QUEM SOMOS

Somos um grupo de estudantes do curso de ciências biológicas que desenvolveu um projeto de ensino, para alunos de 1ª a 3ª série do ensino médio, utilizando tecnologias educacionais para ensino de ciências e biologia.

Nosso conteúdo corresponde à diversidade biológica dos deuterostomados, e temos como foco, a origem e a evolução dos mesmos.

Bons Estudos!!! 

Atividade:

DISCUTINDO SOBRE A EVOLUÇÃO DOS DEUTEROSTOMADOS

De acordo com o conteúdo do nosso material (Impresso, Web e Audiovisual), comente sobre as principais características que determinaram o sucesso da evolução dos deuterostomados:

Vocês deverão postar 1(um) comentário, e comentar, no mínimo, 2(duas) postagens, de seus colegas, nesta atividade (clicando em responder).

EVOLUÇÃO DOS DEUTEROSTOMADOS

(Diversidade e Origem)

Os Deuterostomados são um grupo de animais ligados por diversos aspectos embrionários peculiares, como a forma de clivagem, a forma de suas larvas, o desenvolvimento do celoma e pelas aberturas embrionárias que irão originar a boca e ânus.

A primeira abertura embrionária (blastóporo) dá origem ao ânus e a segunda (se tiver) dará origem à boca (daí a origem do nome), enquanto que nos protostômios esta primeira abertura dá origem à boca. Nos deuterostômios, o Blastóporo irá originar o ânus e não a boca, como na maioria dos animais. Assim, a partir dos equinodermos, todos os seguintes filos, serão deuterostômios.

Existem quatro filos vivos de deuterostômios:

Filo Chordata ou Cordados (vertebrados, anfioxos e tunicados)

Filo Echinodermata (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar)

Filo Hemichordata (balanoglossos e pterobrânquios)

Filo Xenoturbellida (2 espécies vermiformes do mar Báltico)

Origem:

O que distingue este grupo é o seu desenvolvimento embrionário. Porem, baseando-se em diferentes fatos é possível que todos os atuais deuterostômios tenham se desenvolvido de um ancestral comum que tivesse brânquias individuais, um cordão nervoso completo e um corpo segmentado. Isso pode ser encontrado em um pequeno grupo de deuterostômios do Cambriano chamado Vetulicolia.

FILO CHORDATA (Cordados)

FILO CHORDATA (Cordados)

A teoria mais aceita atualmente é a de Garstang (1928), no qual propôs que os deuterostômios eram animais sedentários que possuíam tentáculos, e suas larvas eram livres natantes de forma bilateral ou diplêrulas. Estas larvas ao longo da evolução passaram a reter características dos adultos, sendo assim, os adultos iriam ter a forma de indivíduos jovens. Esse processo foi denominado pedomorfose (forma/juvenil). A capacidade de reprodução e demais características também permaneceram nestes indivíduos de forma jovem. Ao longo da evolução os indivíduos adultos retinham características de jovens.A teoria mais aceita atualmente é a de Garstang (1928), no qual propôs que os deuterostômios eram animais sedentários que possuíam tentáculos, e suas larvas eram livres natantes de forma bilateral ou diplêrulas. Estas larvas ao longo da evolução passaram a reter características dos adultos, sendo assim, os adultos iriam ter a forma de indivíduos jovens. Esse processo foi denominado pedomorfose (forma/juvenil). A capacidade de reprodução e demais características também permaneceram nestes indivíduos de forma jovem. Ao longo da evolução os indivíduos adultos retinham características de jovens.

O filo Chordata (do latim chorda, corda) reúne animais como o anfioxo, as ascídias, as lampréias, os peixes, os anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos.  Possuem em comum as seguintes características:

* Notocorda: estrutura de sustentação que corresponde a um bastonete maciço, flexível, situado na linha mediana dorsal do corpo, entre os tubos nervoso e digestivo. Ocorre em todos os cordados, pelo menos na fase embrionária. Em muitas espécies, a notocorda desaparece durante o desenvolvimento embrionário e não ocorre nos adultos. Esta estrutura persiste nos anfioxos, desaparece nas ascídias e, nos vertebrados (peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos), é substituída pela coluna vertebral.

* Fendas branquiais na faringe (faringotremia): estruturas que ocorrem pelo menos na fase embrionária. As fendas são orifícios. Em algumas espécies, as fendas branquiais (ou fendas faringeanas) persistem nos adultos; em outras, desaparecem durante o desenvolvimento embrionário.

* Tubo nervoso dorsal (epineuria): deriva do epitélio superficial dorsal do embrião. Persiste no anfioxo e nos vertebrados e, nas ascídias adultas praticamente desaparece, restringindo-se apenas a um gânglio nervoso.

* Cauda pós-anal: todo embrião de cordado apresenta uma região do corpo que se prolonga para além do ânus, a cauda. O desenvolvimento e a função da cauda variam nos diferentes grupos de cordados.

Video: Evolução dos cordados

MAMIFEROS

Formam o grupo mais evoluído e mais conhecido dos cordados. Nesta classe incluem-se as toupeiras, morcegos, roedores, gatos, macacos, baleias, cavalos, veados e muitos outros, o próprio homem entre eles. Todos (com raras exceções) apresentam o corpo coberto de pêlos e têm temperatura interna constante.

Os cuidados com a prole são os mais desenvolvidos do reino animal e atingem o seu clímax com a espécie humana. São, ainda, extremamente adaptáveis, modificando o seu comportamento de acordo com as condições do meio. Alguns grupos, principalmente primatas, formam sociedades muito complexas.

São animais endotérmicos (com exceção do rato-toupeira-pelado). Ou seja, de temperatura constante, também conhecidos como "animais de sangue quente". O cérebro controla a temperatura corporal e o sistema circulatório, incluindo o coração (com quatro câmaras). Os mamíferos incluem 5 416 espécies (incluindo os seres humanos), distribuídas em aproximadamente 1 200 gêneros, 152 famílias e até 46 ordens, de acordo com o compêndio publicado por Wilson e Reeder (2005). Entretanto novas espécies são descobertas a cada ano, aumentando esse número; e até o final de 2007, o número chegava a 5 558 espécies de mamíferos.

Acredita-se que os primeiros mamíferos surgiram no período Jurássico, entre 176 e 161 milhões de anos atrás, durante o reinado dos Dinossauros. Novas evidências científicas, entretanto, sugerem que os precursores dos mamíferos podem ter surgido há pelo menos 208 milhões de anos, durante o período Triássico Superior.

Diversidade:

Os mamíferos apresentam um número relativamente pequeno de espécies se comparado com as aves (9 600) ou com os peixes (35 000), e até insignificante se comparado com os moluscos (100 000) e os crustáceos e insetos (10 000 000). Seus números estão mais próximos aos répteis (6 000) e aos anfíbios (5 200). Entretanto, na diversidade corpórea, tipos locomotores, adaptação ao habitat, ou estratégias alimentares, os mamíferos excedem todas as demais classes.

O tamanho corpóreo dos mamíferos é altamente variável, sendo seus extremos a baleia-azul (Balaenoptera musculus) com 30 metros de comprimento e chegando a pesar 190 toneladas, o maior mamífero já existente; o elefante africano (Loxodonta africana) com 3,5 metros de altura (até os ombros) e 6,6 toneladas, o maior mamífero terrestre atual; e o musaranho-pigmeu (Suncus etruscus) e o morcego-nariz-de-porco-de-kitti (Craseonycteris thonglongyai) com cerca de 3-4 centímetros de comprimento e até 2 gramas de peso, os menores mamíferos até hoje descobertos.

Origem e evolução

Os primeiros mamíferos, ou mamaliformes como são tipicamente conhecidos, apareceram no período Triássico. Durante todo o restante da era Mesozoica, estes primitivos mamíferos, conhecidos em sua maioria por poucos esqueletos e de considerável número de crânios, mandíbulas e dentes, foram animais de tamanho diminuto e ecologicamente insignificantes. Entretanto, sua contribuição foi especialmente importante para a evolução, pois foi durante o final do Jurássico e início do Cretáceo que estes animais estabeleceram as características básicas mamíferas que levaram a uma tremenda variedade de formas que viveram durante a era Cenozoica.

Houve dois grandes períodos de diversificação dos mamíferos durante a era Mesozoica. O primeiro, englobando o final do Triássico e o Jurássico e estendendo-se pelo Cretáceo Inferior, produziu formas de transição do estágio reptiliano para o mamífero, conhecidas como mamaliformes, que em sua maioria, não sobreviveu além da era Mesozoica. A segunda radiação, a qual ocorreu no Cretáceo Médio, foi composta de mamíferos mais derivados, ou seja os verdadeiros mamíferos, incluindo os primeiros térios

Assim, Os mamíferos são os atuais descendentes dos sinapsídeos, o primeiro grupo bem estabelecido de amniotas que surgiu no Carbonífero Superior. Os sinapsídeos apresentavam várias características mamíferas, notadamente a existência de uma única fossa temporal de cada lado do crânio e a diferenciação de dentes molares, mas no essencial, a sua anatomia manteve-se tipicamente reptiliana, com membros transversais, coanas e uma pequena cavidade neurocraniana.

AVES

As aves se diversificaram numa grande variedade de formas durante o período Cretáceo. Muitos grupos retiveram características primitivas, como garras nas asas e dentes, embora os dentes foram perdidos independentemente em vários grupos de aves. Enquanto as formais primitivas, como o Archaeopteryx e o Jeholornis, retiveram os longos ossos da cauda dos seus ancestrais, as caudas das aves mais avançadas foram encurtadas com o advento do osso pigóstilo no clado Pygostylia.

A primeira linhagem grande e diversa de aves de cauda curta a evoluir foi a Enantiornithes, nomeada em função da construção dos ossos do ombro estarem em posição contrária a das aves modernas. Os Enantiornithes ocuparam uma grande variedade de nichos ecológicos, de filtradores de areia e piscívoros a trepadores e granívoros. Alguns linhagens mais avançadas também se especializaram em um dieta a base de peixes, como a classe Ichthyornithes. Uma ordem de aves marinhas do Mesozoico, a Hesperornithiformes, tornou-se tão adaptada ao ambiente aquático que perdeu a capacidade de voar. Apesar dessas especializações extremas, os Hesperornithiformes representam uma das linhagens mais próximas as aves modernas.

Evidências fósseis e análises biológicas intensas tem demonstrado que as aves descendem dos dinossauros terópodes. Mais especificamente, elas são membros do clado Maniraptora, um grupo de terópodes que inclui as famílias Dromaeosauridae e Oviraptoridae. Com a descoberta de mais terópodes não pertencentes ao clado Avialae, a distinção entre terópodes e aves ficou ofuscada. Recentes descobertas na província de Liaoning no nordeste da China, que demonstraram que muitos pequenos terópodes possuíram penas, contribuíram para essa ambiguidade.

Morfologia

Do ponto de vista morfológico, as aves constituem um grupo um tanto particular e uniforme dentro dos tetrápodes (Tetrapoda) atuais. Particular porque se distinguem facilmente de outros grupos de animais vivos e uniformes porque, apesar do grande número de espécies e adaptações das mais variadas para diferentes nichos ecológicos, o grupo como um todo mantém sua morfologia bastante semelhante (diferentemente, p. ex., dos mamíferos).

Entre as características morfológicas de grande importância ecológica e evolutiva, estão o formato do bico e dos pés e a proporção área alar/tamanho corporal.

Do ponto de vista sistemático, a estrutura da siringe é de particular interesse, tendo sido de fundamental importância na divisão da ordem Passeriformes em Tyranni (Suboscines, ou "aves gritadoras") e Passeri (Oscines, ou "aves canoras, que cantam"). Mais recentemente, a estrutura da siringe também tem sido usada para estudos filogenéticos em grupos de aves não-Passeriformes (p. ex. os Falconiformes).

Exemplos de especializações de bicos.

RÉPTEIS

Constituem uma classe de animais vertebrados tetrápodes e ectotérmicos, ou seja, não possuem temperatura corporal constante. São todos amniotas (animais cujos embriões são rodeados por uma membrana amniótica), característica que os permitiu ficarem independentes da água para reprodução, ao contrário dos anfíbios. Os répteis atuais são representados por quatro ordens:

Crocodilia

 

Rhynchocephalia 

Squamata 

 

Testudinea

A pele dos répteis é seca, sem glândulas mucosas, e revestida por escamas de origem epidérmica ou por placas ósseas de origemdérmica. Com tais características a pele dos répteis apresenta grande resistência. Seu sistema respiratório é mais complexo se comparado com dos anfíbios. Nos répteis os sexos são distintos (macho e fêmea) e a maior parte geralmente é ovípara.

Origem e evolução

Existem milhares de fósseis de espécies que mostram uma clara transição entre os ancestrais dos répteis e os répteis modernos.

O primeiro verdadeiro réptil é categorizado como Anapsídeo, tendo um crânio sólido com buracos apenas para boca, nariz, olhos, ouvidos e medula espinhal. Algumas pessoas acreditam que as tartarugas são os Anapsídeos sobreviventes, já que eles compartilham essa estrutura de crânio, mas essa informação tem sido contestada ultimamente, com alguns argumentando que tartarugas criaram esse mecanismo de maneira a melhorar sua armadura. Os dois lados tem fortes evidências, e o conflito ainda está por ser resolvido.

Pouco depois do aparecimento dos répteis, o grupo dividiu-se em dois ramos. Um dos quais evoluiu para os mamíferos, o outro voltou a dividir-se nos lepidossauros (que inclui as cobras e lagartos modernos e talvez os répteis marinhos do Mesozóico) e nos arcossauros (crocodilos e dinossauros). Esta última classe deu origem também às aves.

ANFÍBIOS

ANFÍBIOS

Os anfíbios são animais vertebrados que, ao contrário dos répteis, possuem o corpo sem escamas. Por esse motivo é que a maioria deles apresenta pele lisa, fina e úmida. Outra característica desses animais é que a temperatura do corpo deles varia conforme a temperatura do ambiente em que estão. 

Anfíbios vivem geralmente em ambientes úmidos, próximos à água, como a de lagos e represas. Alguns podem ser vistos também no interior das matas. Eles se alimentam de pequenos animais, como moscas, aranhas, minhocas e até mesmo de outros anfíbios, ou pequenos mamíferos.Eles são divididos em três grupos: 
- O dos sapos, rãs e pererecas. Eles têm quatro patas e não possuem cauda. Além disso, passam por um processo chamado metamorfose, que será explicado mais adiante.

- O das cobras-cegas e cecílias. Não possuem patas, e o corpo é alongado. Como o corpo delas é liso, sem escamas, não podem ser confundidas com as serpentes nem com as cobras-de-duas-cabeças.

                

- O das salamandras. Possuem cauda, corpo alongado e quatro patas. No entanto, não podem ser confundidas com as lagartixas, já que não possuem escamas, nem unhas. No Brasil, existe somente uma espécie de salamandra, que é a da foto abaixo.

A maioria dos anfíbios nasce a partir de ovos, mas sem casca. Eles geralmente são lançados em locais úmidos, em folhas, ou mesmo na água. Neste último caso, alguns sapos, rãs e pererecas, logo após saírem de seus ovos, possuem corpo bem diferente do dos anfíbios adultos. Eles não têm patas e apresentam cauda. Nessa fase da vida, são chamados de girinos.

Girinos possuem brânquias e são capazes de nadar, tal como os peixes. Alguns dias depois do nascimento, o pulmão dos girinos vai se desenvolvendo, assim como suas patas. Ao mesmo tempo, a cauda e as brânquias vão desaparecendo. Essas mudanças fazem parte de um fenômeno da natureza chamado metamorfose.

Após sofrer metamorfose, os sapos, rãs e pererecas já podem viver fora da água. Eles passam a respirar com a ajuda dos pulmões, e também pela pele (respiração cutânea).

Por Mariana Araguaia
Bióloga, especialista em Educação Ambiental
Equipe Escola Kids

FILO ENCHINODERMATA

FILO ENCHINODERMATA

Echinodermatas são animais deutorostômicos celomados enterocélicos, o que justifica sua proximidade aos Chordatas.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DO FILO:

·         Possuem simetria em geral radial (pentaradiada) quando adultos e bilateral enquanto larvas, possuem três folhetos embrionários (triplobl´stico), possue a maioria dos órgãos ciliados;

·         São animais segmentados e entericélicos ,  possuindo um endomesodermo derivado do arquênteron primitivo;

·         Possuem endoesqueleto de ossíclos calcários recoberto por uma epiderme geralmente ciliada;

·         O celoma amplo divide-se de maneira completa e durante o desenvolvimento, proporciona o posicionamento dos sistemas ambulacral e hemal;

·         Apresentam um sistema hidráulico peculiar, o aparelho ambulacral, que funciona como um sistema hidrovascular, derivado do celoma, provido de pés ambulacrais (pódios), que servem para respiração, movimento e percepção sensorial;

·         São acéfalos;

·         Possuem tubo digestivo completo, alguns são desprovidos de ânus e intestinos (ofiuróides);

·         Possuem sistema circulatório hemal, simples e constituído basicamente por um anel hemal oral e canais hemais radiais;

·         Possuem sistema nervoso difuso, descentralizado, composto por três anéis, dispostos ao redor do tubo digestivo, onde os nervos periféricos radiais se originam;

·         Necessitam de órgãos excretores;

·         Utilizam diferentes estruturas como pápulas pódios e brânquias para a respiração;

·         São animais tipicamente dioicos, com gonodutos simples;

·         Possuem desenvolvimento embrionário com segmentação holoblástica radial e uma série de estágios larvários ciliados,  esta metamorfose origina a simetria radial.

CLASSE ASTEROIDEA – ESTRELA-DO-MAR

 As famosas estrelas-do mar pertencem a ordem Asteroidea, e em sua maioria possuem cinco braços, o que caracteriza a simetria radial pentâmera no estado adulto. Os Asteroidea apresentam corpo estrelar, partindo do disco central braços ou raios, nas estrelas do mar não visualizamos demarcações nítidas entre o disco central e os braços, possibilitando diferenciá-las das serpentes do mar, que apresentam nitidamente esta demarcação

SISTEMA GERAL DOS ASTEROIDEA

A sustentação dos Asteroidea é devida a um esqueleto composto de numerosas peças calcárias denominadas ossículos, característica atribuída a sua origem mesodérmica.

Os ossículos unem-se uns aos outros através do tecido conectivo e fibras musculares, podendo abrir o sulco facilitando desta forma a expansão dos pódios ou fechá-los para o meio externo, proporcionando a proteção dos delicados pódios.

As estruturas de defesa das estrelas denominam-se pedicelários, as quais também são ligadas a músculos que se inserem no esqueleto, esta estrutura apresenta movimentos articulares.

O tubo digestivo da estrela-do-mar inicia-se na boca, situada na parte ventral e centralmente, na confluência dos braços, possui ainda esôfago curto e estreito que abre-se em um amplo estômago central, subdividido em duas partes: estomago propriamente dito, ou estômago cardíaco, situado na parte inferior e o saco pilórico ou estômago pilórico, situado posteriormente.

O saco pilórico é pentagonal regular, do qual sai um ceco de cada ângulo, que se bifurca acompanhando o movimento dos braços, o intestino que segue axialmente ao longo do estômago é curto e pouco sinuoso terminando no ânus dorsalmente.

As estrela-do-mar não possuem coração ou um órgão pulsador a circulação sanguínea é controlada em função da movimentação do animal, o sangue destes animais é incolor e denomina-se hemolinfa.

O deslocamento da estrela do mar é realizado através dos pódios.

A respiração nos Asteroidea ocorre através de todas as paredes finas, como os pódios e as pápulas, podendo ainda denominar estas estruturas como brânquias dermais, pois estabelecem o contato do líquido celomático com a água do meio ambiente.

Video: Ophiuroidea