Evolução dos Metazoários

1. Evolução dos Metazoários Aula 03

2. Volvox sp.

3. Filo Choanoflagellida (microvilosidades) Proterospongia sp.

4. Evolução dos Metazoários • Metazoa: multicelular [Protozoa: uma célula] • Teoria da Origem Colonial: primeiro metazoário teria estrutura similar a Volvox • Colônia de flagelados numa matriz conectiva – flagelados portanto como ancestrais dos Metazoa • Evidência: sptz flagelado comum em Metazoa • Filo Coanoflagellida: DNA, mitocôndria, fla-gelo, muito similar a Metazoa (esponjas).

5. Colônia com indivíduos especializados para reprodução Colônia simples

6. Filo COANOFLAGELLIDA (Protozoa). Proterospongia: Exemplo de unicelular colonial com células especializadas.

7. Tecido conectivo (conjuntivo) • “Tecido” conectivo (conjuntivo) • Células separadas, às vezes amplamente • Matriz extracelular nos espaços entre as céls. • Matriz = água + fibra proteica (colágeno) • Função de sustentação (esquelética) qdo com muito colágeno, ou tb com espículas • Tecido epitelial • Tecido propriamente dito; células tocam-se

8. Filo PORIFERA Esponjas Latin porus, poro + fero, possuir

9. Filo PORIFERA • Plínio e Aristóteles: esponjas como plantas • Lamarck, Linnaeus, Cuvier (1700’s): idem! • John Ellis (1765): notou corrente de água; R.E.Grant (1836) classificou esponjas como animais, criou o filo Porifera • Somente cerca 20 spp. (0,2%) água doce • Cegueira do Araguaia (2006): causada por sp de esponja – mais de 300 crianças vitimadas

10. Filo PORIFERA (apresentação) • Entre 5-10 mil espécies conhecidas • Taxonomia é difícil • Tamanho: desde um grão de arroz até 1 m • Cores vivas e muito variadas • Função das cores é incerta • Quase todas as spp. são sésseis/bentônicas

12. Esponjas – uso por humanos • “For centuries sponges have been used by humans. The ancient Greeks and Romans used sponges to pad war helmets and suits of armor. They also used them for bathing and as paintbrushes, mops, and drinking glasses. Early surgeons used soft sponges in their work. People in the Middle Ages burned sponges and used the ashes in folk medicines. In prehistoric times sponges were so abundant in some areas that their skeletal remains formed enormous deposits of flint. Arrowheads and other implements that primitive peoples made from this flint have been found.”

15. Filo PORIFERA (caracterização) • Não possuem tecido verdadeiro • Células são totipotentes • Mudam de forma e função com frequência • Sistema Aquífero & Coanócitos • Endoesqueleto de espículas (SiO2) e/ou espongina, ou calcáreo (CaCO3) • Filtram água constantemente

16. Filo PORIFERA (classificação) • Classificação historicamente baseada nos tipos de espículas (endoesqueleto) • Outros caracteres cada vez mais usados • Embriológicos, bioquímicos, citológicos, etc. • Quatro classes aceitas até recentemente: • Classe CALCAREA (esponjas coralineas) • Classe DEMOSPONGIAE (90% das spp.) • Classe HEXACTINELLIDA (ou novo Filo?) • Classe SCLEROSPONGIAE (Parafilética) (1985)

17. Arquitetura do Corpo (Bauplan) ASCONOIDESICONOIDELEUCONOIDE

18. Estrutura ASCONoide

19. Filo PORIFERA – Morfologia • Asconoide: arquitetura geral mais simples em esponjas. • Poucas espécies atuais • Pinacoderme: camada externa (pinacócitos) • Coanoderme: camada interna (coanócitos) • Mesohilo: espessa matriz gelatinosa entre as duas; tem células ameboides, espículas, etc.

20. Filo PORIFERA (Asconoide – contin.) • Poros incurrentes (óstios): “perfurações”/ entradas de água delimitadas por células denominadas porócitos • Água passa pelos óstios via corrente produzida pelo batimento flagelar dos coanócitos • Leucandra, de 10 cm: 22,5 litros água por dia • Átrio: é o vão central [=Espongiocele] • Ósculo: abertura apical para saída de água

21. ASCONoide

22. Leucosolenia spp. Asconoide

23. Leucosolenia spp. Asconoide

24. Mesohilo em Porifera • Em esponjas coralinas  com espículas que formam esqueleto rochoso de CaCO3 • Espongina (proteína semelhante ao colágeno) • Espículas • Silício ou Calcáreas • Megaescleras (grandes – estrutura) • Microescleras (mais complexas – firmeza) • Espículas às vezes incluídas na espongina

25. Rede de espongina Espongina + espículas

31. Mesohilo (continuação) • Vários tipos de espículas numa mesma espécie • Espículas encaixam-se p/ maior eficiência • Contém vários tipos de células ameboides: • Arqueócitos: grandes; fagocitose e digestão; são totipotentes • Colenócitos: Secretam colágeno (tecido conectivo) • Esclerócitos: Secretam espículas • Mais de uma célula pode estar envolvida na produção de uma única espícula

32. Esclerócitos em ação

33. Coanoderme • Coanócitos: muito similares aos  Protozoa do Filo Coanoflagellida • Ovoides, flagelo voltado para o átrio • Produzem corrente de água • Tipo Asconoide tem uma limitação: tamanho • Átrio não pode ser muito grande, senão corrente de água gerada pelos coanócitos deixa de ser eficiente

34. Arquitetura do Corpo (Bauplan) ASCONOIDESICONOIDELEUCONOIDE

35. Asconoide Siconoide canal flagelado

36. Filo PORIFERA – Siconoide • Siconoide: Parede do corpo dobrada (muito variado); átrio é reduzido • Aumenta superfície de contato com a água • Coanócitos tem pouco volume d’água por câmara para bombear – aumenta eficiência • Tamanho agora pode aumentar livremente • Simetria não é mais necessária

37. Filo PORIFERA (Siconoide – contin.) • Aberturas externas agora são denominadas Canais incurrentes • Em cada lóbulo, internamente, há um espaço para a água equivalente ao átrio. São os Canais flagelados

38. Grantia spp. Siconoide

39. Grantia sp. Siconoide

41. Arquitetura do Corpo (Bauplan) ASCONOIDESICONOIDELEUCONOIDE

42. Filo PORIFERA – Leuconoide • Tipo especializado de Siconoide • Dobras da parede corporal são múltiplas • Canais flagelados tem forma mais bem definida, esférica, e são denominados Câmaras flageladas • Água em canais sucessivos (excurrentes), até o óstium • Canais excurrentes revestidos p/ pinacócitos

43. LEUCONOIDE

44. ASCONOIDE SICONOIDE Simples

45. SICONOIDE Avançado LEUCONOIDE

46. Câmara flagelada

47. Filo PORIFERA (Leuconoide – contin.) • Microciona prolifera • Cerca de 10.000 câmaras flageladas por mm3 • Cada uma c/ 20-39 micrômetros e 57 coanócitos • O tipo leuconoide é o que mais ocorre, indicando sua eficiência • O tipo leuconoide claramente evoluiu (i.e., apareceu na natureza) mais de uma vez

48. Microciona prolifera