Arthropoda

Arthropoda

Filo Arthropoda

Subfilos: * Crustaceae (caranguejos...)

* Trilobitomorfa (trilobitas...)

* Cheliceriformes (aracnídeos...)

* Myriapoda (lacrais...)

* Hexapoda (Insetos...)

Filo Onychophora

Filo Tardigrada PANARTHROPODA - ORGIGEM DA ATROPODIZAÇÃO

ARTHROPODA – ESPECIALIZAÇÃO DA ATROPODIZAÇÃO

  • FILO ARTHROPODA

Esse filo possui grande irradiação adaptava, ou seja, distribuição em todos os lugares da terra. Sendo os Crustaceae e Hexapoda os grupos menos conhecidos a nível de pesquisa.

Atropodização

São modificações estruturais dos Arthropodes, como adaptações ao desenvolvimento de uma cutícula espessa e pernas articuladas, sendo esta a principal característica da atropodização.

O filo Onychophora e o filo Tardigrada não são classificados no filo Arthropoda, pois não possuem pernas articuladas. O movimentos de seus lobópodes (pernas) é feito por pressão celomática.

  1. Vantagens da artropodização:

- Proteção contra predação, danos físicos e estresse fisiológico;

- Suporte necessário para inserção dos músculos¹;

- Predação de outros invertebrados;

- Especialização diferenciada dos vários segmentos (tagmose²) de regiões e apêndices.

OBS¹: opódema – Ponto de inserção dos músculos (como nossos tendões). Os Arthropoda perderam o conjunto de músculos circulares, por isso não possuem movimentos peristálticos e isto se reflete em uma cutícula espessa.

OBS²: tagmose – Diferenciação morfológica e funcional dos tagmas (conjunto de segmentos corpóreos) com funções específicas.

  1. Adaptações para artropodização:

- Desenvolvimento de articulações e de uma proteína elástica associada a resilina;

- Regionalização da musculatura – músculos intersegmentados;

- Desenvolvimento de um coração a partir do vaso dorsal;

- Obliteraçãos do celoma – origem da hemocele¹;

- Órgãos excretores fechados e redução do número de unidades excretoras. (glândulas antenais ou maxilares – Crustaceae; glândulas coxais – Cheliceriformes e Onychophora; túbulos de malpighi – Cheliceriformes, Hexapoda, Myriapoda e Tardigrada).

- Desenvolvimento de sensilas mecano e quimiorreceptoras na forma de processos da cutícula. (sensilas campaliformes – Hexapoda; órgãos em fenda – Cheliceriformes; órgãos sensíveis à força – Crustácea)

- Estruturas para a respiração ultrapassam o exoesqueleto. (brânquias – Crustaceae; sistema traqueal – Myriapoda e Hexapoda; pulmões foliáceos – Cheliceriformes);

- Muda²: Mudança periódica do exoesqueleto para que ocorra o crescimento corpóreo.

OBS¹: hemocele – Junção do sistema circulatório com a cavidade do celoma.

OBS²: muda – ecdise é a mudança do exoesqueleto, sendo o responsável pelo crescimento da cutícula do animal, o hormônio ecdisona. Ocorre em Arthropoda, Onychophora e Tardigrada.

Relações Filogenéticas dos Arthropodas

* Articulata: Anelídeos e Artrópodes

  1. Metamerização do corpo – crescimento segmentar;

  2. Desenvolvimento embrionário;

  3. Sistema nervoso – cordões nervosos ventralmente dispostos.

    • FILO ONYCHOPHORA

* Do grego ónychos = garras e phoros = portador.

São animais terrestres, sendo conhecidas 110 espécies. Variam de 5 mm a 15 cm, com os machos sempre menores que as fêmas (dismorfismo sexual). Possuem segmentação fortemente homônoma. Apresentam cores distintas e papilas, e, escamas na superfície do corpo.

Habitam ambientes escuros para evitar a dissecação do corpo. Habitam a serrapilheira, ecossistema que gera o húmus fornecendo nutrientes.

Apresentam três pares de apêndices na cabeça: um par de antenas carnosas, um par de papilas orais e um par de mandíbulas. Localizados abaixo das antenas estão seus grandes olhos. Possuem de 13 a 43 pernas locomotoras (lobópodes).

OBS: Apêndices da cabeça superficialmente anelados, mas não são articulados, não são segmentados e não apresentam musculatura intríseca. Assim também são os lobópodes.

Paredes do Corpo

Possuem corpo coberto por uma cutícula quitinosa fina, flexível e muito permeável. A cutícula não é calcificada, mas passa por mudas periódicas. Apresentam musculatura longitudinal, circular e diagonal.

Locomoção

* Lobópodes = pernas

Pernas movidas unicamente por musculatura extrínseca e forças hidrostáticas da hemocele. Não são segmentadas e estão organizadas em pares ventro-lateralmente com uma garra terminal ou gancho, que fixa o animal no substrato e o trás para frente.

Apresentam musculatura circular e longitudinal bem desenvolvida, o que proporcionou o movimento peristáltico do corpo.

OBS: Os lobópodes não apresentam movimentos independentes.

Alimentação e Digestão

Carnívoros, se alimentam de vários invertebrados diminutos. Possuem glândulas secretoras de muco que se abrem nas papilas orais, imobilizando a presa no momento da alimentação. Além disso, possuem glândulas salivares e um par de mandíbulas.

Sistema Circulatório e Trocas Gasosas

Esses animais apresentam sistema circulatório aberto (conseqüência da artropodização). Possuem corações dorsais, que bombeiam o sangue em direção a cabeça e a parte posterior.

Não apresentam pigmentos respiratórios, mas possuem sistema exclusivo de canais subcutâneos (canais hemais), que possibilitam com que as trocas gasosas ocorram na pele. Além disso, possuem sistema traqueal de respiração característico de animais terrestres.

OBS: As traquéias são recobertas por cutículas finas, que permite as trocas gasosas.

Excreção e Osmorregulação

Os órgãos excretores são adaptados para ambiente terrestre. Possuem um par de nefrídeos em cada segmento do corpo (ausente no segmento genital). Os nefrideóporos ficam situados na base de cada perna. Estruturas similares as glândulas coxais, que auxiliam na excreção ajudando também na economia de água. Possuem uma bexiga contrátil.

OBS: Sáculo + duto do nefrídeo = glândula segmentar.

Sistema Nervoso

Apresentam sistema nervoso em escada. Em cada segmento corpóreo existe um gânglio cerebral.

São fotonegativos e noturnos, isto ajuda a evitar a dissecação do corpo. Seus olhos possuem uma grande lente quitinosa e fazem a percepção do claro e do escuro. Isto é feito pelas células presentes nos olhos. Apresentam tubérculos maiores com cerdas sensoriais ou sensilas.

Reprodução

São animais dióicos apresentando dismorfismo sexual.Uma espécie partenogênse, ou seja, filhos com metade do número de cromossomos da mão, mas não podem ser considerados clones pois existe o crossing-over.

Os machos produzem espermatóforos em seu par de testículos longos e separados. Estes lançam sobre a fêmea, que alcançam os óvulos (ovários bem desenvolvidos). Ou seja, a fertilização é interna.

O desenvolvimento é direto e o crescimento é pós-anal .

Podem ser:

  1. Ovíparos: Fecundação interna e desenvolvimento externo, que ocorre dentro de um ovo.

  2. Ovovivíparos: Fecundação e o desenvolvimento são internos, sendo o ovo liberado com o embrião já desenvolvido.

  1. Vivíparo: Fecundação e desenvolvimento internos. O embrião desenvolve-se dentro do corpo da mãe em uma placenta, que lhe fornece nutrientes.

    • FILO TARDIGRADA

* Do latim Tardus = lento e Gradus = passo.

Animais carnívoros ou herbívoros, são muito pequenos, porém bastante resistentes. Vivem em habitat semi-aquático, filmes d’água em musgo, liquens, briófitas e certas angiospermas, ou no solo e folhiço de florestas. Ocorrem em ambientes marinhos ou água doce, em águas rasas ou profundas e nos interstícios ou águas costeiras.

Por serem muito pequenos houve a perda dos vasos sanguíneos e estruturas para as trocas gasosas e metanefrídeos. Podem ser identificados pelo número de células no corpo (eutelia).

Não apresentam musculatura circular e apresentam músculos nas pernas. Assim como os Onychophora, também possuem garras. O corpo apresenta quatro pares de lobópodes (pernas). Possuem feixes de músculos separados e fixos, formados por células isoladas ou pequenos feixes musculares.

Possuem duas alterações dramáticas de metabolismo:

  1. Anabiose: Redução do metabolismo – Recolhe as pernas, perda de água, secreção da camada dupla da cutícula – Cisto.

  1. Criptobiose: Estado extremo de anabiose. Suspensão temporária das atividades vitais – Resiste ao vácuo, longos períodos sem oxigênio, álcool absoluto etc. Tonel.

O corpo possui cutícula dividida em placas nas partes dorsal e lateral. Realizam ecdise.

A cavidade principal do corpo é a hemocele.

Alimentação e Digestão

Possuem tubo digestivo completo. Alimentam-se através de um par de estiletes orais, que são produzidos pela faringe muscular bulbosa e “glândulas de estilete” a cada muda.

Alimentação é a base de fluidos de células animais ou vegetais. Espécies terrestres se alimentam de bactérias, algas, matéria vegetal em decomposição ou são predadores de pequenos invertebrados.

Circulação

As trocas gasosas ocorrem pela superfície geral do corpo, já que por serem diminutos houve perda de vasos sanguíneos discretos e estruturas para trocas gasosas, assim como metanefrídeos.

Esses animais apresentam sistema circulatório aberto (conseqüência da artropodização). Não apresentam pigmentos respiratórios, mas possuem sistema exclusivo de canais subcutâneos (canais hemais), que possibilitam com que as trocas gasosas ocorram na pele.

Sistema Nervoso

Apresentam sistema nervoso em escada. Em cada segmento corpóreo existe um gânglio cerebral.

Possuem cerdas ou espinhos sensoriais homólogas às dos artrópodes. Também possuem cirros sensoriais e olhos – manchas oculares – não formam imagens, apenas dão a percepção de claro e escuro.

Reprodução e Desenvolvimento

Geralmente são dióicos, mas a partenogênese e o hermafroditismo são comuns. São animais ovíparos, ou seja, fecundação interna e desenvolvimento interno que ocorre dentro de um ovo.

Apresentam eutelia, ou seja, o número de células é constante, ao passo que o animal cresce as células vão ficando maiores e não mudam de número.

  • SUBFILO TRILOBITOMORPHA

* Do latim trilobito = 3 lobos e do grego morphé = forma.

Eram animais dominantes dos mares do Cambriano e do Ordoviciano. Possuiam esqueleto duro e tinham grande abundância e ampla distribuição (rico registro fóssil).

A maioria era detritívora, alguns suspensívoros, predadores e alguns ainda com realçoes simbióticas com bactérias sulfurosas.

Maioria bentônica, rastejavam sobre o substrato criando sulcos no sedimento.

Maioria com poucos centímetros de comprimento, alguns com até 60-70 cm de comprimento. Formas planctônicas, menos de 1 cm.

O corpo era de forma oval e achatado dorso-ventralmente, alguns capazes de se enrolar. Dividido em três tagmas: céfalo, tórax e pigídio. Cada região do corpo com um certo número de apêndices.

  • SUBFILO CRUSTACEA

* Do latim Crusta = carapaça

Os crustáceos habitam ambientes marinhos, dulcícolas, água salobra e terrestres (restritos a locais úmidos). Podem nadar, escavar, rastejar, fexar-se em rochas, filtrar material em suspensão ou do sedimento, parasitar e caçar.

São chamados de “insetos do mar” por serem mais abundantes, diversificados e com maior distribuição nos oceanos.

Fatores importantes para a diversificação e sucesso de alguns grupos: encurtamento do corpo, com redução ou perda de segmentos da região posterior e o desenvolvimento da carapaça, facilitando a criação de correntes de água para respiração e a alimentação.

Os crustáceos apresentam uma grande variedade morfológica. A artropodização e conseqüente tagmose dos Crustaceae casaram alteração no número de somitos/metâmeros (segmentos) do tórax e do abdômen, forma dos apêndices e tamanho e forma da carapaça.

Possuem exoesqueleto de quitina, esclereoproteínas e nucopolissacarídeos. Para poderem crescer esses animais realizam muda/ecdise.

OBS: As cracas (sésseis) perderam suas pernas para desenvolver a capacidade de filtração através dos apêndices torácicos.

São formados por: cabeça (céfalo) + tronco (tórax e abdômen).

Morfologia da Cabeça

A cabeça é formada pelo ácron (segmento pré-oral) + 5 somitos/metâmeros (apêndices): - antênulas

- antenas

- mandíbulas

- maxílulas

- maxilas

  1. Escudo cefálico – Fusão dos tergitos¹ dorsais da cabeça.

OBS: Tergito - placa dorsal nos segmentos do corpo dos artrópodes.

  1. Carapaça – Escudo cefálico + grande dobra do exoesqueleto (originado do somito maxilar).

  2. Cefalotórax – Carapaça estendida anterior, lateral e posteriormente fundida com o tórax.

A cabeça é mais ou menos uniforme entre os crustáceos, com cinco pares de apêndices.

A parte mais posterior é o par das primeiras antênulas, que é seguida das antenas¹. Dois pares de antenas é uma característica ímpar dos crustáceos.

OBS¹: glândulas antenais - glândulas verdes situadas na base do segundo par de antenas.

O terceiro par de apêndices – mandíbulas – são geralmente pequenas e fortes e recobrem a boca.

Após as mandíbulas existem dois pares de apêndices alimentares acessórios: maxílulas e maxilas².

OBS²: glândulas maxilares – situadas no segundo par de maxilar. Retiram excretas da cavidade celomática e jogam para o meio externo.

Algumas espécies apresentam ocelos medianos na fase adulta e outras, olhos compostos laterais ou pedunculados.

Morfologia do Tórax

Possui 8 segmentos. Muitos grupos apresentam até três pares de peças bucais adicionais – maxílipedes – que são apêndices torácicos incorporados a região bucal que auxiliam na alimentação (manipulação e apreesão do alimento.

Em seguida a cinco pares de apêndices utilizados na proteção (garra) e locomoção – pereópodes.

Morfologia do Abdômen

Possui 6 segmentos. O tamanho do abdômen é variável entre as espécies. Grupos que apresentam abdômen bem desenvolvido apresentam seis pares de apêndices: cinco denominados pleópodos (utilizados na natação, trocas gasosas, ventilação, transporte de ovos na fêmea e escavação) e um par de estruturas denominadas urópodo. O urópodo juntamente com o télson (placa pós-segmentar onde se localiza o ânus) forma uma cauda que serve como um leme para a locomoção.

Principais Características

- Apêndices birremes¹ (apêndices divididos em dois ramos);

- Dois pares de antenas (antenas e antênulas);

- Larva Náuplio.

OBS¹: Entre os artrópodes viventes somente os crustáceos apresentam apêndices birremes. Esses apêndices são divididos em dois ramos.

Sistema Digestivo

Apresentam tubo digestivo completo, composto por um tubo simples que corre ao longo do corpo, da boca ao ânus.

-Região Anterior (ecdoderme): Faringe ou esôfago; estômago (armazenar, triturar e selecionar o alimento.

-Região Mediana (endoderme): Intestino curto ou longo (depende do tamanho do animal) e cecos digestivos (posições variáveis).

-Região Posterior (proctoderme): Geralmente curta; ânus no télson ou no último segmento do abdômen, quando o télson encontra-se reduzido ou ausente.

  1. Estomago dos Decapodas (camarões, caranguejos, lagostas, etc.)

-Região Anterior (estômago cardíaco): Armazenamento, digestão mecânica, trituração na região dos dentes.

-Região Posterior (estômago plórico) Digestão química, conjunto de cerdas dispostas em camadas controlando o fluxo para o intestino mediano.

Trocas Gasosas

Realizadas através da superfície corporal ou brânquias ligadas a apêndices torácicos ou abdominais nas espécies menores, como clodóceros e copépodos. Brânquias originadas a partir de modificações de parte das coxas dos apêndices nas formas maiores, como camarões e caranguejos.

amônima

Sistema Circulatório

Possuem sistema circulatório aberto, com a hemocianina como pigmento respiratório.

Apresentam um coração dorsal com óstios (aberturas por onde o sangue vai retornar ao coração) e inserido no interior de uma cavidade pericárdica.

A hemocele reabre na cavidade celomática, o sangue circula livremente entre os metâmeros.

OBS: Condição primitiva: Tubo longo com vários óstios segmentares. Inicia no estômago cardíaco até o télson.

Excreção

São amoniotélicos, isto é, excretam em todos os tipos de ambientes em que vivem. Para a eliminação de excretas possuem as seguintes estruturas: brânquias, glândulas antenais e glândulas maxilares.

Sistema Nervoso

Apresenta um cordão nervoso ventral com uma par de gânglios por segmento, algumas vezes fundidos, formando uma massa única. Órgãos sensoriais incluem olhos (medianos e compostos), estatocisto, pelos sensoriais e propriorreceptores.

  1. Protocérebro: nervos ópticos.

  1. Deuterocérebro: Nervos antenulares e nervos menores de musculatura.

Reprodução

Maioria dióica, alguns hermafroditas e poucos partenogenéticos.

Fertilização geralmente interna e com cópula, realizada por meio de gonópodes (apêndices abdominais modificados). Ovos normalmente são incubados pelas fêmeas. A maioria eclode em uma larva Náuplio com três segmentos. Algumas espécies apresentam desenvolvimento direto, eclodindo uma forma juvenil.

5 Grupos dos Crustácea

- Remipedia: marinhos

- Cephalocarida: marinhos

- Branchiopoda: água doce

- Maxillopoda: marinhos ou água doce

- Malacostraca: marinhos ou água doce

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