ZOOLOGIA

Aula Prática

Classificação

e

Filogenia

Animal

Vamosrefle0rsobreÉ"caeDireitodosAnimais?

O que você pensa sobre o fato do homem fazer experimentos e eutanasiar outros organismos vivos p a r a d a r s u p o r t e a o desenvolv imento de técnicas cirúrgicas, medicamentos, fármacos e necessidades comerciais em benefício próprio e mesmo dos animais? Como você se posiciona em relação à utilização de animais recém abatidos para finalidades didáticas e educacionais, como, por exemplo, nas disciplinas durante seu curso de graduação?

Chaves Taxonômicas Em Zoologia As chaves taxonômicas nos auxiliam a classificar os animais em categorias taxonômicas (Filo, Classe, Ordem, etc.), podendo, no caso de chaves de identificação, chegar até a determinação da espécie. Existem vários tipos de chaves utilizadas para estes propósitos, sendo as mais comuns as chaves dicotômicas. Fazem parte deste roteiro três chaves dicotômicas de classificação zoológicas de grande simplicidade: chave 1 e 2 (Invertebrados); chave 3 - (Vertebrados). A chave dicotômica pode ser considerada como um artifício engenhoso utilizado na classificação e/ou identificação de espécimes. As chaves taxonômicas de maior complexidade são destinadas aos especialistas de determinadas áreas (p. ex., carcinólogo= crustáceos; entomólogo= insetos; ictiólogo = peixes etc.) e, na maioria, possuem termos que requer um conhecimento prévio sobre a morfologia externa do grupo animal objeto de estudo. Exercícios 1. Você encontrará sob a bancada alguns espécimes animais. Observe atentamente cada um deles, classificando-os primeiramente quanto a presença ou ausência de vértebras. Posteriormente, classifique-os corretamente quanto ao táxon a que pertencem, utilizando a chave de classificação apropriada. Vale ressaltar que as chaves taxonômicas somente indicarão a classificação correta do exemplar analisado quando empregada corretamente. Para exemplificar, se utilizarmos erroneamente a chave 3 para classificar uma lesma, ao invés da chave 1, chegaremos à Classe Agnatha ao invés do Filo Mollusca. 2. Suponha que você seja responsável por uma coleção científica e que tenha que enviar um dos exemplares para ser identificado por um especialista (determinador). Escolha um deles e faça uma etiqueta com as informações necessárias para que a determinação seja precisa.

1 Sexo feminino.....................................2 1’ Sexo masculino...................................5 2. Cor de cabelo ruivo.................. Amanda 2’ Cor de cabelo não ruivo .....................3 3 Cor de cabelo loiro................... Renata 3’ Cor de cabelo castanho .....................4 4 Usa óculos...............................Juliana 4’ Não usa óculos..........................Paula 5 Usa botas ...............................Rodrigo 5’ Não usa botas...................................6 6 Cor de cabelo loiro ................Frederico 6’ Cor de cabelo negro................... Hugo

/escuro

CHAVE 1 - FILOS INVERTEBRADOS 1. Corpo com simetria radial ......................................... ........................................................................... 2 1'. Ausência do caractere acima .................................................................. ............................................. 3 2. Corpo mole tentáculos presentes ................ ........................................................................ Filo Cnidaria 2'. Corpo duro e áspero sem tentáculos ......................................................................... Filo Echinodermata 3. Presença de exoesqueleto ................................................................................................................. ..4 3'. Ausência de exoesqueleto ........................................ ........................................................................ ..5 4. Apêndices articulados ..................................................................................................... Filo Arthropoda 4'. Sem apêndices articulados ... ...................................................... ..................................... Filo Mollusca 5. Corpo segmentado ............................................................................. .............................. Filo Annellida 5'. Corpo-não segmentado.............................. ......... ....................................................Filo Platyhelminthes

A B C

D FE

CHAVE 2 - FILO ARTHROPODA 1. Mais de5 pares de patas locomotoras .................................................................................................... 2 1'. Cinco pares de patas locomotoras ou menos ........................................................................................ 3 2. Um par de patas por segmento ..... .............................................................................. Classe Chilopoda 2'. Dois pares de patas por segmento .............................................................................. Classe Diplopoda 3. Presença de antenas ............................................... . ............................................................................ 4 3'. Ausência de antenas ................................................................................................... Classe Arachnida 4. Um par de antenas ..................................................................................... ..................... Classe Insecta 4'. Mais que um par de antenas ...................................................................................... Classe Crustacea

AB C

D E

CHAVE 2- SUB-FILO VERTEBRATA 1. Presença de pêlos ................................................................................................... . Classe Mammalia 1'. Ausência de pêlos ................. .............................................................................................................. 2 2. Presença de penas ................................................................................... ......................... Classe Aves 2'. Ausência de penas............................................................................................................................... 3 3. Presença de mandíbulas ................................... .................................................................................. 4 3'. Ausência de mandíbulas ................................................................................................ Classe Agnatha 4. Presença de nadadeiras pares ............................................................................................................. 5 4'. Ausência de nadadeiras pares .............................................................................................................. 6 5. Esqueleto ósseo ..................................................................................................... Classe Osteichthyes 5'. Esqueleto cartilaginoso ....................................................................................... Classe Chondrichthyes 6. Presença de escamas .....................................................................................................Classe Reptilia 6'. Ausência de escamas ........................................ .......................................................... Classe Amphibia

A B C

DF

E

F

g

Passos para a construção de um cladograma

1 Selecione um grupo taxonômico para ser analisado, p. ex. um grupo de vertebrados; 2. Para cada membro do grupo, determine algumas particularidades observáveis (caractere) e note seu “estado” (um caractere de “estado” é uma ou mais formas possíveis deste caractere). Por exemplo, para a característica nadadeiras, os possíveis estados podem ser presente ou ausente. 3. Para cada caractere, determine qual é o estado ancestral (primitivo ou plesiomórfico) e qual é derivado (apomórfico). Isso é geralmente feito por comparação com um organismo mais distantemente relacionado chamado de GRUPO EXTERNO. É hipotetizado que particularidades compartilhadas com o organismo mais distantemente relacionado é considerado primitivo ou caractere plesiomórfico. Similarmente, particularidades que diferem do GRUPO EXTERNO são consideradas como um ramo do ancestral comum e por isso são consideradas derivadas ou apomórficas 4. Agrupe os táxons que compartilham características derivadas (sinapomorfias) 5. Quando em dúvida, escolha a árvore mais parcimoniosa. Mesmo sendo possível que estruturas similares tenham se desenvolvido independentemente de um ancestral comum em linhagens separadas devido à pressão seletiva (evolução convergente), isto é assumido como um evento raro. Assume-se que a maioria das estruturas (olhos, chifres, caudas, pêlos etc) são características desenvolvidas ou perdidas apenas raramente. Então, quando em dúvida, escolha o caminho que minimiza o número de vezes que a característica foi postulada a aparecer (ou a perder) separadamente.

Caractere Grupo externo (peixe com nadadeira lobada)

Sapo Canguru Rato Tartaruga Humano

Tubo nervoso dorsal

sim sim sim sim sim sim

Pernas não sim sim sim sim sim Natureza do ovo requer

água requer água

Desenv. dentro da mãe

Desenv dentro da mãe

Casca dura previne a desidratação

Desenv. dentro da mãe

Natureza do desenvolvimento

Em ovo Em ovo marsupial placentário Em ovo placentário

Pêlo não não sim sim não reduzido Presença de marsúpio

não não sim não não Não

Postura bípede não não sim não não Sim

GrupoExterno

Características Grupoexterno

Arachnidae Merostomata Pycnogonida

Número de pares de pernas

>4 4 4 4

Cefalotórax proteção tipo-carapaça

não sim sim não

Telson não não sim não Apêndices abdominais presente reduzido ou

modificado presente presente

Traquéia ausente presente ausente ausente

1 - Pycnogonida 2 - Arachnida 3 - Merotostomata 4 - Cefalotórax; proteção tipo-

carapaça 5 - Traquéia; apêndices abdominais reduzidos ou modificados 6 - Telson 7 - 4 pares de pernas

7

231

6 5

4Gr.Ext.

Uniramia (grupo externo)

Cepholocarida Malacostraca Remipedia Maxillipoda Branchiopoda

Com mandíbula sim sim sim sim sim sim

larva Náuplio não sim sim sim sim sim

2a antena bifurcada

não sim sim sim sim sim

N° de segmentos no abdômen

muitos segmentos: corpo não está dividido em 3 regiões

11 segmentos, corpo está dividido em 3 regiões

6-7 segmentos: corpo está dividido em 3 regiões

Muitos segmentos: corpo não está dividido em 3 regiões

< 8; corpo dividido em 3 regiões

< 9; corpo dividido em 3 regiões

Carapaça presente

não não presente mas reduzida

não presente mas reduzida

sim

Maxilípedes não não sim não sim não

1 - Branchiopoda 2 – Cepholocarida 3 - Remipedia 4 - Malacostraca 5 - Maxillopoda 6 – Corpo em 3 regiões; grande n° de segmentos abdominais 7 – Presença de maxilípedes, redução do n° de segmentos abdominais, redução da carapaça 8 – desenvolvimento naupliar, 2ª antena bifurcada 9- presença de carapaça, redução em n° dos segmentos abdominais 10 – redução em n° dos segmentos abdominais

8

10

97

6

3 2 1 5 4

Gr.Ext.

Homalozoa (Gr. Externo)

Equinoidea Asteroidea Crinoidea Holoturia Ofiura

Sistema de água vascular

Sim Sim Sim Sim Sim Sim

N° de sulcos ambulacrais

3 5 5 5 5 5

Madreporito Aboral Aboral Aboral Nenhum interno Oral Sugadores Não nos pés Nos pés Nos pés Ausente Nos pés Nos pés Sulcos ambulacrais fechados

Não Sim Sim Não Sim Sim

Superfície aboral reduzida

Não Sim Não Não Sim Sim

Sulcos Ambulacrais estendidos da superfície oral para a aboral

Não Sim Não Não Sim Não

Endoesqueleto Altamente flexível

inflexível flexível Altamente flexível

Altamente reduzido

Altamente flexível

1 - Ofiura 2 – Equinóidea 3 - Asteroidea 4 - Holoturia 5 - Crinoidea 6 – Extensão dos sulcos ambulacrais da superfície oral para aboral 7 – 5 sulcos ambulacrais, superfície oral 8 – Endoesqueleto altamente reduzido, madreporito interno 9 - Sulcos ambulacrais fechados 10 – Superfície aboral reduzida

ORGANIZACÃO DE COLECÕES Os exemplares deverão ser identificados utilizando-se chaves taxonômicas existentes na literatura, ou então

devidamente acondicionados e remetidos à especialistas na área para identificação. Cada animal deverá possuir uma etiqueta de identificação apresentando os seguintes dados: 1) número de identificação (para facilitar elaboração de lista de identificação pelo sistemata; 2) datada coleta; 3) local da coleta (o mais completo possível: ambiente, cidade, estado, país, etc.); 4) coletor (citar o sobrenome, seguido pela abreviatura dos nomes anteriores (p. ex., PORTELLA, M.C.); 5) determinador; 6) observações gerais (associação com algum animal ou vegetal; fatores ambientais; sexo; etc.). Após a identificação, a etiqueta definitiva deverá conter: nome do táxon, nome do identificador e o ano da

identificação

TÉCNICAS DE PRESERVAÇÃO

Objetivo da coleção : coleção didática, coleção científica, trabalho científico etc.

a) Via seca = O animal ou suas partes são postas para secar garantindo sua preservação. Utiliza-se esta técnica para peças de difícil decomposição (peles, ossos, conchas e exosqueletos).

Taxidermia (aves e mamíferos): faz-se a secagem da pele e utiliza-se preservativos que garantem maior durabilidade e resistência.

Ossos: descarnados, mergulhados em formol 10% e postos para secar. Depois recebem tratamento

com solventes a quente (p. ex., NaOH) e clarificação com água oxigenada. . Exosqueleto dos artrópodos: Espécimes de médio porte são desidratados e sustentados por

alfinetes entomológicos, enquanto as de menor porte são coladas em pequenos triângulos de cartolina presos a estes alfinetes. Espécies de maior fragilidade, como as borboletas e mariposas, são mantidas em envelopes de papel translúcido ou recebem um tratamento especial para manutenção das características originais (forma, cor, etc.). No caso de insetos, a secagem do material deverá ser feita no interior de placas de Petri à sombra. As coleções entomológicas recebem também cristais de formalina ou naftalina para melhor prevenção de organismos necrófagos.

Devido ao seu exosqueleto mais espesso, os caranguejos, siris e lagostas, devem submersos em

formol 10% por um período de aproximadamente 15 dias. Posteriormente são montados a gosto sobre isopor e postos a secar em local ventilado e sombreado. Os crustáceos que apresentam grande concentração muscular deverão receber infiltrações de formol 10%, como é ocaso das lagostas.

b) Via úmida: Após fixação com formol 10%, o animal ou suas partes devem ser preservados em álcool 70%. No caso dos crustáceos, a não observância deste fato promoverá a perda .do material após algum tempo, visto que seu exosqueleto, composto por quitina e carbonato de cálcio, reage com este fixador em período prolongado de tempo. Na ausência do formol, o álcool 70% poderá ser utilizado como fixador e conservador de material.

Enquanto a maioria dos invertebrados pode ser colocada diretamente submersa no fixador, outros com apêndices retrateis, como as anêmonas e anelídeos, devem ser previamente anestesiados com cristais de mentol em local escuro e só então fixados.

Animais com grande massa corpórea devem receber injeções de formol 10% para melhor preservação interna (principalmente os vertebrados) e só então preservados em álcool 70%.

Bibliografia•  HICKMANC.P.;ROBERTS,L.S&LARSON,A.2003Princípios

IntegradosdeZoologia.GuanabaraKoogan.11aEd.846p

•  PAPAVERO, N. 1994. Fundamentos Prá0cos de TaxonomiaZoológica (Coleções. Bibliografia. Nomenclatura). 28ª Edição.EditoraUNESP/FUNDUNESP,SãoPaulo,285p.

•  POUGH, F.H., HEISER, J.B.,Mc FARLAND,W.N. 1999 A vida dosVertebrados.Ed.AtheneuSãoPaulo.2aEdição.798p.

•  RIBEIRO-COSTA,C.S.&ROCHA,R.M.2002 Invertebrados:Manualdeaulaprá0ca.SérieManuaisPrá0cosemBiologia.HolosEditora.225p.