Objectivo. Dar uma visão geral sobre a variedade da vida animal

(1)

(2)

Objectivo

Dar uma visão geral

sobre a variedade da

(3)

(4)

Forma e Função

• Estes animais

parecem ter planos

corporais

semelhantes, mas

não estão

proximamente

relacionados entre

si.

(5)

Forma e Função

• Estes animais têm

planos corporais

muito distintos, no

entanto têm de lidar

com o mesmo tipo

de problemas.

• Como é que cada

um dos principais

grupos de animais

enfrentam o

(6)

Evolução e Ecologia

• Como é que

sabemos que

formas tão diversas

partilham uma

história evolutiva

comum?

(7)

Evolução e Ecologia

• Que tipos de

inovação evolutiva

permitiu aos

vertebrados invadir

a terra há 400

milhões de anos?

(8)

(9)

(10)

O que é um animal?

Para falar de

diversidade, é preciso

recorrer a uma

(11)

Principais divisões

• Tradicionalmente os seres vivos eram

classificados como animais ou plantas.

• Plantas: Autotroficos (produzem

moléculas orgânicas através da

fotosíntese) e sésseis.

• Animais: Heterotroficos (obtêm

moléculas orgânicas através da

ingestão de outros organismos) e

móveis.

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Problemas do 2K

• Móvel e autotrófica

(13)

Problemas do 2K

• Sesséis e

heterotróficos

(14)

Procariotas vs. Eucariotas

•

Não têm núcleo individualizado Ambos

•

Têm DNA

•

Têm citoplasma

•

Células típicas de que organismos? Procariotas

•

São as células das

bactérias

•

Reproduzem-se assexuadamente por fissão binária Eucariotas

•

Têm núcleo individualizado

•

São as células dos

animais, plantas, fungi, e protistas

•

Reproduzem-se por divisão celular

•

Núcleo?

(15)

Procariotas vs. Eucariotas

Procariota

Eucariota

Animalia Fungi Plantae Protista Monera

(16)

Procariotas v

Protozoários vs.

Protozoários

Metazoários

(17)

Ectoderme

Endoderme

(18)

Pseudopodes

Flagelos

(19)

(20)

Protozoários vs. Metazoários

Procariota

Protozoários

Eucariota

Metazoários Animalia Fungi Plantae Protista Monera

!

(21)

PROTISTA

Enquanto os Reinos Animalis, Plantae, Fungi são monofiléticos

constituindo grupos naturais, que contêm todos os descendentes e seus ancestrais, o Reino Protista não é monofilético. Contém

organismos que são mais próximos de membros de outros reinos, do que de outros protistas. Estudos recentes de ultra-estrutura

mostraram que os Protista são muito mais diversos do que se antecipava, e que portanto deverão ser classificados em vários reinos.

Frequentemente a designação Protista mantém-se como forma rápida de designar organismos que não são plantas, animais ou fungos.

(22)

Procariotas v

Protozoários vs.

Autotróficos

Heterotróficos

Protozoários vs. Metazoários

Autotróficos vs. Heterotróficos

(23)

Autotróficos vs. Heterotróficos

Procariota

Protozoários

Eucariota

Metazoários Autotróficos Heterotróficos Animalia Animalia Fungi Plantae Protista Monera

(24)

Autotróficos vs. Heterotróficos

Procariota

Protozoários

Eucariota

Metazoários Autotróficos Heterotróficos

Absorção Ingestão/_Digestão

Animalia Fungi

Plantae Protista

(25)

Cronologia

• Linnaeus (1735) – 2 reinos – Animal and Vegetal

• Haeckel (1866) – 3 reinos – Protistas, Plantas, e Animais

• Chatton (1937) – 2 impérios – Procariotas and Eukariotas

• Copeland (1956) – 4 reinos – Monera, Protistas, Plantas and Animais

• Whittaker (1969) – 5 reinos – Monera, Protistas, Fungos, Plantas and

Animais

• Woese, et. al. (1977) – 6 reinos – Eubacteria, Archaebacteria, Protistas,

Fungos, Plantas and Animais

(26)

2 Reinos

Todos os seres vivos

Reino Plantae

Reino Animalia

Parede celular Locomoção

Modo de nutrição

Resposta a estímulo externos Sistemas contráteis Presente Ausente Não se alimentam Ausente (há excepções) Ausente (há excepções) Ausente Presente Alimentam-se Presente Presente

(27)

2K ➜ 5K

O sistema de dois reinos foi abandonado na

década de 60, a favor do sistema de 5 reinos

5 reinos

Classifição baseada nas diferenças

fundamentais da estrutura celular, número de células e modo de nutrição

Eucariotas multicelulares fotosíntetizador es imóveis com reprodução sexual Eucariotas uni ou multi celulares, aborvem, ingerem ou fotosintetizam, reprodução sexual e assexual Eucariotas multicelulares, aborvem, imóveis, reprodução sexual Eucariotas multicelulares, ingerem, móveis, reprodução sexual Procariotas, unicelulares, absorvem ou fotosíntetizam, móveis ou imóveis, reprodução asexual

(28)

5K ➜ 6K

O sistema de dois reinos foi abandonado na

década de 60, a favor do sistema de 6 reinos

Archaea Eubacteria

Frequentemente encontrados em ambientes extremos, anaeróbicos, salinos, quentes, frios, profundos.

(29)

(30)

(31)

All three domains seem to have genomes that are

chimeric mixes

of DNA that was transferred across the

boundaries of the domains.

Phylogeny tree replaced by phylogeny web.

DEEP

(32)

(33)

Fusion evolution - major process for forming the diversity of life

“mitochondria” transfer

-2000 MY

“chloroplast” transfer

-1600 MY

Endosymbiosis

(34)

(35)

Onde está o reino Animalia?

Eu

ka

ry

ot

a

Bikonta

Unikonta

Fungi Opistokonta Rhodobionta Chlorobionta Ciliata Dinophyta Apiconplexa Chrytophyta Haptophyta Actinopoda Foraminefera Chlorarachiophyta Euglenobionta Parabasalia Metamonadina Percolozoa Eumycetes Microsporidia Choanaflagellata Metazoa Rhizopoda Mycetazoa Green eukariotes Stramenopiles Glaucophyta Amoebozoa Alveolata Rhizaria Excavobionta Metazoa

(36)

(37)

O que é um animal?

Eucariotas, metazoários,

heterotróficos que ingerem e

digerem o alimento

(38)

O que é um animal?

Procariota

Protozoários

Eucariota

Metazoários Autotróficos Heterotróficos

Absorção Ingestão/_Digestão

Animalia Fungi

Plantae Protista

(39)

O que é um animal?

• Eucariotas, metazoários, heterotróficos que ingerem e digerem

o alimento

• Têm células especializadas

• Têm a capacidade de locomoção, durante algum período da

sua vida

• Têm genes reguladores HOX

• Respondem a estímulos externos

• Podem reproduzir-se sexualmente

(40)

O que é um animal?

• Most animals reproduce sexually, with the diploid stage

usually dominating the life cycle

• After a sperm fertilizes an egg, the zygote undergoes rapid cell

division called cleavage

• Cleavage leads to formation of a blastula

• The blastula undergoes gastrulation, forming a gastrula with

different layers of embryonic tissues

(41)

Classificação

baseada na evolução:

relações filogenéticas

(42)

O que é um animal?

Para falar de

diversidade, é preciso

recorrer a uma

(43)

Reino Animalia

Me

ta

zoa

Demospongidae Hexactinellida Cnidaria Ctenophora Myxizoa Protostomia Mesozoa Deuterostomia Calcarea Placozoa 1 8000 # espécies 1000 1000

_Por

ifer

a

Eume

tazoa

9000 100 1200 1132000 50 58330

_Bilat

er

ia

? ?

(44)

Pontos comuns entre as filogenias clássica e

molecular

(45)

O que é um animal?

One hypothesis of animal

phylogeny is based

mainly on morphological

and developmental

(46)

O que é um animal?

ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa “Porifera” Bilateria Deuterostomia Protostomia Cnidaria Ctenophora Ectoprocta Brachiopoda Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Mollusca Annelida Arthropoda Nematoda

(47)

O que é um animal?

Anether hypothesis of

animal phylogeny is

based mainly on

molecular data

(48)

O que é um animal?

Silicea ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa “Porifera” Bilateria Deuterostomia Lophotrochozoa Ecdysozoa Calcarea Ctenophora Cnidaria Acoela Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Ectoprocta Brachiopoda Mollusca Annelida Nematoda Arthropoda

(49)

Alguns lophotrochzoários possuem uma estrutura

alimentar designada por lofóforo.

Outros fila têm antes um estádio larvar de

desenvolvimento designado por larva

trocófora.

(50)

Lophophore

Apical tuft

of cilia

Mouth

(a) An ectoproct

(b) Structure of a trochophore

larva

100 µ

m

Anus

Lophotrochozoários

(51)

(52)

O que é um animal?

ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa “Porifera” Bilateria Deuterostomia Protostomia Cnidaria Ctenophora Ectoprocta Brachiopoda Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Mollusca Annelida Arthropoda Nematoda Silicea ANCESTRAL COLONIAL FLAGELLATE Metazoa Eumetazoa “Porifera” Bilateria Deuterostomia Lophotrochozoa Ecdysozoa Calcarea Ctenophora Cnidaria Acoela Echinodermata Chordata Platyhelminthes Rotifera Ectoprocta Brachiopoda Mollusca Annelida Nematoda Arthropoda

(53)

O que é um animal?

Common ancestor of all animals True tissues Sponges (basal animals) Ctenophora Cnidaria Acoela (basal bilaterians) Deuterostomia Lophotrochozoa Ecdysozoa Metazoa Eumetazoa

Bilateria (most animals)

Bilateral summetry

Three germ layers

(54)

1. List the characteristics that combine to define animals

2. Distinguish between the following pairs or sets of

terms: radial and bilateral symmetry; grade and clade

of animal taxa; diploblastic and triploblastic; spiral and

radial cleavage; determinate and indeterminate

cleavage; acoelomate, pseudocoelomate, and

coelomate grades

3. Compare the developmental differences between

protostomes and deuterostomes

4. Compare the alternate relationships of annelids and

arthropods presented by two different proposed

phylogenetic trees

5. Distinguish between ecdysozoans and

lophotrochozoans

(55)

Pontos comuns entre as filogenias clássica e

molecular

• Os Eumetazoa (Metazoa exceptuando as

esponjas) são um grupo com tecidos

verdadeiros

(56)

Pontos comuns entre as filogenias clássica e

molecular

• A maior parte dos animais pertencem ao grupo

(57)

4 ffi * E & € ffi # & DIPLoBLASTS E ffi $ H & ffi tr F * # & ffi ffi ffi H # ffi ffi H # ffi ffi ffi # ffi & w w ff & w ffi w 6 g w 8 ffi w tr # & w Echinodermata Hemichotdata Urochordata ; t r i' ". cs€LoMA.rEs tj I Uepnatoonurual.t f f i H f f i f f i # f f i # e r e f f i f f i ; i # b Craniata Cephalochordata AGSTLoMATES a 4 * H g ffi #=Eniopiocta "' H PsEUDocoELoMATEs Annelida Sipuncula s Mollusca Brachipoda Phoronida Ectoprocta Chaetognatha Onychophota Tardigrada AeOETOMATES I # 4 B ,#, ffi E 4 ffi s30

ffi ffi ffi ffi # ffi w w. ffi ffi wffi w. ffi ffi w ffi M'# ffi W. ffi W W W W

Bilateria

Eumetazoa

Metazoa

Simetria bilateral Gastrulação

(58)

4 ffi * E & € ffi # & DIPLoBLASTS E ffi $ H & ffi tr F * # & ffi ffi ffi H # ffi ffi H # ffi ffi ffi # ffi & w w ff & w ffi w 6 g w 8 ffi w tr # & w Echinodermata Hemichotdata Urochordata ; t r i' ". cs€LoMA.rEs tj I Uepnatoonurual.t f f i H f f i f f i # f f i # e r e f f i f f i ; i # b Craniata Cephalochordata AGSTLoMATES a 4 * H g ffi #=Eniopiocta "' H PsEUDocoELoMATEs Annelida Sipuncula s Mollusca Brachipoda Phoronida Ectoprocta Chaetognatha Onychophota Tardigrada AeOETOMATES I # 4 B ,#, ffi E 4 ffi s30

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Protostomia

Mesozoa

Deuterostomia

Protostomia: “boca formada em primeiro lugar” O blastoporo origina a boca e o ânus

Colagéneo

Meiose produz gâmetas e não esporos

Deuteroostomia: “boca formada secundariamente” O blastoporo origina a boca e o ânus

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Major Groups of Organisms

Ecdysozoa

Porifera Cnidaria Ctenophora Platyhelminthes _Nemertea _Mollusca _Annelida _Nematoda Tard

ig

ra

d

a

Onychophora Arthropoda Echinodermata Hemichordata Chordata

Rotifera Lophophorate phyla Ecdysis _Segmentation Protostome pattern of development Radial symmetry Deuterostome pattern of development

Bilateral symmetry, 3 tissue layers, body cavity

Tissues Multicellularity Choanoflagellate

ancestor Parazoa Radiata

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