Identificar características de amniotes
Amniotes são um clade de vertebrados tetrápodes compreendendo os répteis, aves, e mamíferos. As amniotas caracterizam-se por terem um óvulo equipado com um âmnio, uma adaptação para pôr ovos na terra ou reter o óvulo fertilizado dentro da mãe.
Briões de amniotas, quer postos como ovos ou transportados pela fêmea, são protegidos e auxiliados por várias membranas extensas. Nos mamíferos euterianos (como os humanos), estas membranas incluem o saco amniótico que envolve o feto. Estas membranas embrionárias e a ausência de uma fase larval distinguem os amniotes dos anfíbios tetrápodes.
Objectivos de aprendizagem
- Identificar as classes de animais que são amniotas
- Descrever as principais características das amniotas
- Discutir a evolução das amniotas
Animais amnióticos
No passado, a divisão mais comum de amniotes tem sido nas classes Mammalia, Reptilia, e Aves. As aves descendem directamente dos dinossauros, pelo que este esquema clássico resulta em grupos que não são verdadeiros clades. Consideraremos as aves como um grupo distinto dos répteis para efeitos desta discussão, com o entendimento de que isto não reflecte completamente a história e as relações filogenéticas. Em vez disso, a filogenética moderna coloca aves e répteis num clade maior, embora as aves (não os répteis) sejam os verdadeiros descendentes dos dinossauros.
Os amniotes-repteis, aves, e mamíferos – distinguem-se dos anfíbios pelos seus ovos adaptados terristemente, que são protegidos por membranas amnióticas. A evolução das membranas amnióticas significou que os embriões de amniotas foram dotados do seu próprio ambiente aquático, o que levou a uma menor dependência da água para o desenvolvimento, permitindo assim que as amniotas se ramificassem em ambientes mais secos. Este foi um desenvolvimento significativo que os distinguiu dos anfíbios, que estavam restritos a ambientes húmidos devido aos seus ovos sem casca. Embora as cascas de várias espécies amnióticas variem significativamente, todas elas permitem a retenção de água. As cascas dos ovos das aves são compostas de carbonato de cálcio e são duras, mas frágeis. As cascas dos ovos de répteis são coriáceas e requerem um ambiente húmido. A maioria dos mamíferos não põe ovos (excepto no caso de monotremes). Em vez disso, o embrião cresce dentro do corpo da mãe; contudo, mesmo com esta gestação interna, as membranas amnióticas ainda estão presentes.
Características de Amniotes
p>Figure 1. As características chave de um ovo amniótico são mostradas. O ovo amniótico é a característica chave das amniotas. Nas amniotas que põem ovos, a casca do ovo proporciona protecção ao embrião em desenvolvimento, ao mesmo tempo que é suficientemente permeável para permitir a troca de dióxido de carbono e oxigénio. A albumina, ou clara de ovo, fornece ao embrião água e proteína, enquanto a gema de ovo mais gorda é o fornecimento de energia para o embrião, como é o caso dos ovos de muitos outros animais, tais como os anfíbios. No entanto, os ovos de amniotes contêm três membranas extra-embrionárias adicionais: o cório, o âmnio e a alantóide (Figura 1).
As membranas extra-embrionárias são membranas presentes nos ovos amnióticos que não fazem parte do corpo do embrião em desenvolvimento. Enquanto a membrana amniótica interna envolve o embrião em si, o córion envolve o embrião e o saco vitelino. O córion facilita a troca de oxigénio e dióxido de carbono entre o embrião e o ambiente externo do ovo. O âmnio protege o embrião do choque mecânico e apoia a hidratação. O allantois armazena os resíduos nitrogenados produzidos pelo embrião e também facilita a respiração. Nos mamíferos, as membranas homólogas às membranas extra-embrionárias dos ovos estão presentes na placenta.
As características adicionais derivadas dos amniotes incluem pele impermeável, devido à presença de lípidos, e ventilação costal (costela) dos pulmões.
Pergunta de prática
Quais das seguintes afirmações sobre as partes de um ovo são falsas?
- A allantois armazena resíduos de azoto e facilita a respiração.
- O córion facilita a troca de gases.
- A gema fornece alimento para o embrião em crescimento.
- A cavidade amniótica é preenchida com albumen.
Evolução de Amniotes
Os primeiros amniotes evoluíram dos antepassados anfíbios há aproximadamente 340 milhões de anos durante o período Carbonífero. Os primeiros amniotes divergiram em duas linhas principais logo após o surgimento dos primeiros amniotes. A divisão inicial foi em sinapídios e sauropsídeos. As sinapsídeas incluem todos os mamíferos, incluindo as espécies de mamíferos extintos. Os sinapídios incluem também os terapeutas, que eram répteis semelhantes aos mamíferos, a partir dos quais os mamíferos evoluíram. Os sauropsídeos incluem répteis e aves, e podem ainda ser divididos em anápsidos e diapsídeos. As principais diferenças entre os sinápides, anápsides e diapsides são as estruturas do crânio e o número de fenestras temporais atrás de cada olho (Figura 2).
Figure 2. Comparar os crânios e a fenestra temporal de anápsides, sinápsides e diapsides. As anápsides não têm aberturas, as sinápides têm uma abertura, e as diapsides têm duas aberturas.
Fenestras temporais são aberturas pós-orbitárias no crânio que permitem a expansão e o alongamento dos músculos. As anápsides não têm fenestras temporais, as sinápsides têm uma, e as diapsides têm duas. As anápsides incluem organismos extintos e podem, com base na anatomia, incluir tartarugas. No entanto, isto ainda é controverso, e as tartarugas são por vezes classificadas como diapsídeas com base em evidência molecular. As diapsídeas incluem aves e todos os outros répteis vivos e extintos.
As diapsídeas divergiram em dois grupos, o Archosauromorpha (“forma antiga de lagarto”) e o Lepidosauromorpha (“forma escamosa de lagarto”) durante o período Mesozóico (Figura 3). Os lepidossauros incluem lagartos modernos, cobras, e tuataras. Os arcossauros incluem crocodilos e jacarés modernos, e os extintos pterossauros (“lagarto alado”) e dinossauros (“lagarto terrível”). Clade Dinosauria inclui aves, que evoluíram de um ramo de dinossauros.
Figure 3. Este gráfico mostra a evolução dos amniotes. A colocação de Testudines (tartarugas) ainda está actualmente em debate.
Pergunta de prática
Os membros da ordem Testudines têm um crânio em forma de anápsia com uma abertura. No entanto, estudos moleculares indicam que as tartarugas descendem de um antepassado diapsídeo. Porque poderia ser este o caso?
Cheque a sua compreensão
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