Reino Animal - 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 – asimetria bilateral é também uma característica dos vertebrados – e de um sistema nervoso central, formado pelo cérebro e pela medula espinhal 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).

Características e Classificação dos Cordados

Todo cordado apresenta, pelo menos em alguma fase de sua existência:

• notocorda, situada ao longo do eixo mediano dorsal do animal;
• um tubo nervoso localizado dorsalmente, acima da notocorda;
• fendas situadas bilateralmente na faringe;
• cauda pós-anal, primariamente importante para a propulsão no meio aquático. Dela, apenas um vestígio - o cóccix, formado de um conjunto de vértebras pequenas no fim da coluna vertebral - restou nos seres humanos.

Nos grupos de invertebrados, as características morfológicas sempre foram definidas a partir do estudo de animais adultos. Nos cordados, no entanto, a caracterização do grupo deve ser procurada na fase embrionária. É nessa fase que todo o cordado apresenta as quartro características típicas do grupo: notocorda, tubo nervoso dorsal, fendas na faringe e cauda pós-anal. Na fase adulta dos vertebrados mais complexos, essas estruturas ou desaparecem, como é o caso da notocorda e das fendas na faringe, ou sofrem consideráveis modificação, como é o caso do tubo nervoso, que passa por uma grande expansão, levando à diferenciação do encéfalo e da medula espinhal.

Uma classificação satisfatória dos cordados consiste em agrupá-los em três subfilos: Urochordata, Cephalochordata e Vertebrata (ou Craniata). Os urocordados e os cefalocordados também são conhecidos como protocordados. Os protocordados não possuem crânio, nem cartilagem, tampouco ossos.

Entre os vertebrados, os mais primitivos são os que possuem boca circular, não-dotada de mandíbulas. Estes compõem o grupos dos vertebrados amandibulados ou ágnatos (do grego, a = ausência de +gnathos = maxila). Por possuírem boca circular, também são conhecidos por ciclostomados (do grego,kúklos = circulo + stoma = boca). Os exemplares mais conhecidos atualmente são as lampreias.

Lampreia

Nos vertebrados mais complexos, a boca possui mandíbulas. São os gnatostomados, que incluem dois grupos: o dos peixes - que, por sua vez, contém a classe dos peixes cartilaginosos e dos peixes ósseos - e o dos tetrápodos (do grego, tetra =quatro + podos = pés), assim chamados por possuírem apêndices locomotores pares (inclui os anfibios, répteis, aves e mamíferos).

Subfilo Urochordata

Também conhecidos como tunicados, nome que se deve ao envoltório do corpo, uma túnica espessa, de cuja composição química participa a tunicina, uma substância semelhante à celulose.

Os representantes mais conhecidos desse grupo são as ascídias, cordados marinhos que podem viver isolados ou formando colônias. Uma das formas isoladas muito encontrada nas praias brasileiras lembra, no adulto, um pedaço de piche de aproximadamente 8 cm de altura, preso por uma de suas extremidades ao substrato (rochas, cascos de navios etc.)

Observe na figura acima as duas aberturas. O maior é o sifão inalante, permite o ingresso de água trazendo oxigênio e partículas alimentares que ficam retidas na faringe perfurada por fendas. Por batimento ciliar, o alimento é levado da faringe ao estômago. A água que entra no animal, sai pelo segundo sifão, o sifão exalante, levando os produtos de excreção. São, portanto, animais filtradores.

As ascídias são hermafroditas. A fecundação é externa. Os gametas são levados pela água através do sifão exalante. Os ovos fertilizados geram larvas, de pequeno tamanho. A larva, mostrada acima, parece muito com a larva de sapo (girino) o que sugere forte parentesco com os vertebrados.

A larva das ascídias é livre natante. Os adultos são fixos. Na larva dos tunicados, a notocorda restringe-se à cauda.

Subfilo Cephalochordata

Os cefalocordados estão representados por animais conhecidos por anfioxos, que compreendem cerca de trinta espécies, todas vivendo em ambiente marinho. A palavra anfioxo deriva do fato de esses animais terem o corpo afilado em duas pontas (anfi = dois).

Os anfioxos são animais pequenos chegando a medir até 8 centímetros de comprimento. Têm o corpo semelhante a de um peixe e vivem semi-enterrados na areias, em locais de águas calmas e limpas, mantendo somente a parte anterior do corpo para fora do substrato.

Embora passem a maior parte do tempo enterrados, eles podem nadar ativamente na água por curtos períodos de tempo. A natação do anfioxo é semelhante a verificada nos peixes: resulta da contração dos miótomos, blocos musculares arranjados serialmente ao longo do corpo. A contração alternada desses músculos de um lado e de outro do corpo promove um movimento lateral, que propulciona o animal para frente. Esses animais possuem nadadeiras, mas, distintamente das verificadas nos peixes, são formadas apenas por dobras da pele, sem elementos esqueléticos de sustentação em seu interior; elas possuem apenas reforço de tecido conjuntivo.

Assim como os urocordados, as fendas branquiais dos cefalocordados são bem desenvolvidas, indicando o hábito filtrador desses animais. Em ambos os casos, essas fendas não se abrem deiretamente para fora do corpo, mas em uma cavidade chamada de átrio.

Nos cefalocordados os cílios das fendas branquiais ou faringeanas promovem a entrada de água e a saída por um poro especial denominado atrióporo. Eles obtêm o oxigênio e alimento de que necessitam através dessa circulação de água.

As partrículas alimentares filtradas são conduzidas ao endóstilo e deste para outras partes do tubo digestivo. Os restos não aproveitáveis são eliminados através do ânus. Nesses animais o ânus abre-se diretamente para fora do corpo e não no interior da cavidade atrial, como nos urocordados. No átrio dos cefalocordados abrem-se as gônadas.

O sistema circulatório é formado apenas por vasos, alguns contráteis, responsáveis pela propulsão do sangue. Não possuem coração.

Os anfioxos são animais de sexos separados, com fecundação externa. Eles passam por um estágio larval plantônico, após o qual se assentam no substrato e sofrem metamorfose, dando origem ao adulto.

O sistema nervoso dos cefalocordados, é bastante simplificado, sendo formado por um cordão nervoso dorsal, que apresenta uma dilatação na região anterior denominada vesícula cerebral.

Subfilo Vertebrata ou Craniata

Os cordados vertebrados apresentam uma série de avanços com relação aos protocordados: massa encefálica protedida por uma caixa craniana e uma coluna segmentada em vértebras. O subfilo Vertebrata possui aproximadamente 40.000 espécies vivas e é o maior subfilo dos Chordata.

A abordagem que faremos será preferencialmente relacionada às adaptações que neles existem e que favorecem a sua sobrevivência nos diversos meios em que são encontrados.

Ágnatos ou Ciclostomados: "Peixes" Primitivos e sem Mandíbulas.

Estes animais não apresentam mandíbula e têm uma boca circular provida de ventosa com dentes córneos, com os quais perfuram a pele dos peixes de que se alimentam.O corpo destes peixes é longo e cilíndrico, com a parte caudal achatada lateralmente, e revestido por pele fina sem escamas. A pele é rica em glândulas produtoras de muco, especialmente nas mixinas, que o produzem em grande quantidade para se defenderem de predadores.

O esqueleto é cartilagíneo, tal como os raios que sustentam as barbatanas dorsal e caudal em forma de remo. Não possuem barbatanas pares.

Lampreia e seis dentes córneos

Nas lampreias a notocorda persiste no adulto, envolvida por arcos neurais imperfeitos, sendo o eixo de sustentação do corpo. Nas mixinas este eixo cartilaginoso é ainda mais incompleto (não mais que um cordão formado por nódulos cartilaginosos), o que lhes permite enrolar o corpo num nó, tanto para se libertarem de predadores, como para se alimentarem. Quando se alimentam, as mixinas formam um nó junto á cauda e deslocam-no até á cabeça, forçando a boca a arrancar um pedaço de carne da presa.

A respiração é feita por brânquias, geralmente 6 a 16 pares, em sacos branquiais laterais que abrem diretamente para o exterior em fendas branqueais, localizadas perto da cabeça. A temperatura do corpo é variável – ectotérmicos.

O sistema digestivo não apresenta estômago. A boca é fechada ou aberta pelo movimento para trás e para a frente da língua, a qual também apresenta os pequenos dentes córneos da ventosa, sendo usada para ferir a presa, principalmente nos indivíduos parasitas.

O sistema nervoso apresenta um encéfalo diferenciado mas os órgãos dos sentidos variam com o tipo de animal. As lampreias têm boa visão mas as mixinas são cegas, embora ambas as ordens apresentem um olfato e paladar apurados. A excreção é feita por rins mesonéfricos.

Quase todos os agnátos passam a sua vida adulta no mar, migrando para se reproduzir, seja apenas para águas mais frias ou mesmo para água doce. Nas lampreias os sexos são separados e a fecundação é externa. Os casais escavam pequenas covas rasas, onde colocam os ovos fecundados e de seguida morrem. As larvas – amocetes -, são muito diferentes da forma adulta (parecem anfioxos), são cegas e permanecem algum tempo nos rios (3 a 7 anos), enterradas em zonas arenosas e calmas onde filtram o seu alimento pois não apresentam dentes. Sofrem depois uma rápida metamorfose e, se se trata de espécies marinhas, migram para o oceano. No caso das mixinas, estas são hermafroditas e os ovos têm desenvolvimento direto, saindo os jovens dos ovos como miniaturas dos adultos. A sua reprodução decorre sempre em água doce, onde os adultos também viverão.

Mixina ou peixe-bruxa

Condrictes: Os Peixes Cartilaginosos

Os tubarões, raias e quimeras (peixes de águas profundas, também são designados peixes-rato) desta classe (do grego chondros = cartilagem + ichthys = peixe) são os vertebrados vivos mais primitivos com vértebras completas e separadas, mandíbulas móveis e barbatanas pares.

Este grupo é antigo e representado por numerosos restos fósseis. Pertencem-lhe alguns dos maiores e mais eficientes predadores marinhos. Todos possuem um esqueleto cartilagíneo, dentes especializados que se renovam ao longo da vida e uma pele densamente coberta por escamas em forma de dente.

Praticamente todos são marinhos, embora existam espécies de tubarões e raias que penetram regularmente em estuários e rios, e, em regiões tropicais, espécies de água doce.

Todos os peixes cartilaginosos são predadores, embora os filtradores também ingiram fitoplâncton. Neste caso existem projeções rígidas dos arcos branquiais, que funcionam como filtros. Grande parte da sua dieta é composta por presas vivas, embora consumam igualmente cadáveres, quando disponíveis.

A maioria dos tubarões não apresenta mais de 2,5 m de comprimento mas alguns atingem 12 m e o tubarão-baleia 18 m, sendo estes os maiores vertebrados vivos, com exceção das baleias.

As raias são igualmente pequenas, com cerca de 60-90 cm de comprimento mas a raia-jamanta atinge 5 m de comprimento e 6 m de envergadura.

Arraia

Tubarão filtrador

Caracteristicas

Os tubarões, com o seu corpo fusiforme e aerodinâmico, têm grande interesse biológico pois apresentam características anatômicas básicas presentes em embriões de vertebrados superiores, nomeadamente:

Esqueleto cartilagínoso

Sem ossos verdadeiros mas compostos por cartilagem resistente e flexível, mais ou menos reforçados por depósitos calcários, o esqueleto é composto por um crânio ligado a uma coluna vertebral e cinturas peitoral e pélvica. A mandíbula (não fundida ao crânio) e a maxila estão presentes. A notocorda é persistente nos espaços intervertebrais. Algumas espécies possuem coluna vertebral rija, em tudo semelhante à dos peixes ósseos. Este tipo de esqueleto apenas suporta animais com mais de 10 metros de comprimento em meio aquático, cuja densidade é superior à do ar

Escamas placóides

A pele é rija e está coberta com escamas semelhantes a dentes (são compostas por uma placa de dentina na derme, revestida por esmalte) com um espinho orientado para trás, bem como numerosas glândulas mucosas. Este revestimento confere à pele uma textura de lixa, o que torna o animal mais hidrodinâmico. Algumas espécies de raias apresentam escamas grandes e espinhosas, enquanto outras não apresentam escamas de todo.

Sistema nervoso

Encéfalo distinto e órgãos sensoriais muito desenvolvidos, que lhes permitem localizar presas mesmo quando muito distantes ou enterradas no lodo do fundo. Estes órgãos incluem:

Narinas: localizadas ventralmente na extremidade arredondada da cabeça, capazes de detectar moléculas dissolvidas na água em concentrações mínimas;

Ouvidos: com três canais semicirculares dispostos perpendicularmente uns aos outros (funcionando como um órgão de equilíbrio, portanto, tal como em todos os vertebrados superiores);

Olhos: laterais e sem pálpebras, cuja retina geralmente apenas contém bastonetes (fornecendo uma visão a preto-e-branco mas bem adaptada á baixa luminosidade);

Linha lateral: um fino sulco ao longo dos flancos contendo muitas pequenas aberturas, contém células nervosas sensíveis á pressão (algo como um sentido do tacto á distância);

Ampolas de Lorenzini: localizadas na zona ventral da cabeça, são outros canais sensitivos ligados a pequenas ampolas que contém electrorreceptores capazes de detectar as correntes eléctricas dos músculos de outros organismos;

Sistema digestivo

A boca é ventral com fileiras de dentes revestidos de esmalte (desenvolvidos de escamas placóides).

Os dentes estão implantados na carne e não na mandíbula, sendo substituídos continuamente a partir da parte traseira da boca, à medida que são perdidos. A forma dos dentes revela os hábitos alimentares dos animais, dentes pontiagudos e serrilhados nos tubarões, que os usam para agarrar e cortar, e pequenos e em forma de ladrilho nas raias, que os usam para partir as carapaças e conchas dos moluscos e crustáceos de que se alimentam no fundo.

As narinas não comunicam com a cavidade bucal mas com a faringe.

O intestino apresenta válvula em espiral (para aumentar a área de absorção) e fígado, grande e muito rico em óleo o que confere grande flutuabilidade, chegando por vezes a compor 20% do peso do corpo. No entanto, em algumas espécies tal não é suficiente, pois se pararem de nadar afundam-se. O ânus abre para a cloaca;

Sistema circulatório

Coração com 2 câmaras (aurícula e ventrículo) por onde circula apenas sangue venoso;

Sistema respiratório

As brânquias estão presas à parede de 5 a 7 pares de sacos branquiais, cada um com uma abertura individual em forma de fenda, abrindo á frente da barbatana peitoral nos tubarões ou na superfície ventral das raias. Nas quimeras apenas existe uma fenda branquial.

Os sacos branquiais podem contrair-se para expelir a água ou, como acontece na maioria dos tubarões, o animal usa uma espécie de respiração a jato, nadando ativamente com a boca e as fendas branquais abertas, mantendo um fluxo constante de água. Por esse motivo, é frequente os tubarões afogarem-se quando presos em redes de pesca perdidas.

Geralmente existe um par de espiráculos atrás dos olhos, em ligação á faringe, que, nas espécies bentônicas, permitem a entrada de água sem detritos para as brânquias. Não existe bexiga natatória;

Sistema excretor

Rins mesonéfricos

Reprodução

Os tubarões e raias têm os sexos separados, gônadas tipicamente pares, em que os ductos abrem na cloaca e a fecundação é interna. Os clásperes, barbatanas ventrais modificadas, são introduzidos na cloaca da fêmea e o esperma escorre pelo canal formado pelas duas estruturas unidas.

Clásperes

O saco de ovos de um tubarão esqualídeo,popularmente conhecido como "Bolsa de Sereia".

Podendo ser ovíparos (ovos são libertados envoltos em cápsulas semi-rigídas), vivíparos (jovens desenvolvem-se dentro de uma estrutura semelhante a uma placenta, o que lhes permite ser alimentados diretamente pelo corpo da mãe) ou ovovivíparos (retêm os ovos no interior da fêmea, nascendo filhotes completamente formados, cauda primeiro), produzem ovos são muito ricos em vitelo mas sem anexos embrionários. O desenvolvimento é direto, não existindo nunca estados larvares. Os filhotes nascem com os dentes funcionais e são capazes de caçar de imediato, embora, devido ao seu tamanho, sejam eles próprios potenciais presas.

Os tubarões são perseguidos, por pura ignorância ou para a obtenção das suas barbatanas (para sopa e utilização em poções "afrodisíacas" asiáticas) ou mortos por acidente em redes de arrasto, correndo grande número de espécies sério perigo de extinção atualmente.

Com o aumento da população humana e a redução dos cardumes de peixes ósseos, os peixes cartilagíneos têm sido pescados em grande número. Todos os anos se matam cerca de 100 milhões de tubarões e afins, dos quais cerca de 6 milhões são tubarões azuis, mortos apenas pelas suas barbatanas.

Sendo estes animais fundamentais ao correto "funcionamento" do ecossistema marinho, esta matança deve terminar ou os desequilíbrios podem ser muito graves.

Osteictes: Os Peixes Ósseos

Os peixes ósseos são o grupo mais vasto (correspondem a 9 em cada 10 espécies) e diverso de peixes atuais. Estes animais habitam todos os tipos de água, doce, salobra, salgada, quente ou fria (embora a maioria seja limitada a temperaturas entre 9 e 11ºC). Esta é a classe mais recente do ponto de vista filogenético, bem como a considerada mais evoluída. A taxonomia dentro desta classe tem sido frequentemente alterada, devido à descoberta de novas espécies, bem como de novas relações entre as já conhecidas.

Tipicamente os peixes ósseos não são maiores que 1 m de comprimento mas existem formas reduzidas (certos gobies apenas têm 10 mm de comprimento) e gigantescas (espadarte com 3,70 m, o esturjão com 3,80 m e 590 Kg de peso ou o peixe-lua com 900 Kg de peso).

Adaptaram-se a viver em condições por vezes difíceis, como lagos a grande altitude, zonas polares, fontes hidrotermais, charcos com elevada salinidade ou pobres em oxigénio, etc. Muitos peixes realizam migrações periódicas, seja de local para local, seja de águas profundas para a superfície, tanto para desovar como para se alimentar.

As suas características principais incluem um corpo, mais alto que largo e de silhueta oval, o que facilita a deslocação através da água.

A cabeça estende-se da ponta do focinho á abertura do opérculo, o tronco daí ao ânus, para trás do qual se tem a cauda. O corpo apresenta uma forte musculatura segmentar – miómeros -, separados por delicados septos conjuntivos.

O esqueleto é formado por ossos verdadeiros, embora algumas espécies possam apresentar ossos cartilagíneos (esturjão, por exemplo), com numerosas vértebras distintas, embora seja freqüente a persistência de notocorda nos espaços intervertebrais.

O esqueleto apresenta 3 partes principais: coluna vertebral, crânio e raios das barbatanas. Da coluna vertebral partem as costelas e a cintura peitoral (não existe cintura pélvica, ligando-se essas barbatanas por meio de tendões, sem ligação á coluna vertebral). Numerosos outros pequenos ossos sustentam os raios das barbatanas.

O crânio é articulado com as maxilas e mandíbulas, ambas bem desenvolvidas, e suporta os arcos branquiais. A articulação do crânio com a coluna vertebral é tão forte que os peixes não podem virar a cabeça.

A cauda é geralmente homocerca.

A pele cobre todo o corpo e contém inúmeras glândulas mucosas, cuja secreção facilita o deslizar através da água e protege contra infecções, e está coberta de no tronco e cauda. As escamas podem ser de várias formas mas são sempre de origem dérmica. Algumas espécies não apresentem escamas ou estas podem estar revestidas de esmalte.

As escamas são finas, arredondadas e implantadas em fileiras longitudinais e diagonais, imbricadas como as telhas de um telhado. As extremidades livres das escamas estão cobertas por uma fina camada de pele que protege de parasitas e doenças. Em algumas espécies, esta camada de pele ajuda a manter a humidade quando o animal está emerso.

Cada escama está fixa numa bolsa dérmica e cresce durante a vida do animal, o que geralmente origina anéis de crescimento (maiores no verão e muito pequenos no inverno). Estes anéis são mais notórios em peixes de regiões temperadas. Devido ao padrão de distribuição, forma, estrutura e número das escamas ser quase constante em cada espécie, esta é uma importante característica sistemática desta classe.

As barbatanas são sustentadas por raios ósseos ou por vezes cartilagíneos. As barbatanas impares incluem duas dorsais e uma anal, bem como barbatana caudal simétrica. A forma da barbatana caudal condiciona a forma de deslocação do animal: barbatanas arredondadas aumentam a capacidade de manobra mas geralmente a velocidade é baixa, enquanto barbatanas bifurcadas ou em forma de foice permitem grandes velocidades. A barbatana dorsal tem suporte esquelético e varia grandemente de forma, de acordo com os hábitos do animal. As barbatanas pares são as peitorais, logo atrás do opérculo, e as pélvicas. Cada barbatana tem o seu próprio conjunto de músculos, o que permite um movimento independente, aumentando a capacidade de manobra.

Ao contrário dos peixes cartilagíneos, e devido à presença de bexiga natatória, os peixes ósseos não necessitam das barbatanas para se manterem a flutuar, usando-as apenas para manobrar na água.

O sistema nervoso inclui um encéfalo distinto e órgãos dos sentidos desenvolvidos, nomeadamente:

• Olhos - grandes, laterais e sem pálpebras, provavelmente apenas capazes de focar com precisão objectos próximos mas que percebem facilmente movimentos distantes, incluindo acima da superfície da água. A retina contém cones e bastonetes, o que permite visão a cores na maioria dos casos;

• Ouvidos - com três canais semicirculares dispostos perpendicularmente uns aos outros (funcionando como um órgão de equilíbrio, portanto, tal como em todos os vertebrados superiores), permitem uma audição apurada, até porque o som se propaga bastante bem dentro de água. Muitos peixes comunicam entre si produzindo sons, seja esfregando partes do corpo entre si, seja com a bexiga natatória;

• Narinas – localizadas na parte dorsal do focinho, comunicam com uma cavidade coberta de células sensíveis a moléculas dissolvidas na água;

• Linha lateral – localizada longitudinalmente ao longo do flanco do animal, é composta por uma fileira de pequenos poros, em comunicação com um canal abaixo das escamas, onde se encontram mecanorreceptores. A eficácia deste sistema para detectar movimentos e vibrações por ele causadas na água permite a formação de cardumes, fundamental como estratégia de defesa destes animais.

sistema digestivo tem a boca grande em posição terminal, rodeada de maxilas e mandíbulas distintas, onde estão implantados dentes cónicos e finos. Existem outros dentes, localizados nos primeiros arcos branquiais, úteis para prender e triturar o alimento. Na boca existe ainda uma pequena língua, ligada ao chão da cavidade e que ajuda nos movimentos respiratórios.

sistema circulatório tem um coração com duas cavidades (aurícula e ventrículo) por onde circula apenas sangue venoso. O sangue é pálido e escasso, quando comparado com um vertebrado terrestre.

sistema respiratório apresenta tipicamente brânquias em forma de pente, sustentadas por arcos branquiais ósseos ou cartilagíneos e localizadas no interior de uma câmara comum de cada lado da faringe. Essa câmara está coberta por um opérculo, fino e de margens livres abaixo e atrás.Os arcos branquiais apresentam expansões que protegem os filamentos branquiais de partículas duras e evitam a passagem de alimento pelas fendas branquiais. Nas branquias existe um mecanismo de contracorrente entre a água e o sangue que as irriga, aumentando a eficiência das trocas gasosas.

Geralmente existe bexiga natatória, um grande saco de paredes finas e irrigadas derivado da zona anterior do intestino, que ocupa a zona dorsal da cavidade do corpo. Esta cavidade está preenchida com gases (O₂, N₂, CO₂), actuando como um órgão hidrostático, ajustando o peso do corpo do peixe consoante a profundidade. O ajuste faz-se por secreção ou absorção dos gases para o sangue.

A capacidade da bexiga natatório é superior nos peixes de água doce pois esta é menos densa que a salgada, não podendo sustentar o peixe com a mesma facilidade. A bexiga natatória pode ajudar na respiração (peixes pulmonados) ou como caixa de ressonância de órgãos dos sentidos ou produção de sons.

sistema excretor é formado por rins mesonéfricos.

Os sexos são separados, apresentando cada indivíduo gónadas geralmente pares. A grande maioria é ovípara com fecundação externa, embora existam espécies com fecundação interna e hermafroditas. Algumas espécies passam por mudanças de sexo, com machos que passam a fêmeas aumentando de tamanho e as fêmeas que se tornam dominantes nos cardumes, ao passarem a machos. Os ovos são pequenos e sem anexos embrionários mas com quantidade de vitelo muito variável. As espécies de mar alto produzem enormes quantidades de ovos, pois a maioria não sobrevive, que passam a fazer parte do plâncton, enquanto espécies costeiras os colocam entre detritos e folhas ou no fundo. Algumas espécies cuidam dos ovos e/ou dos juvenis, guardando os ninhos e mantendo-os oxigenados com jorros de água. Outros incubam os ovos na boca ou permitem que os jovens lá se recolham quando ameaçados.

Várias espécies migram grandes distâncias (tanto de água salgada para doce, como algumas espécies de salmões, ou o inverso, como as enguias) para desovar.

Os peixes ósseos são os únicos que formam cardumes, por vezes com dezenas de milhar de indivíduos. Nos cardumes os peixes deslocam-se sincronizadamente, como se fossem um só. Cada peixe segue paralelamente ao seu vizinho, a uma distância de cerce de um comprimento do corpo e mantém a sua posição devido à acção da visão, audição e linha lateral. A cor prateada da maioria dos peixes que fazem cardumes é fundamental pois ajuda a detectar os movimentos uns dos outros (uma pequena mudança de direcção produz uma grande diferença a nível da luz reflectida).

Num cardume os peixes estão mais seguros pois há mais sentidos atentos a um potencial predador e torna-se mais difícil escolher a presa no meio de tantos corpos em movimento. A vida em grupo também ajuda a encontrar alimento e parceiros sexuais.

Anfíbios

Nas proximidades de riachos, lagoas, açudes, banhados e outras áreas alagadas, você pode escutar os sons dos anfíbios - sapos, rãs, pererecas.

O que são anfíbios, afinal? A palavra anfíbio, de origem grega, significa "vida dupla", porque essas animais são capazes de viver no ambiente terrestre na fase adulta, mas dependem da água para a reprodução.

Na evolução da vida no nosso planeta, os anfíbios foram os primeiros vertebrados a ocupar o ambiente terrestre, embora não efetivamente. Além de possuírem uma pele muito fina que não protege da desidratação, eles colocam ovos sem casca, que ficam ressecados se permanecerem fora da água ou de ambientes úmidos. Assim, esse grupo de animais, não é independente da água, já que pelo menos uma fase da vida da maioria dos anfíbios acontece na água e eles precisam dela para a reprodução.

Cobertura e temperatura do corpo

Não possuem pêlos nem escamas externas. São incapazes de manter constante a temperatura de seu corpo, por isso são chamados animais de sangue frio (pecilotérmicos).

A pele fina, rica em vasos sanguíneos e glândulas, através da respiração, permite-lhes, a absorção de água, que funciona como defesa orgânica. Quando estão com "sede", os anfíbios encostam a região ventral de seu corpo na água e a absorvem pela pele.

As glândulas em sua pele são de dois tipos: mucosas, que produzem muco, e serosas, que produzem veneno. Todo o anfíbio produz substâncias tóxicas. Existem espécies mais e menos tóxicas e os acidentes com humanos somente acontecerão se essas substâncias entrarem em contato com as mucosas ou sangue.

Salamandra

Respiração

No estágio da vida aquática, quando são larvas, os anfíbios respiram por brânquias, como os peixes. Quando adultos, vivem em ambiente terrestre e realizam a respiração pulmonar. Como os seus pulmões são simples e têm pouca superfície de contato para as trocas gasosas, a respiração pulmonar é pouco eficiente, sendo importante a respiração cutânea - processo de trocas de gases com o meio ambiente através da pele.

A pele deve, necessariamente, estar úmida, pois os gases não se difundem em superfícies secas. As paredes finas das células superficiais da pele permitem a passagem do oxigênio para o sangue. A pele dos anfíbios é bem vascularizada, isto é, com muitos vasos sangüíneos.

Nutrição, digestão e excreção

Na fase adulta, que ocorre no ambiente terrestre, os anfíbios são carnívoros. Alimentam-se de minhocas, insetos, aranhas, e de outros vertebrados.

A língua, em algumas espécies de anfíbios é uma das suas características adaptativas mais importantes. Os sapos caçam insetos em pleno vôo, utilizando a língua que é presa na parte da frente da boca e não na parte mais interna. Quando esticada para fora da boca, a língua desses animais alcança uma grande distância, além de ser pegajosa, outro fator facilitador na captura da presa.

Possuem estômago bem desenvolvido, intestino que termina em uma cloaca, glândulas como fígado e pâncreas. Seu sistema digestório produz substâncias capazes de digerir a "casca" de insetos.

Os anfíbios fazem a sua excreção através dos rins, e sua urina é abundante e bem diluída, isto é, há bastante água na urina, em relação às outras substâncias que a formam.

Circulação

Os anfíbios têm circulação fechada (o sangue circula dentro dos vasos). Como ocorre mistura de sangue venosos (rico em gás carbônico) e arterial (rico em oxigênio) a circulação neste grupo de animais é do tipo incompleta. O coração dos anfíbios é dividido em três cavidades: dois átrios ou aurículas e um ventrículo.

Reprodução

O lugar para a reprodução dos anfíbios varia entre as espécies. Pode ser uma poça transitória formada após uma chuva , um rio, lago ou um açude. Há também os que procriam na terra, desde que seja bem úmida.

O acasalamento da maioria dos anfibios acontece na água. O coaxar do sapo macho faz parte do ritual "pré-nupcial". A fêmea no seu período fértil, é atraída pelo parceiro sexual por meio do seu canto e do seu coaxar.

Esse canto varia de acordo com a espécie. A maioria das espécies possuem dois ou três tipos de cantos diferentes. Além do canto nupcial (que atrai as parceiras), há os cantos de advertência com os quais o macho defende seu território da aproximação de outros machos.

A fêmea com o corpo cheio de óvulos é agarrada pelo macho com um forte "abraço". Esse "abraço" pode levar dias, até que a fêmea lance os seus gametas (isto é, os seus óvulos) na água. Então o macho também lança os seus espermatozóides, que fecundam os óvulos, cujo desenvolvimento ocorre na água.

O sapo, a rã e a perereca realizam fecundação externa. A salamandra e a cobra-cega realizam fecundação interna.

Nos numerosos ovos protegidos por uma grossa camada de substâncias gelatinosa, que geralmente se prendem às plantas aquáticas, as células vão se dividindo e formando embriões. Os ovos fecundados eclodem e as larvas denominadas girinos, vivem e crescem na água até realizarem a metamorfose para a vida adulta.

Metamorfose

A metamorfose envolve uma série de transformações e é um processo bastante lento que transforma o anfíbio jovem (girino) em adulto. Durante esse processo desaparecem as brânquias e desenvolvem-se os pulmões. E surgem também as patas no corpo do animal.

Nessa fase, os girinos se alimentam primeiramente da própria gelatina que os envolve e depois de algas e plantas aquáticas microscópicas.

Reproduzem-se através de ovos moles e sem casca, postos na água ou em lugares encharcados, dando origem a uma larva e depois a um adulto através do processo de metamorfose. Existem exceções a essa regra, alguns deles são vivíparos.

Em geral, não existe cuidado com a prole dentre os anfíbios. São divididos em três grupos: os sapos, as rãs, as pererecas Anura, as salamandras Caudata e as cecílias Apoda.

Os grupos de anfíbios

Das cerca de 3.500 espécies de sapos, rãs e pererecas catalogadas no mundo, mais de 600 ocorrem no Brasil. De acordo com a forma do corpo, os animais classificados como os anfíbios estão ordenados da seguinte maneira:

Ápodes:

Cecílias

As cecílias são anfíbios, vermiformes, que não têm membros e que vivem enterradas. Em decorrência, seus olhos são muito pequenos e usam receptores químicos para detectar suas presas. Podem ser aquáticas ou terrestres, mas todas respiram através de pulmões.

Alimentam-se de presas alongadas como minhocas, vermes, larvas de insetos e provavelmente também de peixes pequenos. As cecílias são encontradas em regiões tropicais. No Brasil existem espécies aquáticas na Amazônia e terrestres por grande parte do território. São difíceis de encontrar, pois vivem em locais úmidos, enterradas no solo.

Os machos desse grupo possuem um órgão reprodutor chamado de falodeu, assim a fecundação nas cecílias é interna. Algumas espécies de cecílias são ovíparas e outras vivíparas, no caso das ovíparasas fêmeas cuidam dos ovos até o nascimento.

Anuros:

Sapos

Os anuros são um grupo de anfíbios que não possuem cauda e possuem estrutura de esqueleto adaptada para locomoção aos saltos. A diversidade de anuros é enorme e este grupo está presente em todos os continentes. Existem anuros adaptados à vida aquática e terrestre. Todos são carnívoros, em geral utilizam a visão para a detecção da presa, portanto é importante que haja movimento. Esses animais possuem uma grande variedade de estratégias reprodutivas, que vão desde o desenvolvimento direto dos girinos, que nascem após dez dias, e que depois de uma série de metamorfoses transformam-se em sapinhos.

O sapo captura suas presas com a língua ágil. Ele fecha os olhos para engolir o alimento. Atitude que é uma necessidade fisiológica: os grandes olhos são forçados para cavidade bucal a assim ajudam a empurrar os alimentos para a garganta abaixo. Os sapos são muito úteis ao homem porque com seu grande apetite comem muitos vermes, lagartas e insetos nocivos de várias espécies. A parte mais fascinante da reprodução dos anuros é entretanto a vocalização do macho para atrair a fêmea. Cada espécie produz um som diferente originando grande variedade de sons emitidos. São capazes de emitir também sons de agonia e de defesa de território.

Rãs

As rãs são popularmente conhecidas como anuros. São bastante ligadas à água e bons nadadores. No Brasil, ocorre apenas uma espécie de rã verdadeira que é encontrada na Amazônia. Seus membros posteriores são longos e adaptados à natação e aos saltos. As rãs "verdadeiras" possuem membranas entre os dedos dos membros posteriores (como num pé de pato). Alimentam-se de caramujos, lesmas e insetos, apanhando-os com a língua. O acasalamento dura 24 horas. A fêmea põe 2.000 ou 3.000 ovos com cerca de 2 mm de diâmetro. A carne da rã é bastante apreciada. Existem criadouros para exploração comercial.

Pererecas

A perereca pertence à família das Racoforídeas. Existem cerca de 150 espécies. Sua pele é mais lisa que as dos sapos. A perereca possui nas extremidades de cada dedo pequenas almofadas adesivas que servem para se prender aos galhos. Ela é dotada de membranas elásticas estendidas entre os dedos, que formam uma espécie de pipa. Encurvando o tórax e estendendo as pernas, as pererecas podem realizar vôos de quase 2 metros. Quando vão botar seus ovos, escolhem uma árvore pendente sobre o pântano, esses ovos depositados nas folhas, são envolvidos por uma substância pegajosa, muito parecida com claras batidas em neve. Quando nascem os girinos, fabricam uma substância que os livra desta massa pegajosa caindo então no pântano e só assim começa sua vida aquática. As pererecas são comumente encontradas em banheiros de casas de chácaras e sítios.

Urodelos:

Salamandras-de-fogo

As salamandras comuns são chamadas pelo nome científico de Salamandra salamandra terrestris. Habitam regiões arborizadas. Vivem principalmente na Europa e no norte da África e têm hábitos essencialmente noturnos. Normalmente elas hibernam. Ficaram conhecidas com esse nome porque, antigamente a lenha era muito utilizada pelo homem, como fonte de calor. Elas diferem em tamanho e no jogo de cores das costas.

Algumas medem cerca de 14 a 20 centímetros. Secretam um veneno que as protege de predadores. Esse veneno é produzido por glândulas localizadas na parte de trás da cabeça e é muito forte. Um cachorro que tentar comer uma salamandra pode morrer. Ao contrário de outros anfíbios, a salamandra comum se acasala em terra firme. Os machos, que são muito ativos, correm de uma fenda a outra à procura de fêmeas. Depois da fecundação, os ovos se desenvolvem dentro do órgão genital da fêmea.

As larvas nascem da fêmea numa corrente de água. Sofrem metamorfose, tornam-se adultas e perdem a capacidade de viver dentro da água.

Salamandra terrestris

Répteis: Primeiros Vertebrados Bem-Sucedidos no Meio Terrestre

Os répteis foram os primeiros vertebrados a conquistar, com sucesso e definitivamente, o ambiente terrestre. Isto porque desenvolveram algumas características adaptativas, tais como: presença de casca calcária envolvendo o ovo e pele impermeável, seca, sem glândulas, revestida por escamas epidérmicas (nas cobras e lagartos), por placas córneas (nos crocodilos e jacarés) ou ainda por placas ósseas (nas tartarugas), formando uma carapaça que protege o animal contra a desidratação. A impermeabilização da pele ocorreu graças à intensa produção de uma molécula protéica, a queratina, a grande novidade bioquímica produzida em grande quantidade pela epiderme dos répteis, fato que se repetirá também nas aves e nos mamíferos. Na verdade, na pele dos anfíbios, essa molécula já existe, só que em pequeníssima quantidade, sendo incapaz de tornar a pele impermeável à água e aos gases da respiração. Essa adaptação permitiu aos répteis a economia de água, possibilitando a vida em habitat os mais diversos, inclusive desérticos. Por outro lado, a falta de umidade da pele e a riqueza em queratina impedem as trocas gasosas que, assim, passam a ser executadas exclusivamente por pulmões.

Os pulmões têm maior superfície relativa e são mais eficientes que os anfíbios, dispensando a pele da função respiratória. A entrada e saída do ar é também mais eficiente, devido ao auxílio dos músculos das costelas. Até mesmo a excreção dos répteis está adaptada à mínima perda de água possível. O produto de excreção nitrogenado é o ácido úrico, eliminado pela cloaca, juntamente com as fezes, na forma de uma pasta semi-sólida.

Reprodução

Outra adaptação importante à vida no ambiente terrestre é fecundação interna, independente da água, na qual os gametas (óvulos e espermatozóides) ficam protegidos das influências do meio externo. As fêmeas são geralmente ovíparas, isto é, quando fecundadas põem ovos e os embriões se desenvolvem dentro deles, portanto fora do corpo materno. O desenvolvimento embrionário ocorre inteiramente no interior de um ovo dotado de casca protetora calcária porosa, que permite a ocorrência de trocas gasosas.

Uma bolsa cheias de líquido, a vesícula amniótica, garante o desenvolvimento do embrião em meio aquoso. Uma vesícula vitelínica repleta de reservas alimentares, o vitelo, garante a sobrevivência do embrião com alimentos provenientes do óvulo. E, para completar a eficiência desse novo método reprodutivo, uma bolsa excretora, o alantóide, recolhe o ácido úrico e o imobiliza na forma de cristais que não interferem na vida do embrião. Aderido à membrana da casca, encontra-se mais um anexo embrionário, o cório, sob a forma de uma membrana ricamente vascularizada, que garante as trocas gasosas respiratórias com o sangue que encaminha o oxigênio para as células embrionárias.

Não há fase larval. Terminando o desenvolvimento, o jovem indivíduo, com mas características do adulto, quebra a casca e sai do ovo.

Alguns lagartos e cobras peçonhentas podem ser ovovivíparos (o ovo é posto pela fêmea depois de permanecer durante um certo tempo do desenvolvimento do embrião dentro do corpo da mãe) ouvivíparos (o desenvolvimento do embrião ocorre totalmente dentro do organismo da fêmea).

Esqueleto

O nome répteis deriva do modo de locomoção: as quatro patas (ausentes nas cobras) situam-se no mesmo plano do corpo, determinando o rastejamento do ventre no solo (do latim reptare = rastejar). Para a realização desses movimentos, apresentam músculos bem desenvolvidos. O esqueleto dos répteis é totalmente ósseo. A Terra já conheceu formas gigantescas desses animais, como os dinossauros, que povoaram e dominaram nosso planeta durante anos, como indiscutível superioridade.

Digestão

Alguns desses vertebrados apresentam dentes (cobras, crocodilos e jacarés), sendo que certas cobras têm presas inoculadoras de veneno. Associadas à presença de glândulas salivares modificadas em glândulas de veneno, essas presas caracterizam o que chamamos de cobras peçonhentas. Se não possuírem os dentes inoculadores, mesmo tendo glândulas de veneno na boca são conhecidas como não-peçonhentas. As cobras são predadoras e ingerem suas presas inteiras, sem usar os dentes na mastigação. O aparelho digestivo é completo, terminando em cloaca.

Glândulas de veneno

Circulação

Como o dos anfíbios, o coração dos répteis apresenta três cavidades: um átrio ou aurículas e um ventrículo. O coração dos répteis crocodilianos apresenta quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos (como o das aves e dos mamíferos). No entanto, mesmo nos crocodilianos observa-se mistura dos tipos de sangue (venoso e arterial) que passam pelo coração, embora em proporção menor do que nos anfíbios.

Assim, podemos considerar a circulação dos répteis dupla e incompleta. Em função disso, os animais desse grupo são pecilodérmicos, isto é, adaptam a temperatura do corpo a temperatura do ambiente.

No ambiente terrestre, as variações de temperatura são maiores do que no ambiente aquático. Para manter a temperatura do corpo próximo à do ambiente, os répteis costumam recorrer a fontes externas de calor, como o sol ou a superfície quente de uma rocha. É comum ver répteis expostos ao sol durante o dia. O termo “lagartear” é aplicado às pessoa que preguiçosamente se deitam ao sol, a maneira dos lagartos.

Quando os répteis sentem-se muito aquecidos, geralmente procuram locais de sombra. Com esse comportamento mantêm a temperatura do corpo praticamente constante, em torno dos 37ºC.

Muitas espécies de cobras e lagartos são úteis ao ser humano, pois caçam roedores e outros animais que prejudicam a agricultura e causam doenças ao homem. Entre as cobras, porém, há espécies cujo veneno pode ser fatal, causando a morte de um grande número de pessoas a cada ano. No Brasil, as cobras venenosas podem ser reconhecidas, geralmente, pela presença de um pequeno orifício situado entre a narina e a boca: a fosseta loreal, um órgão sensorial sensível ao calor. Com ele estas cobras detectam a presença de animais de “sangue quente” (aves e mamíferos), suas presas preferidas. A fosseta loreal está ausente na coral-verdadeira, apesar de ser venenosa.

Fosseta Loreal - oríficio a frente do olho.

Veja na tabela a seguir outras características utilizadas para diferenciar uma cobra venenosa de uma não-venenosa

Características	Não-peçonhenta	Peçonhenta
Cauda	Longa (afina lentamente)	Curta (afina abruptamente)
Cabeça	Arredondada	Triangular achatada
Olhos	Com pupilas arredondadas	Com pupilas em fenda vertical
Escamas da cabeça	Grandes	Pequenas
Escamas do corpo	Lisas	Com nervuras
Fosseta Loreal	Ausente	Presente

Os critérios utilizados para a diferenciação entre os dois tipos de cobras apresentam exceções, por isso não devem ser seguidos à risca. Por exemplo: a cobra coral-verdadeira é peçonhenta, no entanto, não apresenta fosseta loreal e tem cabeça arredondada.

Para prevenir acidentes com cobras, é muito importante:

• Usar botas e perneiras sempre que se estiver caminhando em ambientes propícios à presença desses animais, uma vez que a maioria das picadas atinge as pernas, abaixo dos joelhos;
• Usar luvas de couro ao mexer em montes de lixo, folhas secas, palha ou buracos, para evitar picadas nas mãos e antebraços;
• Ter cuidado ao mexer em pilhas de lenha, milho ou cana e ao revirar cupinzeiros, pois as cobras gostam de se abrigar em locais quentes e úmidos;
• Fique atento ao calçar sapatos e botas, pois animais peçonhentos podem se abrigar dentro deles.

Em casos de picadas de cobras, procure assistência médica imediata. A pessoa acidentada deve receber a dose adequada de soro antiofídico específico, que contém anticorpos (antitoxinas) capazes de neutralizar o efeito tóxico do veneno. O membro atingido pela picada deve ser mantido em posição bem elevada e imóvel, pois a locomoção facilita a absorção de veneno. Não coloque no ferimento nenhum tipo de material (folhas, pó-de-café, terra, etc), pois estes podem causar infecção, agravando a situação. Não corte o local da picada com canivetes ou outros objetos não desinfetados, pois estes podem causar infecção ou agravar o efeito hemorrágico de certos venenos.

Algumas cobras temidas nem sequer são peçonhentas. É o caso da sucuri, que pode atingir até dez metros de comprimento e mata suas presas por estrangulamento. A jibóia, que chega a ter até 3 metros, não é peçonhenta e não ataca o homem, fugindo quando provocada. A muçurana é uma cobra não venenosa que se alimenta principalmente de cobras venenosas.

Entra as cobras peçonhentas, podemos citar a jararaca, jararacuçu, jararaca-ilhoa, a urutu, a cascavel, a surucucu, etc. A cobra-cipó, a muçurana e a falsa coral apresentam as presas inoculadoras de veneno localizadas na região posterior da boca. Esta localização dificulta a inoculação eficiente do veneno. Por isto, estas cobras não representam perigo para o homem, se puderem ser reconhecidas.

Os jacarés e crocodilos, assim como as cobras, têm sua pele utilizada na confecção de bolsas e sapatos. Por isso, no pantanal brasileiro, estes animais correm o risco de extinção. O homem vem promovendo uma grande matança e a venda ilegal dessas peles pelos contrabandistas e comerciantes estrangeiros. Uma conseqüência da diminuição do número de jacarés no Pantanal já pode ser observada: multiplica-se a quantidade de piranhas, das quais o jacaré é predador. O aumento de piranhas constitui um grande problema para as pessoas da região, que desenvolvem suas atividades na água (lavar roupa, banhar-se, atravessar o rio com boiadas...).

Além dos répteis já citados, são também exemplos de seres desse grupo o cágado, o jabuti, o camaleão, a iguana, a cobra de duas cabeças, a cobra de vidro e a lagartixa.

Aves - vertebrados homeotermos com corpo coberto por penas

As aves (latim científico: Aves) constituem uma classe de animais vertebrados, tetrápodes, endotérmicos, ovíparos, caracterizados principalmente por possuírem penas, apêndices locomotores anteriores modificados em asas, bico córneo e ossos pneumáticos. São reconhecidas aproximadamente 9.000 espécies de aves no mundo.

As aves conquistaram o meio terrestre de modo muito mais eficiente que os répteis. A principal característica que permitiu essa conquista foi, sem dúvida, a homeotermia, a capacidade de manter a temperatura corporal relativamente constante à custa de uma alta taxa metabólica gerada pela intensa combustão de alimento energético nas células.

Essa característica permitiu às aves, juntamente com os mamíferos, a invasão de qualquer ambiente terrestre, inclusive os permanentemente gelados, até então não ocupados pelos outros vertebrados.

Pinguim

Avestruz

As aves variam muito em seu tamanho, dos minúsculos beija-flores a espécies de grande porte como o avestruz e a ema. Note que todos os pássaros são aves, mas nem todas as aves são pássaros. Os pássaros estão incluídos na ordem Passeriformes, constituindo a ordem mais rica, ou seja, com maior número de espécies dentro do grupo das aves.

Enquanto a maioria das aves são caracterizadas pelo vôo, as ratitas não podem voar ou apresentam vôo limitado, uma característica considerada secundária, ou seja, adquirida por espécies "novas" a partir de ancestrais que conseguiam voar.

Muitas outras espécies, particularmente as insulares, também perderam essa habilidade. As espécies não-voadoras incluem o pingüim, avestruz, quivi, e o extinto dodo. Aves não-voadoras são especialmente vulneráveis à extinção por conta da ação antrópica direta (destruição e fragmentação do habitat, poluição etc.) ou indireta (introdução de animais/plantas exóticos, mamíferos em particular).

A circulação

Uma característica que favorece a homeotermia nas aves é a existência de um coração totalmente dividido em quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos.

Não ocorre mistura de sangues. A metade direita (átrio e ventrículo direitos) trabalha exclusivamente com sangue pobre em oxigênio, encaminhando-o aos pulmões para oxigenação. A metade esquerda trabalha apenas com sangue rico em oxigênio. O ventrículo esquerdo, de parede musculosa, bombeia o sangue para a artéria aorta. Assim, a todo o momento, os tecidos recebem sangue ricamente oxigenado, o que garante a manutenção constante de altas taxas metabólicas. Esse fato, associado aos mecanismos de regulação térmica, favorece a sobrevivência em qualquer tipo de ambiente. A circulação é dupla e completa.

A respiração: pulmões e sacos aéreos

O sistema respiratório também contribui para a manutenção da homeotermia. Embora os pulmões sejam pequenos, existem sacos aéreos, ramificações pulmonares membranosas que penetram por entre algumas vísceras e mesmo no interior de cavidades de ossos longos.

A movimentação constante de ar dos pulmões para os sacos aéreos e destes para os pulmões permite um suprimento renovado de oxigênio para os tecidos, o que contribui para a manutenção de elevadas taxas metabólicas.

Exclusividade das aves: corpo coberto por penas

A pele das aves é seca, não-dotada de glândulas e rica em queratina que, em alguns locais do corpo, se organiza na forma de placa, garras, bico córneo e é constituinte fundamental das pernas.

As aves não têm glândulas na pele. No entanto, há uma exceção: a glândula uropigial (ou uropigiana), localizada na porção dorsal da cauda e cuja secreção oleosa lubrificante é espalhada pela ave, com o bico, nas penas. Essa adaptação impede o encharcamento das penas em aves aquáticas e ajuda a entender por que as aves não se molham, mesmo que fiquem desprotegidas durante uma chuva.

Digestão e excreção em aves

As aves consomem os mais variados tipos de alimentos: frutos, néctar, sementes, insetos, vermes, crustáceos, moluscos, peixes e outros pequenos vertebrados. Elas possuem um sistema digestivo completo, composto de boca, faringe, esôfago, papo, proventrículo, moela, intestino, cloaca e órgãos anexos (fígado e pâncreas).
Ao serem engolidos os alimentos passam pela faringe, pelo esôfago e vão para o papo, cuja função é armazenar e amolecer os alimentos. Daí eles vão para o proventrículo, que é o estômago químico das aves, onde sofrem a ação de sucos digestivos e começam a ser digeridos. Passam então para a moela (estômago mecânico) que tem paredes grossas e musculosas, onde os alimentos são triturados. Finalmente atingem o intestino, onde as substâncias nutritivas são absorvidas pelo organismo. Os restos não aproveitados transformam-se em fezes.
As aves possuem uma bolsa única, a cloaca, onde desembocam as partes finais do sistema digestivo, urinário e reprodutor e que se abre para o exterior. Por essa bolsa eles eliminam as fezes e a urina e também põem os ovos.

Reprodução - Fecundação interna e ovos chocados

Diferentes de seus parentes répteis, que às vezes dão à luz a seus filhotes, todas as espécies de aves põem ovos. Apesar dos ovos parecerem bastante frágeis, seu formato oval oferece grande resistência e eles podem suportar grandes pressões sem quebrar. Como os ovos são pesados e incômodos de carregar, as fêmeas colocam os ovos assim que são fertilizadas, quase sempre em um ninho construído para proteger o ovo contra predadores e para mantê-lo aquecido durante o desenvolvimento do embrião.

Diferentes espécies de aves põem números diferentes de ovos – os pingüins normalmente põem um único ovo, enquanto o chapim azul europeu põe entre 18 e 19 ovos. A construção de um ninho é uma das grandes façanhas de design e engenharia do reino animal. Espécies diferentes mostram uma diversidade extraordinária na construção de seus ninhos. Algumas aves constroem ninhos minúsculos tão bem escondidos, que nem mesmo o caçador mais determinado pode encontrá-los, mas outras espécies constroem ninhos enormes, altamente visíveis, que elas defendem corajosamente contra qualquer criatura que se aproxime.

Os cisnes freqüentemente constroem ninhos com vários centímetros de diâmetro, enquanto que o Scopus umbretta umbretta africano constrói ninhos em forma de cúpula, que podem pesar até 50 quilos, levando várias semanas para serem construídos. Os pássaros usam uma grande variedade de materiais para construir seus ninhos. Algumas espécies usam apenas galhos e ramos para construir os tipos de ninhos normalmente vistos em jardins e cercas vivas. Outras usam um pouco de tudo: de folhas a penas, debarro a musgos, e até mesmo objetos feitos pelo homem, como papel laminado.

O Collocalia maxima do sudeste da Ásia faz seus ninhos inteiramente de sua própria saliva, e os constrói nos tetos de cavernas. Nem todas as aves constroem ninhos. O cuco, em particular, usa o ninho de outras aves em vez de construir o seu. A fêmea voa rapidamente para um ninho apropriado, retirando um dos ovos da “hospedeira” e coloca seu próprio ovo, normalmente do mesmo tamanho e forma do que ela retirou. O pingüim imperador sequer usa um ninho: ele coloca seu seu único ovo diretamente sobre neve, e o incuba com a temperatura de seu corpo.

Adaptações ao vôo

No seu caminho evolutivo, as aves adquiriram várias características essenciais que permitiram o vôo ao animal. Entre estas podemos citar:

1. Endotermia
2. Desenvolvimento das penas
3. Aquisição de ossos pneumáticos
4. Perda, atrofia ou fusão de ossos e órgãos
5. Aquisição de um sistema de sacos aéreos
6. Postura de ovos
7. Presença de quilha, expansão do osso esterno, na qual se prendem os músculos que movimentam as asas
8. Ausência de bexiga urinária

As penas, consideradas como diagnóstico das aves atuais, estão presentes em outros grupos de dinossauros, entre eles o próprio Tyrannosaurus rex. Estudos apontam que a origem das penas se deu a partir de modificações das escamas dos répteis, tornando-se cada vez mais diferenciadas, complexas e, posteriormente, vieram a possibilitar os vôos planado e batido. Acredita-se que as penas teriam sido preservados na evolução por seu valor adaptativo, ao auxiliar no controle térmico dos dinossauros – uma hipótese que aponta para o surgimento da endotermia já em grupos mais basais de Dinosauria (com relação às aves) e paralelamente com a aquisição da mesma característica por répteis Sinapsida, que deram origem aos mamíferos.

Os ossos pneumáticos também são encontrados em outros grupos de répteis. Apesar de serem ocos (um termo melhor seria "não-maciços"), os ossos das aves são muito resistentes, pois preservam um sistema de trabéculas ósseas arranjadas piramidalmente em seu interior.

Mamíferos

As aves e os mamíferos são os únicos homeotermos da Terra atual e os únicos a apresentar glândulas mamárias. A capacidade de manter a temperatura do corpo elevada e constante foi o principal fator adaptativo dos representantes desses grupo a praticamente qualquer ambiente terrestre.

Muitos mamíferos voltaram para o meio aquático (baleias, foca, golfinho, peixe-boi) e outros adaptaram-se ao vôo (morcego) e compartilham o meio aéreo com as aves e os insetos.

As características dos mamíferos

Algumas características diferenciam os mamíferos de todos os outros vertebrados:

• glândulas mamárias produtoras de leite com substâncias nutritivas para alimentação dos recém-nascidos;
• corpo coberto por pêlos, estruturas de origem epidérmica, ricas em queratina, e elaboradas por folículos pilosos;
• artérias aorta voltada para o lado esquerdo do coração (nas aves, a aorta é voltada para o lado direito do coração);
• pele contendo glândulas sebáceas, cuja secreção oleosa lubrifica os pêlos e a própria pele, eglândulas sudoríparas, produtoras de suor (na verdade, um filtro de água, sai e uréias), recurso de manutenção da homeotermia e via de eliminação de excretas. Ambas as glândulas têm origem epidérmica;
• músculo diafragma, localizado entre o tórax e o abdômen, utilizado na ventilação pulmonar;
• placenta, órgão que regula as trocas de alimento entre o sangue materno e o sangue fetal, presente na maioria dos mamíferos chamados placentários.

Feto humano e de golfinho envoltos pela placenta

Respiração, excreção e circulação em mamíferos

As trocas gasosas respiratórias ocorrem exclusivamente nos pulmões, cuja superfície é ampliada por alvéolos ricamente vascularizados. Os movimentos respiratórios de inspiração e expiração ocorrem graças à ação de músculos localizados entre as costelas (musculatura intercostal) e, também, pela ação do diafragma, importante músculo estriado que separa o tórax do abdômen.

Nos mamíferos, o principal produto de excreção nitrogenada é a uréia, substância sintetizada no fígado e filtrada no rim.

O coração dos mamíferos, a exemplo das aves, possui quarto cavidades: dois átrios e dois ventrículos. Não há misturas de sangues. A diferença em relação ao coração das aves é que a artéria aorta, que encaminha o sangue oxigenado para o corpo, é curvada para o lado esquerdo do coração. A circulação é dupla e completa.

Os dentes

Os mamíferos apresentam uma grande variedade de dentes com funções específicas. Os incisivos são planos e servem para cortar; os caninos são pontiagudos e são usados para estraçalhar a carne. Os molares são largos e com protuberâncias e servem para mastigar. O número e o tipo de dentes variam de acordo com a alimentação de cada espécie. Os carnívoros possuem os caninos e os molares muito desenvolvidos; os herbívoros não têm caninos, já que não precisam deles para cortar o pasto.

Sistema nervoso

O cérebro dos mamíferos possui muitas circunvoluções ou dobras, que aumentam a superfície do órgão e o número de células nervosas. Por esta razão, os mamíferos desenvolveram um comportamento complexo, que pode ser percebido em atitudes como as estratégias de caça, o cuidado com os filhotes, a adaptação a qualquer ambiente e os diferentes sistemas de comunicação estabelecidos entre os indivíduos da mesma espécie.

Circunvoluções do cérebro

A reprodução: surge a placenta

Os sexos são separados. O dimorfismo sexual é acentuado, isto é, as fêmeas possuem características externas que as diferenciam dos machos e vice-versa. A fecundação é interna. Na grande maioria, o desenvolvimento embrionário ocorre no interior do corpo materno, em um órgão musculoso chamado útero. Surge um órgão de trocas metabólicas, a placenta organizada por tecidos maternos e tecidos do embrião. Alimentos, oxigênio, anticorpos e hormônios são passados do sangue materno para o embrionário que, em troca, transfere para a mãe excretas e gás carbônico.

A vesícula amniótica, muito desenvolvida, desempenha importante papel protetor ao amortecer choques que incidem contra a parede abdominal da fêmea e também ao possibilitar um meio aquático para o desenvolvimento embrionário. A vesícula vitelínica e alantóide perdem sua função, que passa a ser desempenhada pela placenta.

Classificação dos mamíferos

Na Terra atual existem três subclasses de mamíferos:

• monotremados. São mamíferos primitivos cuja boca possui bico córneo e que se reproduzem por meio da postura de ovos. Os representantes atuais, os ornitorrincos e as equidnas restringem-se à região australiana (Australia e Nova Guiné);

Ornitorrinco

• marsupiais. Esse grupo inclui representantes da fauna australiana, como os cangurus e os coalas, e representantes norte-americanos e sul-americanos, como os nossos gambás e cuícas. Após curta fase de desenvolvimento em uma dobra da pele do abdômen da mãe, com aspecto de bolsa, o marsúpio;

O gato-tigre, Dasyurus maculatus, um dos maiores marsupiais carnívoros da Austrália.

• placentários. Inclui a maioria dos mamíferos, separados em ordens como a dos carnívoros, roedores, ungulados, cetáceos, quirópteros e a dos primatas, à qual pertence a espécie humana. Nesses animais, útero e placenta são bem desenvolvidos, o que permite o desenvolvimento no interior do organismo materno.