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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS E DA EDUCAÇÃO CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA DE VERTEBRADOS I LARA DOS SANTOS SILVA PESQUISA SOBRE AS ADAPTAÇÕES EVOLUTIVAS DOS GNATOSTOMADOS CHONDRICHTHYES E OSTEICHTHYES. Paragominas-PA 2021 2 LARA DOS SANTOS SILVA PESQUISA SOBRE AS ADAPTAÇÕES EVOLUTIVAS DOS GNATOSTOMADOS CHONDRICHTHYES E OSTEICHTHYES. Trabalho de pesquisa apresentado ao curso de Licenciatura em Ciências Biológicas da Universidade do Estado do Pará – UEPA, campus VI – Paragominas, como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Vertebrados I. Sob avaliação do Prof. Dr. Klebson Daniel Sodré do Rosário. Paragominas-PA 2021 3 Durante o processo evolutivo, todas as espécies sofreram e sofrem adaptações por conta da exigência do meio. Os vertebrados, surgiram a partir de um ancestral comum com os protocordados, e dentro deste subfilo estão incluídas as superclasses Agnata e Gnatostomata. O primeiro é dividido em duas classes: Myxini (feiticeiras) e Cephalaspidomorphi (lampreias), e a ausência de mandíbula é uma característica exclusiva desse grupo. O segundo é dividido em seis classes: Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Aves e Mammalia; representados, especificamente, pelos peixes cartilaginosos, peixes ósseos, anfíbios, répteis, aves e mamíferos, cada qual com características exclusivas. CHONDRICHTHYES Os peixes cartilaginosos, da classe Chondrichthyes, surgiram durante o reinado dos placodermas, e se caracterizam por conter um esqueleto formado apenas por cartilagem, embora bastante calcificado; crânio formado por uma única peça esquelética, sem suturas; um par de órgãos copuladores nas nadadeiras pélvicas dos machos e pele revestida por dentículos dérmicos, também citados na literatura como “escamas placóides” Esses peixes tiveram os primeiros registros há cerca de 440 milhões de anos, no período Siluriano. os representantes da classe são os peixes-elefantes e quimeras (Holocephali) e os tubarões e as raias (Elasmobranchii). As classes são facilmente diferenciados atraves do número de fendas branquiais. Tubarões e raias possuem de cinco a sete pares de arcos branquiais em cada lado da cabeça, que se abrem separadamente na forma de fendas branquiais externas. As quimeras possuem cinco pares de arcos branquiais de cada lado da cabeça, mas todos cobertos externamente por uma placa cartilaginosa revestida de pele. Dessa forma, há apenas uma abertura para o meio externo em cada lado da cabeça (semelhante, em forma, aos opérculos dos peixes ósseos). Reprodução Os peixes cartilaginosos se reproduzem com singularidade e uma grande variação na estratégia de nutrição dos fetos/embriões durante a gestação. Espécies ovíparas depositam ovos e o desenvolvimento do embrião ocorre fora do corpo materno. Este é o caso de todas as raias- emplastros (ordem Rajiformes) e muitas espécies de tubarões (por exemplo, os cação-gato, da família Scyliorhinidae), e todas as quimeras. Nas espécies vivíparas, o embrião se desenvolve dentro do corpo materno, utilizando os seguintes recursos de nutrição embrionária: 1) viviparidade lecitotrófica – o embrião se nutre por meio de bolsa vitelínica (Hexanchiformes, Pristiformes, Torpediniformes e Rhinopristiformes). Nos Myliobatiformes o 4 embrião recebe nutrição adicional através de estruturas tubulares pequenas que revestem a parede interna do útero (chamadas trofonematas), que secretam uma substância rica em lipídios; 2) viviparidade ovofágica - o embrião se nutre de óvulos e ovos (oofagia) liberados pela mãe durante a gestação (Lamniformes). No tubarão mangona (Carcharias taurus) ocorre a adelfofagia – em que o embrião consome outros embriões; 3) viviparidade placentária - o embrião se nutre por meio de ligação placentária com a mãe, como nos tubarões das famílias Carcharhinidae (exceto no tubarão-tigre, Galeocerdo cuvier) e Sphyrnidae. OSTEICHTHYES Os Osteichthyes apresentam o esqueleto ossificado e as brânquias cobertas pelo osso denominado opérculo. Na verdade, como você pôde observar anteriormente, o esqueleto ósseo não é uma característica única dessa classe, uma vez que apareceu desde os ostracodermas, passando pelos acantódios e placodermas. No entanto, o nome osteichthyes foi dado pelos pesquisadores a esse grupo de peixes por ainda conhecerem a estrutura óssea nas formas mais antigas. No período Devoniano, duas subclasses se diversificaram: os Sarcopterygii (peixes com nadadeiras carnosas) e os Actinopterygii (peixes com nadadeiras com raios) surgiram. Reprodução Nos osteíctes, a fecundação é externa. O macho e a fêmea liberam seus gametas na água, onde ocorre a fecundação e a formação do zigoto, que se desenvolve no interior de um ovo, fazendo destas espécies ovíparas. ASPECTOS DE FLUTUABILIDADE Os peixes apresentam algumas variações fisiológicas de acordo com a classe da qual fazem parte. Por exemplo, com relação à capacidade de nadar em profundezas, os peixes ósseos possuem a bexiga natatória, que auxilia no aumento da densidade, enquanto os peixes cartilaginosos não possuem essa estrutura, cabendo aos seus fígados acumular líquidos para garantir o aumento da densidade desses organismos. ASPECTOS OSMORREGULATÓRIOS A osmorregulação é um processo físico-químico que leva as células a perder ou ganhar água, com variação de volume, é a capacidade que alguns animais têm de manter de forma ativa o equilíbrio da quantidade de água e dos sais minerais no organismo, isto é, a manutenção da 5 homeostasia através da regulação da pressão osmótica interna dentro de certos limites, independentemente da concentração do meio externo. Os osmorreguladores de água doce excretam a água por osmose, mas mantêm os sais nela dissolvidos, produzindo uma urina bastante diluída. Nos peixes ósseos de água doce o meio interno é hipertônico em relação ao meio externo, tendendo a absorver muita água por osmose. Esta tendência é contrariada pela eliminação do excesso de água e pela absorção ativa de sais do meio a nível das brânquias, apresentando para isso algumas adaptações: ingerem muito pouca água; captam ativamente sais da água e dos alimentos ingeridos; produzem grandes quantidades de urina em rins com glomérulos bem desenvolvidos; produzem urina muito diluída, reabsorvendo grande quantidade de sais pelos rins. No caso dos que vivem em água salgada o processo é contrário, a urina é muito concentrada, para conservar a maior quantidade de água e eliminar os sais. Nos peixes ósseos de água salgada, o meio interno é hipotônico em relação à água do mar, por isso tendem a perder água por osmose (osmose é a passagem do solvente de uma região pouco concentrada em soluto para uma mais concentrada em soluto, sem gasto de energia), para o meio principalmente a nível das brânquias durante a hematose. Para compensar estas perdas de água e ganho de sais por difusão (consiste na passagem das moléculas do soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até estabelecer um equilíbrio). Apresentam algumas adaptações, como ingerir grandes quantidades de água; excretar o excesso de sais por transporte ativo, a nível das brânquias; possuir rins reduzidos, com glomérulos pouco desenvolvidos ou inexistentes, diminuindo as perdas de água por filtração, e formando pequenas quantidade de urina; excretar sais pelos rins, produzindo uma urina muito concentrada. Os peixes ósseos marinhos bebem água com 3,5% de sais e eliminam o excesso desses sais no sangue pela atividade de células especiais das brânquias, através de um mecanismo de transporte ativo. Os rins também contribuem para expulsar o excessode sais, porém a urina produzida não seria suficiente para manutenção do equilíbrio osmótico, visto que é menos concentrado do que a água do mar. Nos peixes ósseos dulcícolas (de água doce) a concentração do sangue é mais alta do que a do meio, pois eles conseguem absorver sais pelas brânquias, através de transporte ativo. Seus rins têm capacidade de filtração eficiente e eliminam uma urina abundante e diluída. Não bebem água, pois ela entra constantemente, por osmose, através das mucosas que estão em contato permanente com a água do meio. 6 REFERÊNCIAS BARBOSA, O. L; GOMES, U. L. Diversidade Biológica dos Deuterostomados. vol. 2. 3ª ed. Fundação Cecierj. Rio de Janeiro, 2009. GOMES, U. L. et. al. Guia para identificação dos tubarões, raias e quimeras do estado Rio de Janeiro (Chondrichthyes: Elasmobrachii e Holocephali). Disponível em: https://periodicos.ufpb.br/index.php/revnebio/article/view/47122/31348. Acesso em: 16/12/2021. KLACZKO, J. Atlas Fotográfico de Anatomia Comparada de Vertebrados – Sistemas Esquelético e Muscular. vol. 4. Universidade de Brasília. Brasília, 2019. MIRA, W. Peixes. Disponível em: https://querobolsa.com.br/enem/biologia/peixes. Acesso em: 17/12/2021. https://periodicos.ufpb.br/index.php/revnebio/article/view/47122/31348 https://querobolsa.com.br/enem/biologia/peixes