Biologia para Majors II

Resultados de Aprendizagem

li>Descrever as características anatómicas e morfológicas únicas dos moluscos

Figure 1. Existem muitas espécies e variações de moluscos; esta ilustração mostra a anatomia de um gastrópode aquático.

Perguntas práticas

Qual das seguintes afirmações sobre a anatomia de um molusco é falsa?

1. Os moluscos têm uma rádula para moer alimentos.
2. Uma glândula digestiva está ligada ao estômago.
3. O tecido por baixo da casca é chamado de manto.
4. O sistema digestivo inclui uma moela, um estômago, uma glândula digestiva, e o intestino.

P>Os moluscos têm um pé muscular, que é utilizado para a locomoção e ancoragem, e varia na forma e função, dependendo do tipo de molusco em estudo. Nos moluscos descascados, este pé tem normalmente o mesmo tamanho que a abertura da concha. O pé é um órgão retráctil, bem como um órgão extensível. O pé é o órgão mais ventral, enquanto que o manto é o órgão dorsal limitador. Os moluscos são eucoelomatos, mas a cavidade celómica é limitada a uma cavidade em torno do coração em animais adultos. A cavidade do manto desenvolve-se independentemente da cavidade celómica.

A massa visceral está presente acima do pé, na corcunda visceral. Isto inclui os sistemas digestivo, nervoso, excretor, reprodutivo, e respiratório. As espécies de moluscos que são exclusivamente aquáticas têm brânquias para a respiração, enquanto algumas espécies terrestres têm pulmões para a respiração. Além disso, um órgão semelhante a uma língua chamado rádula, que ostenta ornamentação em forma de dente quitinosa, está presente em muitas espécies, e serve para triturar ou raspar alimentos. O manto (também conhecido como pálio) é a epiderme dorsal nos moluscos; os moluscos descascados são especializados para segregar uma concha quitinosa e calcária dura.

A maioria dos moluscos são animais dióicos e a fertilização ocorre externamente, embora tal não seja o caso nos moluscos terrestres, tais como caracóis e lesmas, ou nos cefalópodes. Em alguns moluscos, os zigotos nascem e são submetidos a dois estádios larvares – trocoforo e veliger – antes de se tornarem adultos jovens; os bivalves podem apresentar um terceiro estádio larvar, glochidia.

Classificação do Filo Mollusca

Filo Mollusca é um grupo muito diversificado (85.000 espécies), na sua maioria espécies marinhas. Os moluscos têm uma variedade dramática de formas, desde grandes lulas e polvos predadores, alguns dos quais mostram um elevado grau de inteligência, até formas de pasto com conchas elaboradas e coloridas. Este filo pode ser segregado em sete classes: Aplacophora, Monoplacophora, Polyplacophora, Bivalvia, Gastropoda, Cephalopoda, e Scaphopoda.

Figure 2. Este chitão da classe Polyplacaphora tem a concha de oito placas que é indicativa da sua classe. (crédito: Jerry Kirkhart)

Classe Aplacophora (“sem placas”) inclui animais semelhantes a minhocas, encontrados principalmente em habitats marinhos bentónicos. Estes animais não têm uma concha calcária mas possuem espículas de aragonite na sua epiderme. Têm uma cavidade manto rudimentar e carecem de olhos, tentáculos e nefrídios (órgãos excretores). Os membros da classe Monoplacophora (“portando uma só placa”) possuem uma única concha, semelhante a uma tampa, que envolve o corpo. A morfologia da concha e do animal subjacente pode variar de circular a ovate. Um sistema digestivo em loop, múltiplos pares de órgãos excretores, muitas guelras, e um par de gónadas estão presentes nestes animais. Acreditava-se que os monoplacophoranos estavam extintos e só eram conhecidos através de registos fósseis até à descoberta da Neopilina galathaea em 1952. Actualmente, os cientistas identificaram quase duas dúzias de espécies existentes.

Animais da classe Polyplacophora (“contendo muitas placas”) são vulgarmente conhecidos como “quitões” e possuem uma carapaça em forma de armadura com oito placas (Figura 2). Estes animais têm um pé largo e ventral que é adaptado para sucção às rochas e outros substratos, e um manto que se estende para além da carapaça sob a forma de uma cinta. Os espinhos calcários podem estar presentes na cintura para oferecer protecção contra os predadores. A respiração é facilitada pela ctenidia (brânquias) que estão presentes no ventrículo. Estes animais possuem uma rádula que é modificada para raspagem. O sistema nervoso é rudimentar com apenas gânglios bucais ou “bochechas” presentes na extremidade anterior. Nestes animais estão ausentes os pontos oculares. Um único par de nefrídios para excreção está presente.

Figure 3. Estes mexilhões, encontrados na zona intertidais na Cornualha, Inglaterra, são bivalves. (crédito: Mark A. Wilson)

Classe Bivalvia (“duas conchas”) inclui amêijoas, ostras, mexilhões, vieiras, e geoducks. Os membros desta classe encontram-se tanto em habitats marinhos como de água doce. Como o nome sugere, os bivalves estão encerrados num par de conchas (as válvulas são normalmente chamadas “conchas”) que são articuladas na extremidade dorsal pelos ligamentos da concha, bem como pelos dentes da concha (Figura 3). A morfologia geral é lateralmente achatada, e a região da cabeça está pouco desenvolvida. Os pontos oculares e estatocistos podem estar ausentes em algumas espécies. Estes animais são alimentadores de suspensão – comem material, tal como plâncton, que está suspenso na água à sua volta. Devido à sua dieta, esta classe de moluscos carece de uma rádula. A respiração é facilitada por um par de ctenídios, enquanto que a excreção e a osmoregulação são provocadas por um par de nefrídios. Os bivalves possuem frequentemente uma grande cavidade do manto. Em algumas espécies, as bordas posteriores do manto podem fundir-se para formar dois sifões que servem para absorver e exsudar água.

Uma das funções do manto é secretar a concha. Alguns bivalves como ostras e mexilhões possuem a capacidade única de secretar e depositar um nácar calcário ou “mãe de pérola” em torno de partículas estranhas que podem entrar na cavidade do manto. Esta propriedade tem sido explorada comercialmente para produzir pérolas.

Animais da classe Gastropoda (“pé de estômago”) incluem moluscos bem conhecidos como caracóis, lesmas, conchas, lebres do mar e borboletas do mar. Gastropoda inclui espécies portadoras de conchas, bem como espécies com conchas reduzidas. Estes animais são assimétricos e normalmente apresentam uma concha enrolada (figura 4). As conchas podem ser plano-espirais (como uma mangueira de jardim enrolada), comumente vistas em caracóis de jardim, ou conispirais, (como uma escada em espiral), comumente vistas em conchas marinhas.

Figure 4. (a) Caracóis e (b) lesmas são ambos gastrópodes, mas aos caracóis falta uma concha. (crédito a: modificação do trabalho por Murray Stevenson; crédito b: modificação do trabalho por Rosendahl)

A massa visceral na espécie descascada exibe torção em torno do eixo perpendicular no centro do pé, que é a característica chave deste grupo, juntamente com um pé que é modificado para rastejar (Figura 5). A maioria dos gastrópodes tem uma cabeça com tentáculos, olhos, e um estilo. Uma rádula complexa é utilizada pelo sistema digestivo e ajuda na ingestão de alimentos. Os olhos podem estar ausentes em algumas espécies de gastrópodes. A cavidade do manto envolve a ctenidia bem como um par de nefrídios.

Figure 5. Durante o desenvolvimento embrionário dos gastrópodes, a massa visceral sofre torção, ou rotação anti-horária das características anatómicas. Como resultado, o ânus do animal adulto está localizado sobre a cabeça. A torção é um processo independente do enrolamento da concha.

Pode o Veneno de Caracol ser Usado como Analgésico Farmacológico?

Figure 6. Os membros do género Conus produzem neurotoxinas que podem um dia ter utilizações médicas. (crédito: David Burdick, NOAA)

Caracóis marinhos do género Conus (Figura 6) atacam as presas com uma picada venenosa. A toxina libertada, conhecida como conotoxina, é um peptídeo com ligações internas de dissulfureto. As conotoxinas podem provocar paralisia nos seres humanos, indicando que esta toxina ataca alvos neurológicos. Algumas conotoxinas têm demonstrado bloquear os canais de iões neuronais. Estas descobertas levaram os investigadores a estudar as conotoxinas para possíveis aplicações médicas.

Conotoxinas são uma área excitante de potencial desenvolvimento farmacológico, uma vez que estes peptídeos podem ser possivelmente modificados e utilizados em condições médicas específicas para inibir a actividade de neurónios específicos. Por exemplo, estas toxinas podem ser utilizadas para induzir paralisia nos músculos em aplicações sanitárias específicas, à semelhança do uso de toxina botulínica. Uma vez que todo o espectro de conotoxinas, bem como os seus mecanismos de acção, não são completamente conhecidos, o estudo das suas potenciais aplicações está ainda a dar os seus primeiros passos. Até à data, a maioria da investigação tem-se concentrado na sua utilização para o tratamento de doenças neurológicas. Também demonstraram alguma eficácia no alívio da dor crónica, e da dor associada a doenças como a ciática e o herpes zóster. O estudo e utilização de biotoxinas – toxinas derivadas de organismos vivos – são um excelente exemplo da aplicação da ciência biológica à medicina moderna.

Classe Cephalopoda (animais “pés de cabeça”), incluem polvos, lulas, chocos, e nautilus. Os cefalópodes são uma classe de animais portadores de conchas, bem como moluscos com uma concha reduzida. Apresentam uma coloração viva, tipicamente vista em lulas e polvos, que é utilizada para camuflagem. Todos os animais desta classe são predadores carnívoros e têm mandíbulas em forma de bico na extremidade anterior. Todos os cefalópodes mostram a presença de um sistema nervoso muito bem desenvolvido juntamente com os olhos, bem como um sistema circulatório fechado. O pé é lobado e desenvolvido em tentáculos, e um funil, que é utilizado como o seu modo de locomoção. Os tentáculos estão presentes nos tentáculos em polvos e lulas. Os tentáculos estão encerrados numa grande cavidade do manto e são servidos por grandes vasos sanguíneos, cada um com o seu próprio coração associado; o manto tem sifonóforos que facilitam a troca de água.

Locomotion em cefalópodes é facilitada pela ejeção de um fluxo de água para propulsão. A isto chama-se propulsão por “jacto”. Um par de nefrídios está presente no interior da cavidade do manto. O dimorfismo sexual é visto nesta classe de animais. Membros de uma espécie acasalam, e a fêmea deposita então os ovos num nicho isolado e protegido. As fêmeas de algumas espécies cuidam dos ovos durante um período de tempo prolongado e podem acabar por morrer durante esse período de tempo. Cefalópodes como as lulas e os polvos também produzem sépia ou uma tinta escura, que é esguichada sobre um predador para ajudar numa fuga rápida.

A produção em cefalópodes é diferente de outros moluscos, na medida em que os ovos eclodem para produzir um adulto juvenil sem serem submetidos aos estádios de trocoforo e larva de veliger.

No Nautilus spp. com casca, a casca espiral é multi-câmara. Estas câmaras são preenchidas com gás ou água para regular a flutuabilidade. A estrutura da concha em lulas e chocos é reduzida e está presente internamente sob a forma de uma caneta de lulas e osso de chocos, respectivamente. Exemplos são mostrados na Figura 7.

Figure 7. O (a) nautilus, (b) choco gigante, (c) lula de recife, e (d) polvo com anéis azuis são todos membros da classe Cephalopoda. (crédito a: modificação de trabalho por J. Baecker; crédito b: modificação de trabalho por Adrian Mohedano; crédito c: modificação de trabalho por Silke Baron; crédito d: modificação de trabalho por Angell Williams)

Figure 8. Antalis vulgaris mostra a clássica forma Dentaliidae que dá a estes animais o seu nome comum de “concha de bolota”. (crédito: Georges Jansoone)

Os membros da classe Scaphopoda (“pés de barco”) são conhecidos coloquialmente como “conchas de bolota” ou “conchas de dente”, como é evidente ao examinar Dentalium, um dos poucos géneros de scaphopod restantes (Figura 8).

Scaphopods são normalmente enterrados em areia com a abertura anterior exposta à água. Estes animais têm uma única concha cónica, que tem ambas as extremidades abertas. A cabeça é rudimentar e sobressai da extremidade posterior da concha. Estes animais não possuem olhos, mas têm uma rádula, bem como um pé modificado em tentáculos com uma extremidade bulbosa, conhecida como captaculae. As captaculae servem para capturar e manipular as presas. Ctenidia estão ausentes nestes animais.

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