Vertebrados
Vertebrados | |||||||||||
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Ocorrência: Cambriano - Recente | |||||||||||
 Organismos individuais de cada grande grupo de vertebrados. No sentido horário, começando do canto superior esquerdo: Salamandra-de-fogo, Crocodilo-de-água-salgada, Casuar do Sul, Rhynchocyon petersi, Peixe-lua | |||||||||||
Classificação científica | |||||||||||
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Classes | |||||||||||
Infrafilo Agnatha
Infrafilo Gnathostomata Superclasse Peixes
Superclasse Tetrapoda
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Índice
1 Introdução
2 Etimologia
3 Características
3.1 Sistema esquelético
3.2 Sistema nervoso
3.3 Sistema circulatório
3.4 Sistema digestório
3.5 Rins
3.6 Reprodução
3.7 Tegumento
4 Origens e Evolução
5 Classificação
6 Referências
7 Ligações externas
Introdução |
O termo Vertebrados ou Vertebrata, que se refere à presença de coluna vertebral, foi substituído pelo termo Craniados ou Craniata. O motivo da substituição é que os peixes-bruxas (classe Myxine), incluídos antes como Vertebrados, são cordados com crânio cartilaginoso, mas desprovidos de coluna vertebral, o que fazia dos Myxine um grupo parafilético. Com a substituição do termo, os peixes-bruxas são agora um grupo monofilético e classificados como Craniados junto à diversas outras classes.[1]
O subfilo Craniata é composto pelas classes: Myxine (peixes-bruxas), Petromyzontida (lampreias), Chondricthyes (peixes cartilaginosos), Osteichthyes (peixes ósseos), Amphibia (anfíbios), Reptilia (répteis), Aves e Mammalia (mamíferos).[1]
Foram encontrados vestígios dos craniados até ao período Siluriano (há 444 a 409 milhões de anos).
Etimologia |
A palavra vertebrado vem do latim, vertebratus, com vértebras (Plínio).[2] Os vertebrados podem ser carnívoros, herbívoros ou ambos (onívoros). Alguns podem até ser canibais, isto é, comendo da sua própria espécie.
Características |
Vamos relembrar as características dos representantes do filo Chordata. São animais triblásticos, enterocelomados, deuterostômios, metamerizados e apresentam sistema digestório completo. Mas, vale lembrar que o que caracteriza um animal cordado é a presença, durante o desenvolvimento embrionário, de tudo nervoso dorsal, notocorda, fendas faringianas, causa pós-anal e endóstilo. Os Craniata apresentam, além de todas essas características, um endoesqueleto que protege total ou parcialmente o sistema nervoso central e desempenha papel relevante na movimentação do corpo.[1]
Sistema esquelético |
O esqueleto interno que define os craniados é formado por cartilagem, osso ou, na maior parte dos casos, por estes dois tecidos, e consiste no crânio, na coluna vertebral e em dois pares de membros, embora em alguns grupos, como as cobras e as baleias, os membros estejam ausentes ou apenas na forma vestigial. O esqueleto dá suporte ao organismo durante o crescimento e, por essa razão, a maioria dos vertebrados são de maiores dimensões que os invertebrados.
A presença de um crânio também possibilitou o desenvolvimento do cérebro, pelo que os craniados têm maior capacidade de se adaptar ao meio ambiente e até de o modificar (ver por exemplo, o caso dos castores que constroem verdadeiras represas).
Possuem elementos endoesqueléticos metametricamente dispostos flanqueando a medula espinhal. Primitivamente existem dois pares destes elementos em cada metâmero bilateralmente: os interdorsais e os basidorsais. Nos Gnathostomata, existem dois pares adicionais ventralmente ao notocórdio: os interventrais e os basiventrais. Estes elementos chamam-se arcualia podendo fundir-se a uma calcificação do notocórdio, o centrum. Este conjunto é a vértebra, e o conjunto formado por todas as vértebras é a coluna vertebral.
A coluna vertebral juntamente com os membros suportam a totalidade do corpo dos craniados. Este suporte facilita a movimentação. O movimento consegue-se normalmente com a acção dos músculos que se encontram ligados diretamente aos ossos ou cartilagens. A forma geral do corpo dos vertebrados é determinada pelos músculos. A pele recobre as estruturas internas do corpo dos craniados e serve, por vezes, de estrutura de suporte para elementos de proteção, como as unhas ou pelos. As penas estão também ligadas à pele.
O tronco dos craniados é oco abrigando os órgãos internos. O coração e sistema respiratório estão protegidos no tronco. O coração localiza-se atrás das guelras, ou quando existem pulmões, entre eles.
Sistema nervoso |
O sistema nervoso central dos craniados consiste no cérebro e na medula espinal protegidos, respectivamente, pelo crânio e pela coluna vertebral. Nos vertebrados "inferiores" o cérebro controla principalmente o funcionamento dos órgãos sensoriais. Nos craniados "superiores", o tamanho do cérebro relativamente ao do corpo é maior, o que permite uma troca de informação mais intensa entre as diferentes partes do mesmo e com o meio ambiente. Os nervos da medula espinhal estendem-se à pele, órgãos internos e músculos. Alguns nervos ligam-se directamente ao cérebro como no caso dos ouvidos e dos olhos.
Os órgãos da audição têm um componente especial, o sistema sensório lateral, que foi perdido na maioria dos craniatas terrestres (Amniota). Consiste em fibras nervosas laterais derivadas do nervo auditivo e mecanorreceptores superficiais, os neuromastos, que se alojam em fossas ou canais na superfície da cabeça e estendem-se pelo corpo nos vertebrados. Verdadeiros neuromastos, contudo, parecem ser exclusivos dos vertebrados, nunca tendo sido observados nos ciclóstomos (lampreia).
Sistema circulatório |
O sistema circulatório dos craniados, também designado sistema cardiovascular, é fechado, sendo o sangue impulsionado através de um sistema contínuo de vasos sanguíneos.
Este sistema tem várias funções como:
- Transporte de nutrientes do tubo digestivo a todas as células.
- Transporte do oxigénio.
- Remoção de excreções resultantes do metabolismo celular para os órgãos em que são eliminadas.
- Defesa do organismo contra corpos estranhos.
- Contributo para distribuição do calor metabólico no organismo
Sistema digestório |
O sistema digestório dos Craniata é composto por boca e cavidade oral, faringe, esófago, intestino e ânus. O estômago desenvolve-se nos Gnathostomata e em alguns vertebrados fósseis sem mandíbula. Todos os craniados têm um pâncreas, (órgão anexo ao sistema digestório) que produz enzimas digestivas e hormônios insulina e glucagon, que regulam o nível de glicose no sangue. O pâncreas ancestralmente disseminava-se pela parte anterior do intestino, mas veio mais tarde a diferenciar-se.
Todos os craniados e cefalocordados têm um fígado ou órgão hepático com várias funções, incluindo armazenamento de nutrientes e produção de emulsificantes de gorduras (bile ou bílis).
O fígado dos tubarões é especial porque, na ausência de uma bexiga natatória, os óleos nele acumulados são os responsáveis por controlar sua densidade. O fígado de tubarão é imenso em relação ao corpo chegando a ocupar quase metade do volume do corpo além de ser considerado uma iguaria culinária no oriente.
Rins |
Os rins são os principais órgãos excretores dos craniados desempenhando um papel fundamental no equilíbrio hidro-electrolítico. Embora os rins variem muito de forma, tamanho e posição entre as espécies, são sempre constituídos por unidades básicas funcionais, os nefrónios. Cada nefrónio é um túbulo praticamente microscópico que processa um filtrado do sangue (sem eritrócitos e macromoléculas). O filtrado é processado por secreção seletiva e reabsorção de materiais para produzir um produto de excreção (geralmente chamado urina) que contém desperdícios nitrogenados e outros materiais. Túbulos renais longos e estruturalmente complexos ocorrem somente nos vertebrados. sendo assim únicos.
Reprodução |
A biologia reprodutiva dos craniatas é altamente diversificada. A maioria das espécies apresenta dois sexos (macho e fêmea), em que nos primeiros, as gónadas se chamam testículos e, nas fêmeas, ovários. Nos vertebrados mais simples, o esperma é depositado directamente no celoma e depois passa para o exterior através de um poro. Nos Gnathostomata, contudo, os testículos abrem em ductos, em que o esperma passa através dos ductos excretórios.
O dimorfismo sexual externo pode variar de inexistente a extremo. Existem alguns peixes que são por natureza hermafroditas. Em certas espécies hermafroditas os indivíduos são "protoginosos," i.e. funcionam primariamente como fêmeas que se podem vir a transformar posteriormente em machos funcionais. Noutras espécies existe a sequência oposta de troca de sexos – "protandrosos". Existem poucas espécies de peixes "só fêmeas", anfíbios e lagartos nos quais as mães produzem apenas crias femininas. Em muitas destas espécies, a ligação com machos de espécies relacionadas é necessária para desencadear o desenvolvimento do ovo, mas os pais não contribuem para a perpetuação genética das linhagens, só fêmeas.
Entre os craniados machos e fêmeas mais típicos existe um largo espectro de modalidades reprodutivas. A maioria das espécies de peixes e anfíbios são ovíparos (põem ovos) com posterior fertilização dos ovos pelo esperma do macho. Outros peixes, anfíbios, muitos répteis, todos as aves e os mamíferos monotremos (ornitorrincos e papa-formigas espinhosos da Austrália) são também ovíparos mas a fertilização é interna. Em oposição temos as espécies vivíparas nas quais a fertilização é obrigatoriamente interna e as crias desenvolvem-se no aparelho reprodutivo materno. Nestes, a mãe tem de prover alguma forma de nutrição ao embrião (seja a gema no ovo ou através do sangue através das membranas placentárias permeáveis). Os vivíparos têm mecanismos para trocas gasosas e remoção de detritos embriónicos. A viviparidade evoluiu de muitas formas de se fazer sexo
Tegumento |
O corpo dos craniados é constituído pelo tegumento ou pele, formado por duas camadas: epiderme (externa), e derme(interna). Nessas camadas são formados vários anexos, como penas, pelos, garras, unhas, escamas e outros.
Nas aves e nos mamíferos existe, logo abaixo da derme, uma terceira camada, a hipoderme, também chamada de panículo adiposo. A hipoderme é uma camada de gordura relacionada com a homeotermia, ou seja, a manutenção da temperatura do organismo.
Origens e Evolução |
As evidências embriológicas sugerem que os "parentes" invertebrados mais próximos dos cordados são os equinodermos. Essas evidências são principalmente as semelhanças na maneira como se origina o celoma (enterocélica) e no destino do blastóporo (deuterostômios). Acredita-se que os primeiros cordados tenham surgido de animais filtradores semelhantes a equinodermos. Desses primitivos cordados teriam derivado as linhagens que deram origem aos craniados.[1]
Os fósseis mais antigos dos craniados foram encontrados em Chengjiang, na China e foram datados do início do Câmbrico. A grande radiação dos vertebrados parece ter surgido durante o Ordoviciano, há cerca de 450 milhões de anos, mas os fósseis desse período são escassos. Os fósseis do Silúrico, há cerca de 400 milhões de anos, já são mais abundantes e mostram uma grande variedade de peixes sem maxilar, embora já comecem a aparecer os Gnathostomata. A fase final do Devónico ofereceu os primeiros tetrápodes e há cerca de 330 milhões de anos aparecem os primeiros anfíbios. Os amniotas mais antigos, possíveis ancestrais dos répteis, aves e mamíferos, apareceram no início do período Pensilvaniano e dominaram o Mesozoico e o Cenozoico.[3]
Classificação |
Classificação segue Janvier (1981, 1997), Shu et al. (2003), e Benton (2004).[4]
- Subfilo Craniata
- (classe não-classificada) Hyperoartia (lampréias)
- Classe †Conodonta
- Subclasse †Pteraspidomorphi
- Classe †Thelodonti
- Classe †Anaspida
- Classe †Galeaspida
- Classe †Pituriaspida
- Classe †Osteostraci
Infrafilo Gnathostomata (vertebrados com mandíbula)
- Grupo Peixes (Vertebrados com nadadeiras)
- Classe †Placodermi (Peixes com uma carapaça pesada do período paleozóico)
- Classe Chondrichthyes (peixes cartilaginosos)
- Classe †Acanthodii (Peixes mandibulados primitivos)
- Superclasse Osteichthyes (peixes ósseos)
- Classe Actinopterygii (peixes com nadadeiras raiadas)
- Classe Sarcopterygii (peixes com nadadeiras lobadas)
- Subclasse Coelacanthimorpha (celacanto)
- Subclasse Dipnoi (peixes pulmonados)
- Subclasse Tetrapodomorpha (ancestral dos tetrapódes)
- Superclasse Tetrapoda (vertebrados com quatro membros)
- Classe Amphibia (anfíbios)
- Series Amniota (com âmnion)
- Classe Sauropsida (répteis e aves)
- Classe Aves (aves)
- Classe Reptilia (répteis atuais)
- Classe Synapsida (répteis e mamíferos)
- Classe Mammalia (mamíferos)
Referências
↑ abcd AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues (2004). Biologia dos Organismos. São Paulo: Moderna. pp. 418, 420, 421.
↑ Douglas Harper, Historian. «vertebrate». Online Etymology Dictionary. Dictionary.com.
↑ Shu, D.-G., Conway Morris, S, Han, J., Zhang, Z-F., Yasui, K., Janvier, P., Chen, L., Zhang, X.-L., Liu, J.-N., Li, Y. and Liu, H.-Q. (2003) Head and backbone of the Early Cambrian vertebrate Haikouichthys. Nature, 421, 526-9. citados pelo Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia, Berkeley (em inglês) acessado a 18 de maio de 2009
↑ Benton, Michael J. (1 de novembro de 2004). Vertebrate Palaeontology Third Edition ed. [S.l.]: Blackwell Publishing. pp. 455 pp. ISBN 0632056371/978-0632056378 Verifique|isbn=(ajuda)
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Ligações externas |
- Tree of Life
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