Vertebrados

Vertebrados Ocorrência: Cambriano - Recente
Vipera berus
Classificação científica
Domínio: Eukaryota Reino: Animalia Subreino: Metazoa Filo: Chordata Subfilo: Vertebrata Cuvier, 1812
Classes
Infrafilo Agnatha †Pteraspidomorphi Cephalaspidomorphi ou Petromyzontida Infrafilo Gnathostomata †Placodermi Chondrichthyes †Acanthodii Superclasse Osteichthyes Sarcopterygii Actinopterygii Superclasse Tetrápode Amphibia Reptilia Aves Mammalia

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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.

A maioria dos animais com maior grau de organização a que estamos habituados: peixes (com excepção das mixinas), anfíbios, répteis, aves e mamíferos – incluindo o Homem – pertencem a este grupo.

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).

Foram encontrados vestígios dos vertebrados até ao período Siluriano (há 444 a 409 milhões de anos).

[editar] Características

[editar] 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 espinal. Primitivamente existem dois pares destes elementos em cada metâmero bilateralmente: os interdorsais e os basidorsais. Nos gnathostomos, 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 osteologia, em sentido restrito e etimologicamente, é o estudo dos ossos. Em sentido mais amplo inclui o estudo das formações intimamente ligadas ou relacionadas com os ossos, com eles formando um todo, o esqueleto. Pode significar a simples reunião dos ossos, mas na realidade transcende este sentido significando "arcabouço" (daí esqueleto fibroso do coração, esqueleto cartilagíneo etc.). Assim sendo, podemos definir o esqueleto como o conjunto de ossos e cartilagens que se interligam para formar o arcabouço do corpo do animal e desempenhar várias funções. Por sua vez, os ossos são definidos como peças rijas, de número, coloração e forma variáveis e que, em conjunto, constituem o esqueleto.

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. A pele 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 orgãos respiratórios estão protegidos no tronco. O coração localiza-se atrás das guelras, ou quando existem pulmões, entre eles.

[editar] 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 acústicos 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 acústico e mecanoreceptores 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).

[editar] 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

[editar] 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.

[editar] 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.

[editar] 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.

[editar] Origens e Evolução

[editar] Classificação

Classificação segue Janvier (1981, 1997), Shu et al. (2003), e Benton (2004). ^[1]

• 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)

[editar] Notas

[editar] Referências

[editar] Ligações externas

• Tree of Life