvolvidos, regularese alcançando a columela.

Desenvolvidos, irregulares, de tamanhos diferentes.

Ausentes ou mal desenvolvidos.

Tábulas Ausentes ou mal desenvolvidas.

Ausentes ou mal desenvolvidas.

Presentes

Outras características Forma encurvada,Presença de rugosidades na epiteca; cálice com opérculo.

Presença de costelas longitudinais na epiteca.

São característicos os Favosites, Halysites e Syringopora.

Ocorrências no Brasil C da Bc. Amazonas (Fm. Itaituba) e D da Bc. Paraná

K das Bcs. Potiguar e Sergipe-Alagoas; K e T da Bc. Pernambuco-Paraíba.

Bc. Amazonas (D, Fm. Maecuru e C, Fm. Itaituba)

3

II – Parte Prática

1. Observe as peças atuais de Octocorallia na bancada (Gorgonáceas, Penatuláceas, Alcionáceas). A baixo é oferecido um esquema. Preencha a legenda e responda às perguntas.

4

Figura 2. Representantes fósseis de Cnidários

Legenda:1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

a.Quantos tentáculos tem a estrutura 1?

b. Qual a função da esrutura 5?

c. Qual a função da estrutura 6?

3. Complete a legenda referente ao esquema que ilustra as principais estruturas morfológicas dos corais.

4. Utilizando o quadro abaixo, caracterize os cnidários fósseis à sua disposição nas bancadas.

Características gerais dos cnidários Número do espécime

MORFOLOGIA

Forma polipóideCorallum solitárioCorallum colonial

Composição original do esqueleto CalcáriaQuitino-fosfática

Com septos RegularesIrregulares

Com faces e arestas, apresentando sulcos longitudinais

Simetria tetrâmeraCom costelas transversaisSem septos desenvolvidosCom tabulas desenvolvidasCom rugas externas de crescimento na epitecaCom costelas longitudinais

5

Legenda:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

SISTEMÁTICA

Classe Scyphozoa –Sub-classe Conulata (C-T)

Classe AnthozoaSub-classe Zoantharia

Ordem Rugosa Ordem Scleractinia

Ordem Tabulata

AMBIENTE

Marinho quente e/ou raso.

Marinho frio e/ou profundo.

4. Faça os desenhos que forem necessários para ajudá-lo na identificação dos fósseis.

III – Questões

1. Recifes de corais fósseis são encontrados em camadas sedimentares das Montanhas Rochosas numa altura de 1.500 m. Que mudanças geográficas devem ter ocorrido desde o tempo em que os corais eram vivos?

2. Certos estratos pensilvanianos (C. sup) da Ilha de Spitzbergen (78º lat. N), contém extensos depósitos de corais hermatípicos.

a) Com base nessa ocorrência, o que você pode inferir sobre o clima dessa região no C superior?

b) Que ordens de antozoários poderiam ser aí identificadas?

6

3. Em que condições uma medusa pode ser preservada como fóssil?

5. Quanto ao desenvolvimento dos septos e tabiques nas ordens Rugosa e Scleractinia, observe a figura abaixo e responda às questões.

a) Como tendem a ser os tabiques de Rugosa?

b) Nos adultos são perceptíveis os tabiques mais antigos no cálice? Por quê?

c) Como é o aparecimento dos septos nas diversas etapas de crescimento?

d) No espécime adulto é possível se observar, no cálice, os septos mais antigos e os mais jovens? Por quê?

7