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Curso: Biblioteca de Biologia > Unidade 36

Lição 1: Curso intensivo: Biologia

Cordados

Hank nos leva em uma viagem através do filo fascinantemente diverso, conhecido como Cordados. E da próxima vez que alguém perguntar quem você é, você pode apresentar os fatos: você é um mamífero cordado craniano vertebrado gnastostomado osteícteo sarcopterigiano tetrápode amniótico. Versão original criada por EcoGeek.

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RKA11E A próxima vez que alguém perguntar: "Quem você acha que é?" Você é um mamífero, amniota, tetrápode, sarcopterígeo, ostectiano, gnatostomado, vertebrado, craniado, cordado. Sim, são muitos fatos. Para entender o significado de tudo, você deve conhecer um grupo de animais mais complexo da Terra. E como conseguimos sair disso para formar isso aqui? O filo dos cortados engloba todas as 52 mil espécies de vertebrados na Terra, e centenas de espécies de invertebrados. Esse filo engloba desde filtradores minúsculos e sem cérebro, até a Scarlett Johansson. Você sabe que quando falamos de classificar animais, falamos na verdade, sobre os ancestrais em comum. Cada ramificação nessa árvore indica um marco revolucionário importante. Assim como vimos, as camadas de tecido e segmentações de animais mais simples, existem traços que podemos estudar e acompanhar a evolução de cordados. Quando todos esses traços surgem nos organismos, chegaremos a classe mais complexa dentro do filo mais complexo, os mamíferos. Primeiro vamos começar com básico. Já falamos sobre traços sinapomórficos, são traços que distinguem o grupo de animais dos seus ancestrais, e de outros grupos que vieram dos mesmos ancestrais. Cordados possuem quatro sinapomorfias que os tornam únicos. Cada uma esteve presente em algum ponto da vida de todos os cordados. Vamos pegar um voluntário para mostrar isso. Eu estou vendo que o anfioxo está levantando a boca. Anfioxo, conhecido como cefalocordado, literalmente cabeça-corda, é um dos três subfilos dos cordados. Diferente da maioria dos cordados, esses minúsculos descerebrados filtradores invertebrados carregam todos os quatro traços pela vida inteira. Você deve saber onde a maioria dos traços aparecerá, pois o filo foi nomeado por isso: a medula espinhal, ou algo que se parece com uma medula espinhal. Primeiro, temos a notocorda. Uma estrutura feita de cartilagem que passa entre o tubo digestivo e o cordão nervoso do animal. A maioria dos vertebrados possuem um esqueleto ao redor da notocorda, que serve para que os músculos se liguem. Em humanos, a notocorda retrai e forma discos, que são cartilagens entre as vértebras. Segundo, temos o próprio cordão nervoso chamado cordão nervoso dorsal oco. Um tubo de fibras nervosas que originam o sistema nervoso central. É isso que faz os cordados diferentes de outros filos de animais que possuem cordões nervosos ventrais sólidos. Ou seja, que passam pela frente ou barriga do animal. Terceiro, todos os cordados possuem fendas faríngeas. E os invertebrados como anfioxo, funcionam como filtros para alimentação. Em peixes e outros animais aquáticos são fendas branqueais. Em vertebrados que vivem acima da água como nós, desaparecem antes de nascermos. Esse tecido se desenvolve em áreas ao redor da mandíbula, orelhas e outras estruturas da cabeça e pescoço. Não podemos esquecer da 4ª sinapomorfia, a cauda pós-anal, que é isso mesmo que você está pensando. Ajuda a impulsionar animais aquáticos, faz nosso cão parecer feliz quando balança o rabo. Em humanos, diminui durante o desenvolvimento embrionário formando o cóccix, ou o osso da cauda, e é bem aqui. Acredite, esse é o melhor local para se ter uma cauda. Esses quatro traços surgiram na era Cambriana, há mais de 500 milhões de anos. Hoje em dia, os membros dos três subfilos dos cordados, possuem esses traços, mesmo que esses animais não sejam nada parecidos. Por exemplo, nossos novos amigos cefalocordados, são o subfilo mais antigo, mas não esquecemos do outro grupo de invertebrados cordados, os urochordatas. Literalmente, cauda-corda. Com mais de duas mil espécies, incluindo as ascídias. Você deve estar se perguntando: "Como isso foi parar em nosso filo?" É que possui uma larva parecida com o girino, com todos os quatro traços característicos dos cordados. Os adultos possuem uma estrutura interna altamente desenvolvida, com o coração e outros órgãos. As brânquias são mantidas, mas os outros traços dos cordados desaparecem, ou dão origem a outras estruturas. O terceiro mais complexo e último subfilo é o dos vertebrados. Com o maior número de espécies, pois a coluna vertebral rígida permitiu que houvesse uma explosão de diversidade, desde o peixe beta até à grande baleia azul. É possível ver como a variedade é impressionante quando você agrupa os de vertebrados em suas muitas, muitas classes. Desde cobras asquerosas, até mamíferos fofinhos e quentinhos. Conforme as classes tornam-se mais complexas, é possível identificar traços que cada um desenvolveu, tornando-os mais evoluídos do que os que vieram antes. Por exemplo, que tal um traço muito legal, o cérebro. Vertebrados que possuem uma cabeça, com órgãos de um sentido e um cérebro, são chamados craniatas, também possuem um coração com pelo menos duas câmaras. Já que isso é ciência, existe uma exceção à regra que teremos que lembrar, é o caso de mixina ou peixe-bruxa. O único da classe dos vertebrados que não tem vértebras, mas é classificado junto com a gente, pois tem um crânio. É uma criatura parecida com uma cobra, que nada usando músculos segmentados, que fazem força sobre a notocorda. Peixe-bruxa. Outra classe muito próxima é a dos Petromyzontida. Também conhecidos como lampreias, ou vertebrados mais antigos vivos. A coluna vertebral é feita de cartilagem, e o mais importante, possuem um sistema nervoso complexo. Com o advento da coluna vertebral, os vertebrados tornam-se maiores, com esqueletos mais complexos e mais eficientes ao buscar comida e evitar predadores, mas está faltando alguma coisa. Lampreias e outros vertebrados primitivos são agnatos, ou seja, sem mandíbulas. E para ser capaz de mastigar, ajuda muito estivermos mandíbulas e dentes. Cientistas acreditam que a mandíbula evoluiu de estruturas que sustentavam as duas primeiras fendas de branquiais perto da boca. E os dentes? A teoria mais recente diz que evoluíram de escamas afiadas da face. Gnatostomados com mandíbula surgiram há 470 milhões de anos. Um dos grupos mais antigos e mais bem sucedidos que sobreviveu até os dias atuais, é a classe dos condrictes. Os peixes cartilaginosos. São conhecidos como tubarões e arraias, e como o próprio nome diz, tem esqueleto feito de cartilagem, mas com início de calcificação. Os condrictes não mudaram muito nos últimos 300 milhões de anos, seu sucesso se deve ao par de nadadeiras que permite a pesca e a natação. E a mandíbula que permite abocanhar pedaços deliciosos de carne. Para chegarmos aos mamíferos, precisamos de ossos e os encontramos na evolução dos peixes. Conheçam os osteicteis, que tecnicamente significa peixes ósseos. Diferentes dos peixes cartilaginosos, membros deste grupo possuem endoesqueleto mineralizado. Muitas vezes os osteictes são considerados uma subclasse, pois delas descendem diversas outras classes. Há controvérsias entre cientistas sobre como nomear o grupo. A principal informação a se reter, é que a maioria dos vertebrados é classificada como osteictes, incluindo você. E está dividido em dois grandes grupos, que são subdivididos em diversas classes. A primeira classe é a dos actinopterígeos, que são nadadeiras sustentadas por raios. Com 27 mil espécies, praticamente todos os tipos de peixes que você já ouviu falar estão aqui. Esses peixes evoluíram em água doce, se espalharam no oceano, e alguns eventualmente retornaram para a água doce. No segundo grupo, as coisas ficam muito esquisitas e interessantes, temos os peixes de nadadeiras lobuladas, ou sarcopterígeos, nome derivado dos ossos recobertos por músculos encontrados nas nadadeiras, peitoral e pélvica, que parece ser algo que poderia ser usado para andar. Os peixes assim, incluindo celacanto, como a única espécie viva, o peixe pulmonado que é capaz de engolir e levar ar até os pulmões. E os tetrápodes, adaptados à Terra com quatro membros. Isso é estranho, pois animais terrestres claramente não são peixes. Mas como os tetrápodes evoluíram de peixes ósseos, são classificados nesse grupo. Esse grupo cara, eu quero ir para uma noitada com eles. Mas antes... Imagine que você seja um pescador no litoral da África do Sul, no Oceano Índico Ocidental há cerca de 75 anos. Guarde essa imagem na sua cabeça. Você acabou de pescar um peixe que ninguém viu antes, mais do que isso, você pescou o peixe que todo mundo achava que havia sido extinto há 75 milhões de anos. Foi exatamente isso que aconteceu em 1938, quando o Capitão Hendrick Goosen fisgou o celacanto, que desde então tem mistificado os cientistas. Uma segunda população foi encontrada perto da Indonésia em 1999. Mas essas criaturas de águas profundas permanecem extremamente raras. O celacanto fascina os cientistas por seu par de nadadeiras lobuladas que se estendem do corpo como pernas e se movimentam em um padrão alternado. Em outras palavras, movem-se como cavalos e não como peixes. De fato, essas nadadeiras são sustentadas pelos mesmos ossos que temos nos nossos braços e pernas. O celacanto também possui uma junta articulada no crânio para alargar a boca, permitindo que coma presas grandes, assim como escamas espessas que não existem em nenhum outro peixe vivo. Não é bom de comer, mas porque comeríamos algo que é basicamente um fóssil vivo? Agora, vamos falar dos tetrápodes, que quer dizer quatro pés. Ter quatro pés na Terra foi muito bom para essas criaturas primitivas, pois puderam escapar do mundo brutal e predatório, que é o oceano. Gradualmente, tetrápodes substituiriam nadadeiras por membros, desenvolvendo partes do corpo inteiramente novas como pescoços, com a ajuda de vértebras adicionais que separava o corpo da cabeça. Os primeiros tetrápodes são encontrados na classe dos anfíbios, os primeiros a desenvolver um coração com três câmeras. Existem mais de seis mil espécies de anfíbios conhecidos, como sapos e salamandras. A maioria começa a vida como girino na água, e mais tarde desenvolvem pernas, pulmões e sistema digestivo, e muitas vezes, migram para a terra quando adultos. Anfíbios colocam ovos sem casca estes que desidratam facilmente, por isso são postos na água. Isso nos leva ao próximo grande marco revolucionário dos cordados: o ovo amniota. Amniota são tetrápodes que possuem ovos adaptados para a vida terrestre, incluem répteis, aves e mamíferos. O ovo amniota foi crucial para o sucesso dos habitantes terrestres, pois esses embriões desenvolvem reservatórios próprios, o saco amniótico. Geralmente recoberto por uma casca dura, no caso dos répteis e aves. Os primeiros amniotas foram a classe dos répteis, como os anfíbios, possuem três câmeras no coração, mas são totalmente terrestres. Aqui estão dinossauros, cobras, tartarugas e lagartos. Você já ouviu falar que répteis são sangue frio, não significa que tenham sangue frio. Na verdade, são ectotérmicos, ou seja, absorvem calor externo como principal fonte de calor para o corpo, por isso que o lagarto fica deitado no sol o dia inteiro. O grupo mais antigos dos répteis, os archosauria, desapareceu quando a maioria dos dinossauros morreu há 65 milhões de anos. Duas linhagens de archosauria sobreviveram, uma inclui os répteis modernos, crocodilos e aligátores, e outra é um tipo de dinossauro que hoje chamamos de aves. A classe das aves. Existem diferenças óbvias entre os dois grupos de archosauria. Um foi projetado para comer e lutar com animais grandes. O outro foi projetado para voar, ser gracioso e tal. Uma diferença que não é óbvia, mas é importante, é que as aves são endotérmicos, ou seja, podem alternar o metabolismo para regular a temperatura corporal. Para produzir esse calor é necessário uma fornalha, que é possível graças à evolução do coração com quatro câmeras. Aliás, somente um outro grupo desenvolveu esse traço independentemente das aves, permitindo que se espalhassem por todo o planeta, estou falando da classe dos mamíferos. Também conhecidos como a amniotas, que têm pelos, três ossos especiais no ouvido e glândulas mamárias. A maioria dos mamíferos evoluiu e dispensou a necessidade de um ovo como casca dura, pois um embrião evita a predação e os perigos do meio, desenvolvendo-se dentro do corpo da mãe. À essa classe dos cordados, pertencem eu, Judi Dench, seu cão, seu gato, a orca Shamu, elefantes africanos, o pudu da América do Sul, e cinco mil e trezentas espécies conhecidas de mamíferos. Tudo começou com antepassado em comum, há mais de 500 milhões de anos neste filo muito louco dos cordados. E agora, você sabe exatamente quem você é.