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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