Vertebrados

Vertebrados
Classificação científica
Domínio: Eukariota Reino: Animal Filo: Chordata Sub-filo: Craniata Classe: Vertebrata
Classes
Petromyzontida (lampreias) Placodermi - extincta Chondrichthyes (peixes cartilaginosos) Acanthodii - extincta Actinopterygii (peixes com raios nas barbatanas) Actinistia (celacanto) Dipnoi (peixes pulmonados) Amphibia (anfíbios - rãs, salamandras) Reptilia (répteis) Aves Mammalia (mamíferos)

Vertebrata é o subgrupo dos Craniata, composto por todos os animais com coluna vertebral ou "espinha dorsal" formada por vértebras que protegem a medula espinal.

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

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

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 dum 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 metamericamente dispostos flanqueando a espinal medula. Primitivamente existem dois pares destes elementos em cada metamero 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 vertebra, e o conjunto formado por todas as vertebras 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 musculos que se encontram ligados directamente aos ossos ou cartilagens. A forma geral do corpo dos vertebrados é determinada pelos musculos. 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 or pêlo. 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.

Sistema nervoso

O sistema nervoso central dos vertebrados consiste no cérebro e na espinal medula. Ambas as estruturas são ocas. 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. Este cérebro maior permite uma troca de informação mais intensa entre as diferentes partes do mesmo.Os nervos da espinal medula, que se localiza por trás do cérebro, extendem-se à pele, orgãos internos e músculos. Alguns nervos ligam-se directamente ao cérebro, criando uma ligação entre o mesmo e o ouvido e os pulmões.

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 derivada do nervo acústico e mecanoreceptores superficiais, os neuromastos, que se alojam em fossas ou canais na superfície da cabeça. Estes extendem-se pelo corpo nos Vertebrados. Verdadeiros neuromastos, contudo, parecem ser exclusivos dos Vertebrados, nunca tendo sido observados nos ciclostomos (lampreia).

Sistema circulatório

Os craniatas possuem um sistema circulatório com artérias, capilares e veias, e um coração muscular de várias câmaras, localizado ventralmente e na parte anterior do tronco. Nos Vertebrados, o sistema circulatório é inteiramente fechado. As duas câmaras cardíacas, as aurículas e os ventrículos estão bem separados. Existem corações venosos acessórios na cabeça e na cauda, que auxiliam a circulação venosa do sangue, mas perderam-se nos Vertebrados. Nos craniatas que respiram por guelras, o coração bombeia sangue venoso para a parte anterior para artérias e capilares nas guelras para as trocas gasosas (oxigénio e dióxido de carbono) com a água. O sangue oxigenado passa para a zona dorsal das guelras e flui anteriormente para a cabeça e posteriormente para os orgãos e músculos, regressando em seguida ao coração. Em alguns Vertebrados (Osteichthyes) divertículos do aparelho digestivo (pulmões ou bexiga de ar) suplementam ou substituem as guelras como orgão respiratório.

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 mandibula. Todos os craniatas têm um pancreas que produz enzimas digestivas e hormonas (insulina e glucagon) que regulam o nível de glicose no sangue. O pancreas ancestralmente disseminava-se pela parte anterior do intestino, mas veio a condensar-se num orgão bem isolado nos Vertebrados.

Todos os craniatas e cefalocordatas relacionados têm um figado ou orgão hepático com várias funções incluindo armazenamento de comida e produção de emulsificantes de gorduras (bile).

Rins

Os rins são os principais orgãos 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 tubulo praticamente microscópico que processa um filtrado do sangue (sem eritrócitos e moléculas muito grandes). O filtrado é processado por secreção selectiva e reabsorção de materiais para produzir um producto de excreção (geralmente chamado urina) que contém desperdicios nitrogenados e outros materiais. Tubulos renais longos e estruturalmente complexos ocorrem somente nos vertebrados.

Foram encontrados vestígios dos Vertebrados até ao período Silúrico (à 444 a 409 milhões de anos).

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 sexdual externo pode variar de não-existente a dramáticamente pronunciado. Existem alguns peixes que são por natureza hermafroditas. Em certas espécies hermafroditas os individuos são "protoginosos," i.e. funcionam primariamente como fêmeas que se podem vir a transformar posteriormente em machos funcionais. Noutras espécies existe a sequência 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 destae 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 oviparos (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 oviparos mas a fertilização é interna. Em oposição temos as espécies "portadoras de vida" ou viviparas 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 viviparos 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.

Links externos

• Tree of Life