origem, evoluo e filogenia de chordata e ?? o reconhea e caracterize os chordata,...

Download OrIgEm, EvOluO E fIlOgEnIa dE ChOrdaTa E ?? o reconhea e caracterize os Chordata, “protocordados”, Craniata, Vertebrata e peixes Agnatha; • entenda a origem e evoluo desses grupos,

Post on 14-May-2018

223 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • TPI

    CO

    Eleonora Trajano

    OrIgEm, EvOluO E fIlOgEnIa dE ChOrdaTa E CranIaTa 1

    Licenciatura em cincias USP/ Univesp

    1.1 Introduo 1.2 apresentao dos Chordata1.3 relaes filogenticas de Chordata com outros deuterostomia1.4 filogenia de Chordata1.5 Os grupos de Chordata

    1.5.1 urochordata: Caracterizao morfolgica, funcionamento e diversidadeEstudo da Classe AscidiaceaParede do corpoFaringe e trio AlimentaoCirculao e excreoSistema nervoso e sensorial Reproduo e desenvolvimento

    1.5.2 Cephalochordata: Caracterizao morfolgica, funcionamento e diversidadeForma do corpoSistema nervoso e sensorialNotocorda e musculaturaAlimentao Sistema circulatrio e excreo Reproduo e desenvolvimento

    1.6 Introduo aos Craniata 1.7 Os primeiros Craniata: peixes sem maxilas (agnatha)

  • 3licenciatura em Cincias uSP/univesp

    1.1 IntroduoNeste tpico, ser apresentado o Filo Chordata, com abordagem das relaes filogenticas

    entre os seus subfilos, os chamados protocordados e os vertebrados, considerando ainda a relao

    destes grupos com os demais deuterostmios. Nessa linha, sero tratados conceitos bsicos de

    Sistemtica Filogentica e Desenvolvimento Embrionrio, fundamentais para a compreenso

    dos processos evolutivos envolvidos na diversificao do grupo.

    Sero caracterizados os grupos de protocordados quanto a estruturas morfolgicas, fun-

    cionamento e hbito, considerando ainda suas relaes com outros organismos e o ambiente.

    Apresentaremos ainda o Subfilo Craniata, com suas caractersticas morfolgicas, desenvolvimento

    embrionrio e relaes filogenticas entre as Classes que o compem. Sero tratados o desenvol-

    vimento e a estrutura do crnio, assim como do encfalo, caracterstica que d nome ao grupo.

    Objetivos Espera-se que o aluno:

    o reconhea e caracterize os Chordata, protocordados, Craniata, Vertebrata e peixes Agnatha;

    entenda a origem e evoluo desses grupos, suas relaes de parentesco e as bases para as filogenias apresentadas;

    saiba a classificao apresentada; compreenda que Cincia dinmica, baseada em hipteses e que o que se apresenta

    o consenso no momento, podendo mudar de acordo com novos dados e hipteses;

    conhea a biologia e a morfologia desses grupos, no mnimo no nvel apresentado, sendo capaz de pesquisar e ampliar esse conhecimento;

    seja capaz de repassar esse conhecimento aos estudantes de Ensino Fundamental, sem desvirtuar os conceitos ou repassar informaes sem fundamento.

    Agora com voc...Veja a videoaula

    http://licenciaturaciencias.usp.br/ava/mod/url/view.php?id=4645

  • 4 licenciatura em Cincias uSP/univesp

    1. 2 Apresentao dos ChordataO Filo Chordata composto por animais invertebrados e vertebrados, reconhecidos em

    trs subfilos: Cephalochordata, Urochordata (=Tunicata) e Craniata (Vertebrata senso

    estrito + Myxiniformes ou feiticeiras) Figura 5.1. Os Cephalochordata + Urochordata

    so comumente referidos como protocordados, mas este no um agrupamento natural

    monofiltico (ver item 2 deste Tpico).

    Os cordados so primitivamente marinhos, apresentando caractersticas comuns, ditas diag-

    nsticas que, no conjunto, permitem reconhecer o grupo no que se refere ao desenvolvimento

    embrionrio, s cavidades do corpo e s estruturas morfolgicas presentes, ao menos, em algum

    estgio ontogentico. Tais caractersticas abrangem tanto as sinapomorfias quanto as plesiomorfias.

    Recordando, sinapomorfias so estados de carter que s aparecem, por modificao de estados

    anteriores, no ancestral comum e exclusivo desse grupo, assim definido como um grupo mono-

    filtico; plesiomorfias so caractersticas j presentes no ancestral comum do grupo em questo,

    que apareceram em um ancestral desse ancestral comum, mais ou menos distante no tempo. Em

    funo do processo contnuo de diversificao e separao de txons, quanto mais distantes so

    os ancestrais, maior o nmero de outros grupos que tambm apresentam essas caractersticas.

    Figura 1.1: Representao esquemti-ca da filogenia de Chordata indicando Urochordata como grupo irmo dos demais subfilos. / Fonte: Cepa; baseado em Hickman et al., 2004.

  • 5licenciatura em Cincias uSP/univesp

    So plesiomorfias dos Chordata: multicelularidade, simetria bilateral, trato digestivo com

    boca e nus, metameria (perdida em urocordados). Entre as caractersticas do desenvolvimento

    embrionrio, esto: trs tipos de tecidos germinativos (ecto, meso e endoderme), clivagem radial

    e indeterminada, deuterostomia, condio enterocelomada.

    Fendas laterais na faringe (dilatao da poro anterior do tubo digestivo, perfurada por fendas

    que eliminam a gua que entra pela boca dos animais. Figura 1.2) so frequentemente citadas

    como sinapomorfia dos cordados. No entanto, atualmente, aceito que tais fendas so homlo-

    gas s dos hemicordados (animais marinhos representados pelo balanoglossus e que antigamente

    eram considerados como cordados), tendo assim aparecido em um ancestral desses dois grupos.

    A presena de fendas , portanto, condio plesiomrfica nos cordados e, apesar de surgirem no

    desenvolvimento embrionrio, podem desaparecer nos adultos em vrios grupos de cordados.

    Figura 1.2: Estrutura bsica de um Chordata. Observe o tubo digestivo completo com a abertura da boca (anterior) e nus (posterior), a notocorda, o tubo nervoso dorsal, os rgos sensoriais na cabea, as fendas farngeas, o corao ventral e a metameria, indicada pelos mimeros / Fonte: Cepa; baseado em Pough et al., 2008.

  • 6 licenciatura em Cincias uSP/univesp

    As principais sinapomorfias dos Chordata so:

    Notocorda (Figura 1.3): estrutura dorsal longitudinal com funo de suporte do corpo, com origem a partir de clulas mesodrmicas durante o desenvolvimento embrionrio.

    Na maioria dos vertebrados adultos, a notocorda substituda pelos corpos das vrtebras,

    deixando resqucios nos discos intervertebrais.

    Figura 1.3: Neurulao. Observe a formao da placa neural, dorsalmente notocorda e ao longo da linha mediada dorsal do embrio / Fonte: Cepa (Clique na imagem para visualizar a animao)

    Tubo nervoso dorsal oco: a notocorda induz a ectoderme a formar a placa neural ao longo da linha mediana dorsal do embrio, cujas clulas proliferam e as extremidades se

    dobram dorsalmente, fechando-se em um tubo (Figura 1.3).

    Endstilo: adaptao para o hbito alimentar filtrador, o endstilo um sulco farngeo ventral mediano, que produz grandes quantidades de muco iodado, o qual forma um filme

    que reveste a faringe e onde se aderem partculas que serviro de alimento; caracterstico

    dos protocordados, o endstilo d origem tireoide dos vertebrados.

    Cauda muscular ps-anal, importante para locomoo no reptante (natao na gua, no apoiado no fundo), reduzida ou ausente na fase adulta em vrios grupos de cordados,

    como a maioria dos urocordados e alguns vertebrados.

    Vaso(s) pulsante(s) ventral(is): envia(m) o sangue para o dorso pelos arcos farngeos e, da, para a regio posterior por um vaso dorsal. Observe que o corao verdadeiro, com

    cmaras, s surge nos Craniata.

    1.3 Relaes filogenticas de Chordata com outros Deuterostomia

    Filogenias so diagramas de relaes de parentesco propostas com base principalmente em

    evidncias detectveis nos grupos atuais, viventes (ditos txons terminais), em dados molecula-

    res, no desenvolvimento embrionrio e em caractersticas preservadas em fsseis.

    Tal como no caso da histria humana no escrita, no fcil reconstruir a histria evo-

    lutiva dos organismos, pois boa parte dessas evidncias perdida ao longo dessa histria to

  • 7licenciatura em Cincias uSP/univesp

    rica e complexa nem todos os passos so preservados nas espcies atuais; um nmero muito

    grande de espcies extinguiu-se sem deixar fsseis, e mesmo estes retm apenas uma pequena

    parte dos caracteres de um organismo vivo, alm das recorrentes homoplasias (convergncias

    e paralelismos), que obscurecem essa histria. Assim sendo, a proposio de filogenias depen-

    de da interpretao de homologias p. ex., as clulas vacuolizadas do prossoma dos hemi-

    cordados j foram consideradas homlogas notocorda dos cordados, mas estudos detalhados

    revelaram que no o so. O tipo de evidncia considerada tambm pode gerar hipteses

    contrastantes p. ex., comum que filogenias morfolgicas difiram daquelas baseadas em

    biologia molecular, sendo a tendncia atual a da evidncia total, ou seja, que rene todas as

    evidncias, de qualquer tipo, disponveis.

    Entre os filos caracteristicamente deuterostmios, Echinodermata, Hemichordata e

    Chordata, as relaes filogenticas tambm apresentam controvrsias, especialmente pelo fato

    de a larva dos Hemichordata apresentar similaridades com a dos Echinodermata, enquanto a

    forma adulta se assemelha aos Chordata.

    Por outro lado, historicamente, os Hemichordata sempre foram considerados mais pr-

    ximos dos Chordata, filogeneticamente, com base na estrutura das fendas farngeas. Dados

    recentes apontam para esse parentesco. Assim, os Echinodermata vm sendo considerados

    grupo irmo de Hemichordata + Chordata.

    muito difcil reconstruir o parentesco de grupos de origem muito antiga, como os filos animais,

    que se separaram h mais de 500 milhes de anos, no Pr-Cambriano, acumulando diferenas desde

    ento, sofrendo processos de homoplasia e extino de espcies, perdendo passos evolutivos que

    foram comuns aos ancestrais desses filos. No entanto, importante no perder de vista que o que

    pode variar so as hipteses de filogenias, pois a filogenia real, a histria evolutiva em si, uma s

    nossa in

Recommended

View more >