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

4

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