quarta-feira, 15 de outubro de 2014

O que eu devo saber de embriologia para o vestibular?

A embriologia é tema que envolve outras ciências biológicas, como a Evolução, Zoologia, Morfologia e Fisiologia.

O estudante deve:

1)Reconhecer as fases embrionárias até a nêurula


 Zigoto, mórula, blástula, gástrula e nêurula são fases do desenvolvimento dos cordados. Estude no link:     Fecundação e embriogênese

2) Compreender as características próprias do desenvolvimento dos mamíferos

A divergência dos mamíferos se inicia na blástula, na qual já existe uma certa diferenciação celular entre trofoblasto ( que participará da formação da placenta) e embrioblasto ( que formará o embrião propriamente dito). 
Essa blástula dos mamíferos é chamada de blastocisto, e você pode  ler mais sobre no link: O blastocisto


3) Saber o que são e quais são os folhetos germinativos que ocorrem na gástrula, e quais tecidos eles originam


Ectoderma, Mesoderma e Endoderma surgem e definem a fase gástrula, e são deles que derivam os 4 tecidos animais. Leia mais em  A Formação dos 3 folhetos germinativos


4)Saber quais são as funções dos anexos embrionários


Saco vitelico (presente nos peixes e nos amniotas), âmnio, cório e alantóide (presentes apenas nos amniotas) são estruturas que derivam do embrião e dão suporte a ele. Suas funções variam entre os amniotas ovíparos e amniotas vivíparos (os mamíferos térios). Além de saber suas funções, os estudantes devem compreender como eles se apresentam em gêmeos uni e bivitelinos e a importância das biopsias do amnio (amniocentese)  e vilosidades coriônicas.
O vestibulando deve saber qual é a importância evolutiva do âmnio e placenta. E como a ausência, presença e o tipo de placenta agrupa os mamíferos em prototérios, metatérios e eutérios.

Leia mais em Anexos embrionários


5)Comparar o desenvolvimento embrionário entre animais


A embriologia comparada é uma evidência evolutiva que permite agrupar os animais conforme suas semelhanças embrionárias. Divergências embrionárias geralmente  sugerem divergências evolutivas. É por isso que são constantes na zoologia agrupamentos como:

.diblásticos e triblásticos
.triblásticos acelomados, pseudocelomados e celomados
.protostômios e deuterostômios
.esquizocelomados e enterocelomados
.cordados
.amniotas

Muitas dessas diferenças foram feitas nos links anteriores, quando definimos o desenvolvimento embrionário dos cordados em "Fecundação e embriogênese" , a blastulação dos mamíferos em "O blastocisto" e comparamos os Anexos embrionários

Estude, na aula "A origem e evolução dos deuterostômios", as diferenças entre protostômios e deuterostômios e os conceitos citados acima.

Prossiga o estudo zoológico nos links com vídeos:
Desenvolvimento dos tubarões e órgãos sensórios em peixes
Desenvolvimento dos marsupiais, audição e o salto do canguru

segunda-feira, 6 de outubro de 2014

Anexos embrionários

Anexos embrionários são estruturas de suporte do embrião, que, assim como ele,  são originadas do zigoto. Esses anexos são o saco vitelino ( que ocorre nos peixes e amniotas), âmnio , cório e alantóide (esses três são exclusivos dos amniotas, isto é, repteis, aves e mamíferos).

Saco vitelino foi o primeiro anexo embrionário

Surgido nos peixes, o saco vitelino foi a primeira membrana extra-embrionária a surgir, armazenando vitelo para a nutrição do embrião. Esse anexo ainda se mantém inicialmente no alevino, a larva dos peixes. Observe as figuras abaixo:

Saco vitelino em alevinos:

O saco vitelino é ausente nos anfíbios. Nos  mamíferos térios (marsupiais e eutérios),  ele é reduzido porque a placenta assume a função de nutrição. Neles, esse anexo tem uma função hematopoiética, que depois é substituída pelo fígado e posteriormente pela medula óssea vermelha. O saco vitelino  participa da formação da placenta cório-vitelinica comum a todos os térios. Nos marsupiais ela é a unica placenta, enquanto que nos eutérios ela é substituída por uma placenta cório-alantoideia.


Âmnio, alantóide e cório surgiram nos repteis

Os repteis conquistaram o ambiente seco com mais eficiência do que os anfíbios. O surgimento do âmnio foi um dos principais contribuintes para isso, já que impede a desidratação do embrião, permitindo o desenvolvimento embrionário até em ambientes desérticos.  Além disso, o âmnio protege o embrião contra choques mecânicos. O alantóide nos ovíparos armazena excreta (ácido úrico) e se relaciona com o cório permitindo trocas gasosas.


Abaixo, o ovo amniótico com casca foi uma aquisição evolutiva importante para a conquista de ambientes secos pelos vertebrados:


Na figura abaixo, observe a  interação do corion e alantóide  formando a membrana corioalantoica que permite as trocas gasosas:


A placenta permite a viviparidade da maioria dos mamíferos

De maneira semelhante com repteis e aves, cório e alantoide nos mamíferos eutérios se relacionam permitindo trocas entre o embrião e o ambiente externo ao cório.  Os dois anexos formam, junto com o endométrio (a parede do útero),  a placenta, que é parte fetal e parte materna.  Compare, na figura abaixo, os anexos dos  amniotas ovíparos e dos mamíferos:





Como dito, nos mamíferos o saco vitelino é reduzido e o alantóide não tem função de armazenar excretas, mas sim de vascularizar o córdão umbilical. 

São funções da placenta: fixação do embrião, produção de hormônios, trocas gasosas, captação de excretas, nutrição do embrião.


A ausência e o tipo de placenta divide os mamíferos em proto, meta e eutérios

Placenta não é sinapomorfia dos mamíferos, ou seja, não é uma característica exclusiva de toda classe.  Os prototérios (monotremados), como o ornitorrinco, conservam ainda o ovo, uma característica reptiliana.

Os mamíferos térios são os únicos que apresentam placenta. São eles os metatérios e eutérios.

Os metatérios ou marsupiais (canguru, gambá e coala) apresentam, como dito, uma placenta cório-vitelinica, de curta duração, já que o feto nasce ainda sem ter terminado o desenvolvimento, e migra para o marsúpio. Você pode ler mais sobre isso AQUI.

Os eutérios apresentam uma placenta inicialmente coriovitelinica, mas que depois desenvolve-se em córioalantoidea e acompanhará o embrião durante toda  a gestação.

Compare, nas figuras abaixo, a placenta coriovitelinica  ("vascular yolk-sac chorion", em A) e corioalantoidea (em B).

Alguns mamíferos conservam a placenta córiovitelínica depois  da formação da placenta córioalantóidea, como o gato:



Formação dos anexos nos mamíferos

Para entender a formação dos anexos nos mamíferos, você deve dominar os conceitos de blastocisto e gastrulação.

O blastocisto é a blástula dos mamíferos. Toda blastula apresenta uma cavidade, chamada de blastocele. Além dessa cavidade, o blastocisto é divido em trofoblasto e embrioblasto (massa celular interna). Ele é a fase que se implanta do endométrio, o que é realizado pelo trofoblasto.

Observe, na figura abaixo, o trofoblasto, a massa celular interna (embrioblasto) e a cavidade do blastocisto (blastocele):
Observe ,abaixo, que na implantação o trofoblasto invade o endométrio, através  de uma massa sincicial (plurinucleada) chamada de sinciciotrofoblasto (em um fraco amarelo na figura).  A massa celular interna se reorganiza em duas camadas: Epiblasto (em azul) e hipoblasto (em amarelo mais forte). Perceba que o hipoblasto migra em direção a blastocele, cobrindo-a. Essa parede derivada do hipoblasto é chamada de membrana exocelômica. A cavidade revestida por ela é agora chamada de saco vitelino ( em amarelho na figura b).  A cavidade revestida pelo epiblasto (em azul) é o âmnio. Neste momento o embrião tem duas camadas de células , como dito o epi e hipoblasto.


Posteriormente o hipoblasto também formará o alantóide, reduzido nos mamíferos,  que formará os vasos do cordão umbilical. O trofoblasto, estrutura mais externa do blastocisto, participará da formação do cório. Assim:
.Saco vitelino e alantóide originam-se da membrana exocelômica  (camada de hipoblasto que reveste a blastocele).
.Âmnio origina-se do  epiblasto.
.Cório é formado a partir do trofoblasto.

Cório, alantóide e endométrio formarão a placenta.


Biopsias das vilosidades coriônicas e do líquido amniótico

A biopsia das violosidades coriônicas (rede vascular em que cório se relaciona com endometrio) e do líquido amniótico, permite colher amostras de células embrionárias para o diagnóstico de disturbios metabólicos (como fenilcetonúria) ou cromossômicos (como síndrome de Down).

Abaixo, biopsia das vilosidades coriônicas transabdominal e transcervical.




A partir das células coletadas, pode-se fazer o cariótipo da criança:



 Gêmeos podem ou não compartilhar a placenta

Observe, abaixo, caso de gêmeos dizigóticos, que resultam de duas fecundações diferentes. Como há formação de dois blastocistos, ocorrem duas implatantações e, por isso, eles apresentam âmnions, córios e placentas diferentes:


Entretanto, gêmeos monozigóticos, que resultam de uma fecundação, têm apresentações diferentes para os anexos embrionários. Acompanhe na figura abaixo. Caso ocorra a formação de dois blastocistos, ocorrerão duas implatantações e, com isso dois córions e consequentemente duas placentas diferentes. Caso forme apenas um blastocisto com dois embrioblastos, ocorrerá uma implantação, a formação de um cório e uma placenta, podendo haver dois ou um amnio. O ultimo caso apresenta raro risco de adesão entre os embriões, o que caracteriza os gêmeos siameses.


Revisão
Saco vitelino: nutrição do embrião de vertebrados ovíparos (peixes, repteis e aves), sendo ausente nos anfíbios. Reduzido em mamíferos placentários,  mas tem função hematopoiética. Participa da formação da placenta cório-vitelínica dos marsupiais. Esse tipo de placenta também ocorre nos eutérios, mas é substituída pela placenta cório-alantóidea ao longo do desenvolvimento. Origina-se da membrana exocelômica.

Âmnio: proteção contra desidratação e choques mecânicos, reduz a chance de aderência entre partes embrionárias. Surgiu em repteis o que permitiu ao grupo avançar no ambiente seco. Origina-se do epiblasto.

Cório: Envolve os outros anexos e surge do trofoblasto. Trocas gasosas nos amniotas ovíparos, relacionado ao alantóide.  Em mamíferos metatérios forma a placenta cório vitelínica que também pode ocorrer nos eutérios, mas é substituída posteriormente pela placenta córioalantóidea.

Alantóide. Também origina-se da membrana exocelômica. Armazena excretas nos amniotas ovíparos, além de interagir com o cório e permitir as trocas gasosas.  Forma os vasos do cordão umbilical, o que caracteriza a placenta cório-alantóidea dos mamíferos eutérios. 

Para saber mais

Fecundação e embriogênese
Desenvolvimento dos tubarões e órgãos sensórios em peixes
Desenvolvimento dos marsupiais, audição e o salto do canguru

domingo, 28 de setembro de 2014

Aula: Origem e evolução dos Deuterostômios

Temas: Diferenças entre deuterostômios e protostômios. Aquisições evolutivas dos protostômios e deuterostômios. Caracterização geral dos equinodermas e cordados.




quarta-feira, 17 de setembro de 2014

Linkage: quando a 2a Lei de Mendel não se aplica


A 2a lei de Mendel afirma que "Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso."

A segregação independente só ocorre em genes que estão em cromossomos diferentes.  Observe a célula abaixo que apresenta o genótipo AaBb. Os gametas que poderão ser produzidos tem os genótipos AB, Ab, aB e ab, cada um com a chance de 25%.


Mas caso  os genes A e B se encontrarem no mesmo cromossomo, a separação deles não é independente, os gametas formados seriam AB e ab. Veja na célula abaixo, de genótipo AaBb (AB/ab, conforme posição dos genes), os gametas formados sem crossing over:


Há, neste caso, linkage, ou ligação gênica (os dois genes estão ligados ao mesmo cromossomo) e a segunda lei de Mendel não será obedecida.

Não há como inferir matemáticamente as proporções de gametas formados neste caso. Essa informação só é dada experimentalmente. Suponhamos que, experimentalmente, o genótipo AaBb produziu os gametas:

40% de AB
40% de ab
10% de Ab
10% de aB

Perceba que AB e ab são mais frequentes por conservarem a disposição dos genes na célula parental. Já Ab e aB resultam de recombinação por crossing over. A taxa de recombinação total é de 20%.


Veja, assim, que a recombinação nos eucariotos ocorre de duas formas:

1)Quando genes estão em cromossomos diferentes, eles se recombinam por segregação independente;
2)Quando genes estão no mesmo cromossomo, eles se recombinam por crossing over.

Mapas gênicos

Quanto mais distantes dois genes em linkage, mais fácilmente eles serão separados por permutação. Assim, a  distância entre dois genes é diretamente proporcional a taxa de  crossing-over entre deles. Dessa forma, podemos usar a taxa de permutação como forma de representar a distancia relativa entre dois genes.  No caso acima, como a taxa de recombinação foi de 20%, dizemos que a distancia entre A e B é de 20 unidades de recombinação (UR) ou 20 morganídeos (homenagem a Morgan, pesquisador que propôs o mapa gênico).

Imagine que existam 3 genes, A, B e C, no mesmo cromossomo. Se a taxa de permutação entre A e B é de 19%, de A e C 2% e C e B de 17%, podemos inferir a posição desses genes no cromossomo:



Agora exercite o conteúdo aqui falado nas questões a seguir!

Questões

1)Considere a existência de dois locos em um indivíduo. Cada loco tem dois alelos “A” e “a” e “B”e “b”, sendo que “A” e “B” são dominantes. Um pesquisador  cruzou  um  indivíduo  “AaBb”  com  um indivíduo  “aabb”. A  prole  resultante  foi:  40% AaBb; 40% aabb; 10% Aabb; 10% aaBb. O pesquisador ficou surpreso, pois esperava obter os quatro genótipos na mesma proporção, 25% para cada um deles.
Esses resultados contrariam a segunda Lei de Mendel ou  Lei  da  Segregação  Independente?  Justifique  sua resposta.


2)(UFRJ-2006) Um pesquisador está estudando a genética  de uma espécie de moscas, considerando apenas dois  locos, cada um com dois genes alelos: 

loco 1 - gene A (dominante)
 ou
 gene a (recessivo);
loco 2 - gene B (dominante)
 ou
 gene b (recessivo).

Cruzando indivíduos AABB com indivíduos aabb, foram  obtidos 100% de indivíduos AaBb que, quando cruzados  entre si, podem formar indivíduos com os genótipos  mostrados na Tabela 1 a seguir.
Sem interação entre os dois locos, as proporções  fenotípicas dependem de os referidos locos estarem ou  não no mesmo cromossomo. Na Tabela 2, a seguir, estão representadas duas  proporções fenotípicas (casos 1 e 2) que poderiam resultar  do cruzamento de dois indivíduos AaBb.
Identifique qual dos dois casos tem maior probabilidade de  representar dois locos no mesmo cromossomo. Justifique  sua resposta.


3) (UNIFESP-SP) Os locos M, N, O, P estão localizados em um mesmo cromossomo. Um
indivíduo homozigótico para os alelos M, N, O, P foi cruzado com outro, homozigótico para
os alelos m, n, o, p. A geração F1 foi então retrocruzada com o homozigótico m, n, o, p. A
descendência desse retrocruzamento apresentou
15% de permuta entre os locos M e N.
25% de permuta entre os locos M e O.
10% de permuta entre os locos N e O.
Não houve descendentes com permuta entre os locos M e P.
Responda.
a) Qual a sequência mais provável desses locos no cromossomo? Faça um esquema do
mapa genético desse trecho do cromossomo, indicando as distâncias entre os locos.
b) Por que não houve descendentes recombinantes com permuta entre os locos M e P?

4)(VUNESP) Se num mapa genético a distancia entre os loci de A e B é de 16morganídeos, qual a frequência relativa dos gametas AB, Ab, aB e ab, produzidos pelo genótipo AB/ab?


ABAbaBab
a36%14%14%36%
b34%16%16%34%
c42%8%8%42%
d8%42%42%8%
e44%6%6%44%


Gabarito e comentários

1)Sim. A  segunda  Lei  de  Mendel  fala  da  segregação independente, o que só ocorre quando se consideram locos em cromossomos diferentes.

2)O caso 2, que ocorre quando os dois locos estão no mesmo  cromossomo, com permuta gênica entre eles. A proporção  fenotípica 9:3:3:1 ( caso 1) só ocorre quando os dois locos  estão em cromossomos diferentes. 

3)

a)A sequência deve ser: PMNO ou ONMP.

b) Não houve permuta entre os genes P e M, pois se encontram muito
próximos entre si.

4. Resposta C.

Explicação:

Se não houvesse recombinação, teriamos 50% tanto de gametas AB, quanto de ab:

Entretanto, existe um total de permutação de 16%, o  que significa a produção de 8% de gametas Ab e 8% de gametas aB.  Assim, 84% não serão recombinantes, produzindo-se, por isso, 42% de gametas AB e 42% de gametas ab, conforme mostrado na letra C.



Texto com mais questões para impressão (clique em "save" )



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segunda-feira, 15 de setembro de 2014

Como estudar genética?

Genética é assunto garantido em qualquer vestibular e ENEM. Fazer questões, conhecer conceitos básicos, analisar heredogramas, dentre outras coisas, são  elementos para uma boa prova.  Coloquei alguns itens para você organizar seu estudo em genética. Alguns deles oferecem links para que você possa estudar no blog.


1.Questões
Estudar para o vestibular é fazer questões , muitas. Mas isso é especialmente verdadeiro para genética. Assim como a matemática, de pouco ou nada adianta assistir as aulas e não fazer questões de genética. Você pode imprimir no blog várias questões de genética e evolução neste link.

2.Conceitos 
Conheça  bem os conceitos básicos: recessivo/dominante/ausência de dominância, homozigoto/heterozigoto, gene/alelo/polialelos, cromossômicos autossômicos/sexuais e leis de Mendel. Existem dois tipos de ausência de dominância , a dominância incompleta e a codominância. Você deve conhecer a interpretação citogenética da 1a lei de Mendel  (ou seja: em qual meiose ocorre a segregação dos alelos?).

Sobre a 2a Lei de Mendel (que trata de mais de um gene) fique atento quando existir epistasia (um tipo de interação gênica), evento que interfere nas proporções fenotípicas esperadas. Saiba diferenciar interação gênica de pleiotropia.

Chamamos de Linkage quando dois genes estão no mesmo cromossomo e, por isso, não há segregação independente (ou seja, a 2a lei não se aplica). Apenas o crossing-over pode recombinar esses genes.

Leia mais esses conceitos nos links:
Linkage e mapeamento genético: quando a 2a lei de Mendel não se aplica
Genética molecular e o ENEM:Paranorama conceitual e análise de questões
Ausência de dominância: Codominância e dominância incompleta (em breve)
Analisando proporções fenotípicas (em breve)
Neomendelismo: quando Mendel encontra a meiose (em breve)


3.Heredograma
A análise de heredograma é quase onipresente nos vestibulares. Saiba avaliar o padrão de herança, ou seja, se ela é dominante ou recessiva, autossômica ou ligada ao sexo, restrita ao Y ou mitocondrial.

Leia mais no link
Chaves para interpretação de um heredograma (em breve)


4.Probabilidade
O cálculo de probabilidade é também frequente nos vestibulares e ENEM. Fique atento aos casos de redução de amostra e a probabilidades dependentes. Por exemplo, um filho RH+ de pais heterozigotos tem a probabilidade de 2/3 de ser heterozigoto ( e não 2/4!). E esses pais heterozigotos tem a probabilidade de 1/8 de ter uma filha RH- (1/4 x 1/2).

Leia mais no link:
Erros comuns no cálculo de probabilidade em genética (em breve)

5.ABO e RH
Os sistemas ABO e RH envolvem várias questões ou ligadas a transfusão sanguinea ou aos temas anteriores: análise de heredogramas e probabilidades dependentes. O sistema ABO é exemplo de alelos múltiplos (polialelia) e ausência de dominância (codominância). O sistema RH é fundamental para a compreensão da doença hemolítica do recém-nascido.

Leia mais no link
Bases biológicas para compreensão da doença hemolítica do recém-nascido (em breve)

6.DNA
Na genética molecular o estudante deve entender as duas propriedades do DNA que o permite ser a molécula da hereditariedade: transcrição e replicação. A transcrição é uma etapa necessária à tradução na síntese protéica. Já a replicação do DNA é fundamental para que ocorra posteriormente a divisão celular. Mutações na replicação podem alterar proteínas na síntese protéica.
Estude esse tema no link
Bases bioquímicas da hereditariedade.
Tecnologia do DNA recombinante (em breve)


7.Genética microbiana
A genética de procariotos é diferente da genética mendeliana,  já que procariotos são haplóides. As leis Mendelianas se aplicam, assim, a seres que fazem meiose (ou seja, eucariotos).  Mecanismos como transformação, conjugação e transdução permitem a recombinação nas bactérias.

A genética viral tem também características próprias. Existem virus de DNA (simples e duplo) e de RNA(simples e duplo). Entre os vírus de RNA existem aqueles de RNA fita positiva e os RNA fita negativa. Os ciclos do bacteriófago (lisogênico e lítico) devem ser conhecidos pois eles nos permitem a compreensão da ação dos vírus humanos, por exemplo.

8. Neodarwinismo
O estudante deve saber qual é a contribuição de Mendel para a compreensão da evolução.



Check list de temas de Genética
Para auxiliar na verificação dos seus estudos, listei aqui quase todos os temas de genética para o vestibular:

1)Conceitos básicos:recessivo/dominante/ausência de dominância, homozigoto/heterozigoto, gene/alelo/polialelos, cromossômicos autossômicos/sexuais, 1a e 2a Lei de Mendel
2)Ausência de dominância: codominância e dominância incompleta
3)segregação independente x Linkage . Crossing-over. 
4)Análise de heredograma e padrões de herança
5) herança mitocondrial
6)Inativação do cromossomo X (corpúsculo de Bahr)
7)Interação gênica: epistasia e herança quantitativa
8)interação gênica x pleiotropia
9) Experimentos em genética: A) Mendel, B) Merotomia (importância do núcleo) C) Meselson e Stahl  (replicação semiconservativa),D) Grifftih (transformação) , E) Hershey e Chase (DNA como molécula da hereditariedade), F) Chargaff (pareamento de nucleotídeos) G) Morgan (linkage).
10)Sistema ABO, RH, transfusão, tipagem sanguinea, Doença hemolítica do recém-nascido
11)Genética molecular e Tecnologia do DNA recombinante: replicação, transcrição e tradução. Endonucleases de restrição, DNA ligase e vetores de DNA.
12)Neodarwinismo. Herança por mistura x herança particulada.


Conheça o Curso Genética e Evolução da Sala BioQuímica, clicando AQUI (link com textos para estudo).








quarta-feira, 10 de setembro de 2014

Estudando Zoologia no blog

Para estudar zoologia, procure responder, para cada grupo animal estudado, as perguntas: 1) Qual é a característica que define o grupo? 2) Que característica que surgiu no grupo e foi compartilhada pelos grupos descendentes?  3)Qual é  a importância ecológica/econômica/médica dos representantes do grupo?  4)Como esse ser vivo funciona (como são os sitemas nervoso, digestório, circulatório,respiratório, excretor, reprodutor)?

Leia mais sobre isso  no texto "Como estudar zoologia e botânica para  o vestibular?" .

Sobre os grupos animais estude nos links:

Aula  em prezi A Origem e evolução dos deuterostômios mostra as características que surgiram nos protostômios até a formação dos deuterostômios, além de diferenciar os dois grupos e caracterizar panoramicamente equinodermas e cordados.

Aula em prezi A evolução dos cordados (em breve)



A Embriologia Comparada fornece evidência de parentesco entre os seres vivos, permitindo agrupamentos (diblásticos/triblásticos, acelomados/pseucelomados/celomados, esquizocelomados/enterocelomados, protostômios/deuterostômios, amniotas). Estude embriologia comparada nos links:
Fecundação e embriogênese: descrição breve das fases mórula, blástula e gástrula, além da divergência protostômios x deuterostômios.

O blastocisto : a blástula dos mamíferos tem características próprias, já que desta não apenas o embrião será formado, mas também parte da placenta. Ela é composta do trofoblasto e embrioblasto.

Formação dos 3 folhetos germinativos: Ectoderma, mesoderma e endoderma

Anexos embrionários: Saco vitelino, âmnio, alatóide, cório. Evolução, funções, ocorrência em gêmeos e biopsias.

Desenvolvimento embrionário do tubarão e órgãos sensórios: video e texto

Desenvolvimento do marsupiais, audição e salto do canguru: vídeo e texto

Aula  em prezi A Origem e evolução dos deuterostômios mostra as características que surgiram nos protostômios até a formação dos deuterostômios, além de diferenciar os dois grupos e caracterizar panoramicamente equinodermas e cordados.


temperatura influencia a vida dos animais. Seu aumento, com certos limites, leva ao aumento da atividade metabólica, por conta da ação enzimática. Assim, a  conquista de ambientes tem como limitante a temperatura. Os animais podem ser agrupados como ectotérmicos e endotérmicos (mamíferos e aves), sendo que esses últimos foram mais bem sucedidos na conquista de ambientes frios.

Estude o tema pelo índice:
Temperatura e seres vivos

terça-feira, 9 de setembro de 2014

Vida na Caverna e o vestibular

(Retirado parcialmente de National Geographic)

Geralmente, a base da cadeia alimentar é constituida pelos autótrofos, e os fotossintetizantes são os autótrofos mais comuns. Assim, a luz é um fenômeno fundamental para a vida.  Mas e para os seres vivos que ocorrem em cavernas, como é?

fauna subterrânea pode ser classificada em três categorias. Os animais chamados trogloxenos são comuns em cavernas, mas dependem do ambiente externo para completar seu ciclo de vida, sobretudo na alimentação. Estão nesse grupo morcegos, lontras, algumas espécies de ave e invertebrados. Já os troglófilos são capazes de sobreviver apenas dentro das grutas, mas apresentam populações fora desses ambientes – inclusive, podem manter relações reprodutivas entre si. Por fim, os animais troglóbios são 100% residentes e dependentes dos meios subterrâneos. São as espécies mais especializadas, com feições oriundas da inexistência de luz, como a ausência completa dos olhos e de pigmentação. Tais animais evidenciam uma intrigante história evolutiva. Compreender seus processos adaptativos pode resultar em grandes contribuições para o entendimento de muitas questões biológicas de todos os organismos vivos.

O bagre-cego (Rhamdiopsis krugi) é considerado uma das espécies de peixe troglóbio mais antigas do Brasil. Possui uma estrutura chamada pseudotímpano, que amplia sua percepção sensorial e permite que se oriente na escuridão das cavernas.

O morcego Desmodus rotundus é o hematófago (animal que se alimenta de sangue) mais amplamente distribuído em todo o Brasil.

Primeiro registro brasileiro da espécie de esponja de água doce Racekiela cavernicola na Lapa dos Brejões, na Bahia.



Típico trogloxeno, o opilião da família Gonyleptidae é onívoro. Se alimenta de pequenos invertebrados e outros itens orgânicos. Tem preferência por substrato rochoso:


Predadores de topo os amblipígeos do gênero Heterophynus caçam de tudo, mas têm preferência por grilos. São comuns nas cavernas mais quentes do Brasil



A aranha-marrom (loxosceles) se alimenta de uma mosca. É uma espécie trogófila e muito comum nas cavernas brasileiras.
 

Spelaeogammarus spinilacertus é um animal cavernícola que possui aproximadamente 0,9 milímetro de comprimento e ocorre em águas do lençol freático da Chapada Diamantina.


Encontrada em um poço no interior de Minas Gerais, a piaba Stygichthys typhlops apresenta características relacionadas à vida na escuridão:

O pseudo-escorpião da família Olpiidae é um aracnídeo trogomórfico e predador de topo de cadeia. É encontrado em cavernas de Minas Gerais:


O opilião troglóbio Iandumoema uai, só foi encontrado em uma única caverna no norte de Minas Gerais. O aracnídeo vive restrito a locais extremamente úmidos:

Encontrado na chapada Diamantina, o Glaphyropoma spinosum é a única espécie brasileira de peixe troglóbio a viver em cavernas de quartzito.


Este raro escorpião (Troglorhopalurus translucidus) é a primeira espécie descrita no Brasil que vive exclusivamente em cavernas. Apresenta características troglomórficas, como a redução na pigmentação.




Como praticamente não há fotossíntese na caverna (exceto em sua entrada e outros pontos onde a luz penetra), a entrada de energia na cadeia alimentar ocorre graças aos animais que visitam o meio externo e retornam a caverna (animais trogloxenos). Assim, o morcego é fundamental para a teia alimentar, sendo suas fezes ( o guano) a base da cadeia de detritos da caverna.

Veja, abaixo, que a base da cadeia alimentar na caverna são os detritos produzidos por morcegos (bats), ratos de cavernas (caverats)  e grilos (crikets).  Esta é uma cadeia de detritos, em que a base não é um produtor,mas resíduos orgânicos.



O guano sofre colonização de microorganismos, dentre eles o fungo Histoplasma capsulatum causador da doença pulmonar Histoplasmose, mais comum em mineiros, espeleologistas e imunodebilitados, que inspiram os esporos fungicos e,por isso, ocorre desenvolvimento do Histoplasma no pulmão e disseminação para outros órgãos.


Na figura acima, esporos são inalados (1) e  alcançam os espaços alveolares (2) e os fungos podem se disseminar pelos órgãos (3)




Questões de vestibular 

1. (UNICAMP 2001) Numa excursão à praia foram, coletados alguns organismos que foram colocados em sacos plásticos e identificados como: esponjas, cracas, algas macroscópicas, gastrópodes, mexilhões (bivalves), ouriços-do-mar, caranguejos e estrelas-do-mar.

a) Organize os animais coletados por filos.

b) Além dessa organização por filo, os animais podem ser classificados pela mobilidade (os fixos e os que se deslocam) ou pelo seu principal modo de obter o alimento (filtradores, predadores e herbívoros).
Organize-os segundo a mobilidade e depois, segundo o modo de obter alimentação

2.(UNICAMP 2000) A fauna de fundo de cavernas é caracterizada por turbelários, minhocas, sanguessugas, muitos crustáceos e insetos, aracnídeos e caramujos. Os vertebrados são representados por peixes, salamandras e morcegos. Os morcegos se refugiam na caverna durante o dia. Geralmente os animais são despigmentados e os peixes são cegos. Muitos insetos, miriápodes e aracnídeos têm pernas e antenas desmesuradas, não raro densamente revestidas de cerdas. Alguns besouros têm cerdas distribuídas pelo corpo todo. A umidade constante é de especial importância; geralmente os animais são estenotermos. O alimento é raro, a escuridão é
completa, faltam vegetais. (Adaptado de Mello Leitão, C. Zoogeografia do Brasil, 1943)
a) Pode-se dizer que foi a falta de luz que fez com que os peixes ficassem cegos? Explique sua resposta do ponto de vista evolutivo.
b) No texto são citadas adaptações que permitem aos animais sobreviverem nesse ambiente. Identifique uma delas e explique a sua função.
c) Construa uma cadeia alimentar de três níveis tróficos que pode ocorrer em cavernas, utilizando as informações do texto.

Depois de resolver sozinho as questões, leia os comentários da equipe da UNICAMP:

1.



2. 
"Resposta esperada:
a) Não. A falta de luz selecionou os peixes cegos por estarem melhor adaptados às condições da caverna e por desenvolverem outras adaptações mais vantajosas (como órgãos do sentido mais desenvolvidos). (2 pontos)
b) Pernas longas, permitindo perceber uma área maior ao redor; ou: muitas cerdas, permitindo maior sensibilidade táctil; ou: antenas desenvolvidas, permitindo maior quantidade de receptores sensoriais. (2 pontos)
c) Exemplos de cadeias possíveis:
• fezes de morcego – besouro – aranha;
• turbelários – crustáceos – peixes;
• inseto – aracnídeos – salamandras. (1 ponto)


Resposta abaixo da média
a) Sim pois segundo Lamarck os órgãos que não são utilizados acabam atrofiados.
b) Cerdas que protegem das baixas temperaturas.
c)

Comentários sobre a questão 2
Esta questão envolveu conhecimentos integrados de Ecologia, Evolução e Zoologia relacionados ao ambiente específico de cavernas. Porém não exigia que o candidato conhecesse de antemão as características
desse ambiente e dos seres que nele vivem, já que foram dadas as informações no texto. O candidato deveria nelas se basear para formular suas respostas.
A questão se mostrou relativamente fácil, com média geral de 2,30. Praticamente não ocorreram provas em branco e o número de notas zero foi baixo (6%).

Os erros mais freqüentes notados durante a correção foram: aceitação de que a falta de luz fez com que os peixes ficassem cegos, segundo a explicação lamarckista (veja exemplos de nota); confusão entre lamarckismo e darwinismo; atribuição de função de absorção de umidade às cerdas; inclusão de vegetais nas cadeias alimentares (veja exemplos de nota), o que revela leitura desatenta, já que o texto se refere à escuridão completa e à ausência de vegetais."


Pergunta do blog: Qual é a diferença entre cadeia de pastejo e cadeia de detritos?



Para saber mais sobre a vida nas cavernas,leia o artigo abaixo:

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