Os 6 reinos da vida
• Eubacteria• Archaea
• Fungi• Protista• Plantae• Animalia (= Metazoa)
PROCARIOTOS
EUCARIOTOS
Diversidade zoológica• 1. Porifera (5500)*• 2. Placozoa (1)*• 3. Monoblastozoa (1)*• 4. Rhombozoa (70)*• 5. Orthonectida (20)*• 6. Cnidaria (10 mil)*• 7. Ctenophora (100)*• 8. Platyhelmintes (20 mil)*• 9. Nemertea (900)*• 10. Rotifera (1800)*• 11. Gastrotricha (450)*• 12. Kinorhyncha (150)*• 13. Nematoda (25 mil)*• 14. Nematomorpha (320)*• 15. Acantocephala (1100)*• 16. Entoprocta (150)* • 17. Gnathostomulida (80)*
•18. Priapula (16)*•19. Loricifera (10)*•20. Cycliophara (1)*•21. Sipuncula (320)*•22. Echiura (135)*•23. Annelida (16500)*•24. Onycophora (110)*•25. Tardigrada (800)*•26. Arthropoda (1.100.000)*•27. Mollusca (90 mil)*•28. Phoronida (20)*•29. Ectoprocta (4500)*•30. Brachiopoda (335)*•31. Echinodermata (7 mil)*•32. Chaetognatha (100)*•33. Hemichordata (85)* •34. Chordata (50 mil)
* invertebrados
• Os animais atuais são produtos de seu passado evolutivo e não é possível compreender completamente a biologia moderna sem que se investigue esse passado.
• Quando eles surgiram?
• Quais são as relações evolutivas entre eles?
Origem da multicelularidade
Nível de O2
Tempo
Formação da Terra
Vida multicelular
Primeiros
eucariotos
Primeiros
procariotos
Acúmulo de O2
4,6 a 3,8 ba2,7 ba 2 a 1,4 ba
600 ma
Como espécies geneticamente distintas se integram num único indivíduo capaz de se reproduzir?
Não há evidências desse processo em protistas atuais
• Organismos multicelulares – animais, fungos e plantas – são descendentes de protistas
• Animais são mais proximamente relacionados com fungos do que com plantas
• Quem foi o primeiro animal e quando ele surgiu? - ainda não há certeza
• Os primeiros organismos multicelulares provavelmente eram pequenos, com poucas células e sem partes duras – difícil deixar vestígios – Fósseis e tempo geológico
História evolutiva dos animais
A época Ediacara e a origem dos animais
• Fósseis mais antigos de animais datam do período Pré-
Cambriano (~ 600 ma) - fauna de Ediacara (na Austrália)
• Invertebrados marinhos de corpos moles – maioria pequena
- comedores de suspensão e comedores de detritos
• Contém a primeira evidência de muitos filos modernos -
Porifera, Cnidaria, Mollusca, Echinodermata
• Poucas espécies passaram a transição para o Período
Cambriano
A era Paleozóica (570-250ma)
Período Cambriano• A explosão dos animais com partes duras
• Extensos mares rasos no equador, clima quente, algas em abundância
• No final do Cambriano quase todos os filos atuais de animais já tinham surgido
Período Ordoviciano• Clima continua aquecendo, extinção em massa no
final do período
• Primeiros xifosuros, fungos e plantas terrestres (musgos), fauna marinha quase triplica, primeiros vertebrados (peixes sem maxila)
A era Paleozóica (570-250ma)
xifosuros
Período Siluriano• Primeiras plantas terrestres (samambaias), primeiros
invertebrados terrestres (aranhas e centopéias) e peixes com maxilas
Período Devoniano• Terras se elevam e o clima começa a esfriar, extensos
corpos de água doce, extinção em massa no final do período
• Primeiras árvores (gimnospermas) e estabelecimento de ambientes florestais, primeiros insetos e anfíbios
A era Paleozóica (570-250ma)
Período Carbonífero• Quente e úmido, extensos pântanos, primeiros vertebrados
terrestres (répteis)
Período Permiano• Maioria dos grupos atuais de insetos• Maior extinção em massa no final - 85% das espécies
marinhas, 70% vertebrados terrestres• Impacto asteróide, atividade vulcânica ou mar estagnado -
poluição atmosférica na forma de pó e partículas de enxofre esfria a terra, ou volumosas emissões de gases -efeito estufa prolongado
A era Paleozóica (570-250ma)
Era Mesozóica (250-65ma)
Período Triássico• Terras altas, poucos mares rasos, clima quente e
extensos desertos, flora dominada por Gymnospermas, com as angiospermas surgindo no fim do período, diversidade de vertebrados, primeiros mamíferos, primeiros dinossauros
• Extinção no final
Período Jurássico• Clima quente e estável, primeiras aves e insetos
comedores de folhas, irradiação dos dinossauros
Era Mesozóica (250-65ma)
Período Cretáceo• Angiospermas dominam os ambientes terrestres
• Extinção em massa no final – 50 a 70% das espécies, incluindo os dinossauros
Evidências
• Esponjas têm coanócitos(células c/ colar) que são extremamente similares morfologicamente aos protistas coanoflagelados
Grupos basais
Esponjas (Filo Porifera)
• De todos os animais, são as que se aproximam mais de uma colônia de coanoflagelados– Coanócito– Sem sistema nervoso– Sem sistema de simetria – são assimétricas
Mas o que é simetria?
Simetria refere-se ao modo como as partes do corpo estão organizadas ao redor de um eixo central
Tipos de simetria
Organismos assimétricos – não possuem
plano de simetria corporal; nenhum eixo não produz metades iguais (simétricas)
ameba
Simetria radial – metades semelhantes divididas por mais de 2 planos que passam através do eixo longitudinal
Anêmonas
eixo atravessa o centro do corpo
Tipos de simetria
Simetria bilateral – apenas 1 plano divide o
corpo em duas partes iguais - o plano sagital
Tipos de simetria
Planos de simetria:
1. Plano sagital (existe apenas um) – divide o corpo do animal em duas metades - direita e esquerda.
2. Plano frontal (perpendicular ao sagital)– divide o corpo em duas metades - dorsal e ventral.
3. Plano transversal – qualquer plano que corta através do corpo, de lado a lado – anterior e posterior.
Grupos basais
Esponjas (Filo Porifera)
• De todos os animais, são as que se aproximam mais de uma colônia de coanoflagelados– Desenvolvem uma blástula, mas não passam pelo
processo de gastrulação
Zigoto
Divisões
celulares
Mórula Blástula Blástula(em corte)
Divisões
celulares
Cavidade(blastocele)
Gastrulação
Gástrula(em corte)
BlastóporoEndoderma
Ectoderma
Intestino primitivo(arquêntero)
BlastoceleFolhetosgerminativos
Desenvolvimento embrionário
Clivagem Clivagem
Esponjas (Filo Porifera)
• De todos os animais, são as que se aproximam mais de uma colônia de coanoflagelados– grau celular de organização
Grupos basais
Níveis de organização da complexidade animal
• Celular: agregado de células diferenciadas funcionalmente –esponjas
• Tissular: organização de células semelhantes em camadas (tecidos) -Cnidaria
• Organogênico: agregação de tecidos para formar órgãos -Platyhelminthes
• Sistêmico: órgãos trabalham juntos para a execução de uma mesma função (sistemas) –grande maioria dos animais
O que é um tecido?
• Conjunto de células semelhantes especializadas para o desempenho de uma função comum
• Constituídos de células + componentes não celulares (matriz extracelular) produzidos pelas células
Cnidários e Ctenóforos
• Com simetria (simetria radial)
• Com tecidos(com membrana basal e junções), mas sem órgãos
• Gastrulação
• Diploblásticos
Grupos basais
Zigoto
Divisões
celulares
Mórula Blástula Blástula(em corte)
Divisões
celulares
Cavidade(blastocele)
Gastrulação
Gástrula(em corte)
BlastóporoEndoderma
Ectoderma
Intestino primitivo(arquêntero)
BlastoceleFolhetosgerminativos
Desenvolvimento embrionário
Clivagem Clivagem
Cnidários e Ctenóforos
• Sistema nervosocom células nuas organizadas numa redenervosa
• Locomoçãoatravés de contração muscular
• Alimentam-se de partículas grandes –pequenos animais
Grupos basais
Conseqüências da bilateralidade:
Cefalização c/ concentração das estruturas sensoriais
Dorso c/ função protetora
Ventre – c/ função motora
� Animais triplobásticos - três folhetos embrionários
� ectoderme
� endoderme
� mesoderme
Camada que surge entre a ectoderme e a endoderme, a partir de células embrionárias associadas à endoderme
• Grupo formado em análises moleculares
• Larva trocófora ou lofóforo
• Lopho = lofóforo
• Troco = larva trocófora
• Zoa = animais
Bilateria Protostomados Lophotrochozoa
Platyhelminthes
• Bilateria mais primitivos• O ancestral dos Bilateria teria sido uma pequena
espécie semelhante a um platelminto bentônico• Corpos sólidos, formados por mais de uma
camada de células• Possuem tecidos e órgãos• Sistema nervoso com cordões nervosos
longitudinais embainhados
Bilateria Protostomados Lophotrochozoa
• Grupo formado principalmente em análises moleculares
• Animais que mudam a cutícula pelo menos 1 vez durante a vida
• Ecdise = Muda
• Zoa = Animais
Bilateria Protostomados Ecdisozoa
• São um enigma –insertae sedis
• Características de proto e deuterostômios
Bilateria - Filo Chaetognatha
Por que as filogenias são diferentes?
• Caracteres utilizados
• Táxons utilizados
• Ferramentas de análise
• Homoplasias
• Questão chave em sistemática: origem das semelhanças– Será que a semelhança em uma dada
característica reflete uma herança a partir de um ancestral comum ou são heranças independentes nas linhagens?
Homoplasia
• Convergência– características semelhantes surgiram independentemente em organismos não relacionados – mesmas pressões seletivas
• Pedomorfose– atinge a maturidade sexual precocemente, ainda no estágio larval - animais simples podem ter se originado de um ancestral mais complexo - simplicidade pode ser secundária
Bibliografia desta aula
• Barnes et al. (2008), cap. 2• Ruppert et al., caps. 4 (págs. 81-87)
• Hickmann, Roberts & Larson, cap. 2 (págs. 29-32)
• Halanych, K.M. (2004) The new view of animal phylogeny. Annual Review of Ecology and Systematics, 35: 229-256
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