ANIMAIS VERTEBRADOS

O único filo a apresentar animais com essa característica corresponde ao Chordata. Ainda assim, os cordados mais basais (protocordados) também são invertebrados, sendo os vertebrados classificados em apenas cinco classes: Peixes, Anfíbios, Répteis, Aves e Mamíferos.

CORDADOS

O filo dos Cordados agrupa animais tão distintos quanto anfioxos, sapos e humanos. Nele, a presença de quatro características durante o desenvolvimento – fendas branquiais, tubo nervoso dorsal, nadadeira pós-anal e notocorda – determina a inclusão ou exclusão de representantes.

• Fendas branquiais: primariamente relacionadas às trocas gasosas, ainda que em muitos animais terrestres esta função seja desempenhada pelos pulmões.

• Tubo nervoso: mantém-se na maioria dos cordados, sendo encurtado em alguns representantes como as ascídias.

• Nadadeira: distingue-se pela função de locomoção, sendo substituída e encurtada em animais terrestres.

• Notocorda: caracterizada como um bastão flexível localizado próximo ao tubo nervoso e que se responsabiliza pelo alongamento e sustentação do corpo do embrião, além de contribuir para a definição das regiões anterior e posterior do animal.

Cordados adultos são, em sua maioria, bilaterais, triblásticos, celomados e apresentam tubo digestório completo. Ainda assim, é possível notar distinções entre subgrupos, sendo muitas delas relacionadas à anatomia cardíaca, à respiração e à reprodução.

PEIXES

Os peixes são comumente divididos em dois grupos: condrictes e osteíctes. Os primeiros, representados por raias e tubarões, apresentam como principal característica o esqueleto cartilaginoso que, quando comparado ao esqueleto ósseo de atuns e salmões, torna a fácil a separação do grupo dos osteíctes. A tabela a seguir lista algumas outras diferenças entre estes animais.

Uma característica comum a estes animais é a presença da linha lateral. Através deste aglomerado de células sensoriais, disposto ao longo do corpo, os peixes conseguem perceber vibrações no ambiente que sugerem o deslocamento de uma presa ou predador.

Nos osteíctes também merece destaque a presença da bexiga natatória. Este órgão, conectado ao intestino (peixes fisóstomos) ou não (peixes fisóclistos), acumula gases que auxiliam este animal a modificar sua posição na coluna d’água. Além disso, nos chamados peixes dipnóicos, a bexiga natatória é ricamente vascularizada e atua como uma espécie de pulmão primitivo, possibilitando a sobrevivência de peixes de água doce em ambiente terrestre durante períodos de seca.

Os peixes possuem coração com duas cavidades, circulação fechada, simples e completa. No coração dos peixes só circula sangue venoso.

Os osteíctes excretam amônia e os condrictes excretam ureia.

ANFÍBIOS

Os primeiros cordados a saírem do ambiente aquático foram os anfíbios. O nome dado a esta classe remete, no entanto, a sua dependência parcial deste meio. Assim, se analisarmos o ciclo de vida de um sapo ou de uma rã, notaremos que seu desenvolvimento larval ainda ocorre na água e, somente após a metamorfose, se forma o adulto terrestre.

A necessidade de viver em ambiente úmido se deve a duas características principais, além do desenvolvimento larval. A primeira delas, a respiração cutânea, exige que a pele destes organismos se mantenha constantemente úmida já que seus pulmões são pouco desenvolvidos e incapazes de realizarem todas as trocas gasosas necessárias. Além disso, a fecundação dos anfíbios é externa, o que é mais uma demanda para a água, que atua como local para o encontro dos gametas masculinos e femininos.

A ausência de uma casca rígida e também de uma membrana conhecida como âmnio classifica os ovos de peixes e anfíbios como anamniotas. Em outras palavras, isso significa dizer que são envoltórios embrionários mais sensíveis e com baixa capacidade de retenção de água em seu interior.

O coração dos anfíbios possuem 3 cavidades, sua circulação é fechada, dupla e incompleta.

Os girinos excretam amônia e os adultos excretam ureia.

Os anfíbios estão divididos em três grupos:

• Anuros – sem cauda ex: sapo

• Urodelos – com cauda ex: salamandra

• Ápodes – sem pata ex: cobra-cega

Repteis

Os répteis, representados por tartarugas, cobras e jacarés, são considerados os primeiros animais a conquistarem completamente este ambiente, pois apresentam pulmões mais complexos, pele impermeabilizada por queratina e um desenvolvimento protegido pela membrana amniótica que impede a desidratação do embrião e permite seu correto amadurecimento. A reprodução também se torna independente da água ao surgirem órgãos especializados na cópula, o que garante a ocorrência de fecundação interna.

Os répteis comuns possuem coração com três cavidades parcialmente divididas, ocorrendo mistura entre o sangue venoso e arterial através do Sépto de Sabatier, já nos crocodilianos o coração possui quatro cavidades totalmente separadas, porém a mistura entre o sangue venoso e arterial ocorre entre as artérias pulmonares e aorta, através do forame de Panizza. A circulação é fechada, dupla e incompleta.

O ovo com casca possibilitou a conquista desses animais definitivamente em ambiente terrestre. Excretam ácido úrico.

A classe dos répteis é atualmente subdividida em quatro ordens: Crocodilia (jacarés e crocodilos), Rhynchocephalia (tuatara), Squamata (cobras e lagartos) e Testudinea (tartarugas e jabutis). Aqueles animais popularmente denominados dinossauros também fizeram parte dos répteis, subdivididos comumente em duas ordens: Saurischia e Ornithischia.

AVES

A quarta classe a surgir neste filo é representada pelas aves, como avestruzes, andorinhas e falcões. Nestes animais surgem várias adaptações que os capacitam a voar, o que está relacionado, em geral, à redução do peso corporal. A seguir estão listadas algumas destas características.

•  Asas

•  Penas

•  Membrana nictitante

•  Esterno com quilha

•  Musculatura peitoral bem desenvolvida

•  Sacos aéreos

•  Cerebelo bem desenvolvido

•  Ausência de bexiga

• Substituição dos dentes por um bico córneo

•  Ossos pneumáticos

O coração das aves possui quatro cavidades e a circulação é fechada, dupla e completa.

Aliado a isso, estes animais conservam a oviparidade amniótica dos répteis. Isto significa que mesmo durante o desenvolvimento dos filhotes, a fêmea pode voar livremente sem que haja aumento de sua massa.

Hoje, com base em muitas evidências paleontológicas e demais estudos evolutivos, sabemos que as aves pertencem à classe dos répteis, ainda que permaneçam como uma classe independente na maioria das questões voltadas ao ensino médio. Os estudos mais famosos nessa área envolvem os Archaeopteryx lithographica, uma espécie fóssil de dinossauro terópode emplumado (ordem Saurischia), como representado a seguir, que apresenta características típicas de répteis e aves modernas.

MAMÍFEROS

Por fim, surgem os mamíferos que se destacam pela presença de pelos, glândulas mamárias, sebáceas e sudoríparas.

Seu desenvolvimento embrionário não está atrelado necessariamente ao útero materno e à formação da placenta que garante as trocas de gases, nutrientes, hormônios, excretas, etc. Isto ocorre em um subgrupo, do qual fazemos parte, que inclui os mamíferos eutérios. Além destes, também existem os mamíferos ovíparos, como ornitorrincos e equidnas, classificados como prototérios. Neste caso as glândulas mamárias não estão associadas aos mamilos e o leite escorre entre os pelos ventrais, onde se prendem os filhotes que ainda não completaram seu desenvolvimento. Por fim, os mamíferos metatérios são aqueles que, como cangurus e gambás, completam seu desenvolvimento em uma bolsa chamada de marsúpio.

Possui coração com quatro cavidades e circulação fechada, dupla e completa.

METABOLISMO ENERGÉTICO

Ao compararmos o metabolismo de todas estas classes de cordados, notaremos que alguns animais são capazes de manter sua temperatura corporal estável por produção energética própria enquanto outros dependem do calor presente no ambiente para isso. Na primeira situação falamos em animais endotérmicos, como aves e mamíferos, enquanto os ectotérmicos são representados por peixes, anfíbios e répteis.

Esta diferença se deve à capacidade que estes animais possuem no transporte de gás oxigênio através da circulação sanguínea. No caso dos peixes, o sangue é primeiramente bombeado pelo coração para depois passar pelas brânquias, onde recebe o O₂ para ser distribuído pelo corpo. Se esta passagem for muito rápida não há tempo suficiente para a realização das trocas gasosas, enquanto, da maneira que acontece, há redução do aporte deste gás para os tecidos e com isso também é diminuída a produção de calor.

Os anfíbios e répteis tem sua produção de calor reduzida por outro motivo. Neste caso o problema reside na anatomia do coração que acaba misturando o sangue oxigenado (arterial) com o sangue desoxigenado (venoso). Com esta redução da pressão de gás oxigênio, não há produção energética elevada o suficiente para que se estabilize a temperatura corporal.

O problema circulatório é solucionado em aves e mamíferos com a completa compartimentalização do coração em quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos. Desta forma não há mais mistura de sangue venoso e sangue arterial, sendo mantida uma grande quantidade de gás oxigênio para a geração de calor pelos tecidos periféricos.