biologia ii - aula 10 - animais i

18‐05‐2009

1

Reino Animalia – Parte I

Biologia II, Departamento de Botânica, Universidade de Coimbra

João Loureiro

Resumo

Características gerais

Evolução:

Filo Nemertia

Filo Annelida

Padrões de desenvolvimento embrionário

Blastóporo

Planos dos animais

Filo Porifera

Filo Cnidaria

Filo Ctenófora

Poliquetas

Oligoquetas

Aquetas

Filo Mollusca

Classe Polyplacophora

Protoestómios vs. Deuterostómios

Filo Platyhelminthes

Filo Rotifera

Lophophorata

Classe Bivalvia

Classe Gastropoda

Classe Cephalopoda

2 João Loureiro, Biologia II, 2008/2009

18‐05‐2009

2

Animais: descendentes de um ancestral comum

Com a possível excepção dos Porifera, o Reino Animalia é um grupo monofilético todos os g panimais são descendentes de uma única linha ancestral.

Características derivadas dos animais: Similaridades nas unidades pequenas

do RNA ribossomal

Similaridades dos genes Hox

João Loureiro, Biologia II, 2008/20093

Similaridades dos genes Hox

Tipos especiais de junções célula‐célula

Conjunto de moléculas que compõem a matriz extracelular (e.g., colagénio)

Animais: descendentes de um ancestral comum Os animais evoluíram de protistas flagelados que formavam colónias, como resultado de umaresultado de uma especialização de células agregadas

Algumas células especiali aram se para o


especializaram‐se para o movimento, outras para a nutrição, e outras diferenciaram‐se em gâmetas.

18‐05‐2009

3

Características gerais dos animais

Todos os animais são multicelulares

Heterotróficos – adquirem moléculas orgânicas por ingestão de outros organismos ou dos seus produtos e sua digestão node outros organismos ou dos seus produtos, e sua digestão no interior do corpo animal

A maior parte dos animais apresenta um sistema circulatório que absorve o O2, liberta o CO2 e transporte os nutrientes

A aquisição de alimento implica dispêndio de energia

Grande parte da diversidade de tamanho e forma dos animais l i d h bilid d


evoluiu tendo em conta a habilidade para capturar e alimentarem‐se de tipos diferentes de alimentos e para evitarem serem o alimento de outros animais estruturas sensoriais (informação detalhada do ambiente que os rodeia) e sistema nervoso (receber e coordenar essa informação)

Evolução dos animais


Os Porifera, Cnidários e Ctenóforos separaram‐se das restantes linhas animais bastante cedo na história evolutiva deste grupo.

Os restantes animais dividem‐se em Protostómicos e Deuterostómicos.

18‐05‐2009

4


Padrões de desenvolvimento embrionário:

Durante o desenvolvimento animal de uma única célula, o zigoto para um adulto multicelular formam‐se camadaszigoto, para um adulto multicelular, formam‐se camadas distintas de células.

Animais diploblásticos – duas camadas de células: ectoderme (exterior) e endoderme (interior)

Animais triploblásticos – três camadas de células: ectoderme, endoderme e mesoderme (entre a endo‐ e ectoderme).


A existência de três camadas de células distingue os Proto‐ e Deuterostómicos dos grupos mais simples de animais


O blastóporo:

Durante o desenvolvimento dosdesenvolvimento dos animais, forma‐se uma cavidade esférica no embrião. A abertura desta cavidade designa‐se de blastóporo.

Do blastóporo origina:


Protostómicos – boca

Deuterostómicos – ânus

18‐05‐2009

5

Os planos animais

Plano animal – estrutura geral do animal, dos seus sistemas de órgãos e da funçãode órgãos, e da função integrada das suas partes.

Simetria – um animal simétrico pode ser dividido ao longo de pelo menos um plano em metades similares grande maioria dos animais


maioria dos animais

Assimetria – animais sem planos de simetria grande maioria das esponjas.

Os planos animais ‐ simetria

Simetria esférica: As partes do corpo animal radiam

de um ponto central. C i Comum entre protistas, mas rara em animais.

Simetria radial: O organismo apresenta um eixo

principal a partir do qual as partes do corpo animal estão organizadas.

Presente em esponjas (simetria


p j (radial perfeita) e em Cnidaria e Ctenophora (simetria radial modificada)

Animais com este tipo de simetria movem‐se lentamente ou não se movem de todo.

18‐05‐2009

6

Os planos animais ‐ simetria

Simetria bilateral: Um animal com este tipo de simetria pode ser dividido emsimetria pode ser dividido em duas imagens espelhadas por um único plano que atravessa a região dorsoventral do corpo.

Um plano em ângulo recto ao anterior divide o corpo do animal em dois lados dissimilares – superfícies


dissimilares superfícies dorsal e ventral

Característica comum em animais que se movem rapidamente

Os planos animais – simetria bilateral

A simetria bilateral está fortemente correlacionada com a cefalização concentração de órgãos sensoriais e

d b ltecidos nervosos numa cabeça na parte terminal anterior do animal.

Os espaços repletos de fluidos que se encontram entre a ectoderme e a endoderme designam‐se de cavidades corporais e tipo de cavidades de um animal influenciam o seu modo de locomoção


seu modo de locomoção.

Animais acelomados

Animais pseudocelomados

Animais celomados

18‐05‐2009

7


Animais acelomados:

Animais sem cavidade corporal.p

O espaço entre a boca e a parede corporal é preenchido com uma massa de células designada de mesênquima.



Animais pseudocelomados:

Animais com uma cavidade corporal designada de pseudoceloma um espaço preenchido por um líquido no qual muitos dos órgãos internos se encontram suspensos

O controlo da forma corporal é di t


rudimentar uma vez que o pseudoceloma apenas apresenta músculos na parte exterior.

18‐05‐2009

8


Animais celomados:

Animais com uma cavidade corporal que se desenvolve no interior da mesoderme –celoma

O celoma encontra‐se alinhado com uma estrutura especial – o peritoneu (membrana interna


de protecção dos órgãos)

É ladeado em ambos os lados por músculos

Esqueleto hidrostático e locomoção

Como os fluidos são relativamente incompressíveis, movem‐se de uma parte para a outra da cavidade quando os músculos à sua volta se contraem.

Se os tecidos corporais forem flexíveis, os fl

Because fluids are relatively incompressible,

they move to another part of the cavity when

the muscles surrounding them contract. If the body tissues

around the cavity are flexible fluids squeezed out of one


around the cavity are flexible, fluids squeezed out of one region

can cause some other region to expand.

18‐05‐2009

9

Reino Animalia Filo Porifera (Esponjas) Filo composto por cerca de 5500 espécies, na sua maioria

marinhas (apenas 50 espécies habitam em água doce).

Grupo mais ancestral dos animais:

As diferenças em relação aos protistas é que as él l ã dif i d i id d ãcélulas são diferenciadas e a suas actividades são coordenadas.

Mas, as esponjas não apresentam verdadeiros órgãos.

As esponjas são sésseis Vivem aderidas ao substracto.

Apresentam um grande variedade de tamanhos e formas adaptadas a padrões de movimentos


padrões de movimentos da água distintos.

Na grande maioria são assimétricas.

Reino Animalia Filo Porifera (Esponjas)

As esponjas são animais simples sem camadas de células e simetria corporal, mas com alguns tipos celulares.g p

O corpo das esponjas (que pode atingir até um metro de comprimento) é um agregado de células em volta de um canal por onde circula a água.

As células destinadas à alimentação – coanócitos –encontram‐se alinhadas no interior do canal e capturam o


interior do canal e capturam o alimento por filtração.

Os coanócitos apresentam ainda pequenos flagelos que permitem a circulação de água e alimentos no interior da esponja.

18‐05‐2009

10

Reino Animalia Filo Porifera (Esponjas) Entre a epiderme e os coanócitos

existe mais uma camada de células:

Células similares a amibas que se movem no interior do corpo.

Espículas e fibras – esqueleto de suporte

As esponjas apresentam ainda uma matriz extracelular, composta por colagénio, glicoproteínas e outras moléculas que envolve todas as células

A reprodução pode ser quer sexuada ou assexuadamente (por


sexuada ou assexuadamente (por gema ou fragmentação).

Um único indivíduo produz ovos e espermas, mas não ocorre auto‐fertilização.

As correntes levam o esperma de um indivíduo para o outro.

Reino Animalia Filo Cnidaria

Animais diploblásticos (duas camadas de células) com apenas um entrada para o tracto digestivo.

Grupo composto por cerca de 11000 Grupo composto por cerca de 11000 espécies na sua grande maioria marinhas.

Incluem as medusas, anémonas, corais e hidrozoários .

Apresentam formas e dimensões bastante diversas (desde microscópicas a 2,5 metros de diâmetro).

Todos os cnidários são carnívoros.


Os cnidários combinam baixas taxas metabólicas com a capacidade de capturaram presas de grandes dimensões sobrevivência em ambientes que baixas taxas de alimentos.

18‐05‐2009

11



Reino Animalia Filo Cnidaria Todos os cnidários apresentam tentáculos

cobertos por cnidócitos células especializadas que contêm organelos de ataque designados de nematocistos.

Os nematocistos podem injectar toxinas nas presas.

Após a sua captura, as presas são transportadas para a boca através dos tentáculos retrácteis.

O corpo dos cnidários é composto por uma boca que está ligada a um saco designado de cavidade gastrovascular, que funciona para a digestão, circulação, trocas de gases e como esqueleto hidrostático.


esqueleto hidrostático.

Os cnidários apresentam ainda células epiteliais com fibras musculares, cujas contracções permitem o movimento dos animais

18‐05‐2009

12

Reino Animalia Filo Cnidaria A grande maioria dos Cnidários apresenta

um ciclo de vida com dois estádios distintos:

Fase de pólipo:

Sé il dú l Séssil com um pedúnculo cilíndrico aderido ao substrato.

Os tentáculos envolvem a boca/ânus localizada na parte oposto ao pedúnculo.

Fase de medusa:

Estádio livre de natação em forma de campainha ou chapéu.

Tipicamente flutua com a boca e os tentáculos para baixo.


Muitas espécies de medusas produzem ovos e espermas e libertam‐nos para água. Quando o ovo é fertilizado, desenvolve‐se numa larva ciliada – plânula –que assenta na superfície dando origem a um novo pólipo.


Classe Anthozoa (antozoários):

6000 espécies de corais e anémonas, todas marinhas.

Apenas apresentam a fase de pólipo.


18‐05‐2009

13


Classe Hydrozoa (hidrozoários): A fase de pólipo domina o ciclo de vida, mas existem espécies apenas com aespécies apenas com a forma de medusa e outros só pólipos.

A maioria é colonial (com muitos pólipos, interconectados e partilhando a cavidade gastrovascular).

Al óli d t


Alguns pólipos podem estar mais especializados para a alimentação e outros para a reprodução

Géneros comuns: Hydra, Physalia physalis


Classe Hydrozoa (hidrozoários): A fase de pólipo domina o ciclo de vida, mas existem espécies apenas com aespécies apenas com a forma de medusa e outros só pólipos.

A maioria é colonial (com muitos pólipos, interconectados e partilhando a cavidade gastrovascular).

Al óli d t


Alguns pólipos podem estar mais especializados para a alimentação e outros para a reprodução

Géneros comuns: Hydra, Physalia physalis

18‐05‐2009

14


Classe Scyphozoa(Cifozoários):

f d d A fase de medusa domina o ciclo de vida.

Inclui as medusas, todas elas marinhas.

Um medusa ou é masculina ou feminina


masculina ou feminina, libertando células espermáticas ou ovos para o meio marinho


Classe Scyphozoa(Cifozoários):

f d d A fase de medusa domina o ciclo de vida.

Inclui as medusas, todas elas marinhas.

Um medusa ou é masculina ou feminina


masculina ou feminina, libertando células espermáticas ou ovos para o meio marinho

18‐05‐2009

15

Reino Animalia Filo Ctenophora Constituem a linhagem de animais que

divergiu posteriormente

Apresentam boca e ânus.

Conhecidos como águas‐vivas‐de‐pente. Conhecidos como águas vivas de pente.

Filo composto por apenas 100 espécies inteiramente marinhas.

Superficialmente similares aos Cnidários:

Simetria radial

Tentáculos com finalidade de alimentação, mas sem nematocistos.

Predação realizada através de células que libertam compostos


células que libertam compostos aderentes.

Movem‐se através de cílios aglomerados em forma de pente (ctenos)

Ciclos de vida simples com a fertilização a ocorrer no ambiente marinho.

Protoestómicos vs. Deuterostómicos Os membros de ambos os grupos apresentam:

Triploblastia (três camadas de células)

Simetria bilateral

Cefalização Cefalização

Organismos protoestómicos:

Cérebro anterior que envolve a entrada do tracto digestivo.

Sistema nervoso ventral constituído por cordões nervosos longitudinais

Uma larva de vida livre com um

Organismos deuterostómicos:

Sistema nervoso dorsal

Uma larva, caso esteja presente, com um sistema para alimentação composto por células com um só cílio.


sistema de colheita de alimentos composto por cílios

Blastóporo que origina a boca

Segmentação espiral (em algumas espécies)

Blastóporo que origina o ânus

Segmentação radial

18‐05‐2009

16

Protoestómios – Superfilo Lophotrochozoans

Os animais que constituem este sub‐filo crescem por adições aosadições aos elementos que constituem o seu esqueleto.

Muitos movem‐se através de cílios

Muitas linhagem apresentam um tipo de larva de vida livre


de larva de vida livre o trocóforo.

Reino Animalia Filo Platyhelminthes Animais aquáticos de vida livre ou parasitas

(vermes).

Movem‐se rapidamente através de cílios.

Animais simétricos bilaterais, não segmentados Animais simétricos bilaterais, não segmentados e acelomados.

Sem órgãos para o transporte de oxigénio para os tecidos internos achatamento dorsoventral.

Tracto digestivo Boca que abre num saco altamente ramificado (aumento da área de absorção de nutrientes).

Alimentam‐se de tecidos animais ou absorvem nutrientes directamente do intestino do hospedeiro.


As formas livres percorrem as superfícies por acção dos cílios e alimentam‐se de pequenos insectos.

O ciclo de vida das formas parasitas é complexo, envolvendo vários hospedeiros intermediários e várias estágios larvais.

18‐05‐2009

17

Reino Animalia Filo Platyhelminthes

Grandes grupos (classes) Turbellaria

Animais pequenos de vida Animais pequenos, de vidalivre

Cestoda Parasitas (incluindo de humanos; e.g. ténia)

Trematoda


Parasitas (incluindo de humanos)

Reino Animalia Filo Rotifera

Animais simétricos bilaterais, não segmentados e pseudocelomados(esqueleto hidrostático).( q )

A maioria tem pequenas dimensões – 50 a 500 μm de comprimento.

Composto por 1800 espécies na maioria de água doce.

Movem‐se rapidamente pelo água através de cílios e não por contracções

l


musculares.

Tempo de vida de 1 a 2 semanas

Apresenta indivíduos masculinos e femininos (dióicos).

18‐05‐2009

18

Reino Animalia Filo Rotifera Órgãos de colheita e processamento de alimentos

altamente especializados.

Corona – órgão ciliado que envolve a região da boca que dirige o alimento para a entrada bucal.

Mastax ‐ abaixo da boca com função semelhante à faringe triturar os alimentos

Diversidade:


Lofóforo ‐ Lophophorata

Filo Phoronida, Filo Ectoprocta, Filo Brachiopoda

Na sua grande maioria marinhos e caracterizados por apresentarem o lofóforoórgão da alimentação (plâncton) e de trocas gasosas com a forma de um anel de tentáculos à volta da boca.

Quase todos os animais destes filos são sésseis


filos são sésseis O parte digestiva tem o formato em U o ânus localiza‐se perto da boca, mas fora da zona dos tentáculos.

18‐05‐2009

19


Filo Ectoprocta (Briozoários)



Filo Brachiopoda (Braquiópodes)

Assemelham‐se aos bivalves por apresentarem uma hconcha.

O lofóforo encontra‐se protegido dentro da concha


18‐05‐2009

20

Reino Animalia Filo Nemertia

Composto por cerca de 900 espécies

Animais carnívoros achatados dorsoventralmente

Apresentam sistema nervoso e de Apresentam sistema nervoso e de excreção muito simples (semelhante aos platelmintes), mas um tracto digestivo completo.

Os animais mais pequenos movem‐se através de cílios enquanto os de maiores dimensões contraem os músculos.

Apresentam um cavidade na qual se ó ó


encontra uma probóscide o órgão de alimentação.

Em muitas espécie a probóscide está armada com um estilete que paralisa a presa através de toxinas.

Reino Animalia Filo Annelida (Anelídeos) Os anelídeos são um grupo diverso de

vermes segmentados e celomados.

A segmentação permite ao animal alterar a forma do seu corpo e controlar mais rigorosamente os seus movimentos.

O celoma de cada segmento está isolado do celoma dos outros segmentos.

Um gânglio controla cada segmento e estão conectados por cordões nervosos que coordenam o seu funcionamento.

A parede corporal fina actua como


A parede corporal fina actua como superfície de trocas de gases restrição dos anelídeos a ambientes húmidos.

Composto por cerca de 16500 espécies que habitam ambientes marinhos, água doce e terrestre.

18‐05‐2009

21

Reino Animalia Filo Annelida Classe Polychaeta

Poliquetas (muitos pêlos). Quase todas as poliquetas são marinhas.

A maioria apresenta um ou mais pares de olhos e tentáculos na parte anterior do corpo.

A maior parte dos segmentos estende‐se lateralmente nas parapodias que têm como função a troca gasosa e a locomoção (em algumas

é i )


espécies) Depois de fertilização dos ovos originam uma larva peculiar, trocóforo.

São dióicas.

Reino Animalia Filo Annelida Classe Oligochaeta

Oligoquetas (poucos pêlos)

A grande maioria habita em água bou em ambientes terrestres

(solos húmidos).

Não apresentam parapodia, olhos ou tentáculos anteriores.

Incluem as minhocas.

São hermafroditas


São hermafroditas.

18‐05‐2009

22

Reino Animalia Filo Annelida Classe Hirudinea

Aquetas (sem pêlos). A grande maioria habita em água ou em ambientes terrestres (solos húmidos).

Não apresentam parapodia, nem tentáculos. São hermafroditas. O celoma não está dividido em compartimentos.

As partes terminais do corpo encontram‐se modificadas numa estrutura sugadora que é também fundamental para o movimento do animal.


animal. Muitas são parasitas externos de outros animais, ingerindo o seu sangue. Secreta um anticoagulante (hirudina) que permite o fluxo e ingestão contínua de sangue.

Incluem as sanguessugas.

Reino Animalia Filo Mollusca Grupo diverso e numeroso (cerca de

95000 espécies) com organismos que podem apresentar poucos milímetros (e.g., caracóis) a mais de 18 metros de comprimento (e g lulas gigantes)comprimento (e.g., lulas gigantes).

Apresentam um corpo mole, nãosegmentado, dividido em cabeça (com os órgãos sensoriais), pé muscular e um manto que protege uma parte do corpo e que muitas vezes secreta uma concha.

Pé – orgão de locomoção e de suporte dos órgãos internos

Manto – camada de tecido que cobre a massa visceral dos órgãos internos. Em alguns casos o manto expande‐se formando uma cavidade do manto onde se encontram as

l


Na linhagem que originou a lula e o polvo o pé modificou‐se para formar tentáculos que se originam numa cabeça com órgãos sensoriais complexos.

guelras.

Apresentam uma estrutura de raspagem, a rádula, com finalidades alimentares.

18‐05‐2009

23

Reino Animalia Filo Mollusca


Reino Animalia Filo Mollusca

Classe:

Polyplacophora

Bivalvia

Gastropoda

Cephalopoda


18‐05‐2009

24

Reino Animalia Filo Mollusca Classe Polyplacophora

Incluí os quítons

Apresentam múltiplas guelras e placas mas o corpoguelras e placas, mas o corpo não é verdadeiramente segmentado.

A grande maioria é marinha e herbívora, alimentando‐se das algas presentes nas rochas


rochas.

Movem‐se muito lentamente por ondas de contracção muscular no pé

Reino Animalia Filo Mollusca Classe Bivalvia

Uma linhagem dos moluscos desenvolveu uma concha formada por duas valvas.

Incluem omexilhão a amêijoa Incluem o mexilhão, a amêijoa, a conquilha e as ostras, por exemplo.

São largamente sedentários e apresentam uma cabeça largamente reduzida.

O pé está comprimido e é usado para escavar


Os bivalves alimentam‐se através de filtração da água, que entra pelos sifões, nas guelras (que também são o local de troca gasosas)

18‐05‐2009

25

Reino Animalia Filo Mollusca Classe Gastropoda

Compostos por uma concha única.

Incluem os caracóis e as lesmas.

A maioria é móvel, usando o grande pé para se moverem lentamente no substrato ou para o escavarem.

Em algumas espécies (lesmas marinhas) o pé está modificado num órgão de


modificado num órgão de natação.

São os únicos moluscos que também habitam os ambientes terrestres.

Reino Animalia Filo Mollusca Classe Cephalopoda

Numa linhagem dos moluscos o sifão modificou‐se permitindo ao animal controlar o conteúdo de água da cavidade do manto locomoção a çvelocidades elevados por propulsão.

Incluem a lula (concha interna), o polvo (concha ausente), o náutilo (o único com concha externa).

O pé encontra‐se modificado em tentáculos e braços.

São predadores marinhos altamente eficazes (por meio dos tentáculos).

á é


Os tentáculos também podem ser usados para locomoção no substrato (polvos).

Apresentam uma cabeça com órgãos sensoriais complexos, principalmente os olhos.

biologia ii - aula 10 - animais i

Documents