Equinodermos: características, reprodução, respiração - Ciência - 2023

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o equinodermos Eles são um filo de animais marinhos que incluem estrelas do mar, estrelas quebradiças, ouriços do mar, pepinos do mar e lírios do mar. Em relação à morfologia, é um grupo que difere significativamente do restante das linhagens, devido à sua simetria pentaradial.

São caracterizados pela presença de saliências externas ou espinhos na superfície do animal. Todos os equinodermos possuem endoesqueletos calcários localizados de maneiras diferentes. Além disso, possuem um sistema vascular aqüífero e brânquias dérmicas.

Características gerais

Os equinodermos são caracterizados por um corpo triploblástico não segmentado com simetria pentarradial - embora não seja possível visualizar qualquer relação próxima com o resto dos raios (esponjas, cnidários e ctenóforos).

O corpo pode ser redondo, cilíndrico ou ter a forma de uma estrela. Não têm cabeça definida, têm eixo oral-aboral.

Por serem deuterostomizados, o ânus origina-se da abertura blastoporal, enquanto a boca é uma abertura secundária. O celoma é enterocélico.

Possuem um sistema vascular aqüífero que se origina do celoma e se estende por todo o corpo do indivíduo em uma série de projeções ou tentáculos (pódios ou pés tubulares) com uma abertura para o exterior denominada madreporita.

Em alguns grupos, a abertura está ausente ou interna. Este sistema funciona como um órgão hidráulico.

Sistemas orgânicos

Sistema digestivo

O sistema digestivo é completo, axial e às vezes dá muitas voltas. Eles não possuem órgãos excretores, ao invés, são as estruturas respiratórias que são responsáveis por esse processo.

Sistema hemal

O sangue ou sistema hemal encontra-se significativamente reduzido e não desempenha papel relevante na circulação do animal, uma vez que esse fenômeno é mediado pela ação dos cílios peritoneais.

Sistema nervoso

O sistema nervoso é organizado em três anéis nervosos que circundam o trato digestivo. A partir daqui, os nervos periféricos radiais se originam. Não há cérebro e os órgãos especializados para detectar estímulos ambientais são muito poucos.

Alguns órgãos sensoriais presentes no grupo são: quimiorreceptores, pódios, tentáculos terminais e estatocistos.

Para estímulos de luz, eles têm fotorreceptores simples que permitem discernir entre a presença e a ausência do estímulo de luz. O grau de desenvolvimento do receptor depende muito do grupo estudado.

Sistema respiratório

As diferentes classes de equinodermos são caracterizadas por exibir uma ampla variedade de órgãos respiratórios.

Os equinoides regulares respiram através de uma série de guelras dérmicas. Os asteróides têm pápulas, os ofiuróides respiram através das paredes da bolsa, enquanto os holoturóides o fazem através das árvores respiratórias. Todos possuem pés tubulares para a realização do processo respiratório.

Sistema vascular do aquífero

A característica mais notável dos equinodermos é a existência de um sistema vascular aqüífero. É formado por uma série de conduítes, reservatórios e pódios superficiais.

É revestido por um epitélio com cílios, e seu interior contém um líquido de composição semelhante à água do mar, rico em íons de potássio e proteínas.

Propõe-se que a principal função desse sistema hidráulico esteja relacionada à alimentação, podendo ter assumido, de forma secundária, papéis significativos nos processos de locomoção, excreção e respiração.

O sistema é muito eficiente, é composto por uma abertura voltada para o exterior, denominada madreporito, que funciona como uma espécie de peneira e pode ter funções de regulação da pressão.

Seguido pelo madreporito, encontramos o canal de pedra, que desce até encontrar o canal anular, onde se encontram os corpos de Tiedemann e as vesículas de Poli. Os primeiros são responsáveis pela produção de colomócitos e os últimos são reservatórios de fluidos.

Um canal radial surge do canal anular em direção a cada um dos braços, conectado aos pés tubulares por meio de canais laterais.

Taxonomia e classes

O Filo Echinodermata e o Filo Hemichordata pertencem a um Superfilo denominado Ambulacraria. Embora os equinodermos sejam frequentemente populares, a maioria das pessoas não está familiarizada com os hemicordados, ou vermes da bolota.

Esses dois grupos compartilham várias características comuns, além de serem deuterostomizados. Ambos possuem um celoma tripartido, os estágios larvais são bastante semelhantes e possuem um metanefrídio altamente especializado.

O Filo Echinodermata é formado por cerca de 7.000 espécies de organismos vivos e mais de 20.000 espécies que agora estão extintas. Inicialmente são divididos em dois Subfilos: Pelmatozoa e Eleutherozoa, onde se encontram as cinco classes que compõem o Filo.

O sistema de classificação tradicional agrupa as formas com capacidade de movimento no Subfilo Eleutherozoa, contendo assim a maior parte das espécies modernas.

O nome deste subfilo vem do grego eleutheros, o que significa grátis, e zoon,o que significa animal. A forma do corpo dos membros é heterogênea, com representantes com formas estreladas, alongadas ou globulares. É composto por quatro classes: Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea e Holothuroidea.

Em contraste, o Subfilo Pelmatozoa continha formas sésseis e pedunculadas, formadas especialmente pelas formas já extintas e por crinóides vivos. A seguir, descreveremos cada uma das classes atuais de equinodermos:

Classe Asteroidea

Asteróides são conhecidos como estrelas do mar. Geralmente são pentaméricos, embora haja exceções com um número muito maior de braços. Por exemplo, gênero Heliaster pode ter mais de 40 braços.

Sua morfologia é achatada no sentido do eixo oral-aboral, movendo-se ao longo da superfície oral. No centro do disco oral se abre a boca do indivíduo, de onde os braços irradiam sulcos tubulares. Quatro filas de pódios são organizadas em cada fila.

O esqueleto é composto de ossículos dérmicos calcários com formas que lembram uma placa, hastes ou cruzes. Esses elementos estão unidos graças à presença de tecido conjuntivo.

A superfície do corpo é coberta por numerosos espinhos que são cobertos pela epiderme. Essas saliências fazem parte do esqueleto e podem repousar sobre os ossículos ou ser uma extensão deles.

Os pedicelos são encontrados na superfície do corpo. Essas estruturas desempenham um papel na proteção e limpeza do corpo. As pápulas são outro tipo de apêndice corporal que participa do processo de excreção e troca gasosa.

O estágio larval é conhecido como bipinnaria, que se transforma em braquylaria após o aparecimento de três braços curtos adicionais.

Classe Ophiuroidea

As estrelas são consideradas um grupo de sucesso, muito diverso e amplamente distribuído por todo o mar. Essas características são o resultado das excelentes capacidades de movimento do grupo.

A forma típica é de cinco braços delgados, onde o disco central é distinto - em contraste com os asteróides. Não possuem ranhuras tubulares, pódios e ventosas.

A função dos ossículos assemelha-se às articulações das vértebras e estão localizados ao longo dos braços.

Possuem um par de reentrâncias chamadas bursas, localizadas na base dos braços, uma de cada lado. Estes possuem cílios que ao bater, provocam um jato de água que entra pela abertura periférica e sai pela abertura oral. As paredes das bolsas de valores medeiam as trocas gasosas.

O estágio larval é denominado ofioplúteo e possui quatro braços com faixas de cílios. A metamorfose não inclui um estágio de fixação ao substrato.

Classe Echinoidea

A classe Echinoideos inclui os ouriços-do-mar. Os membros desta classe podem apresentar um corpo globoso, como os representantes mais familiares, ou ser achatado (como dólares ou moedas do mar). Eles não têm braços, mas a concha que os envolve tem uma espécie de simetria pentaradial.

Em ouriços comuns, a superfície do corpo é coberta por espinhos móveis e eles podem ter comprimentos diferentes. Os irregulares, por sua vez, têm espinhos mais curtos que se adaptam aos seus hábitos de cavar.

Existe um dispositivo de mastigação chamado lanterna de Aristóteles. É um componente notável deste grupo e é encontrado em ouriços comuns. A larva tem seis pares de braços e é chamada de echinopluteus.

Classe Holothuroidea

Holoturóides são pepinos do mar. Esses organismos são comuns em águas litorâneas em todo o mundo. Eles não têm braços e o eixo oral-aboral é alongado, e eles ficam sobre o lado ventral.

Neste grupo, os ossículos foram reduzidos a partículas microscópicas. O sistema vascular aqüífero tem a peculiaridade de que a madreporita se abre para a cavidade celômica geral. Portanto, o que circula no sistema é líquido do celoma e não água.

Classe Crinoide

Constituem o grupo mais primitivo de equinodermos, formado pelos lírios-do-mar, que são pedunculados e sedentários, e pelos comatulídeos, que são livres.

O corpo dos crinóides é formado pelo pedúnculo de fixação e pela coroa. O pedúnculo é preso à coroa pelo cálice.

Os braços são geralmente ramificados e possuem uma série de fileiras de protuberâncias chamadas pínulas.

A característica mais notável do grupo é a ausência da madreporita no sistema vascular aqüífero. A larva do grupo é chamada de velino.

Reprodução

Os equinodermos apresentam os dois modos básicos de reprodução: sexual e assexuado. Os sexos são geralmente separados, embora um pequeno número de exceções hermafroditas tenham sido relatadas. As gônadas são caracterizadas por serem grandes e múltiplas, com exceção dos holoturóides.

Os dutos são simples e não há dispositivos copulatórios conspícuos ou estruturas sexuais secundárias. A fertilização é externa, com a expulsão dos gametas masculinos e femininos para o oceano. Alguns chocam seus ovos.

O desenvolvimento ocorre através dos estágios larvais. A larva tem a habilidade de nadar livremente e a simetria é bilateral - então a forma adulta ou subadulta assume a forma radial característica do grupo.

Em algumas espécies de asteróides, a reprodução pode ocorrer por eventos de divisão do disco central em duas partes.Assim, cada um é capaz de gerar um novo indivíduo. Este evento de reprodução assexuada é conhecido como fisiparidade.

Em geral, os equinodermos possuem impressionante capacidade regenerativa, podendo regenerar partes faltantes ou porções na forma adulta. Se um braço isolado retém pelo menos uma parte do disco central, o animal inteiro pode se regenerar em menos de um ano.

Alimentando

As estrelas do mar têm uma dieta onívora, enquanto outras são capazes de se alimentar apenas de matéria nutricional que está suspensa no oceano. No entanto, a maioria das espécies são carnívoras e se alimentam de vários grupos de invertebrados marinhos.

As estrelas são filtradoras, necrófagas ou consumidoras de matéria orgânica. A obtenção de alimentos é mediada por espinhos, pódios e cílios. A maioria dos ouriços-do-mar são onívoros e sua dieta consiste em algas e matéria orgânica. Os crinóides são filtrantes.

Não há espécies com hábitos de vida parasitas. No entanto, algumas espécies comensais foram identificadas. Em contraste, uma grande variedade de organismos marinhos usam equinodermos para a vida, incluindo formas parasitárias e comensais.

Habitat e distribuição

Todos os equinodermos habitam áreas marinhas. São incapazes de viver em ambientes de água doce, pois não possuem aparelho osmorregulador que permita o equilíbrio necessário em seus fluidos internos. Eles geralmente são encontrados em áreas profundas.

Evolução

O registro fóssil

Eles são um grupo antigo que data pelo menos do período Cambriano. De acordo com o registro fóssil, um dos primeiros equinodermos foi Arkarua, embora a identificação do espécime seja um assunto polêmico entre os especialistas do Filo.

Várias são as hipóteses que tentam explicar a possível origem desse enigmático e peculiar grupo animal. É claro que provêm de um grupo que apresentava simetria bilateral, já que a larva começa seu desenvolvimento bilateral, embora depois mude para radial.

Evolução da simetria

Sugere-se que os primeiros equinodermos eram formas sésseis, e sua forma radial é uma característica adaptativa que dá vantagens a uma existência sem movimentos livres na água.

A forma bilateral é entendida como uma adaptação à vida em movimento, pois proporciona direcionalidade, em contraste com a simetria radial.

As evidências sugerem que as pressões seletivas a que foram expostos favoreceram o aumento da frequência das formas com capacidade de movimento, apesar de reterem simetria radial.

Uma vez que a simetria bilateral favorece os animais em movimento, três grupos dentro dos equinodermos têm esse padrão. superficial - obtido de forma secundária. Estes são os pepinos do mar e dois grupos de ouriços.

Referências

Barnes, R. D. (1983). Zoologia de invertebrados. Interamerican.
Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). Invertebrados. McGraw-Hill.
French, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Fisiologia Animal: Mecanismos e Adaptações. McGraw-Hill.
Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Princípios integrados de zoologia (Vol. 15). McGraw-Hill.
Irwin, M. D., Stoner, J. B., & Cobaugh, A. M. (Eds.). (2013). Zookeeping: uma introdução à ciência e tecnologia. University of Chicago Press.
Marshall, A. J., & Williams, W. D. (1985). Zoologia. Invertebrados (Vol. 1). Eu inverti.