21 - Cordados Geral e dos

BED I e BEB I Prof. Dr. Carlos Fonseca


1. PHYLUM CHORDATA

Caracterização geral;

Filogenia;

Características mais relevantes;

Filogenia do grupo CHORDATA

1. PHYLUM CHORDATA

CARACTERIZAÇÃO GERAL- Não é o filo que apresenta maior diversidade nem maiornúmero de espécies;

- Porquê o interesse neste filo?

1) Humanos pertencem aoscordados;

2) A sua constituição (partesduras, etc.) torna-os destacados registos fósseis, importantes na definição dos fenómenos evolutivos;

3) Os cordados mais avançadossão extremamente complexosnão só ao nível da organização biológica como ao nível dosmecanismos evolutivos.

(adaptado de Kardong, 2005)


1. PHYLUM CHORDATA

FILOGENIA

1) Organismos CELOMADOS:

(adaptado de: http://www.simbiotica.org/animalia.htm)

Possuem uma cavidade interna repleta de fluidos, totalmente delimitadapela Mesoderme.

Animal acelomado (acima à esquerda) representado por um platelminte, animal pseudocelomado (à esquerda) representado por um nemátodo e animal celomado (acima à direita) representado por um ser humano.


1. PHYLUM CHORDATA

FILOGENIA

2) Organismos com um Plano Corporal com SIMETRIA BILATERAL :

As metades direita e esquerda do corpo são a imagem espelhada uma da outra.


1. PHYLUM CHORDATA

FILOGENIA

3) Organismos DEUTEROSTÓMIOS : Os animais c/ simetria bilateral podem apresentar, aparentemente, duas linhas embrionárias evolutivas independentes:

•

PROTOSTOMIA – a mesoderme forma-se a partir de duas células endodérmicas localizadas junto ao blastóporo, que vão originar os folhetos parietal (externo) e visceral (interno) que envolvem o celoma. Todos os animais com este tipo de desenvolvimento são protostómios (a boca definitiva forma-se directamente a partir da boca embrionária ou blastóporo). Incluem os acelomados e pseudocelomados);

•

DEUTEROSTOMIA – a mesoderme forma-se a partir de duas evaginações da parede do arquêntero, ou seja da endoderme, que ao se individualizar desta formam os mesmos dois folhetos. Todos os animais com este tipo de desenvolvimento são deuterostómios (a boca definitiva forma-se secundariamente no lado oposto ao blastóporo, originando este o ânus).


1. PHYLUM CHORDATA

FILOGENIA


Relações Filogenéticas entre os principais gruposde animais


1. PHYLUM CHORDATA

FILOGENIA

Os cordados dividem-se em três grupos taxonómicos de diferentes dimensões:1) CEPHALOCHORDATA (anfioxo);2) UROCHORDATA (Tunicados: ascidia, salpas e appendicularia);3) VERTEBRATA (vertebrados).

Fóssil mais antigo: Yunnanozoon lividum do Câmbrico (há 542 M.a.), na China.

O QUE DEFINE UM CHORDATA (Cordado)?


1. PHYLUM CHORDATA

CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE UM CORDADO


1. PHYLUM CHORDATA


NOTOCORDA DORSALEstrutura de origem mesodérmica, semelhante a um bastonete de células

contendo uma matriz gelatinosa envolvida por tecido conjuntivo fibroso, presente

pelo menos durante parte do ciclo de vida.

A notocorda é a primeira estrutura de sustentação do corpo de um cordado,

formando-se no embrião acima do intestino primitivo.

Esta estrutura longitudinal, situada entre o tubo digestivo e a corda dorsal, é

flexível mas rígida, sendo sobre ela que os músculos locomotores actuam.

Permanece nos cordados mais primitivos e, na maioria dos vertebrados, acaba

por ser substituída pela coluna vertebral;

Há, no entanto, vestígios da notocorda, no material gelatinoso entre as vértebras.


1. PHYLUM CHORDATA


NOTOCORDA DORSAL

Tecido Conjuntivo Fibroso;

Bainha de colagénio;

Vacúolos nas células da notocorda.

CT da Notocorda


1. PHYLUM CHORDATA


TUBO NERVOSO DORSALTubo oco (exclusivo dos cordados), ao contrário dos invertebrados onde o

cordão nervoso era maciço, presente pelo menos durante parte do ciclo de vida;

Forma-se no embrião jovem na superfície dorsal através de uma invaginação

da ectoderme localizada acima da notocorda;

A sua extremidade anterior, principalmente nos vertebrados, diferencia-se em

encéfalo, protegido pelos ossos do crânio;

As restante partes diferenciam-se na espinal medula e restante Sistema Nervoso

Central.


1. PHYLUM CHORDATA


TUBO NERVOSO DORSAL



1. PHYLUM CHORDATA


TUBO NERVOSO DORSAL


1. PHYLUM CHORDATA


FENDAS BRANQUIAISFendas localizadas na região faríngica, geralmente em número de sete, presentes

pelo menos durante o desenvolvimento embrionário a partir de uma evaginação

da endoderme da faringe e de uma invaginação correspondente da ectoderme

da parede do corpo.

As fendas são suportadas e mantidas abertas por arcos esqueléticos entre elas

– arcos branquiais. Originariamente servem para a alimentação.

Nos vertebrados superiores, que respiram por pulmões, estas fendas apenas

existem durante o desenvolvimento embrionário. Nos peixes os arcos branquiais

vão originar as brânquias funcionais do adulto, enquanto noutros vertebrados

nunca são funcionais e acabam por fechar e originar estruturas completamente

diferentes, como as mandíbulas, cartilagens da faringe ou ossículos do

ouvido.


1. PHYLUM CHORDATA


CAUDATodos os embriões cordados apresentam uma extensão do corpo posterior ao

ânus, cujo desenvolvimento varia com os diferentes grupos.

Primariamente a cauda é uma extensão do aparelho locomotor dos cordados,

da musculatura segmentada e da notocorda (nos protocordados).

A cauda pode servir para a locomoção, natação, apoio do corpo, defesa,

para agarrar ou para, p.e., espantar insectos. Vestigial nos Humanos.

Cauda pós-anal de um Anfioxo.


1. PHYLUM CHORDATA


ENDÓSTILO OU GLÂNDULA TIRÓIDESituado ventralmente, em forma de sulco e ciliado, o endóstilo, situado na zona ventral da faringe produz uma secreção mucosa rica em iodo usada para a captura de alimento.

O endóstilo é considerado o percursor da Glândula Tiróide.

Muito provavelmente todos os cordados possuem endóstilos ou tiróides.

As Glândulas tiróides só existem nos cordados.

1. Pharynx

2. Gill bars

3. Endostyle

4. Hepatic caecum

5. Gonads

Endóstilo no anfioxo


1. PHYLUM CHORDATA


ENDÓSTILO OU GLÂNDULA TIRÓIDE

NOTOCORDA DORSAL

TUBO NERVOSO DORSAL

FENDAS BRANQUIAIS

CAUDA

Estão presentes temporariamente no desenvolvimento embrionário;

Podem persistir no estado adulto;

Exclusivas dos CORDADOS.


1. PHYLUM CHORDATA

FILOGENIA DO GRUPO CHORDATA

As mixinas ou enguias do lodo são “peixes” marinhos, de águas frias, com forma de enguia e sem maxilas. Não possuem um verdadeiro esqueleto interno. Possui corda dorsal e o crânio é incompleto.


1. PHYLUM CHORDATA

CLASSIFICAÇÃO TAXONÓMICASubphylum Urochordata

Subphylum Cephalochordata

Subphylum Vertebrata

Superclasse AgnathaClasse MyxiniClasse Cephalaspidomorphi

Superclasse GnathostomataClasse ChondrichthyesClasse ActinopterygiiClasse SarcopterygiiClasse AmphibiaClasse ReptiliaClasse AvesClasse Mammalia


2. PHYLUM CHORDATA: “PROTOCORDADOS”



CARACTERIZAÇÃO GERAL

- “Conjunto informal” de animais e não propriamente um grupo taxonómico;

- Todos os protocordados possuem as cinco características básicas de um Cordado (excepto os Hemicordados);

- Cordados Primitivos ou Cordados Invertebrados, pois são simples, não apresentando crânio nem coluna vertebral. A única estrutura sustentável é a notocorda, que pode estar ausente nos adultos;

- Marinhos, alimentando-se através de cílios. Podem ser pelágicos, enquanto larvas (planctónicos) e bentónicos, quando adultos. Alguns enterram-se no substrato, outros são sésseis. Há também adultos solitários e coloniais;

- Podem ser dióicos ou monóicos (gónadas masculinas e femininas no mesmo indivíduo);

- Grande importância para compreender a origem dos cordados, nomeadamente dos vertebrados.




PHYLUM HEMICHORDATA

CLASSES Graptolithina (†), EnteropneustaPterobranchia

(PHYLUM CHORDATA)

SUBPHYLUM UROCHORDATA

CLASSES AscidiaceaLarvaceaThaliacea

SUBPHYLUM CEPHALOCHORDATA


2. PHYLUM HEMICHORDATA: “PROTOCORDADOS”


- Pequeno filo com cerca de 85 espécies conhecidas actualmente, que apresentam afinidades com os cordados;

- Não possuem, no entanto, qualquer estrutura semelhante à corda dorsal dos cordados nem à cauda pós-anal;

- Animais vermiformes, de corpo mole, marinhos, vivendo em tubos permanente ou temporariamente;

- Celoma tripartido;

- Tubo neural oco numa região do corpo;

- Duas Classes bastante diferentes (há autores que as consideram dois fila):

Enteropneusta ePterobranchia


2. PHYLUM HEMICHORDATA : “PROTOCORDADOS”




2. PHYLUM HEMICHORDATA : “PROTOCORDADOS”

PHYLUM HEMICHORDATA – Classe ENTEROPNEUSTA- Corpo dividido num probóscis (probóscide) ou prossoma, num colar ou mesossoma e num tronco ou metassoma;- Parede do corpo formada por uma epiderme ciliada rica em células glandulares mucosas;- Um camada de músculos circulares e uma camada de músculos longitudinais na probócide e no colar. Tronco – músculos longitudinais;- Cavidade bucal com um divertículo localizado no probócis (inicialmente confundido com uma notocorda – dando origem ao nome do Filo);- Sistema digestivo c/ boca abrindo ventralmente, na transição do probócis para o colar, faringe e intestino localizados no tronco, ânus terminal;- Faringe c/ 1 ou mais pares de fendas que comunicam com os sacos branquiais que abrem para o exterior através de poros branquiais (cílios provocam correntes de água com um papel fundamentalmente alimentar);- Sistema circulatório aberto; - Não possuem sistema excretor;- Sistema nervoso muito primitivo (rede nervosa sub-epidérmica);- Sexos separados, fecundação externa, segmentação radial. Desenvolvimento com larva tornaria.



PHYLUM HEMICHORDATAClasse ENTEROPNEUSTA


Marinhos de águas baixase profundas;

Escavam galerias nosedimento arenoso, com a ajuda da probóscis.

A probóscis é também usada na alimentação e locomoção;

Filtradores



PHYLUM HEMICHORDATAClasse ENTEROPNEUSTA




PHYLUM HEMICHORDATA – Classe PTEROBRANCHIA- Hemicordados sésseis, usualmente tubícolas e coloniais;

- Cada zoóide tem poucos milímetros de comprimento ligado mediante um pedúnculo a um ramo esquelético horizontal comum a toda a colónia;

- Probócis achatado, que suporta braços com tentáculos e que segrega o tubo onde vive o zoóide, um colar, um tronco e um pedúnculo;

- Diferenciação de tentáculos contendo extensões de mesocélio (filtradores)

- Sistema digestivo em U, sem fendas faríngicas;

- Sistema circulatório sem vasos distintos;

- Sistema nervoso totalmente sub-epidérmico;

- Animais em geral dióicos;

- Reprodução sexuada ou assexuada.



PHYLUM HEMICHORDATA – Classe PTEROBRANCHIA



2. PHYLUM CHORDATA – SUBPHYLUM UROCHORDATA “PROTOCORDADOS”


- Compreende cerca de 2000 espécies marinhas, das quais a Ascidia é oorganismo mais representativo;

- Solitários ou coloniais. Adultos maioritariamente sésseis;

- Cobertos por uma túnica de fibras de tunicina (substância celulósica) e Hidratos de Carbono (TUNICADOS);

- Pelo menos uma numa fase do seu desenvolvimento apresentam todas ascinco características básicas de um cordado (e.g. – estado larvar);

- Alimentam-se de plâncton por filtração das partículas em suspensão. Possuem dois sifões (inalante e exalante);

- Sistema Digestivo completo, em forma de U;

- Sistema Circulatório com um coração e dois vasos longitudinais;




- Monóicos (Hermafroditas). Desenvolvimento indirecto: Apresentam metamorfoses;

- Três Classes: Ascidiacea (larva pelágica - nadadora; adulto – séssil) Larvacea (pelágicos, flutuando no plâncton) eThaliacea (pelágicos, flutuando no plâncton).



ASCIDIACEA - larva

- Larva móvel e nadadora;- Possui as 5 características básicas de um cordado: notocorda dorsal, tubo Nervoso dorsal, fendas branquiais, cauda pós-anal e endóstilo;- A partir do momento em que a larva se fixa a um substrato (p.e. rochas, docas,etc.) entra em metamorfose e perde estas características.



ASCIDIACEA - metamorfose

- Os discos adesivos (tb. papilas adesivas) contribuem para que a larva se fixe ao substrato;- Ocorre uma rotação das fendas branquiais, com a reposição dos sifões;- Grande parte do complexo axial (músculo, notocorda e tubo nervoso) é reabsorvido, a rotação completa-se e temos um juvenil diferenciado.

5 minutos

18 horas

48 horas



ASCIDIACEA – ciclo de vida


Stolon – estolho (rebento)BED I e BEB I Prof. Dr. Carlos Fonseca


LARVACEA

- Conhecem-se cerca de 70 espécies;

- Pequenos animais marinhos, com alguns milímetros de comprimento (5 mm), vivendo por entre o plâncton;

- Os adultos mantém as características larvares (daí LARVACEA), semelhantes às larvas das ascídeas (também APPENDICULARIA).

- Dois sifões em posição anterior

- Cauda com a notocorda e tubo neural;

- Não possuem túnica típica dos urocordados. Segregam um material gelatinoso formando um casulo, mudado com frequência (16 x/dia);

- Solitários e a reprodução é sexuada.



LARVACEA

(adaptado de Hickman, 2004)



THALIACEA- Conhecem-se cerca de 70 espécies planctónicas de salpas, que são transparentes e algumas bioluminiscentes (vivem nas águas quentes);

- Filtradores: Alimentam-se à medida que vão nadando. O alimento entra pelo sifão inalante (há a criação de uma corrente de água), passa pelos inúmeros poros da faringe (que ocupa grande parte do corpo), onde é “capturado” pelo muco, é filtrado e segue para o sifão exalante, sempre com a ajuda de cílios;

- Aberturas oral e atrial em lados opostos; Sem notocorda;

- Algumas espécies são coloniais e a reprodução pode ser assexuada por brotamento.



THALIACEA – colónia


3. PHYLUM CHORDATA – SUBPHYLUM CEPHALOCHORDATA “PROTOCORDADOS”


A. E. Brehm (1824-1884) in “Vida dos Animais” sobre o Anfioxo (Branchiostoma sp.)




O anfioxo pode ser considerado como a imagem dos nossos mais antigos ancestrais, um peixe primitivo ou um animal vermiforme dotado de notocorda, a qual lhe dá sustentação.



CARACTERIZAÇÃO GERAL- Compreende cerca de 25 espécies marinhas (mares temperados e tropicais), sem túnica, geralmente designados por Anfioxos;

- Solitários. Animais bentónicos (sedimentos móveis – areia) de águas pouco profundas, enterrados no sedimento com a extremidade anterior sobressaindo à superfície. Movimentos natatórios (flexões laterais do corpo);

- Corpo achatado lateralmente (ca. 5 a 7,5 cm);

- Musculatura formada por uma série de unidades em forma de V (miómeros),separadas por septos de tecido conjuntivo (mioseptos). Os músculos do tronco são segmentados = VERTEBRADOS;

- Boca protegida por uma coroa oral de cirros sensoriais;

- Metade do tubo digestivo formado por uma faringe perfurada com cerca de100 arcos branquiais. Curto intestino médio e um intestino posterior. Ânus assimétrico localizado do lado esquerdo;




- Sistema circulatório fechado. Sem coração, sendo a circulação assegurada por movimentos peristálticos;

- Sistema excretor formado por protonefrídios;

- Sistema nervoso central dorsal sem dilatação anterior;

- Sexos separados (dióicos), fecundação externa. Larva pelágica, plânctónica idêntica ao animal adulto (NEOTENIA);

- Os adultos apresentam todas as cinco características básicas de um cordado;A notocorda estende-se até à Região Anterior do Anfioxo – Cefalocordado;

- Alimentam-se por filtração (corrente de água provocada pelos cílios laterais dos arcos branquiais) das partículas em suspensão, à semelhança dos restantes protocordados. Consomem microorganismos e fitoplâncton.


ANFIOXOBranchiostoma lanceolatum


Wheel - rotaçãoBED I e BEB I Prof. Dr. Carlos Fonseca

ANFIOXO


- Enterram-se nosedimento arenoso;

- Reduzida cefalização;

- Expansões tegumentares“Barbatanas”;

ANFIOXOBranchiostomalanceolatum


3. PHYLUM CHORDATA – SUBPHYLUM VERTEBRATA



CARACTERIZAÇÃO GERAL- Animais aquáticos (marinhos e de água doce), terrestres e aéreos (48500 sps);

- Possuem (pelo menos durante uma parte do seu desenvolvimento) as cinco características básicas de um cordado (notocorda dorsal, tubo nervoso dorsal,fendas branquiais, cauda pós-anal e endóstilo ou glândula da tiróide);

- Solitários de vida livre;

- Corpo com endoesqueleto (tecido vivo em peças articuladas), que inclui inicialmente a notocorda, substituída posteriormente por cartilagem ou ossos (e.g. COLUNA VERTEBRAL) e uma caixa craniana – CRANIATA;

- A coluna vertebral, que se estende desde a base do crânio até ao extremo daextremidade posterior do corpo, é constituída por vértebras de onde partem os arcos neurais dorsais que protegem o cordão dorsal nervoso: espinal medula. O crânio aloja o encéfalo e possui cápsulas pares que contêm os órgãos dos sentidos. Ainda na cabeça, podem-se encontrar as mandíbulas (Gnathostomata) que resultam da evolução dos arcos branquiais;

- Endoesqueleto serve de sustentação e protecção aos órgãos moles e inserção muscular;







CARACTERIZAÇÃO GERAL (cont.)

- Epitélio estratificado, constituído por uma epiderme e por uma derme comnumerosas glândulas mucosas nas espécies aquáticas;

- Nas Classes Chondrichthyes e Osteichthyes o corpo está coberto por escamasde origem dérmica;

- Nos vertebrados terrestres a parte externa queratinizada, com escamasepidérmicas na Classe Reptilia, penas na Classe Aves e pelos na ClasseMammalia;

- Os vertebrados apresentam três tipos de músculos: Estriado esquelético (fixo ao esqueleto, responsável pelo movimento do corpo), estriado cardíaco (presente no coração e responsável pelo contínuo bombear de sangue pelo corpo) e liso (presente nas vísceras ocas, como o esófago, estômago, intestino, bexiga e útero, bem como nas glândulas e vasos sanguíneos, permitindo a movimentação desses órgãos e seus conteúdos);

- Sistema excretor - a excreção está a cargo dos rins, órgãos especializados em retirar resíduos do sangue e não do líquido celómico, como era vulgar nos invertebrados;



CARACTERIZAÇÃO GERAL (cont.)

- Sistema circulatório fechado com um coração ventral bem musculado edesenvolvido e com 2, 3 ou 4 câmaras. Plasma sanguíneo com glóbulosvermelhos (hemoglobina) e glóbulos brancos;

- Respiração branquial nas formas inferiores e pulmonar nos vertebradossuperiores. Pulmões desenvolvem-se como evaginações do tubo digestivo;

- Nos vertebrados o sistema nervoso atinge o seu auge, com uma centralização máxima, com os maiores encéfalos e os padrões comportamentais mais complexos. O cordão nervoso dorsal possui uma dilatação anterior, o cérebro, formado por diversas vesículas estrutural e funcionalmente diferenciadas;

- O Sistema digestivo é completo, com diversos compartimentos especializados (boca, faringe, esófago, estômago e intestino) e glândulas anexas bem desenvolvidas (fígado e pâncreas);

- Sistema reprodutor - os sexos são separados e cada indivíduo apresenta um par de gónadas, que descarregam os gâmetas através de ductos que abrem dentro ou perto do ânus.



CLASSIFICAÇÃO TAXONÓMICA

Subphylum Vertebrata

Superclasse AgnathaClasse MyxiniClasse Cephalaspidomorphi

Superclasse GnathostomataClasse ChondrichthyesClasse ActinopterygiiClasse SarcopterygiiClasse AmphibiaClasse ReptiliaClasse AvesClasse Mammalia


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21 - Cordados Geral e dos