Cetáceos: características, sistema nervoso, circulatório - Ciência - 2023

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o cetáceos Eles são mamíferos placentários que vivem na água. São 80 espécies, principalmente marinhas, exceto por alguns golfinhos que vivem em água doce.

Este grupo de animais carnívoros inclui golfinhos, botos e baleias. Entre elas está a baleia azul, o maior animal do planeta, que pesa 190 toneladas e mede entre 24 e 30 metros de comprimento.

O ancestral dos cetáceos viveu no Eoceno, há cerca de 50 milhões de anos. É o Pakicetus, um artiodáctilo primitivo cujo elemento comum com os cetáceos é a estrutura de seu ouvido interno.

A evolução desta espécie continuou, sendo o Basilosaur o primeiro cetáceo aquático, que possuía numerosos dentes afiados e grandes, o que lhe permitia triturar o seu alimento.

Os cetáceos têm sofrido o ataque implacável dos humanos, que os caçam por sua carne, gordura e óleo. Isso resultou em muitas espécies em perigo de extinção, como a baleia azul e o cachalote.

Além disso, esses animais também morrem por outras causas relacionadas ao homem: o impacto de seus corpos contra os barcos de pesca, os danos que sofrem com os equipamentos usados na pesca do caranguejo da neve e as variações climáticas devido à poluição ambiental.

Características gerais

Pele

Seu corpo, de formato aerodinâmico, não tem pelos; no entanto, eles têm alguns folículos pilosos na mandíbula e no focinho. Sua pele pode ser dos tons preto e branco, passando pelos acinzentados. Embaixo dela há uma espessa camada de gordura e óleo.

Barbatanas

Os cetáceos têm barbatana dorsal, com exceção dos que vivem na região polar, pois isso os impediria de nadar sob o gelo.

A barbatana caudal ou cauda é formada por dois lóbulos de tecido conjuntivo, tem uma posição horizontal e move-a de cima para baixo, para a sua propulsão. As barbatanas peitorais são sustentadas por ossos, conferindo estabilidade ao animal, além de permitir movimentos laterais.

Caro

A mandíbula e os dentes formam uma estrutura alongada, originando em algumas espécies uma estrutura óssea semelhante a um bico, enquanto em outras é arqueada. Não possuem orelha externa, apresentando apenas um orifício auditivo em ambos os lados da cabeça.

Órgãos do sistema respiratório

Sua respiração é pulmonar, então eles precisam emergir para fazer a troca gasosa. As narinas estão no topo da cabeça, constituindo os espiráculos. A abertura destes se dá pela ação voluntária dos músculos, portanto, os cetáceos decidem quando vão respirar.

A traqueia é composta por anéis cartilaginosos. Os pulmões não são lobados e seu tamanho é semelhante ao dos mamíferos.

Fisiologia do mergulho

Um dos aspectos mais importantes dos cetáceos é a fisiologia do mergulho. Esses organismos respiram ar, por isso devem prender a respiração durante seus longos mergulhos.

Além das adaptações morfológicas, como o deslocamento das narinas em direção à parte dorsal da cabeça para formar o respiradouro e a adoção de músculos para abrir e fechar esse respiradouro, existem adaptações funcionais para o mergulho.

Uma dessas adaptações é o conteúdo de mioglobina nos músculos esqueléticos. A mioglobina é uma proteína muscular que pode se associar e, portanto, armazenar oxigênio. A mioglobina atua como a principal fonte de oxigênio para os músculos durante os períodos de apnéia.

Esta proteína é aproximadamente 25 vezes mais abundante na musculatura dos cetáceos do que na musculatura dos vertebrados terrestres. Também é abundante em aves marinhas. Além disso, as concentrações de hemoglobina no sangue são maiores do que as dos vertebrados terrestres.

Uma adaptação anátomo-fisiológica é a presença de rete mirabile (admiráveis redes), que são massas de tecido que contêm altas concentrações de vasos sanguíneos e que podem funcionar como um centro de armazenamento para aumentar as reservas de oxigênio durante o mergulho.

Além disso, os pulmões dos cetáceos têm a capacidade de colapsar quase completamente durante a imersão. Após o colapso, eles podem se recuperar. A função desse pulmão colapsado é ajudar a evitar problemas com a solubilidade do nitrogênio no ar. O nitrogênio no ar do pulmão pode causar síndrome de descompressão ao subir à superfície.

Regulação térmica

Os cetáceos armazenam grande quantidade de gordura na forma de camadas sob a pele, cuja função é servir de isolante térmico. Além disso, rete mirabile As barbatanas dorsal e da cauda ajudam a trocar o calor corporal com o ambiente durante a natação.

Taxonomia

Misticetos

Conhecidas como baleias de barbatanas por terem barbatanas na mandíbula superior, com as quais filtram a água e obtêm pequenos peixes para se alimentar. Sexualmente são animais dismórficos, apresentando notáveis diferenças na fisionomia externa entre o macho e a fêmea.

Embora possam ser animais marinhos muito volumosos e pesados, algumas espécies são capazes de nadar em alta velocidade. Inclui as superfamílias:

-Balaenoidea

Família: Balaenidae (baleia franca glacial).

Família Cetotheriidae (baleia franca pigmeu).

-Balaenopteroidea

Família: Balaenopteridae (baleia jubarte).

Família: Eschrichtiidae (baleia cinza).

Toothachets

São animais que podem viver no mar ou em águas doces. Eles são caracterizados pela presença de dentes cônicos em sua mandíbula e por sua capacidade de se comunicar e perceber o ambiente onde estão. Em algumas espécies, existem diferenças morfológicas externas entre o macho e a fêmea.

Seu corpo é aerodinâmico, permitindo-lhes nadar até 20 nós. Inclui as superfamílias:

-Delfinoidea

Família: Delphinidae (orca e golfinho cruzado).

Família: Monodontidae (beluga e narwhal).

Família: Phocoenidae (toninha)

-Physeteroidea

Família: Physeteridae (cachalote)

Família: Kogiidae (cachalote anão)

-Platanistoidea

Família: Platanistidae (golfinho Indus)

-Inioidea

Família: Iniidae (golfinho amazônico)

Família: Pontoporiidae (golfinho prateado)

-Ziphyoid

Família: Ziphiidae (baleia-bicuda peruana)

Sistema nervoso

Este é dividido em dois: o sistema nervoso central, formado pelo cérebro e medula espinhal, e o sistema nervoso periférico, onde os nervos se estendem para fora do sistema nervoso central, enervando os diferentes membros e órgãos do corpo.

O córtex cerebral possui um grande número de convoluções. A medula espinhal é cilíndrica, possui um espessamento na região cervical, que corresponde à área das barbatanas peitorais

Os sentidos

Visão

Os olhos são achatados e as pupilas permitem que eles vejam objetos tanto na água quanto no ar. Em algumas espécies, a visão binocular, exceto em golfinhos, que podem se mover de forma independente.

Cheiro

Em geral, os cetáceos desenvolveram muito pouco esse sentido. Nos misticetos, existem nervos olfatórios, mas carecem de um bulbo olfatório. Nos odontocetos não há nervos nem bulbo.

Gosto

A língua possui papilas gustativas, sendo capaz de reconhecer o sabor de algumas substâncias. Os golfinhos nariz-de-garrafa são sensíveis aos sabores doces e salgados. Isso poderia ajudá-los a se orientar, devido à diferença de salinidade das águas.

Toque

Os receptores das sensações estão em toda a pele do animal, mas nos cetáceos estão localizados principalmente na cabeça, nos órgãos genitais e nas barbatanas peitorais.

Além desses mecanorreceptores, alguns misticetos possuem estruturas chamadas vibrissas em suas mandíbulas e mandíbulas, que também captam estímulos táteis.

Orelha

Este é o sentido mais desenvolvido nos cetáceos, pois são capazes de identificar a direção do som que ouvem. Isso se deve à estrutura do ouvido interno, onde os ossos que o compõem são separados do crânio, o que interfere na recepção dos estímulos acústicos.

Para ter uma hidrodinâmica maior eles não têm ouvido. Os odontocetos captam as ondas sonoras por meio de uma substância oleosa que possuem na mandíbula, para posteriormente serem transferidas para o ouvido médio.

Sistema circulatório

É composto de veias, artérias e o coração, que possui quatro câmaras, 2 átrios e 2 ventrículos. Além disso, possui estruturas denominadas rete mirabile ou rede maravilhosa, localizadas em maior número nas barbatanas dorsal e caudal.

Sua circulação é dividida em duas: maior e menor. Neste último, o sangue pobre em oxigênio é bombeado do coração para os pulmões, onde é oxigenado e retorna ao coração novamente.

De lá é enviado para o resto do corpo (maior circulação) para transportar oxigênio aos diversos órgãos, retornando novamente ao coração, com sangue não oxigenado.

O principal problema dos cetáceos é a termorregulação. O corpo tenta neutralizar isso com uma camada de gordura localizada sob a epiderme, reduzindo os apêndices externos e desenvolvendo uma circulação contracorrente.

Nesse tipo de troca de sangue, o sangue flui em direções opostas, onde a rete mirabile atua para facilitar a troca de calor. O sangue "quente" circula pelas artérias, que sai de dentro do corpo, e atinge a rede maravilha, por onde o sangue "frio" flui na direção oposta, resfriado pela água externa.

Aparelho digestivo

O esôfago é um tubo longo e de paredes espessas. As células caliciformes que estão dentro secretam muco, uma substância lubrificante que facilita a passagem dos alimentos por aquele órgão.

O estômago é dividido em três câmaras: anterior, média e posterior. A parte anterior do estômago é um músculo forte que contém ossos e pequenas pedras que quebram os alimentos. Possui também bactérias anaeróbias que fermentam os alimentos, auxiliando no processo digestivo.

A digestão continua nas câmaras média e posterior, onde enzimas e células especializadas são encontradas para facilitar esse processo.

Os cetáceos não possuem apêndice, sendo sua função substituída pelas tonsilas anais, um grupo de órgãos linfáticos. O fígado pode ter dois ou três lobos e não tem vesícula biliar. Seu pâncreas é alongado e se junta ao intestino através do ducto pancreático.

Dentes e barbas

Alguns cetáceos têm dentes, como o cachalote, enquanto outros têm fardos na mandíbula superior, como as baleias.

Os dentes são todos do mesmo tamanho (homodonte) e permanentes (monofiodonte), variando, dependendo da espécie, de sua forma, quantidade e tamanho. Os golfinhos têm dentes cônicos, enquanto os botos são achatados.

As farpas são usadas como filtro para capturar pequenos animais. Eles têm a forma de filamentos e são feitos de queratina. Eles crescem na mandíbula superior, sendo erodidos pela língua e pela presa.

Aparelho reprodutor

A vagina é alongada e fica, próxima à abertura anal, dentro de uma bolsa genital, localizada perto da vagina. As glândulas mamárias também ficam nessa bolsa, formando os chamados sulcos mamários.

Os ovários estão localizados na cavidade abdominal. No golfinho fêmea, o ovário esquerdo é mais desenvolvido, enquanto nos misticetos ambos funcionam.

Os testículos e o pênis estão dentro da cavidade abdominal, perto dos rins. A ereção do pênis se deve aos músculos que o formam, muito diferentes dos demais mamíferos, que ocorre graças à vasodilatação dos vasos sanguíneos do corpo cavernoso.

Sua reprodução é interna, como nos mamíferos placentários. A cópula ocorre quando o homem e a mulher entram em contato com sua área abdominal, o pênis é esticado e inserido pelo homem na vagina da mulher.

Assim que o óvulo é fertilizado, a placenta se forma, responsável por alimentar e fornecer oxigênio ao feto. A duração da gestação é de mais ou menos um ano, embora em algumas baleias possa culminar aos 18 meses. No momento do parto, o feto sai da cauda, ao contrário do que acontece na maioria dos mamíferos.

Habitat

Os cetáceos são animais aquáticos, a maioria deles marinhos que habitualmente habitam as costas ou mar aberto. Outros habitam rios e lagos na Ásia, América do Sul e América do Norte.

Enquanto algumas espécies marinhas, como a baleia azul e a baleia assassina, podem ser encontradas em quase todos os oceanos, outras são encontradas localmente, como o golfinho de Hector, cujo habitat são as águas costeiras da Nova Zelândia.

A baleia de Bryde vive em latitudes específicas, que geralmente são águas tropicais ou subtropicais. Vários grupos de cetáceos vivem em apenas um corpo de água, como é o caso do golfinho-relógio, que vive no Oceano Antártico.

Existem espécies onde a área de alimentação e reprodução são diferentes, por isso são obrigadas a emigrar. É o caso da baleia jubarte, que vive durante o verão na região polar, migrando para os trópicos no inverno para se reproduzir.

Alimentando

Os cetáceos são carnívoros e, considerando que se dividem em dois grupos, os com dentes e os com barba, sua dieta estará relacionada a essa característica.

As espécies com dentes usam seus dentes para capturar seu alimento, que geralmente é uma presa grande, como peixes, lulas ou outros mamíferos marinhos.

As baleias de barbatanas absorvem uma grande quantidade de água, que filtram em busca de pequenas presas, plâncton, krill e uma variedade de espécies de invertebrados. O alimento fica preso na barbatana, sendo retirado pela baleia com sua língua e depois ingerido.

Métodos de alimentação

Encalhado

Usado por alguns golfinhos e baleias assassinas, que carregam suas presas até a terra para capturá-las.

Nuvem de bolhas

Consiste em que o animal, ao localizar um cardume, libera uma cortina de bolhas, para empurrar a presa em direção à superfície, a fim de poder capturá-la. Esta técnica é usada por baleias jubarte.

Hit rápido

Usado pelas baleias jubarte e refere-se ao golpe que dão com a cauda contra a superfície da água, que concentra a presa na frente do animal. Em seguida, a baleia nada pela área, capturando seu alimento.

Traço de peixe

O golfinho-nariz-de-garrafa, usando seu nariz, ataca a presa para atordoá-la e capturá-la.

Comunicação

A maioria das espécies de cetáceos são gregários, ou seja, tendem a viver em grupos. Por exemplo, as orcas foram escolhidas entre os grupos de mamíferos que formam os grupos mais coesos. Este comportamento gregário é mais acentuado nos odontocetos.

Nos mysticetos, os numerosos e / ou agrupamentos permanentes são mais estranhos. Em algumas espécies, as associações são formadas apenas durante o acasalamento, época de reprodução ou também associações temporárias para fins de caça.

A comunicação é essencial para manter algum nível de coesão do grupo. Nos animais, a comunicação pode ser de vários tipos; por meio de mensageiros químicos (olfativos), visuais, táteis ou auditivos.

Química

A capacidade de se comunicar por meio de mensageiros químicos é comum e importante entre os mamíferos terrestres. Porém, em ambientes aquáticos esse tipo de comunicação é raro. Os cetáceos são microsmáticos ou podem até se tornar completamente anosmáticos, ou seja, incapazes de cheirar.

O cheiro e a anatomia do órgão olfatório não são adequados para comunicação em meio aquoso. Os cetáceos, como outros mamíferos marinhos, devem fechar suas aberturas nasais enquanto estão na água, o que torna difícil ou impossível cheirar.

Devido a isso, esse tipo de comunicação não é muito desenvolvido em cetáceos, porém, tem sido sugerido que as belugas liberem feromônios em situações de estresse. Alguns pesquisadores também acreditam que as fezes e a urina dos golfinhos podem conter esses tipos de mensageiros químicos.

A percepção de estímulos químicos estaria mais relacionada ao paladar do que ao olfato. A presença de papilas gustativas está documentada para cetáceos. Alguns estudos têm mostrado que os golfinhos-nariz-de-garrafa são capazes de diferenciar soluções com diferentes tipos de sabores.

Visual

Nos cetáceos, a comunicação visual é uma alternativa de curto alcance para a troca de informações. Os cetáceos apresentam padrões de comportamento que podem ser associados a mecanismos de comunicação intraespecíficos.

As comunicações visuais podem ser simples, como padrões de cores, posturas corporais ou partes do corpo que exibem dimorfismo sexual. Também podem ser mais elaborados, por meio de sequências de movimentos.

Entre os sinais simples, os padrões de cores parecem ser mais importantes em cetáceos menores. Esses padrões de coloração são muito evidentes nos golfinhos e podem servir para o reconhecimento das espécies, bem como para o reconhecimento individual e social.

Os sinais e características do corpo sexualmente dimórfico variam entre as espécies. Isso inclui, por exemplo, a presença de dentes protuberantes na mandíbula superior dos machos de algumas espécies de baleias com dentes, ou a nadadeira dorsal inclinada para frente de golfinhos-rotadores machos.

Os comportamentos mais elaborados incluem gestos ameaçadores como abrir a boca, pular para fora d'água, além de adotar diferentes posturas corporais. Os cetáceos podem usar o último método para se comunicar com indivíduos da mesma espécie, bem como com outras espécies.

Posturas corporais e mudanças de comportamento também podem ser usadas como dicas para ações em grupo.

Tátil

Este tipo de comunicação é importante nos cetáceos; Entre os sinais utilizados estão toques e carícias, para isso podem utilizar diferentes partes do corpo, como focinhos ou nadadeiras.

Esses sinais são usados com freqüência durante as interações sexuais. Eles também podem ser usados na comunicação mãe-filho, bem como em outras interações sociais.

Eles também podem ser sinais agressivos, como morder e empurrar. A intensidade do sinal, sua frequência, o emissor, o local que ataca, variam com a informação a ser emitida.

Os odontocetos em cativeiro são muito receptivos ao contato corporal. Os treinadores usam golpes e toques suaves para ajudar a reforçar o aprendizado no treinamento.

Acústica

Este é o tipo de comunicação mais importante entre os cetáceos, devido à facilidade de transmissão do som na água. Essa comunicação pode ser vocal ou não vocal.

Comunicação acústica não vocal

Esse tipo de comunicação pode ser conseguido batendo na superfície da água com as nadadeiras ou com a cauda, também fazendo sons com os dentes ou respirando, emitindo bolhas, até pulando para fora d'água.

Pular da água produz um som que pode ser alcançado a vários quilômetros de distância e pode ter diferentes funções, como ajudar a manter o contato acústico, mas também pode ajudar a criar barreiras sonoras para presas desorientadas.

Os golfinhos-rotadores geram ruído que se propaga em várias direções e a distâncias diferentes. Sua principal função parece ser manter o contato acústico com seus pares, uma vez que esses ruídos aumentam durante a noite, quando o contato visual é mais difícil.

Sinais de ameaça ou perigo são freqüentemente alcançados batendo na água em várias ocasiões com a cauda (odontocetos) ou com as nadadeiras peitorais (misticetos). Neste último caso, o sinal nem sempre tem uma conotação perigosa e pode, às vezes, servir como um convite à socialização.

Comunicação vocal

Os sons vocais dos misticetos e odontocetos são muito diferentes uns dos outros. Esses sons, no primeiro caso, têm várias funções, incluindo a manutenção de contatos de longa distância, reclamações sexuais, ameaças e saudações.

Existem três formas de sons entre os misticetos; gemidos de baixa frequência, baques, guinchos e assobios. Além disso, as baleias jubarte são responsáveis pelo conhecido “canto das baleias”.

As canções das baleias jubarte são feitas por baleias machos. Essas músicas são muito longas e podem chegar a até meia hora. As canções contêm elementos que se repetem periodicamente, variam por área geográfica e mudam anualmente.

Apenas os machos cantam e ao mesmo tempo todos cantam a mesma música; eles geralmente cantam apenas fora da época de reprodução. A música provavelmente é uma afirmação de amor que aponta a saúde e o estado geral da cantora, como informação para o possível parceiro.

Os odontocetos, por sua vez, produzem dois tipos de sinais, sons pulsados e sons de banda estreita. Os pulsáteis são conhecidos como cliques e estão envolvidos na ecolocalização. Os sons de banda estreita são conhecidos como assobios e sua função principal parece ser a comunicação.

Muitas espécies de odontocetos, entretanto, não assobiam. Algumas espécies de odontocetos produzem chamadas estereotipadas. Essas ligações são feitas por membros específicos da população e são chamadas de dialetos pelos pesquisadores.

Os dialetos são compartilhados por "clãs acústicos" dentro da população. Além disso, na mesma população pode haver clãs diferentes. Por exemplo, na população de baleias da espécie Physter macrocephalus do Pacífico Sul, existem pelo menos seis clãs acústicos.

Referências

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