OS VERTEBRADOS

Os vertebrados ( do latim vertebratus, com vértebras) constituem um subfilo de animais cordados, compreendendo os ágnatos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Caracterizam-se pela presença de coluna vertebral segmentada e de crânio que lhes protege o cérebro.

Outras características adicionais são a presença de um sistema muscular geralmente simétrico – a simetria bilateral é também uma característica dos vertebrados – e de um sistema nervoso central, formado pelo cérebro e pela medula espinal localizados dentro da parte central do esqueleto (crânio e coluna vertebral).

O que distingue os vertebrados dos outros animais?

Os vertebrados constituem um grupo de animais muito diferentes, que vivem na água, no ar e sobre a terra. Duas características principais distinguem os vertebrados dos outros animais: o cérebro desenvolvido e a coluna vertebral. O cérebro está protegido por um esqueleto duro, que se prolonga pelo corpo formando a coluna vertebral. A coluna percorre o tronco e a cauda (quando presente). Consiste num eixo de grande dureza e resistência, constituído pelas vértebras, peças. Sistema esquelético O esqueleto interno que define os vertebrados 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 vertebrados 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 vertebrados. Este suporte facilita a movimentação. O movimento consegue-se normalmente com a acção dos músculos que se encontram ligados directamente aos ossos ou cartilagens. A forma geral do corpo dos vertebrados é determinada pelos músculos. A pele recobre as estruturas internas do corpo dos vertebrados e serve, por vezes, de estrutura de suporte para elementos de protecção, como as unhas ou pêlos. As penas estão também ligadas à pele. O tronco dos vertebrados é oco abrigando os orgãos 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 vertebrados 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 orgãos sensoriais. Nos vertebrados "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 espinal medula estendem-se à pele, orgãos internos e músculos. Alguns nervos ligam-se directamente ao cérebro como no caso dos ouvidos e dos olhos. Os orgãos 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 vertebrados, 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 à 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 Aparelho digestivo O aparelho digestivo dos craniatas divide-se longitudinalmente em boca e cavidade oral, faringe, esófago, intestino, recto e ânus. O estômago desenvolve-se nos gnathostomata e em alguns vertebrados fósseis sem mandíbula. Todos os craniatas têm um pâncreas(sistemas anexos ao sistema digestivo) que produz enzimas digestivas e hormonas (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 craniatas e cefalocordatas relacionados têm um fígado ou orgão hepático com várias funções, incluindo armazenamento de nutrientes e produção de emulsificantes de gorduras (bile ou bílis). O fígado dos tubarões é especial por que na ausência de uma bexiga natatória, os óleos nele acumulados serão 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. dái vc se ferrou pq vc copiou e colou Rins Os rins são os principais órgãos excretores dos vertebrados 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. Reprodução A biologia reprodutiva dos craniatas é altamente diversificada. A maioria das espécies são bisexuais com distinção entre machos e fêmeas. Evidentemente, machos e fêmeas são sempre diferentes no tipo de gónadas (testículos ou ovários), e nas células sexuais que produzem (gametas: espermatozóides ou óvulos). O esperma é depositado directamente no coelom e depois passa para o exterior através de um poro. Nos Gnathostomata, contudo, os testículos estão ligados aos rins e o esperma passa através dos ductos excretórios. O dimorfismo sexual externo pode variar de inexistente à 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 seqüência 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 craniatas bisexuais 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 os pássaros e os mamíferos monotremos (ornitorrincos e papa-formigas espinhosos da Austrália) são também ovíparos mas a fertilização é interna. Em oposição temos as espécies "portadoras de vida" ou 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 muitas vezes nos craniatas – entre peixes cartilaginosos e ósseos, uma mão cheia de anfíbios, várias cobras e lagartos, e na maioria dos mamíferos. Origens e Evolução Os fósseis mais antigos de vertebrados foram encontrados em Chengjiang, na China e foram datados do início do Câmbrico; eram animais pequenos e alongados, possivelmente aquáticos, com vértebras rudimentares. 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 maxilas, 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[1]. Classificação Classificação segue Janvier (1981, 1997), Shu et al. (2003), e Benton (2004). [2] Subfilo Vertebrata (clado não-classificado) Hyperoartia (lampréias) Classe †Conodonta Subclasse †Pteraspidomorphi Classe †Thelodonti Classe †Anaspida Classe †Galeaspida Classe †Pituriaspida Classe †Osteostraci Infrafilo Gnathostomata (vertebrados com mandíbula) Classe †Placodermi (Paleozoic armoured forms) Classe Chondrichthyes (peixes cartilaginosos) Classe †Acanthodii (Paleozoic "spiny sharks") 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 to tetrapods) Superclasse Tetrapoda (vertebrados com quatro patas) Classe Amphibia (anfíbios) Series Amniota (com âmnion) Classe Sauropsida (répteis e aves) Classe Aves (aves) Classe Synapsida (répteis semelhantes à mamíferos) Classe Mammalia (mamíferos) CARACTERÍSTICAS GERAIS Características Gerais Vertebrados que conquistaram efetivamente o meio terrestre, pois são de fecundação interna, ovíparos (ovos com casca) na maioria, vivíparos (sucuri) ou ovovivíparos (cascavel). Possuem anexos embrionários: saco vitelino, córion, âmnion, alantóide. Excretam ácido úrico. Não sofrem metamorfose e a pele é seca e impermeável, protegida por escamas ou placas de queratina (proteína). A respiração é sempre pulmonar, desde o nascimento, inclusive nos aquáticos. São cordados, vertebrados, deuterostômios, tetrápodes, celomados, amniotas, alantoidianos, pecilotérmicos. O esqueleto é predominantemente ósseo. Estão adaptados para viverem na água (tartaruga, jacarés) ou na terra (cobras, lagartos, lagartixas), mas todos respiram por pulmões. O padrão circulatório dos répteis é semelhante ao dos anfíbios. Seu coração tem três câmaras (dois átrios e um ventrículo), e são os mesmos dois circuitos: circulação pulmonar e circulação sistêmica. Entretanto, o ventrículo único dos répteis é parcialmente dividido pelo septo de Sabatier, o que torna a mistura de sangue arterial e venoso apenas parcial. O sangue que flui pela circulação sistêmica para os tecidos do corpo é mais saturado em oxigênio que aquele recebido pelos tecidos dos anfíbios. Apesar dessa diferença anatômica e funcional, a circulação dos répteis também é dupla e incompleta, pelos mesmos motivos expostos anteriormente para a circulação dos anfíbios. A exceção é a circulação dos répteis crocodilianos, como os crocodilos e os jacarés. O ventrículo desses animais é completamente dividido, e o coração perfaz quatro câmaras: doi átrios e dois ventrículos. Entretanto, na emergência das artérias pulmonar e aorta, há uma comunicação, o forame de Panizza, pelo qual ainda ocorre mistura de sangue arterial e venoso. A articulação do crânio com a 1a vértebra é feita por um côndilo ocipital, o que permite movimentos da cabeça mais amplos, quando comparados com os anfíbios. Possuem boca com dentes, exceto as tartarugas que possuem bico. O tubo digestivo é completo e termina na cloaca, juntamente com os aparelhos reprodutor e excretor. Enquanto peixes e anfíbios apresentam rins mesonefros (torácicos), de répteis em diante os rins serão metanefros (abdominais), melhorando muito a capacidade filtradora do sangue. Ovo com estruturas que protejam o embrião contra a perda excessiva de água. Esse tipo de ovo, citado nesse último item, é chamado genericamente de ovo terrestre. Possui uma casca protetora, resistente e porosa, e um sistema de membranas e de bolsas internas, os anexos embrionários: Cório: protege contra abalos mecânicos e contra a penetração de microorganismos; Âmnio: evita a evaporação; Saco vitelínico: contém o vitelo, que alimenta o embrião durante o seu desenvolvimento; Alantóide: permite o armazenamento de resíduos metabólicos, na forma de uma pasta semi-sólida, e realiza trocas gasosas com o ar que penetra através da casca porosa. Na realidade, as trocas gasosas acontecem na região de fusão do alantóide com o cório.