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ZOOLOGIA DE VERTEBRADOSCURSO: Ciências Biológicas

3º Ano –2º semestre

6ª Aula – 2ª Parte

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

Departamento de Zoologia - IB/UNESP/Botucatu

6ª Aula – 2ª ParteVida no ambiente terrestre

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

1. Locomoção = atrito e gravidade.2. Retenção de água = perda de água pela pele

e urina.3. Respiração = quantidade de oxigênio e

Modificações estruturais e funcionaispara adaptação no ambiente terrestre

3. Respiração = quantidade de oxigênio e facilidade de movimentação.

4. Reprodução = encontro dos gametas, desenvolvimento de ovos e larvas.

5. Alimentação = apreensão e manipulação do alimento.

AquáticoÁgua + densaTerrestreCorpo precisa ser sustentado

•Corpo hidrodinâmico•Bexiga natatória ou reserva de óleo•Ondulação do tronco e cauda

•Esqueleto forte•Membros apropriados

Locomoção•Resistência ao atrito•Ação da gravidade

•Ondulação do tronco e cauda•Nadadeiras

•Membros apropriados•Sustentação + deslocamento

AquáticoSem problemas de desidrataçãoTerrestreGrande perda de água

•Tegumento impermeabilizado•Excreção - uréia ou ácido úrico

Desidratação•Perda pela pele•Perda pela urina

•Tegumento - muco reduz o atrito•Excreção - amônia na maioria

•Excreção - uréia ou ácido úrico

AquáticoÁgua – oxigênioMais viscosaTerrestreAr + oxigênioMenos viscoso

•Brânquias

Respiração e Circulação•Quantidade de oxigênio•Movimentação

•Fluxo unidirecional de O2•Sistema de contra-corrente•Metabolismo baixo

•Pulmão•Fluxo bidirecional de O2•De ectotermia para endotermia

AquáticoMeio líquido•Fecundação no geral externa•Ovos menores, pouco equipados•Desenvolvimento indireto (larva)

Reprodução•Encontro de gametas•Desenvolvimento: ovos e larvas

TerrestreMeio aéreo•Fecundação no geral interna•Ovos melhor equipados•Desenvolvimento direto

AquáticoÁgua + densa

•Sucção : aumento da cavidade orobranquial•Focinho curto

Alimentação•Mecanismo de apreensão do alimento

TerrestreAr - denso

•Língua pequena e óssea

•Pescoço : move a cabeça contra a presa•Focinho longo•Língua grande e musculosa•Glândulas salivares

Modificações estruturais e funcionais Adaptações ao ambiente aquático Adaptações ao ambiente terrestre

Locomoção

-resistência ao atrito e à gravidade

-flutuabilidade

(água mais densa+bexiga natatória)

-corpo hidrodinâmico

-deslocamento= ondulações do tronco e cauda

+ nadadeiras

(o corpo precisa ser sustentado)

deslocamento + sustentação= esqueletoforte +

membrosapropriados + músculosespecializados

Retenção de água

- perda pela pele e pela urina

(sem problemas de desidratação)

-tegumento= modificações para diminuir a

força de atrito (muco)

-excreção= amônia

(com problemas de desidratação)

-tegumento= modificações para diminuir a perda

de água (impermeabilização)

-excreção= uréia e ácido úrico

Respiração e circulação

-de brânquias para pulmões

(água pobre em oxigênio)

-brânquias = fluxo unidirecional de O2,

(ar rico em oxigênio)

-pulmões= fluxo bidirecional de O2

-de circulação simples para dupla sistema de contra-corrente

-baixo metabolismo= ectotérmicos

-circulação= simples

-metabolismo= mudanças de ectotermia para

endotermia

-circulação= dupla

Reprodução

-Fecundação externa ou interna

-ovos sem ou com proteção

-desenvolvimento indireto ou direto

(meio aquático)

-fecundaçãono geral externa

-larvas aquáticas

-ovossem proteção

(meio terrestre)

-fecundaçãointerna

-estágio larvário aquático abandonado

-desenvolvimento de estruturas para proteção do

embrião contra choques e desidratação

Alimentação

- aprensão do alimento

(água mais densa)

-sucção= aumento da cavidade orobranquial

-focinho curto

-língua pequena e óssea

(ar menos denso)

-mover a cabeçasobre a presa = crânio alongado,

focinho longo

-língua grande e musculosa

- glândulas salivares

Mudanças progressivas nas maxilas

Diferentes modos de alimentação

A irradiação dos vertebrados terrestres esteve associada a:

Diferentes modos de alimentação

Mudanças simultâneas nos membros

Aumento da agilidade dos predadores

Principais diferenças entre os peixes e os tetrápodes1 – Comprimento do focinho

De sucção para mover a cabeça sobre a presa.

Peixes = focinho curto + ampla cavidade orobranquial– água sugada.

Tetrápodes = focinho alongado - move a cabeça sobre a presa.

2 – Conexão entre as vértebras por meio de zigapófises (processos articulares)

Haste firme para suportar o peso das vísceras e resistir às torções e flexões.

Peixes = firmar o corpo durante a contração dos músculos (curvar e não encurtar).

Tetrápodes = sustentar o

Sistema axial: vértebras e costelas

Tetrápodes = sustentar o corpo na terra.

• coluna suspende o corpo• costelas protegem as vísceras• musculatura axial controla a postura e locomoção

3 – Comprimento do pescoço

Ganho de maior mobilidade da cabeça com o desenvolvimento da região cervical (direciona a mordida)mordida)

Perda dos ossos operculares

Formação do pescoço

Com a perda do opérculo, que conectava a cabeça à cintura escapular, os tetrápodes

terrestres tenderam a diferenciar o esqueleto axial em regiões.

Esqueleto axial diferenciado em 4 ou 5 regiões – maior mobilidade da cabeça,

maior flexibilidade do tronco

Desenvolvimento do pescoço

Ossos do crânio conectados à cintura escapular pelos

ossos opercularesOssos operculares perdidos

4 – Formato das costelas

Costelas rijas e mais desenvolvidasenrijecimento do tronco para sustentar o corpo, pois ainda não tinham um suporte não tinham um suporte postural da musculatura axial.

Costelas móveis e finas desenvolvimento da musculatura axial, com importante função no suporte postural.

5 e 6 – Diferenciação dos músculos axiais

epiaxiais

hipoaxiais Anfíbios e RépteisMúsculos axiais ainda participam na locomoção, produzindo a flexão lateral.produzindo a flexão lateral.

Aves e MamíferosPapel locomotor dos músculos axiais substituído pelos membros.Músculos axiais para suporte postural.

Músculos epiaxiais –dorsais• importante função propulsora do movimento ondulatório nos peixes e primeiros tetrápodes.•Assume uma função postural nos demais.

hipoaxialepiaxial

septo

PeixeMúsculos hipoaxiais – ventrais• duas camadas nos peixes ósseos (oblíquo interno e externo)

Salamandra

(oblíquo interno e externo)• aumenta a complexidade nos tetrápodes (+ reto abdominal e transverso abdominal)

• Transverso – ação muscular para a exalação do ar

Participação na ventilação dos pulmões

7, 8, 9 e 10 – Sistema apendicularNovo formato dos membros = novo estilo de locomoção.

•Perda das nadadeiras medianas•Cintura pélvica funde às vértebras sacrais•Cintura escapular liberada do crâniocrânio•Membros com segmentos articulados – propulsão•Pés – apoio e atrito com o chão

Membros pelvinos são o mecanismo propulsor

primário

Visão filogenética da postura e da locomoção dos tetrápodes

A – condição tetrópode primitiva em salamandras = trote-andadorB – condição derivada em sapos = saltoC – condição reptilomorfa primitiva = andar (membros movem-se independente)D a I – condição dos diapsídeos = tendência ao bipedalismoE – condição derivada sem membros = F

G

H

I

JL

M

N

OP

E – condição derivada sem membros = movimento anguiliformeG e J – retorno ao quadrupedalismoK – condição mamífera primitiva = flexão dorso-ventral e saltoL e M – galope e trote em mamíferos maioresN – ricochete em cangurus e alguns roedoresO – furta-passo em elefantesP – bipedalismo ereto no homem

A

B

C

DE

FG

K

M

A - trote-andadorMovimento pareado diagonal (membro direito peitoral + membro esquerdo pelvino e vice-versa)

P – bipedalismo ereto no homem

P

A

homemMantemos o movimento pareado diagonal

Movimento pareado diagonal é provavelmente uma característica

primitiva dos Gnathostoma(tubarões também movem suas

nadadeiras desta maneira).

11 – Forma dos pulmões e traquéiasMudanças no mecanismo de ventilação.

•Peixes = bombeamento bucal, com auxílio da musculatura hióide

•Tetrápodes = bomba de aspiração, de pressão negativa, com auxílio das costelas e músculos intercostaiscostelas e músculos intercostais

Explicação alternativa para a evolução dos pulmões

Peixes ativos, em áreas aeradas, utilizando o suprimento adicional de oxigênio para suprir o músculo

cardíaco

12 – Presença de bexiga urinária

•Primeiros tetrápodes e anfíbios atuais = para reabsorção de água (rim opistonéfrico)

•Demais tetrápodes = reabsorção de água pelos rins (rim metanéfrico)água pelos rins (rim metanéfrico)

•Répteis e aves = sem bexiga, urina semi-sólida

•Mamíferos = órgão de “conveniência social”

13– Modo de reprodução

•Desenvolvimento do ovo amniótico(repitilomorfos)

•Fecundação interna (o esperma deve chegar ao ovo no oviduto da deve chegar ao ovo no oviduto da fêmea antes da construção da casca)

•Abandono da fase larval

14– Audição – sistema da linha lateral não funciona na terra

•orelha média - assume o papel de amplificador sonoro

•lagena (=coclea) – discrimina a freqüência e intensidade das vibrações (órgão de Corti)vibrações (órgão de Corti)

Condiçãobatracomorfa

Condiçãoreptilomorfa