Vertebrata, também chamado Craniata, qualquer animal do subfilo Vertebrata, o subfilo predominante do phylum Chordata. Eles têm espinhas dorsais, das quais derivam seu nome. Os vertebrados também são caracterizados por um sistema muscular constituído principalmente por massas pareadas bilateralmente e um sistema nervoso central parcialmente fechado dentro da espinha dorsal.

O subfilo é um dos mais conhecidos de todos os grupos de animais. Seus membros incluem as classes Agnatha, Chondrichthyes e Osteichthyes (todos os peixes); Amphibia (anfíbios); Reptilia (répteis); Aves (aves); e Mammalia (mamíferos).

Características gerais

Embora a coluna vertebral seja talvez a característica vertebral mais óbvia, ela não estava presente nos primeiros vertebrados, que provavelmente tinham apenas um notocorda. O vertebrado tem uma cabeça distinta, com um cérebro tubular diferenciado e três pares de órgãos sensoriais (nasal, ótico e otico). O corpo é dividido em regiões do tronco e da cauda. A presença de fendas faríngeas com brânquias indica uma taxa metabólica relativamente alta. Um notocorda bem desenvolvido, encerrado em tecido conjuntivo pericórdico, com uma medula espinhal tubular em um canal de tecido conjuntivo acima dele, é ladeado por um número de massas musculares segmentadas. Um gânglio sensorial se desenvolve na raiz dorsal do nervo espinhal, e os gânglios autônomos segmentares crescem abaixo da notocorda. A região do tronco é preenchida por uma grande cavidade corporal bilateral (celoma) com vísceras contidas, e este celoma se estende anteriormente até os arcos viscerais. Um sistema digestivo consiste de um esôfago que se estende da faringe até o estômago e um intestino do estômago até o ânus. Um coração distinto, anteroventral ao fígado, é encerrado em um saco pericárdico. Um padrão básico de vasos circulatórios fechados é em grande parte preservado na maioria das formas vivas. Rins bilaterais únicos, deitados retroperitonealmente (dorsal até a cavidade principal do corpo) e servem para manutenção do sangue e funções excretoras. Os órgãos reprodutivos são formados a partir de tecidos adjacentes aos rins; esta associação estreita original é atestada pelas conexões tubulares vistas em machos de formas vivas. Os dutos dos órgãos excretores se abrem através da parede do corpo em uma câmara cloacal, assim como o ânus do trato digestivo. As células reprodutivas são derramadas através dos poros abdominais próximos ou através de dutos especiais. Uma cauda muscular continua a musculatura axial do tronco.

Aproximadamente 45.000 espécies vivas constituem os vertebrados. Espécies de várias classes são encontradas desde o alto Ártico ou Antártico até os trópicos ao redor da Terra; elas estão ausentes apenas do interior da Antártida e da Groenlândia e do bloco de gelo Polar Norte. Em tamanho, os vertebrados variam de peixes minúsculos a elefantes e baleias (de até 100 toneladas), os maiores animais que já existiram. Os vertebrados são adaptados à vida no subsolo, na superfície e no ar. Eles se alimentam de plantas, animais invertebrados e uns aos outros. As faunas invertebradas são importantes para a alimentação e recreação dos seres humanos.

História Natural

A fim de dar uma visão ampla e comparativa de suas histórias de vida, os vertebrados são subdivididos aqui em grandes grupos baseados na morfologia: os ciclostomos (peixes sem mandíbula), os condrichthyes (peixes cartilaginosos), os teleostomos (peixes ósseos), e os tetrápodes.

Os ciclostomos incluem duas classes de peixes vivos sem mandíbula (agnáticos)-Petromizontiformes (enguias lampreia) e Myxiniformes (peixe-branco). Os peixe-bruxa são totalmente marinhos, muitas vezes vivendo em águas profundas associadas a fundos lamacentos. As lampreias podem ser marinhas quando adultas, mas desovam em águas doces, onde as larvas passam algum tempo antes de se metamorfosearem para o adulto. Algumas lampreias vivem inteiramente em água doce e podem mudar apenas ligeiramente de hábito como resultado da metamorfose. Sem barbatanas laterais, as lampreias nadam por ondulações do corpo e podem controlar a direção apenas para curtas distâncias.

Os agnatas vivos são predadores, sendo as lampreias bem conhecidas por atacarem os peixes salmonóides. A lampreia se prende a sua presa usando sua boca redonda, suctoriana, e raspa um buraco através dos tecidos externos usando uma língua armada com dentes queratinizados. Ela aspira pedaços de tecido, sangue e fluidos corporais. Os peixinhos se alimentam de forma um pouco semelhante, mas em uma variedade de pré-invertebrados (vermes e formas de corpo macio) e peixes mortos.

As lampreias produzem pequenos ovos, que se desenvolvem diretamente em larvas que se enterram no fundo lamacento do riacho. Com sua boca na superfície da lama, a larva filtrada se alimenta até atingir tamanho suficiente para se metamorfosear e nadar como um pequeno adulto. Em contraste, os peixe-bruxa produzem ovos relativamente grandes encapsulados e gema de até dois centímetros de comprimento. Quando postos, estes ovos se prendem a qualquer objeto disponível através de ganchos terminais. O ovo encapsulado se desenvolve mais ou menos diretamente em um adulto em miniatura.

Os condrichthyes

Os tubarões, arraias e quimeras são geralmente marinhos, mas alguns tubarões entraram em águas doces (a Amazônia) ou mesmo vivem ali permanentemente (Lago Nicarágua). Em tamanho, os tubarões variam desde o tubarão-baleia, de quase 10 metros de comprimento, até espécies bastante pequenas, de três centímetros de comprimento. Normalmente pesam de 25 a 200 quilos. Os tubarões são animais predadores. Algumas espécies grandes de tubarões (tubarões basking e tubarões-baleia) filtram a alimentação de pequenos crustáceos. Os tubarões herbívoros são desconhecidos. Os tubarões nadam por ondulações da cauda, mas os raios “voam” através da água por ondulações das nadadeiras peitorais. A maioria das espécies ocorre em águas próximas à costa, mas algumas variam amplamente através dos oceanos. Algumas poucas são encontradas em águas profundas.

Alguns tubarões produzem crias vivas (vivíparos) após a fertilização interna. O ângulo posterior das barbatanas pélvicas do macho é modificado em um fecho, que atua como um órgão intromitente na copulação com a fêmea. A maioria dos tubarões deposita grandes ovos gema, encapsulados com ganchos para fixação. As crias se desenvolvem diretamente e iniciam a vida como adultos em miniatura. As crias que se desenvolvem no útero da mãe obtêm nutrientes do grande saco vitelino até nascerem vivas. Em alguns casos, a parede uterina segrega os nutrientes.

Os peixes teleostome, ou osteichthyian (aqueles com um esqueleto ósseo interno) podem ser divididos em dois grupos: as subclasses Actinopterygii (peixes de barbatanas de arraia) e Sarcopterygii (peixes de barbatanas de lóbulo). Este último grupo inclui os peixes-pulmão, que vivem em pântanos, lagoas ou riachos, e são respiradores de ar freqüentes. Eles depositam ovos bastante grandes, com uma quantidade limitada de gema, que estão envoltos em geleias como as de um anfíbio. Os ovos se desenvolvem em pequenos peixes que se alimentam de presas vivas. As larvas do peixe-pulmão africano possuem brânquias externas para complementar a ingestão de oxigênio.

Os teleóstomos

Os peixes actinoptéricos são os peixes ósseos comuns dos ambientes aquáticos modernos. Eles variam em tamanho desde peixes que têm apenas milímetros de tamanho até aqueles de dois ou mais metros (6,6 ou mais pés) de comprimento, pesando 500 quilos ou mais. As espécies grandes (esturjões) são encontradas em águas doces (várias outras espécies grandes são encontradas na Amazônia), bem como em ambientes marinhos. A dieta pode incluir plantas, animais e carniça. A maioria das espécies são nadadores de meia água, mas muitos passam muito tempo deitados no fundo. Cauda, peitorais e até mesmo barbatanas dorsais são usadas na natação. A reprodução neste grupo é feita por meio de grandes números de pequenos ovos, que produzem pequenas larvas ou se desenvolvem diretamente para o adulto.

Os tetrápodes

Os tetrápodes vivem principalmente em terra e têm hábitos bastante semelhantes. Os membros incluem os anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Os anfíbios estão espalhados pelas partes mais quentes dos continentes, estando ausentes apenas no extremo norte e na Antártida. Três ordens são reconhecidas: Candata (as salamandras), os sapos e sapos (Anura, ou Salientia), e os Apoda ou Gymnophiona (caecilianos). A modificação toma muitas formas, desde a pele glandular úmida (alguns restos de escamas persistem nos apodanos) até a perda de muitos dos ossos do crânio. Como seus ancestrais, os anfíbios são de sangue frio e tendem a ser aquáticos ou limitados a ambientes úmidos. As salamandras são aparentemente as menos modificadas na forma corporal. Eles não perseguem ativamente as presas e, na melhor das hipóteses, são apenas nadadores marginais. Na natação ou rastejando, o corpo e a cauda da salamandra se ondulam. Rãs e sapos saltam usando a propulsão de membros posteriores e os membros anteriores como adereços para o corpo. Este domínio do membro traseiro na locomoção é melhor visto na natação quando os membros dianteiros são puxados de volta contra o corpo. Em contraste com as salamandras e os sapos, os apodãos escavadores, semelhantes a vermes, estão sem membros.

Os anfíbios geralmente prendem os alimentos usando uma língua que pode ser disparada da boca, ou usam a própria boca para agarrar e ingerir alimentos. Há uma grande variação nos alimentos; apenas as larvas de sapos e sapos parecem ser alimentadores de plantas, uma especialização que se reflete nas mandíbulas e entranhas dos girinos altamente modificados.

Os anfíbios retiveram uma simples célula de ovo com uma cobertura gelatinosa. Os ovos são postos em tanques, riachos ou mesmo em lugares úmidos no alto das árvores, geralmente em grande número. Os ovos fertilizados se desenvolvem em larvas de natação livre, que depois se metamorfoseiam aos adultos, mas em formas altamente especializadas.

A classe Reptilia conserva muitas das características estruturais do anfíbio ancestral. Enquanto a maioria dos répteis são carnívoros, alimentando-se de outros organismos, alguns são herbívoros (por exemplo, as tartarugas). Como animais de sangue frio, os répteis tendem a ser limitados a áreas temperadas e tropicais, mas, onde encontrados, são relativamente comuns, embora não sejam tão grandes ou conspícuos quanto aves ou mamíferos. A maioria dos répteis são terrestres, mas alguns são aquáticos. Como tetrápodes básicos, os répteis se movimentam rastejando ou nadando de maneira semelhante aos anfíbios. Alguns répteis, entretanto, podem levantar o corpo do chão e correr rapidamente ou de forma quadruplicada ou bípede. Os répteis depositam ovos relativamente grandes, descascados. Em alguns casos, os ovos e filhotes são cuidados pela fêmea; em outros, os filhotes nascem vivos (ovovivíparos).

As aves são de sangue quente, e, embora a maioria seja capaz de voar, outras são sedentárias e algumas não voam. Como seus parentes os répteis, as aves põem ovos sem casca que diferem em grande parte na quantidade de calcificação (endurecimento) da casca. As crias são geralmente cuidadas em um ninho até serem capazes de voar e se alimentarem, mas algumas aves eclodem em um estado bem desenvolvido que lhes permite começar a se alimentar imediatamente ou mesmo a voar. Os megapodes depositam seus ovos em montes de vegetação apodrecida, que fornece o calor para a incubação. (Atividades de nidificação semelhantes às de algumas aves são vistas nos crocodilianos).

Os mamíferos variam em tamanho desde pequenos musaranhos ou pequenos morcegos pesando apenas algumas gramas até os maiores animais conhecidos, as baleias. A maioria dos mamíferos são terrestres, alimentando-se tanto de matéria animal quanto vegetal, mas alguns são parcialmente aquáticos ou inteiramente, como no caso das baleias ou botos. Os mamíferos se movimentam de diversas maneiras: correndo, bípede ou tetrapedal, voando ou nadando. A reprodução em mamíferos é geralmente vivípara, as crias se desenvolvem no útero, onde materiais nutritivos são disponibilizados através de uma placenta alantóica ou, em alguns casos, de um saco vitelino. O óvulo fertilizado se desenvolve diretamente no adulto. Os monotremes (ornitorrincos e equidna) diferem dos outros mamíferos porque põem ovos que eclodem, e as crias relativamente pouco desenvolvidas são carregadas em uma bolsa ou mantidas em um ninho; as crias em crescimento sobem um fluido nutriente do leite exsudado da barriga da mãe.

Forma e função

Características externas

A evolução do notocorda, do tubo nervoso dorsal e das fendas faríngeas na estrutura da corda sugere uma melhor capacidade de natação e provavelmente uma maior capacidade de capturar presas. A especialização no vertebrado para a captura ativa de presas maiores é evidente tanto na estrutura da boca como na estrutura relativamente simples da faringe, com seu forte desenvolvimento brânquico. A especialização para a alimentação é novamente observada nos dois grupos básicos de vertebrados, os agnáticos e os gnathostomos. As adaptações natatórias também são numerosas e envolvem variações tanto na forma corporal quanto nas nadadeiras mediais e nos dois pares de nadadeiras laterais.

Características internas

O sistema esquelético

Apoio e proteção são fornecidos pelas divisões exoesquelética e endosquelética do sistema esquelético. O exoesqueleto, quando presente, é basicamente protetor, mas funciona no suporte dos dentes na região bucal. O endosqueleto protege o cérebro e a medula espinhal e auxilia principalmente na locomoção na região do tronco e da cauda. O endosqueleto começa como cartilagem e pode permanecer assim ou pode se desenvolver em osso. O endosqueleto cartilaginoso, encontrado no tubarão ou quimeroide, é normalmente calcificado de modo a ser mais rígido e mais forte. O osso é distinto mas altamente variável; alguns tipos de osso contêm células, outros não, ou o osso pode ser laminar, esponjoso, ou disposto em camadas de bainha ao redor dos canais de sangue.

Tecidos e músculos

O desenvolvimento de tecidos no vertebrado é único em sua complexidade; tecidos no sentido estrito (definidos como uma massa ou folha de células similares com uma função similar), entretanto, não existem. A situação mais simples é vista na epiderme, mas mesmo aqui existe um sistema em camadas no qual diferentes tipos de células proporcionam diferentes funções (como proteção e secreção). O epitélio estratificado do vertebrado é altamente característico desse grupo (um semelhante é visto em apenas um grupo invertebrado, a classe Chaetognatha).

Os outros tecidos do vertebrado são mais complexos do que o epitélio. Por exemplo, o músculo esquelético consiste não apenas de fibras musculares estriadas, mas também de tecido conjuntivo, que o liga e o prende por meio de tendões. Este tecido contracível inclui nervos e vasos sanguíneos e seu sangue contido. Os músculos esqueléticos aparecem assim como simples órgãos, assim como os músculos lisos na parede do intestino ou os músculos da íris do olho. Tal complexidade histológica única percorre todo o corpo do vertebrado.

Sistema nervoso e órgãos de sensação

A posição dorsal, a estrutura tubular e a origem epidérmica do sistema nervoso central são definitivas das cordas, embora alguns possam ver semelhanças com as hemicordas. As estruturas sensoriais são distintas das cordas e incluem os órgãos nasais, ópticos e óticos pareados (juntamente com a cabeça fortemente diferenciada).

A vesícula nasal é aberta de várias maneiras ao ambiente, e suas células sensoriais, como receptores químicos, não são diferentes daquelas das papilas gustativas da boca. O olho é o órgão mais complexo da cabeça e é um outpocketing lateral da extremidade anterior do tubo do cérebro. Mais tarde, ele adquire uma lente de origem epidérmica. O ato de focalizar o olho (acomodação) mostra uma extensa variação adaptativa entre os diferentes grupos de vertebrados.

A vesícula ótica parte de um simples saco formado pela invaginação de um placódio ectodérmico. Estas mudanças de desenvolvimento também incluem as mudanças de inervação. Enquanto a estrutura original era basicamente uma adaptação de equilíbrio, outras funções, tais como a consciência do movimento ou a sensação de proximidade de presas, se desenvolveram.

O sistema de linha lateral dos canais e órgãos sensoriais é uma característica única dos vertebrados. Os elementos deste sistema são encontrados tanto na cabeça quanto no corpo. Este sistema está relacionado à orelha e presumivelmente em sua origem serviu a uma função similar. Este sistema é perdido em formas de vertebrados terrestres.

O sistema digestivo

O sistema digestivo do vertebrado é distinto em sua estrutura, mas não em sua função. A boca e a faringe podem ser consideradas como partes deste sistema; esta última como uma cavidade expandida na cabeça é inigualável em qualquer outro grupo. O estômago e o intestino já foram discutidos acima.

Presumivelmente, a condição original das glândulas digestivas era a de um divertículo ventral que pode ter recebido a massa alimentar em sua cavidade. Este divertículo, combinado com o divertículo visto no anfioxo ou “intestino” do tunicato, produziu as secreções (semelhantes a bílis e enzimas) tanto do fígado quanto do pâncreas. Com o tempo, o fígado gradualmente se diferenciou do pâncreas. O tamanho e a separação do fígado do intestino sugerem suas atividades metabólicas e sangüíneas separadas. O subproduto mais óbvio do fígado, a bílis, exigiu a formação de uma vesícula biliar e uma conexão de duto com o intestino. O pâncreas, em contraste, continuou a produzir enzimas digestivas, mas suas células secretas não estavam mais em contato direto com a massa alimentar. Como o pâncreas era apenas uma fonte parcial de enzimas digestivas intestinais, às vezes era reduzido em tamanho e fechado na própria parede intestinal (agnaths) ou disperso como pequenos pedaços de tecido no mesentério que suportava o intestino (actinoptergianos).

O sistema excretor

O sistema excretor é único em seus nefrónios, que filtram o sangue nos glomérulos e removem uma variedade de resíduos do corpo através da secreção seletiva e reabsorção. No tubarão ou no celacanto Latimeria, a uréia é utilizada para elevar a pressão osmótica do sangue até a do habitat marinho, poupando assim uma considerável energia metabólica a estes organismos. O intestino grosso (às vezes centrado em uma glândula retal) atua como um órgão auxiliar excretor, assim como as brânquias dos peixes ou as glândulas sudoríparas dos mamíferos.

Respiração e troca de gases

A respiração, assim como a excreção, envolve estruturas corporais especializadas, como pulmões ou brânquias, mas também pode envolver outras áreas, como a própria pele. A respiração envolve a troca de gases tanto entre o corpo do organismo e o meio ambiente quanto entre o sistema sanguíneo e os tecidos do corpo. Envolve também a respiração celular onde o oxigênio é utilizado e o dióxido de carbono é produzido. Não há nada característico do vertebrado nesta área funcional; até mesmo a hemoglobina do sangue é sugerida nos pigmentos respiratórios de outros animais.

O sistema circulatório

O sistema circulatório de vertebrados é fechado nesse curso de fluidos através de vasos, mas há livre movimentação de células que entram e saem do sangue. Alguns movimentos de leucócitos (glóbulos brancos) para fora dos capilares e vazamento de fluidos são observados em todos os tecidos. Os tecidos sanguíneos são distintos na gama de células especializadas, embora estas variem em detalhes entre os animais. A função imunológica do sangue é melhor desenvolvida no vertebrado.

O sistema endócrino

O sistema endócrino é caracterizado por seus órgãos separados. A ocorrência de uma hipófise ou de uma glândula tireóide é sugestiva da mudança evolutiva e da especialização que ocorreu dentro deste grupo. A natureza relativamente não especializada de algumas partes deste sistema é vista em certas células dispersas na parede intestinal ou mesmo nos tufos de células de ilhotas do pâncreas.

Evolução e Paleontologia

O conhecimento dos vertebrados revelado pelos fósseis cresceu rapidamente durante as últimas décadas, mas ainda há muito a ser descoberto. O vertebrado ancestral (protovertebrado) tem sido procurado há mais de 100 anos, e a probabilidade de encontrá-lo hoje não é muito maior do que no passado. Pode-se supor que o protovertebrado era pequeno e de corpo mole, dois fatores que sugerem a improbabilidade de encontrar uma forma fossilizada em uma condição reconhecível. Há fósseis Cambrianos que foram sugeridos como sendo cefalocordados fósseis e há escamas de peixes agnath, mas o primeiro tipo de fóssil é muito simples e o segundo já é muito complexo para explicar a transição.

Classificação

Classificação anotada

• SUBFILO VERTEBRATA (OU CRANIATA)Simétrico bilateralmente; suporte esquelético interno com crânio envolvendo um cérebro altamente desenvolvido e uma coluna vertebral e cordão nervoso; apêndices emparelhados e articulados; pele; sistemas de órgãos avançados ; órgãos dos sentidos concentrados na cabeça.
  • Classe Agnatha (hagfishes, lampreias)Primitivo; sem mandíbula; as barbatanas emparelhadas são pouco desenvolvidas ou inexistentes; língua áspera; notocorda sem osso; a pele é macia, glandular e viscosa; arcos branquiais verdadeiros ausentes; habitat marinho.
  • Classe Placodermi (placoderms)†Extinto; semelhante a um peixe; mandíbulas suportadas por crânio e arco hióide (anfistílico); crânio parcialmente ossificado; primitivo; cabeça e tronco têm armadura que é articulada no pescoço; aletas pélvicas presentes ou ausentes; barbatanas peitorais ou estruturas semelhantes a barbatanas frequentemente presentes; arcos branquiais.
  • Classe Chondrichthyes (tubarões, raias e patins)Peixes cartilaginosos; mandíbulas; barbatanas emparelhadas; sem bexiga natatória; nadadeiras pélvicas em machos frequentemente modificadas para formar colchetes; arcos branquiais internos às brânquias; notocórdio reduzido; sistema de linha lateral; narinas emparelhadas; narinas internas ausentes; sexos separados; fertilização interna e desenvolvimento direto; ovíparos, ovovíparos ou vivíparos.
    • Subclasse Elasmobranchii (tubarões e raias)Numerosos dentes derivados de escamas placóides; 5 a 7 fendas branquiais; opérculo ausente; cloaca; mandíbula superior não fundida com caixa craniana; barbatana dorsal não erétil; com espiráculos; distribuição mundial.
    • Subclasse Holocefalia (quimeras)Dentes fundidos a placas ósseas; sem escalas; 4 pares de brânquias sob 1 abertura branquial de cada lado; sem cloaca; sem espiráculos; opérculo presente; mandíbula superior fundida à caixa craniana; barbatana dorsal erétil; cauda em forma de chicote; claspers presentes em machos; água doce marinha temperada.
  • Classe Osteichthyes (peixes ósseos )Mandíbulas; esqueleto parcial ou totalmente ossificado; geralmente uma bexiga natatória; barbatanas emparelhadas; guelras cobertas por um opérculo ósseo; escalas; narinas emparelhadas com ou sem narinas internas; sistema de linha lateral; principalmente ovípara com fertilização externa; alguns ovovíparos ou vivíparos.
    • Subclasse Actinopterygii ( peixes com raios nas barbatanas)Geralmente falta coanae; nenhuma base carnuda para barbatanas emparelhadas; sem narinas internas; os sacos aéreos geralmente funcionam como bexiga natatória; esqueleto geralmente bem ossificado.
    • Subclasse Sarcopterygii (peixes com nadadeiras lobadas)Geralmente possui uma choana; barbatanas emparelhadas com uma base carnuda sobre um esqueleto ósseo; persistente notocorda; 2 barbatanas dorsais; narinas são internas.
  • Classe Anfibia A sangue frio; respire pelos pulmões, guelras, pele ou revestimento da boca; estágio larval na água ou no ovo; a pele geralmente é úmida com glândulas mucosas e sem escamas; tetrápodes; água doce e terrestre; apêndices emparelhados são pernas; 10 pares de nervos cranianos; sexos separados; fertilização externa com desenvolvimento em larvas de girino; alguns têm desenvolvimento interno, ovovivíparo ou vivíparo.
    • • Peça Aponda (ou Gymnophiona; cecilianos )Como verme; sem membros ou cintas; crânio compacto; olhos diminutos sem pálpebras; notocorda persistente; rabo; escamas presentes em algumas espécies.
      • Ordem Anura (ou Salientia; rãs e sapos)Sem cauda; membros posteriores alongados modificados para pular; as larvas não têm dentes verdadeiros e brânquias externas.
      • Ordem Caudata (ou Urodela; salamandras )Rabo; membros normais; muitos elementos esqueléticos cartilaginosos; larvas com dentes verdadeiros e brânquias externas.
  • Classe Reptilia A sangue frio; nenhum estágio larval; respiração pelos pulmões; crânio bem ossificado; pele seca; escalas; sem glândulas; Membros com 5 dedos; garras; Coração de 3 ou 4 câmaras com separação ventricular incompleta; 12 pares de nervos cranianos; fertilização interna, desenvolvimento direto; ovípara e ovovivípara.
    • Subclasse Anapsida (tartarugas, tartarugas, tartarugas)Sem aberturas temporais no crânio; corpo envolto em concha óssea; nenhum dente em membros vivos; ovíparo.
    • Subclasse Lepidosauria Sem especializações bípedes; 2 aberturas temporais completas; palato completo; ovípara; o homem não tem pênis.
    • Subclasse Archosauria (répteis governantes)Algumas formas antigas tinham locomoção bípede; pernas traseiras mais longas; semiaquático; pés palmados; dentes em encaixes; único pênis; ovípara; inclui dinossauros extintos.
    • Subclasse Synaptosauria†Extinto; abertura temporal única na área da bochecha.
    • Subclasse Ictiopterygia†Extinto; aberturas temporais no alto do crânio; semelhante a um peixe; corpo fusiforme; barbatana caudal alta ; barbatana dorsal triangular; pernas semelhantes a remos; marinho.
    • Subclasse Synapsida†Extinto; semelhante a um mamífero; abertura temporal lateral.
  • Classe Aves De sangue quente; o crânio tem apenas 1 côndilo; membros anteriores modificados principalmente para o vôo; os membros posteriores são pernas com 4 ou menos dedos; corpo coberto de penas; escamas nos pés; Coração com 4 câmaras; sem dentes; bico córneo; pulmões com sacos aéreos estendidos; 12 pares de nervos cranianos; fertilização interna; ovíparo.
    • Subclasse Archaeornithes†Extinto; dentes em ambas as mandíbulas; cauda longa com penas; menos especializado para vôo; corpo alongado e semelhante a répteis; membro anterior tinha 3 dígitos com garras; cérebro e olhos pequenos; ossos não pneumáticos.
    • Subclasse Neornithes (pássaros verdadeiros)Esterno bem desenvolvido; cauda não é longa; sem dentes; membros anteriores modificados para asas; dentes substituídos por rhamphoteca com tesão sobre o bico.
  • Classe Mamíferos De sangue quente; glândulas mamárias; a mandíbula é composta por 1 osso; cabelo; cérebro avançado; pele com diferentes glândulas e cabelos; orelhas com 3 ossos do ouvido médio; 12 pares de nervos cranianos; Coração com 4 câmaras; jovens alimentados com leite da glândula mamária; fertilização interna; principalmente vivíparos, alguns ovíparos.
    • Subclasse PrototheriaPrimitivo; postura de ovos; cabelo; glândulas mamárias sem mamilos; cintura escapular; ovidutos separados que se abrem na câmara cloacal que é compartilhada com os dutos excretores; ovíparo.
    • Subclasse Theria Glândulas mamárias com mamilos; dentes funcionais; ovidutos parcialmente fundidos; com ou sem cloaca; útero e vagina; vivíparos. (Ed.)

Avaliação crítica

A classificação dos animais está atualmente em um estado de fluxo. A classificação aqui apresentada é tradicional e conservadora. Como as teorias tradicionais de taxonomia tendem a ser não quantitativas, várias interpretações de relações ou padrões podem ser apresentadas e defendidas.

O estilo alternativo de taxonomia cladística é uma tentativa de forçar a taxonomia a uma operação testable e altamente objetiva. Uma tentativa de classificação baseada em cladística separa os vertebrados em duas superclasses (Agnatha e Gnathostomata). Os agnáticos são sem mandíbula, enquanto os gnathostomados englobam o restante dos vertebrados de mandíbula. Os agnáticos vivos são colocados na classe Cyclostomata. Os gnathostomates podem ser ainda divididos nas epiclases Elasmobranchiomorphi (tubarões e arraias) e Teleostomi (peixes ósseos e tetrápodes). O primeiro grupo é identificado principalmente por um esqueleto cartilaginoso, enquanto o segundo grupo desenvolveu um esqueleto ósseo. Dois subepiclasses dos teleóstomos são Ichthyopterygii (ou Osteichthyes; peixes ósseos) e Cheiropterygii (tetrápodes), sendo o último ainda dividido nas classes Amphibia, Reptilia, Aves e Mammalia.

Embora esta classificação inclua e utilize categorias taxonômicas tradicionais, sua posição na hierarquia pode ser alterada. A separação de agnath e gnathostome é oposta por aqueles chapeleiros que traçam a origem dos gnathostomes do agnath, acreditando que as diferenças na estrutura da boca e dos dentes são o resultado de modificações. O Gnathostomata é subdividido no Elasmobranchiomorphi e no Teleostomi em grande parte com base na estrutura bucal e dentária. A criação de epiclasses e subepiclasses na classificação alternativa não é importante em si mesma; a criação de uma dicotomia entre Ichthyopterygii e Cheiropterygii, no entanto, é importante, embora do ponto de vista evolutivo seja evidente que uma evoluiu da outra.

Referências

Britannica.com | Vertebrate

Alcance geográfico

As iguanas verdes, iguana Iguana, ocorrem em toda a América Central e do Sul, desde Sinaloa e Veracruz, México, ao sul até o Trópico de Capricórnio no Paraguai e no sudeste do Brasil. Este grande lagarto também habita muitas ilhas em toda a região do Caribe e da costa leste do Pacífico, e foi introduzido no sul da Flórida e no Havaí. Este é o maior lagarto conhecido a ocorrer dentro das fronteiras dos Estados Unidos (Conant e Collins, 1998; Campbell, 1998). (Campbell, 1998; Conant e Collins, 1998)

Habitat

As Iguanas verdes são lagartos arborícolas que vivem no alto da copa das árvores. Os jovens estabelecem áreas mais baixas nas copas, enquanto as iguanas mais velhas e maduras residem mais acima. Este hábito de moradia arbórea permite que eles se deliciem ao sol, raramente descendo, exceto quando as fêmeas cavam tocas para pôr ovos. Embora preferindo um ambiente arbóreo (arborizado), elas podem se ajustar bem a uma área mais aberta. Não importa onde elas habitam, elas preferem ter água ao redor, pois são excelentes nadadoras e mergulharão sob a água para evitar predadores (Conant e Collins 1998). (Alberts, et al., 2004; Campbell, 1998; Conant e Collins, 1998)

Descrição Física

Dentro de três anos, uma iguana jovem de 12 gramas pode se tornar um adulto de 1 kg (de Vosjoli, 1992). Ao nascer, o comprimento das iguanas verdes varia de 17 a 25 cm. A maioria das iguanas maduras pesa entre 4 e 6 kg, mas algumas na América do Sul, com dieta adequada, podem chegar a 8 kg. Estes lagartos grandes podem alcançar comprimentos da cabeça à cauda de cerca de 2 m.

Embora chamados de iguanas verdes, estes animais são na verdade de cor variável. Os adultos tornam-se mais uniformes na cor com a idade, enquanto os filhotes podem parecer mais manchados ou com bandas entre o verde e o marrom. A cor de um indivíduo também pode variar de acordo com seu estado de espírito, temperatura, saúde ou status social. Tal alteração de cor pode ajudar estes animais na termorregulação. Pela manhã, enquanto a temperatura corporal estiver baixa, a cor da pele será mais escura, ajudando o lagarto a absorver o calor da luz solar. Entretanto, conforme o sol quente do meio-dia irradia sobre eles, estes animais se tornam mais leves ou pálidos, ajudando a refletir os raios solares e minimizando o calor absorvido. As iguanas dominantes ativas geralmente têm uma cor mais escura do que as iguanas de classificação inferior que vivem no mesmo ambiente (Frye, 1995). A maioria das variações de cor observadas nesta espécie é exibida por machos, e pode ser atribuída em parte a esteróides sexuais. Seis a oito semanas antes e durante o cortejo, os machos podem adquirir uma cor laranja brilhante ou dourada, embora a coloração ainda esteja relacionada ao status de dominância (Frye, 1995). As fêmeas maduras, em sua maioria, mantêm sua coloração verde.

Outras características distintivas desta espécie incluem uma barbela pendente sob a garganta, uma crista dorsal composta de espinhos dérmicos que vão do meio do pescoço até a base da cauda, e uma longa cauda afilada. A barbela é mais desenvolvida em machos adultos do que em fêmeas. As extensões dos ossos hióides endurecem e suportam a borda dianteira desta estrutura, que é usada na defesa territorial ou quando o animal está assustado. Esta estrutura carnosa também serve na absorção e dissipação de calor quando é estendida.

Os olhos situados lateralmente são protegidos principalmente por uma pálpebra imóvel e a pálpebra inferior livremente móvel (Oldham e Smith, 1975). Na linha média dorsal do crânio, atrás dos olhos, há um olho parietal. Este órgão sensorial, embora não seja um verdadeiro “olho”, serve como um medidor de energia solar e ajuda na maturação dos órgãos sexuais, da glândula tireóide e das glândulas endócrinas (Frye, 1995). O efeito visual deste “olho” é limitado principalmente à detecção de sombras predatórias vindas de cima.

As escamas ou placas na cabeça são maiores e mais irregulares do que as escamas no resto do corpo. Abaixo do tímpano há uma grande escala arredondada chamada placa subtipânica. (De Vosjoli, 1992; Frye, 1995; Oldham e Smith, 1975)

Desenvolvimento

Aproximadamente 65 dias após o acasalamento, uma fêmea está pronta para pôr seus ovos. O tamanho e o número de ovos produzidos varia dependendo de seu tamanho, de seu estado nutricional e de sua maturidade. Os ovos medem cerca de 15,4 mm de diâmetro e 35 a 40 mm de comprimento (Frye, 1995). Durante um período de três dias, uma média de 10 a 30 ovos de cor branco-couro ou creme pálido são depositados em um ninho. Os ninhos estão localizados a mais de 45 cm de profundidade, e podem ser compartilhados com outras fêmeas se as áreas de nidificação forem limitadas. Após a postura dos ovos, as fêmeas podem retornar ao ninho várias vezes, mas não ficam para guardá-lo.

A incubação dura de 90 a 120 dias. A temperatura deve variar de 85 a 91 graus Fahrenheit. As crias recém-nascidas encanam o ovo com um dente de ovo especial, chamado de caruncho, que cai logo após a eclosão. A gema absorvida fornece a maior parte do alimento durante a primeira semana ou duas da vida de uma iguana.

Não há grandes mudanças morfológicas nestes animais à medida que envelhecem, exceto que eles crescem. Entretanto, a dieta está relacionada à idade. Os jovens, com maior necessidade de proteína, são mais propensos a consumir insetos e ovos do que os indivíduos maduros. (Frye, 1995; Kaplan, 2002)

Reprodução

A maioria das iguanas verdes atinge a maturidade sexual entre três e quatro anos de idade, embora a maturidade possa ser alcançada mais cedo. As iguanas tendem a procriar na estação seca, assegurando que os jovens eclodem na estação chuvosa quando os alimentos estão mais facilmente disponíveis (de Vosjoli, 1992).

O acasalamento parece ser poligenandrous. O namoro ocorre dentro de um território definido, onde mais de uma fêmea pode estar presente. Conflitos entre os machos não são incomuns. O comportamento de cortejamento dos machos inclui o enrolamento da cabeça, a extensão e a retração da barbela e a mordida ou mordida do pescoço de uma fêmea (Frye, 1995). Os machos dominantes também podem marcar rochas, galhos e fêmeas com uma substância cerosa contendo feromonas secretadas de seus poros femorais.

Durante o acasalamento, o macho se aproxima da fêmea e sobe nas costas dela, amarrando-a. Para conter sua companheira, ele agarra a pele do ombro dela com seus dentes, às vezes causando feridas. O macho então emparelha seu respiro cloacal com o da fêmea e insere um de seus hemipénios na cloaca dela. A cloaca pode durar vários minutos. As iguanas fêmeas podem economizar esperma por vários anos (Frye, 1995), permitindo-lhes fertilizar óvulos em uma data muito posterior. (De Vosjoli, 1992; Frye, 1995)

As fêmeas depositam seus ovos cerca de 65 dias após o acasalamento (os ovos levam de 59 a 84 dias para se desenvolverem antes de serem depositados). Ao longo de três dias, as fêmeas podem depositar até 65 ovos, cada um medindo cerca de 15,4 mm de diâmetro e 35 a 40 mm de comprimento (Frye, 1995). Os ovos são depositados em ninhos localizados a mais de 45 cm de profundidade, e podem ser compartilhados com outras fêmeas se as áreas de nidificação forem limitadas.

A incubação dura de 90 a 120 dias. A temperatura deve variar de 85 a 91 graus Fahrenheit. As crias recém-nascidas encanam o ovo com um dente de ovo especial, chamado de caruncho, que cai logo após o nascimento. A gema absorvida fornece a maior parte do alimento durante a primeira semana ou duas da vida de uma iguana. Os filhotes são independentes do nascimento.

O tempo de maturação sexual varia. Os animais podem ser capazes de procriar já no segundo ano, mas não podem procriar até o quinto ano. (Frye, 1995)

O investimento dos pais inclui o risco de acasalamento e postura de ovos. Os ovos são abastecidos com nutrientes pela mãe. As fêmeas escolhem locais de nidificação, presumivelmente como um meio de cuidar de seus descendentes. Entretanto, após a postura dos ovos, não há investimento direto nos filhotes. (De Vosjoli, 1992)

Tempo de vida/ Longevidade

Iguanas podem viver por mais de 20 anos em cativeiro, embora se pense que iguanas selvagens vivam apenas cerca de 8 anos. A nutrição adequada para o crescimento é uma preocupação para o manejo destes animais em cativeiro. O alojamento e a nutrição inadequados podem reduzir a vida de uma iguana em cativeiro. (De Vosjoli, 1992; Frye, 1995)

Comportamento

Na natureza, a maioria das disputas entre iguanas se dá sobre os locais de basking. Geralmente há comida adequada para estes lagartos herbívoros, mas os bons poleiros são limitados. A cesta é importante para aumentar a temperatura corporal e auxiliar a digestão.

Durante a época de reprodução, os machos se tornam territoriais e exibem bobinas de cabeça, extensão de barbela e mudanças de cor. Eles mordem um no outro. Lesões na natureza são raras, pois há amplo espaço para que os machos se retirem quando ameaçados. Entretanto, em cativeiro, onde o espaço é limitado, as lesões são mais comuns. As fêmeas também podem apresentar alguns destes comportamentos quando os locais de nidificação são limitados.

As iguanas verdes podem percorrer distâncias consideráveis em vários casos. As fêmeas migram para o mesmo local de nidificação por vários anos seguidos, depois viajam de volta para seu território de origem assim que seus ovos são postos. As crias podem se dispersar por grandes distâncias também (Alberts et. al., 2004).

Quando assustadas, uma iguana geralmente congela ou se esconde. Se apanhada, pode ocorrer torcer e girar ao redor ou chicotear a cauda. Como muitos outros lagartos, as iguanas podem autotomatizar, ou deixar cair parte de sua cauda. Isto lhes dá uma chance de escapar antes que seu predador descubra o que está acontecendo. Uma nova cauda brotará do ponto autotomatizado e voltará a crescer em um ano, embora não com o comprimento que tinha antes. (Alberts, et al., 2004)

Comunicação e Percepção

Estes animais são conhecidos por utilizarem sinais visuais, tais como o enrolamento da cabeça e a extensão da barbela de orvalho, como meio de comunicação com os rivais. Em casos extremos, o contato físico está envolvido em altercações. Além disso, os machos marcam as fêmeas, bem como os galhos. O silvo, que é uma forma de comunicação auditiva, às vezes ocorre.

Hábitos alimentares

As iguanas verdes são principalmente herbívoras. Elas ocasionalmente comem uma pequena quantidade de carniça ou invertebrados. As plantas verdes de folhas ou frutas maduras são seus alimentos preferidos.

As iguanas verdes usam sua língua para ajudar a manipular o alimento e morder pedaços pequenos o suficiente para engolir, com pouca ou nenhuma mastigação. Os alimentos se misturam com enzimas no estômago antes de se mover para o intestino delgado, onde as enzimas pancreáticas e a bílis são misturadas com ele. A maioria da digestão ocorre no cólon saculado, onde a microflora decompõe a celulose (Frye, 1995). A microflora é essencial para a digestão do intestino delgado da dieta difícil de digerir desta espécie. As iguanas recém-nascidas são propensas a comer fezes de adultos, o que pode ser uma adaptação para adquirir esta microflora tão necessária (Alberts et.al., 2004). Esta microflora quebra o alimento e o torna disponível para absorção.

As iguanas requerem uma alta quantidade de proteína dietética em seus primeiros dois a três anos para um crescimento rápido e adequado. Durante este período de tempo, as iguanas jovens podem consumir insetos e aranhas. As iguanas mais velhas que atingiram um crescimento próximo ao máximo consomem uma dieta com baixo teor de fósforo, alto teor de cálcio e folhas para suas necessidades de manutenção.

As iguanas são ectotérmicas. Sua temperatura corporal depende principalmente da temperatura ambiente. As baixas temperaturas ambientais inibem o apetite e as enzimas digestivas de uma iguana. A alimentação ativa geralmente ocorre quando as temperaturas ambientais estão entre 77 e 95 graus Fahrenheit (Frye, 1995). A cesta é uma ajuda importante para a digestão. As iguanas podem deixar de comer antes ou durante o desprendimento da pele. As fêmeas podem se recusar a comer durante os estágios posteriores de desenvolvimento dos ovos. Indivíduos que estão excessivamente estressados ou em um novo ambiente também podem se recusar a comer. (Alberts, et al., 2004; Frye, 1995)

Predação

Um dos melhores métodos para evitar a predação das iguanas é sua coloração críptica. Por serem tão parecidas com seu ambiente verde, elas podem permanecer imóveis quando um predador foi avistado e passar desapercebidas por elas mesmas. As iguanas jovens podem ser encontradas em pequenos grupos, e usam a estratégia do “pastor egoísta” ou “mais olhos são melhores” para evitar os predadores. As iguanas preferem se basear em membros de árvores que se sobrepõem à água para que, quando ameaçadas por um predador, possam mergulhar na água e nadar rapidamente para longe. Além destas estratégias para evitar a predação, as iguanas verdes são capazes de soltar uma grande porção de sua cauda, distraindo assim os predadores e permitindo que o “resto” do animal escape.

Os gaviões e outras aves de grande porte são potenciais predadores de iguanas juvenis. Os humanos são outro dos maiores predadores de iguanas verdes. Os seres humanos comem tanto iguanas quanto seus ovos. Os humanos também usam esses répteis como isca para crocodilos, e os escalfam para o comércio de animais de estimação.

Como muitos outros animais, as iguanas verdes também sofrem com a destruição do habitat.

Funções do Ecossistema

Além de ajudar a dispersar as sementes, as iguanas fornecem uma fonte de alimento para animais predadores maiores, inclusive humanos. Como outros anfíbios e répteis, as iguanas podem ser indicadores de mudanças ambientais (Kaplan, 2002). Os répteis são mais sensíveis às mudanças ambientais do que os humanos e, observando suas respostas, podemos ser alertados sobre possíveis problemas antes que eles sejam suficientemente grandes para que possamos detectar com nossos próprios sentidos. (Kaplan, 2002; Phillips, 1990)

Importância econômica para os seres humanos: Positivo

As Iguanas são cultivadas em alguns países como fonte de alimento e couro, bem como para o comércio de animais de estimação. Devido ao seu grande tamanho, as iguanas fornecem uma fonte de couro de luxo que pode ser transformada em botas, cintos ou bolsas. A indústria de animais domésticos também premia as iguanas; a maioria é vendida nos Estados Unidos, Europa e Japão. As iguanas também fazem uma interessante atração turística nas áreas de resorts.

A exploração das iguanas resultou em acentuadas quedas em seu número em algumas partes de sua área de atuação. (Campbell, 1998). (Campbell, 1998)

Importância econômica para os seres humanos: Negativo

O efeito mais adverso que as iguanas verdes têm sobre os seres humanos seria comer folhagens tropicais exóticas nos jardins. Elas não representam nenhum grande problema para os seres humanos.

Estado de Conservação

Embora algumas populações tenham sofrido com a caça furtiva e a coleta para o comércio de animais de estimação, as iguanas verdes não são consideradas um risco de conservação neste momento. Todas as espécies de iguanas estão listadas no Apêndice II da CITES.

Colaboradores

Nancy Shefferly (editora), Animal Diversity Web.

Fred Gingell (autor), Michigan State University, James Harding (editor, instrutor), Michigan State University.

Referências

Animaldiversity.org | Iguana iguana

Alberts, A., R. Carter, W. Hayes, E. Martins. 2004. Iguanas: Biologia e Conservação . Berkeley e Los Angeles, Californa: University of California Press.

Campbell, J. 1998. anfíbios e répteis de Norther Guatemala, Yucatan, e Belize . Oklahoma: University of Oklahoma Press.

Conant, R., J. Collins. 1998. Peterson Guias de Campo: Répteis e anfíbios de Eastern & Central América do Norte, 3rd Edition . Nova York: Houghton Mifflin Company.

De Vosjoli, P. 1992. The Green Iguana Mannual . Lakeside, Califórnia: Advanced Vivarium Systems.

Frye, F. 1995. Iguana Iguana, Guide for Successful Captive Care . Malabar, Flórida: Krieger Publishing Company.

Kaplan, M. 2002. “Journal Abstracts: Iguana iguana Visual and Chemical Reception” (On-line). Acessado em 14 de julho de 2005 em http: // www.anapsid.org / iguana / sight2.html .

Oldham, J., H. Smith. 1975. Laboratório de Anatomia do Iguana . Dubuque, Iowa: WM. C. Brown Company.

Phillips, J. 1990. Iguana iguana: uma espécie modelo para estudar a ontogenia das interações de comportamento / hormônio. Exp Zool Suppl , 4: 167-169. Acessado em 03 de janeiro de 2005 em http: // www.anapsid.org/iguana/vision2.html.

A vida selvagem do mundo é cada vez mais estressada pela atividade humana. A agricultura e o desenvolvimento têm levado à perda de habitat. Os animais estão enfrentando poluentes tóxicos em seus ambientes, e estarão enfrentando ameaças das mudanças climáticas. Os cientistas dizem que estamos na 6ª grande extinção planetária, chamada de “Extinção Holocênica” – a extinção da era humana. Esta situação tornou os zoólogos mais importantes do que nunca. Os zoólogos estudam a fisiologia dos animais, seu comportamento, e como eles interagem com outras espécies e seus ambientes. Seu conhecimento é fundamental para preservar habitats importantes e administrar as adaptações da fauna silvestre às mudanças climáticas.

O que faz um Zoologista?

A zoologia é o estudo dos animais e seu comportamento. Os zoólogos podem estudar uma espécie ou grupo de espécies em particular, seja na natureza ou em cativeiro.

Os zoólogos estudam os animais e suas interações com os ecossistemas. Eles estudam suas características físicas, dietas, comportamentos e os impactos que os seres humanos têm sobre eles. Eles estudam todos os tipos de animais, tanto em seus habitats naturais como em cativeiro em zoológicos e aquários. Eles podem se especializar no estudo de um determinado animal ou grupo animal.

Os zoólogos podem estar envolvidos em uma grande variedade de tarefas em vários ambientes. Por exemplo, eles podem observar e estudar animais em seus ambientes naturais, ou planejar e conduzir experimentos envolvendo animais na natureza, em zoológicos, ou em outras áreas controladas. Eles também podem coletar espécimes biológicos e medir características físicas. Estes estudos são geralmente destinados a investigar o comportamento animal, migração, interações com outras espécies e reprodução, bem como as pragas, doenças, toxinas e mudanças de habitat que os afetam. Eles utilizam as informações coletadas para monitorar e estimar populações, lidar com espécies invasoras e outras ameaças, controlar doenças, gerenciar programas de caça e desenvolver planos de conservação. Eles também escrevem relatórios e artigos de jornal e fazem apresentações para compartilhar suas descobertas.

Os zoólogos também usam sistemas de informação geográfica (GIS) e sistemas de posicionamento global (GPS) para rastrear os movimentos dos animais e mapear suas faixas de habitat. Eles também usam software de modelagem para projetar cenários futuros, tais como mudanças na gama de habitat devido às mudanças climáticas.

Seus esforços são críticos para proteger as espécies ameaçadas e outros animais selvagens das pressões da perda de habitat, doenças, espécies invasoras e mudanças climáticas.

Onde trabalha um Zoologista?

Alguns zoólogos trabalham para zoológicos, centros de vida selvagem, parques naturais e aquários, onde administram o cuidado dos animais, sua distribuição e seus recintos. Eles também podem ajudar os programas de reprodução a restaurar as populações selvagens.

Os zoólogos também trabalham para grupos de conservação da vida selvagem, onde podem ajudar a reabilitar e libertar animais, planejar iniciativas de conservação e ecoturismo envolvendo as comunidades locais, ou fazer lobby junto aos governos sobre políticas.

Outros zoólogos pesquisam novas drogas de controle de pragas ou medicamentos veterinários para empresas farmacêuticas. Alguns trabalham como curadores de museus, onde gerenciam espécimes, conduzem pesquisas e educam o público. Outros são membros do corpo docente no meio acadêmico.

Os zoólogos trabalham em escritórios e laboratórios. Alguns como Jane Goodall ou Diane Fossey passam grande parte de seu tempo ao ar livre estudando animais em seus habitats naturais, que podem ser bastante remotos. Embora as viagens possam ser uma vantagem significativa, este tipo de trabalho também pode ser extenuante e isolante.

De acordo com o Escritório de Estatísticas do Trabalho dos EUA (BLS), a partir de 2012, a maioria dos zoólogos e biólogos da vida selvagem (34%) estavam empregados no governo estadual. 24% eram empregados pelo governo federal. Outros 10% trabalhavam em pesquisa e desenvolvimento nas áreas de ciências físicas, engenharia e ciências da vida. 7% trabalhavam em serviços de consultoria administrativa, científica e técnica, e 6% trabalhavam para faculdades estaduais, universidades e escolas profissionais. 4% trabalhavam para o governo local.

A maioria dos zoólogos e biólogos da vida selvagem trabalhava em tempo integral. Eles podem trabalhar horas longas ou irregulares ao fazer trabalho de campo, e aqueles que estudam animais noturnos podem precisar trabalhar à noite.

Quanto ganha um Zoólogo?

Um Zoólogo trabalhando no Brasil, ganha entre R$998,00 e R$12.183,13, com a média salarial de R$3.362,27 e o salário mediana em R$ 1.500,00 de acordo com pesquisa salarial junto ao CAGED do MTE.

Trabalhos de Zoologia e Descrição do Trabalho

As funções variam significativamente de emprego para emprego, mas a lista a seguir inclui funções típicas que se pode encontrar como zoólogo:

• Analisar o ciclo de vida dos animais, bem como sua função em termos do ecossistema geral no qual eles fazem parte
• Conduzir avaliações populacionais de espécies usando métodos de campo ou tecnologia GIS
• Coletar, processar e preparar os espécimes para estudo
• Analisar dados e observações experimentais e avaliar os resultados do estudo
• Preparar e publicar artigos científicos para relatar os resultados
• Atuar como defensor e porta-voz das preocupações com a vida selvagem e os ecossistemas dentro de sua área de especialidade
• Interagir com outros cientistas, profissionais e grupos de defesa para preservar e monitorar habitats e populações
• Rascunhos de relatórios e apresentações
• Coletar amostras e realizar pesquisas observacionais no laboratório, no campo e em ambientes protegidos
• Certifique-se de que a coleta de dados/espécimes e a manutenção de registros sejam precisas e sigam os procedimentos de segurança relevantes
• Comunicar com iniciativas nacionais, regionais e internacionais a fim de compartilhar informações e dados de avaliação
• Revisar continuamente a pesquisa e a literatura científica atual na área
• Consultar e implementar medidas de mitigação e remediação de habitats
• Consultar sobre avaliações ambientais e de sítios, pois afetam a biologia da vida selvagem
• Viagem para tarefas temporárias de campo em locais remotos
• Conduzir e/ou supervisionar pesquisas de população de animais selvagens
• Fornecer experiência técnica relacionada ao projeto de pesquisa de vida selvagem
• Preparar planos de manejo da vida selvagem
• Monitorar as tendências das populações de animais selvagens

Aos zoólogos seniores provavelmente será oferecido o papel de líder de equipe em algum momento de sua carreira. Algumas das tarefas adicionais que acompanham este cargo de nível 2 são:

• Supervisionar a papelada e analisar dados para fins de relatórios
• Comunicação com clientes, departamentos governamentais, colegas e especialistas na área através de relatórios verbais e escritos
• Preparação e revisão de artigos e artigos com base em resultados de pesquisa
• Planejamento e programação de viagens de pesquisa
• Elaboração de orçamentos e cronogramas para as equipes de laboratório e de campo
• Servir como ponto de contato para consultas de dados de revisão por pares
• Consultar os grupos de trabalho da agência
• Revisar registros, relatórios e avaliações em nome da equipe
• Coordenar detalhes técnicos para uma série de projetos interdisciplinares
• Navegar pelos regulamentos ambientais e processos de aprovação ambiental
• Gerenciar e consultar sobre populações de espécies ameaçadas de extinção
• Gerenciar e defender junto a uma variedade de partes interessadas a conservação, proteção e reabilitação de espécies
• Avaliar as iniciativas nacionais e internacionais de vida selvagem
• Participar de reuniões com agências governamentais, consultores e engenheiros

Qual é a demanda de trabalho para os zoólogos?

Prevê-se que os empregos para zoólogos e biólogos da vida selvagem cresçam 5% de 2012 a 2022, o que é mais lento do que a média para todas as ocupações. As aposentadorias abrirão algumas oportunidades neste campo. Entretanto, os orçamentos governamentais governarão a demanda por empregos de zoologia no setor público.

A competição por empregos é muito forte. Candidatos com experiência prática adquirida através de trabalho voluntário para zoológicos, centros de reabilitação da vida selvagem e organizações sem fins lucrativos terão as melhores oportunidades.

Como posso obter um diploma de zoologia?

Cargos de nível básico exigem pelo menos um diploma de bacharelado. Os zoólogos normalmente obtêm diplomas em zoologia, biologia da vida selvagem, ecologia, ou biologia geral. Os cursos geralmente incluem aulas sobre comportamento e fisiologia animal, parasitologia, virologia, ecologia, química, matemática e software estatístico. Os alunos também podem fazer cursos em uma determinada área de especialidade. A pesquisa e os cargos docentes exigem um Ph.D.
As habilidades ao ar livre também podem ser muito úteis. A experiência com mochila, acampamento e sobrevivência em áreas selvagens pode diferenciar um candidato.

Quais são os diferentes ramos da Zoologia?

Muitos zoólogos dedicam suas carreiras ao estudo de uma determinada espécie ou grupo animal. Por exemplo, os zoólogos:

• Cetologistas estudam mamíferos marinhos, tais como baleias, golfinhos e focas.
• Os entomologistas são especializados em insetos, tais como formigas e aranhas.
• Os herpetologistas trabalham com répteis e anfíbios, como jacarés, salamandras e sapos.
• Ictiólogos se concentram em peixes selvagens, como a truta arco-íris e o menos gordo.
• Os mamalogistas estudam mamíferos, tais como veados, lobos, chimpanzés e girafas.
• Os parasitólogos pesquisam os parasitas que assolam outros animais selvagens, como carrapatos, e como eles afetam suas espécies hospedeiras.
• Os ornitólogos estudam aves como o Condor da Califórnia, ameaçado de extinção.
• Os etólogos são especializados em comportamento animal.
• Os paleozoólogos estudam restos fósseis para investigar a história evolutiva dos animais.

Outros graus relacionados com a Zoologia

• Graus de análise de inteligência geoespacial
• Antropologia Programas de Bacharelado Online
• Diploma e Certificado de Meteorologia Online
• Graus de Biomimicry – Online e Campus
• Geodesign Online Degree Info

Que tipo de sociedades e organizações profissionais os zoólogos têm?

• A Wildlife Society facilita o trabalho em rede dos profissionais da vida selvagem através de revistas e periódicos, um boletim informativo eletrônico, uma conferência anual e grupos de trabalho. Ela também administra a certificação profissional para biólogos da vida selvagem.
• A Associação de Zoológicos e Aquários é uma rede de mais de 6.000 profissionais e organizações de zoológicos e aquários. Ela oferece informações de gerenciamento de animais, dados de benchmarking empresarial, anais de conferências, subsídios e muito mais.

Como são os zoólogos?

Com base em nosso grupo de usuários, os zoólogos tendem a ser pessoas predominantemente investigativas. Isto não é nada surpreendente, dado que praticamente todos os aspectos da profissão envolvem alguma forma de exame, investigação, observação, monitoramento, pesquisa ou estudo no e do mundo animal.

Passos para se tornar um Zoologista

Como na maioria das ocupações, tornar-se um zoólogo realizado não é apenas uma questão de obter a educação apropriada. É um processo contínuo de aprendizagem, participando de cenários do mundo real e, espera-se, experimentando momentos de abertura dos olhos com potencial para impactar positivamente a profissão e os ambientes que ela visa proteger.

Quanto tempo leva para se tornar um Zoologista?

Após o ensino médio, os aspirantes a zoólogos são obrigados a obter pelo menos quatro anos de bacharelado. No entanto, o fato de obter apenas um diploma de graduação pode limitar as oportunidades de emprego a funções juniores, como técnico biológico. Para melhorar sua empregabilidade, muitos graduados buscam um mestrado, o que normalmente é necessário em posições de pesquisa aplicada. Isto acrescenta mais dois anos de estudo. A obtenção de um Ph.D. em zoologia pode somar ainda mais sete anos à linha do tempo de educação.

Em resumo, o espectro de empregos na área inclui funções que requerem entre quatro e treze anos de ensino pós-secundário.

Devo me tornar um Zoologista?

É evidente que a paixão pelo meio ambiente e pelos animais – além de brincar com cachorros – é essencial nesta carreira. Uma parte importante de ser um zoólogo é freqüentemente trabalhar ao ar livre e em áreas remotas em condições climáticas às vezes desafiadoras. Estar em forma e saudável, portanto, é imperativo. Um fascínio pelos seres vivos; paciência; e uma personalidade calma que incute calma nos animais são outros traços desejáveis para qualquer pessoa que ingresse nesta profissão. Dependendo dos animais sendo monitorados e estudados, pode haver um elemento de perigo para o trabalho; portanto, os zoólogos prospectivos devem estar preparados para aceitar este aspecto do papel. E, claro, estes profissionais devem possuir uma mente essencialmente científica e curiosa.

Além disso, o zoólogo realizado será bem servido pelas capacidades de trabalhar tanto de forma independente quanto como parte de equipes multidisciplinares. Além disso, os zoólogos podem precisar suportar longos períodos de tempo trabalhando com animais feridos ou doentes e com pouco contato humano; isto exige resistência emocional e estabilidade. Atenção aos detalhes; capacidades analíticas, de pesquisa e de tomada de decisão; habilidades de TI; e uma abordagem metódica e meticulosa para interpretar os dados também se revelarão inestimáveis no estudo dos organismos vivos.

Prós e contras de trabalhar como zoólogo:

Prós e contras: -Interagir com e ajudar os animais é tipicamente gratificante -Variedade de ambientes de trabalho: laboratórios, escritórios, ao ar livre -Oportunidades de progresso na carreira permitem que os zoólogos realizem suas próprias pesquisas -Oportunidades de emprego no governo

Cons: -Tempo de trabalho de campo prolongado -Tensão física do trabalho de campo -Horas de trabalho regulares e longas são comuns durante o trabalho de campo -Ensino avançado é necessário para cargos de nível superior

Se você responder “sim” às seguintes perguntas, a zoologia pode ser o campo para você!

Você está pronto para…? -Publicar um trabalho de pesquisa científica -Assistir um professor com pesquisa, por exemplo, sobre os efeitos de parasitas nas populações animais -Entrar no capítulo do campus do Instituto Americano de Ciências Biológicas -Completar um projeto de pesquisa independente -Dissecretar um porco fetal -Tomar química, física e cursos avançados de matemática e biologia -Colecionar invertebrados no campo -Passar tempo em palestras e laboratórios -Estudar uma grande variedade de organismos, desde seus animais de zoológico favoritos até os menores insetos

Os zoólogos estão felizes?

Os zoólogos estão entre as carreiras mais felizes. Em geral, eles se classificam no percentil 96 das carreiras por grau de satisfação. Observe que este número é derivado dos dados que coletamos apenas de nossos membros Sokanu.

Estas duas citações apóiam o alto quociente de felicidade no campo:

Amo este campo porque é tão excitante estudar e aprender sobre os intrincados detalhes de como os animais funcionam e se reproduzem, especialmente dentro de uma estrutura evolucionária”. -Douglas Meikle Professor, Universidade de Miami de Ohio

Não quero saber de duas coisas sobre a civilização. Eu quero vaguear na natureza”. -Jan Goodall primatologista britânico, etólogo, antropólogo e Mensageiro da Paz da ONU

Referências

Environmentalscience.org | What is a Zoologist?

Careerexplorer.com | What is a Zoologist?

Raposa, qualquer um dos vários membros da família canina (Canidae) que se assemelha a cães de cauda pequena a média com pelo longo, orelhas pontiagudas, e focinho estreito. Em um sentido restrito, o nome se refere às cerca de 10 espécies classificadas como “verdadeiras” raposas (gênero Vulpes), especialmente a raposa vermelha, ou comum (V. vulpes), que vive tanto no Velho Mundo quanto no Novo Mundo. Várias outras raposas pertencem a gêneros diferentes do Vulpes, incluindo a raposa-cinzenta norte-americana, cinco espécies de raposas sul-americanas, a raposa-do-ártico (inclui a raposa-azul), a raposa-dos-morcego e a raposa-comedora de caranguejos.

A Raposa Vermelha

Amplamente mantida como um símbolo da astúcia animal, a raposa vermelha é objeto de um considerável folclore. A raposa vermelha tem a maior distribuição natural de qualquer mamífero terrestre, exceto os seres humanos. No Velho Mundo, ela abrange praticamente toda a Europa, Ásia temperada e norte da África; no Novo Mundo, ela habita a maior parte da América do Norte. Introduzida na Austrália, ela se estabeleceu em grande parte do continente. A raposa vermelha tem uma pelagem de pêlos longos de guarda, sub-pêlo macio e fino que é tipicamente um marrom avermelhado rico, muitas vezes uma cauda de ponta branca, e orelhas e pernas pretas. A cor, no entanto, é variável; na América do Norte são encontradas pelagens pretas e prateadas, com uma quantidade variável de pêlos brancos ou de faixa branca ocorrendo em uma pelagem preta. Uma forma chamada de cruz, ou brant, raposa é marrom-amarelada com uma cruz preta estendendo-se entre os ombros e descendo pelas costas; ela é encontrada tanto na América do Norte quanto no Velho Mundo. A raposa do Sansão é uma variedade mutante de raposa vermelha encontrada no noroeste da Europa. Faltam-lhe os longos pêlos de guarda, e o subpêlo é bem encaracolado.

As raposas vermelhas têm geralmente cerca de 90-105 cm (36-42 polegadas) de comprimento (cerca de 35-40 cm [14-16 polegadas] deste rabo), ficam cerca de 40 cm no ombro e pesam cerca de 5-7 kg (10-15 libras). Seus habitats preferidos são paisagens mistas, mas eles vivem em ambientes que vão da tundra ártica ao deserto árido. As raposas vermelhas se adaptam muito bem à presença humana, prosperando em áreas com terras agrícolas e bosques, e as populações podem ser encontradas em muitas grandes cidades e subúrbios. Ratos, voles e coelhos, assim como ovos, frutas e aves, compõem a maior parte da dieta, mas as raposas comem prontamente outros alimentos disponíveis, como carniça, grãos (especialmente sementes de girassol), lixo, comida para animais de estimação deixada sem vigilância durante a noite e aves domésticas. Nas pradarias da América do Norte, estima-se que as raposas vermelhas matam cerca de um milhão de patos selvagens a cada ano. Seu impacto sobre as aves domésticas e algumas aves de caça selvagem tem levado a que seu número seja frequentemente regulado perto de fazendas de caça e áreas de produção de aves.

A raposa vermelha é caçada por esporte (ver caça à raposa) e por sua pelagem, que é um dos pilares do comércio de peles. As peles de raposa, especialmente as de raposa prateada, são normalmente produzidas em fazendas de raposa, onde os animais são criados até atingirem a idade de 10 meses, aproximadamente. Em grande parte de sua área de produção, as raposas vermelhas são o principal portador da raiva. Vários países, especialmente o Reino Unido e a França, têm extensos programas de abate e vacinação para reduzir a incidência da raiva nas raposas vermelhas.

A raposa vermelha acasala no inverno. Após um período de gestação de sete ou oito semanas, a fêmea (raposa) dá à luz 1-10 ou mais (5 é média) filhotes, chamados filhotes ou filhotes. O nascimento ocorre em uma toca, que geralmente é uma toca abandonada por outro animal. É frequentemente ampliada pelas raposas paternas. As crias permanecem na toca por cerca de cinco semanas e são cuidadas por ambos os pais durante todo o verão. Os filhotes se dispersam no outono, uma vez que são totalmente adultos e independentes.

Classificação

Listadas abaixo estão as verdadeiras raposas do gênero Vulpes .

• V. BENGALENSIS (Raposa de Bengala, ou indiana)Pequeno (1,5–3 kg) e cinza; encontrado em regiões escassamente arborizadas do subcontinente indiano.
• V. CANA (Raposa de Blanford, ou velha)Pequeno (1–2 kg) e felino, com pêlo macio e cauda longa e espessa; encontrado nas estepes montanhosas e desertos do Irã, Paquistão, Afeganistão e Israel; pelagem cinza acima, branco abaixo.
• V. CHAMA (Raposa do cabo, raposa prateada da África do Sul ou chama)Raposa de orelhas compridas que habita áreas secas da África do Sul , particularmente na região do deserto de Kalahari ; peso de 4 kg, comprimento do corpo geralmente menor que 60 cm; casaco cinza.
• V. CORSAC (corsac, ou estepe, raposa)Raposa pequena e social da estepe que habita as estepes e semidesertos da Eurásia oriental; pelagem cinza amarelado ou marrom a cinza avermelhado; corpo semelhante em forma ao da raposa vermelha, mas com pernas e orelhas maiores.
• V. FERRILATA (Raposa tibetana)Raposa de orelhas curtas e cauda curta das encostas áridas e leitos de rios do Nepal; comprimento até 70 cm, peso até 4 kg ou mais; a cor é variável.
• V. PALLIDA (raposa pálida)Raposa de 1,5–3,5 kg que habita as savanas do Sahel e a margem sul do deserto do norte da África; pelagem amarela a marrom; semelhante em forma à raposa vermelha, mas com pernas e orelhas mais longas.
• V. RUEPPELLI (raposa da areia)Raposa de orelhas grandes dos desertos do norte da África em direção ao sul do Sudão; também encontrado na Arábia Saudita e sudoeste da Ásia; peso geralmente 2 ou 3 kg, comprimento de 80 cm, incluindo cauda; pelagem cinza arenoso ou prateado com manchas pretas na face.
• V. VELOX (raposa rápida)Às vezes considerado como duas espécies, V. velox (raposa rápida) e V. macrotis (kit fox); raposas pálidas de orelhas grandes das planícies do oeste da América do Norte (raposa rápida) e desertos (raposa kit); tímido e incomum; comprimento adulto cerca de 40–50 cm sem a cauda de 20–30 cm, peso cerca de 1,5–3 kg; morador de tocas que se alimenta de pequenos animais (roedores, coelhos, insetos); pelagem cinza a marrom amarelado com cauda com ponta preta.
• V. VULPES (raposa vermelha )Raposa grande (5–7 kg) da América do Norte, Eurásia e norte da África, e introduzida na Austrália; comprimento 90–105 cm, incluindo a cauda de 35–40 cm; pelagem tipicamente marrom avermelhada, mas variável.
• V. ZERDA (fennec )A menor raposa (cerca de 1 kg), frequentemente classificada em seu próprio gênero separado; adaptações para a vida no deserto do Norte da África incluem solas peludas para facilitar a tração e proteger os pés da areia quente, bem como orelhas enormes para detectar insetos e pequenos mamíferos que se enterram em cavernas; casaco castanho claro.

Referências

Britannica.com | Fox

Os carboidratos são os açúcares, amidos e fibras encontrados em frutas, grãos, vegetais e produtos lácteos. Embora muitas vezes mal alinhados nas dietas da moda, os carboidratos – um dos grupos alimentares básicos – são importantes para uma dieta saudável.

“Os carboidratos são macronutrientes, ou seja, são uma das três principais formas de o corpo obter energia, ou calorias”, disse Paige Smathers, uma dietista registrada em Utah. A Associação Americana de Diabetes observa que os carboidratos são a principal fonte de energia do corpo. Eles são chamados carboidratos porque, no nível químico, eles contêm carbono, hidrogênio e oxigênio.

Existem três macronutrientes: carboidratos, proteínas e gorduras, disse Smathers. Os macronutrientes são essenciais para o bom funcionamento do organismo, e o organismo necessita de grandes quantidades deles. Todos os macronutrientes devem ser obtidos através da dieta; o corpo não pode produzir macronutrientes por si só.

A quantidade diária recomendada (RDA) de carboidratos para adultos é de 135 gramas, de acordo com os Institutos Nacionais de Saúde (NIH); no entanto, o NIH também recomenda que cada um tenha sua própria meta de carboidratos. A ingestão de carboidratos para a maioria das pessoas deve estar entre 45% e 65% do total de calorias. Uma grama de carboidratos equivale a cerca de 4 calorias, de modo que uma dieta de 1.800 calorias por dia equivaleria a cerca de 202 gramas na parte baixa e 292 gramas de carboidratos na parte alta. Entretanto, pessoas com diabetes não devem comer mais de 200 gramas de carboidratos por dia, enquanto as mulheres grávidas precisam de pelo menos 175 gramas.

Função dos carboidratos

Os carboidratos fornecem combustível para o sistema nervoso central e energia para trabalhar os músculos. Eles também impedem que a proteína seja utilizada como fonte de energia e permitem o metabolismo da gordura, de acordo com a Universidade Estadual de Iowa.

Além disso, “os carboidratos são importantes para o funcionamento do cérebro”, disse Smathers. Eles são uma influência no “humor, memória, etc., assim como uma fonte de energia rápida”. Na verdade, o RDA de carboidratos é baseado na quantidade de carboidratos que o cérebro precisa para funcionar.

Dois estudos recentes publicados na revista Proceedings of the National Academy of Sciences também ligaram os carboidratos à tomada de decisões. Nos estudos, as pessoas que tomaram um café da manhã com alto teor de carboidratos estavam menos dispostas a compartilhar quando jogavam o “jogo do ultimato” do que aquelas que comeram cafés da manhã com alto teor de proteína. Os cientistas especulam que isto pode ser causado pelos níveis de dopamina de base, que são mais altos após a ingestão de carboidratos. Isto não significa que os carboidratos o fazem querer dizer, mas ressalta como diferentes tipos de ingestão de alimentos podem afetar a cognição e o comportamento.

Carboidratos simples vs complexos

Os carboidratos são classificados como simples ou complexos, disse Smathers. A diferença entre as duas formas é a estrutura química e a rapidez com que o açúcar é absorvido e digerido. De modo geral, os carboidratos simples são digeridos e absorvidos mais rápida e facilmente que os carboidratos complexos, de acordo com o NIH.

Os carboidratos simples contêm apenas um ou dois açúcares, tais como frutose (encontrada em frutas) e galactose (encontrada em produtos lácteos). Estes açúcares simples são chamados de monossacarídeos. Carboidratos com dois açúcares – como a sacarose (açúcar de mesa), lactose (de leite) e maltose (encontrados na cerveja e em alguns vegetais) – são chamados dissacarídeos, de acordo com o NIH.

Os carboidratos simples também estão em balas, refrigerantes e xaropes. No entanto, estes alimentos são feitos com açúcares processados e refinados e não possuem vitaminas, minerais ou fibras. Eles são chamados de “calorias vazias” e podem levar ao aumento de peso, de acordo com o NIH.

Os carboidratos complexos (polissacarídeos) têm três ou mais açúcares. Eles são freqüentemente chamados de alimentos ricos em amido e incluem feijões, ervilhas, lentilhas, amendoins, batatas, milho, pastinacas, pães integrais e cereais.

O Smathers apontou que, enquanto todos os carboidratos funcionam como fontes de energia relativamente rápidas, os carboidratos simples causam explosões de energia muito mais rapidamente do que os carboidratos complexos por causa da taxa mais rápida na qual são digeridos e absorvidos. Os carboidratos simples podem levar a picos nos níveis de açúcar no sangue e altos níveis de açúcar, enquanto os carboidratos complexos fornecem energia mais sustentada.

Estudos demonstraram que a substituição de gorduras saturadas por carboidratos simples, como os de muitos alimentos processados, está associada a um risco maior de doenças cardíacas e diabetes tipo 2.

O Smathers ofereceu os seguintes conselhos: “É melhor concentrar-se em obter principalmente carboidratos complexos em sua dieta, incluindo grãos inteiros e vegetais”.

Açúcares, amidos e fibras

No corpo, os carboidratos se decompõem em unidades menores de açúcar, tais como glicose e frutose, de acordo com a Universidade Estadual de Iowa. O intestino delgado absorve essas unidades menores, que depois entram na corrente sanguínea e viajam para o fígado. O fígado converte todos esses açúcares em glicose, que é transportada através da corrente sanguínea – acompanhada de insulina – e convertida em energia para o funcionamento básico do corpo e para a atividade física.

Se a glicose não for imediatamente necessária para a energia, o corpo pode armazenar até 2.000 calorias dela no fígado e nos músculos esqueléticos sob a forma de glicogênio, de acordo com a Universidade Estadual de Iowa. Uma vez que as reservas de glicogênio estejam cheias, os carboidratos são armazenados como gordura. Se o consumo de carboidratos ou o armazenamento for insuficiente, o corpo consumirá proteína para combustível. Isto é problemático porque o corpo precisa de proteína para fazer músculos. O uso de proteína em vez de carboidratos para combustível também coloca estresse nos rins, levando à passagem de subprodutos dolorosos na urina.

A fibra é essencial para a digestão. As fibras promovem movimentos saudáveis do intestino e diminuem o risco de doenças crônicas, como doenças coronárias e diabetes, de acordo com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos. Entretanto, ao contrário dos açúcares e amidos, as fibras não são absorvidas no intestino delgado e não são convertidas em glicose. Em vez disso, elas passam para o intestino grosso relativamente intactas, onde são convertidas em hidrogênio e dióxido de carbono e ácidos graxos. O Instituto de Medicina recomenda que as pessoas consumam 14 gramas de fibra para cada 1.000 calorias. As fontes de fibra incluem frutas, grãos e vegetais, especialmente legumes.

O Smathers indicou que os carboidratos também são encontrados naturalmente em algumas formas de laticínios e vegetais tanto amiláceos quanto não amiláceos. Por exemplo, legumes não amiláceos como alfaces, couve, feijão verde, aipo, cenoura e brócolis, todos contêm carboidratos. Vegetais amiláceos como batatas e milho também contêm carboidratos, mas em quantidades maiores. De acordo com a Associação Americana de Diabetes, os vegetais não amiláceos geralmente contêm apenas cerca de 5 gramas de carboidratos por xícara de vegetais crus, e a maioria desses carboidratos vem da fibra.

Carboidratos bons vs. carboidratos ruins

Os carboidratos são encontrados em alimentos que você sabe que são bons para você (vegetais) e aqueles que você sabe que não são (rosquinhas). Isto levou à idéia de que alguns carboidratos são “bons” e alguns são “ruins”. Segundo Fred Cicetti, os carboidratos comumente considerados maus incluem doces, refrigerantes, alimentos altamente processados, arroz branco, pão branco e outros alimentos de farinha branca. Estes são alimentos com carboidratos simples. Os carboidratos ruins raramente têm qualquer valor nutricional.

Os carboidratos geralmente considerados bons são carboidratos complexos, tais como grãos integrais, frutas, vegetais, feijões e legumes. Estes não só são processados mais lentamente, mas também contêm uma grande quantidade de outros nutrientes.

O Pritikin Longevity Center oferece esta lista de verificação para determinar se um carboidrato é “bom” ou “ruim”.

Os carboidratos bons são:

• Baixa ou moderada em calorias
• Alto teor de nutrientes
• Desprovidos de açúcares refinados e grãos refinados
• Alto em fibras naturais
• Baixo teor de sódio
• Baixo teor de gordura saturada
• Muito baixo em colesterol e gorduras trans, ou desprovido de colesterol

Os carboidratos ruins são:

• Altos em calorias
• Cheio de açúcares refinados, como xarope de milho, açúcar branco, mel e sucos de frutas
• Alto em grãos refinados como farinha branca
• Baixo em muitos nutrientes
• Baixo teor de fibra
• Alto em sódio
• Às vezes com alto teor de gordura saturada
• Às vezes com alto teor de colesterol e gorduras trans

Índice glicêmico

Recentemente, nutricionistas têm dito que não é o tipo de carboidrato, mas sim o índice glicêmico do carboneto, que é importante. O índice glicêmico mede a rapidez e o quanto um carboidrato aumenta o açúcar no sangue.

Alimentos com alto teor de glicemia, como pastelaria, elevam o açúcar no sangue alta e rapidamente; alimentos com baixo teor de glicemia elevam-no suavemente e em menor grau. Algumas pesquisas relacionaram alimentos altamente glicêmicos com diabetes, obesidade, doenças cardíacas e certos tipos de câncer, de acordo com a Harvard Medical School.

Por outro lado, pesquisas recentes sugerem que seguir uma dieta pobre em glicemia pode não ser de fato útil. Um estudo de 2014 publicado na JAMA constatou que adultos com sobrepeso que fazem uma dieta balanceada não viram muitas melhorias adicionais em uma dieta de baixo índice calórico e glicêmico. Os cientistas mediram a sensibilidade à insulina, pressão arterial sistólica, colesterol LDL e colesterol HDL e constataram que a dieta pobre em glicemia não os melhorou. Ela fez baixar os triglicérides.

Benefícios dos carboidratos

O tipo certo de carboidratos pode ser incrivelmente bom para você. Eles não só são necessários para sua saúde, mas trazem uma variedade de benefícios adicionais.

Saúde mental

Os carboidratos podem ser importantes para a saúde mental. Um estudo publicado em 2009 na revista JAMA Internal Medicine descobriu que as pessoas com uma dieta rica em gorduras e baixo teor de carboidratos durante um ano tinham mais ansiedade, depressão e raiva do que as pessoas com uma dieta pobre em gorduras e alto teor de carboidratos. Os cientistas suspeitam que os carboidratos ajudam com a produção de serotonina no cérebro.

Os carboidratos também podem ajudar a memória. Um estudo de 2008 na Tufts University teve mulheres com excesso de peso cortando os carboidratos inteiramente de suas dietas durante uma semana. Depois, elas testaram as habilidades cognitivas, a atenção visual e a memória espacial das mulheres. As mulheres em dietas sem carboidratos fizeram pior do que as mulheres com sobrepeso em dietas de baixas calorias que continham uma quantidade saudável de carboidratos.

Perda de peso

Embora os carboidratos sejam freqüentemente culpados pelo ganho de peso, o tipo certo de carboidratos pode realmente ajudá-lo a perder e manter um peso saudável. Isto acontece porque muitos bons carboidratos, especialmente grãos inteiros e vegetais com pele, contêm fibras. É difícil obter fibras suficientes em uma dieta pobre em carboidratos. A fibra dietética ajuda você a se sentir cheio, e geralmente vem em alimentos com calorias relativamente baixas.

Um estudo publicado no Journal of Nutrition em 2009 acompanhou mulheres de meia idade durante 20 meses e descobriu que os participantes que comiam mais fibras perderam peso, enquanto que aqueles que diminuíram a ingestão de fibras ganharam peso. Outro estudo recente relacionou a perda de gordura com dietas com baixo teor de gordura, e não com baixo teor de carboidratos.

Enquanto alguns estudos descobriram que dietas com baixo teor de gorduras ajudam as pessoas a perder peso, uma meta análise realizada em 2015 e publicada no The Lancet descobriu que, quando vistas a longo prazo, as dietas com baixo teor de gorduras e baixo teor de carboidratos tiveram taxas de sucesso semelhantes. As pessoas perderam mais peso no início enquanto faziam dietas com baixo teor de carboidratos, mas depois de um ano estavam todas em lugares semelhantes.

Boa fonte de nutrientes

Frutas e vegetais inteiros e não processados são bem conhecidos por seu conteúdo em nutrientes. Algumas são até consideradas super-alimentícias por causa disso – e todas essas folhas verdes, batatas doces brilhantes, frutas suculentas, frutas cítricas picantes e maçãs crocantes contêm carboidratos.

Uma fonte importante e abundante de bons carboidratos é o grão inteiro. Um grande estudo publicado em 2010 no Journal of the American Dietetic Association constatou que aqueles que consumiam a maioria dos grãos inteiros tinham quantidades significativamente maiores de fibras, energia e gorduras polinsaturadas, assim como todos os micronutrientes (exceto vitamina B12 e sódio). Um estudo adicional, publicado em 2014 na revista Critical Reviews in Food Science and Nutrition, descobriu que os grãos inteiros contêm antioxidantes, que anteriormente se pensava que existiam quase exclusivamente em frutas e vegetais.

Saúde do coração

A fibra também ajuda a baixar o colesterol, disse Kelly Toups, uma dietista registrada no Whole Grains Council. O processo digestivo requer ácidos biliares, que são feitos em parte com colesterol. À medida que sua digestão melhora, o fígado puxa o colesterol do sangue para criar mais ácido biliar, reduzindo assim a quantidade de LDL, o colesterol “ruim”.

Toups fez referência a um estudo no American Journal of Clinical Nutrition que analisou o efeito de grãos inteiros em pacientes que tomam medicamentos para baixar o colesterol chamados estatinas. Aqueles que comiam mais de 16 gramas de grãos inteiros diariamente tinham níveis mais baixos de colesterol ruim do que aqueles que tomavam as estatinas sem comer os grãos inteiros.

Deficiência de carboidratos

Não obter carboidratos suficientes pode causar problemas. Sem combustível suficiente, o corpo não recebe energia. Além disso, sem glicose suficiente, o sistema nervoso central sofre, o que pode causar tonturas ou fraqueza mental e física, de acordo com a Universidade Estadual de Iowa. Uma deficiência de glicose, ou baixo nível de açúcar no sangue, é chamada hipoglicemia.

Se o corpo tiver uma ingestão insuficiente de carboidratos ou armazena, ele consumirá proteína para combustível. Isto é problemático porque o corpo precisa de proteína para fazer músculos. O uso de proteína para combustível em vez de carboidratos também coloca estresse nos rins, levando à passagem de subprodutos dolorosos na urina, de acordo com a Universidade de Cincinnati.

As pessoas que não consomem carboidratos em quantidade suficiente também podem sofrer de fibras insuficientes, o que pode causar problemas digestivos e constipação.

Referências

Livescience.com | What Are Carbohydrates?

O coração humano é um órgão que bombeia sangue por todo o corpo através do sistema circulatório, fornecendo oxigênio e nutrientes aos tecidos e removendo o dióxido de carbono e outros resíduos.

“Os tecidos do corpo precisam de um suprimento constante de nutrição para serem ativos”, disse o Dr. Lawrence Phillips, cardiologista do NYU Langone Medical Center, em Nova York. “Se [o coração] não for capaz de fornecer sangue para os órgãos e tecidos, eles morrerão”.

Anatomia do coração humano

Em humanos, o coração tem aproximadamente o tamanho de um punho grande e pesa entre 10 a 12 onças (280 a 340 gramas) em homens e 8 a 10 onças (230 a 280 gramas) em mulheres, de acordo com a “Anatomia do Corpo Humano” de Henry Gray.

A fisiologia do coração se resume basicamente à “estrutura, eletricidade e canalização”, disse Phillips à Live Science.

O coração humano tem quatro câmaras: duas câmaras superiores (os átrios) e duas inferiores (os ventrículos), de acordo com os Institutos Nacionais de Saúde. O átrio direito e o ventrículo direito juntos formam o “coração direito”, e o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo formam o “coração esquerdo”. Uma parede muscular chamada “septo” separa os dois lados do coração.

Um saco de parede dupla chamado pericárdio encerra o coração, que serve para proteger o coração e ancorá-lo dentro do peito. Entre a camada externa, o pericárdio parietal, e a camada interna, o pericárdio sérico, corre o fluido pericárdico, que lubrifica o coração durante as contrações e movimentos dos pulmões e do diafragma.

A parede externa do coração é constituída por três camadas. A camada mais externa da parede, ou epicárdio, é a parede interna do pericárdio. A camada média, ou miocárdio, contém o músculo que se contrai. A camada interna, ou endocárdio, é o revestimento que entra em contato com o sangue.

A válvula tricúspide e a válvula mitral compõem as válvulas atrioventriculares (AV), que conectam os átrios e os ventrículos. A válvula semilunar pulmonar separa o ventrículo direito da artéria pulmonar e a válvula aórtica separa o ventrículo esquerdo da aorta. Os cordões do coração, ou cordas tendíneas, ancoram as válvulas aos músculos do coração.

O nó sinoatrial produz os pulsos elétricos que impulsionam as contrações cardíacas.

Função do coração humano

O coração circula sangue por duas vias: o circuito pulmonar e o circuito sistêmico.

No circuito pulmonar, o sangue desoxigenado deixa o ventrículo direito do coração através da artéria pulmonar e viaja para os pulmões, depois retorna como sangue oxigenado para o átrio esquerdo do coração através da veia pulmonar.

No circuito sistêmico, o sangue oxigenado deixa o corpo através do ventrículo esquerdo até a aorta, e dali entra nas artérias e capilares onde fornece oxigênio aos tecidos do corpo. O sangue desoxigenado retorna através das veias para as veias cavas, reentrando no átrio direito do coração.

É claro que o coração também é um músculo, por isso também precisa de um novo suprimento de oxigênio e nutrientes, disse Phillips.

“Depois que o sangue deixa o coração através da válvula aórtica, dois conjuntos de artérias trazem sangue oxigenado para alimentar o músculo cardíaco”, disse ele. A artéria coronária principal esquerda, em um lado da aorta, ramifica-se para a artéria descendente anterior esquerda e para a artéria circunflexa esquerda. A artéria coronária direita se ramifica para fora do lado direito da aorta.

O bloqueio de qualquer uma destas artérias pode causar um ataque cardíaco, ou dano ao músculo do coração, disse Phillips. Um infarto do miocárdio é diferente da parada cardíaca, que é uma perda repentina da função cardíaca que geralmente ocorre como resultado de distúrbios elétricos do ritmo cardíaco. Um ataque cardíaco pode levar a uma parada cardíaca, mas esta última também pode ser causada por outros problemas, disse ele.

O coração contém células de “marcapasso” elétrico, que o fazem contrair – produzindo um batimento cardíaco.

“Cada célula tem a capacidade de ser o ‘líder da banda’ e [ter] todos seguindo”, disse Phillips. Em pessoas com batimento cardíaco irregular, ou fibrilação atrial, cada célula tenta ser o ‘líder da banda’, disse ele, o que as faz bater fora de sincronia umas com as outras.

Uma contração saudável do coração acontece em cinco estágios. No primeiro estágio (diástole precoce), o coração é relaxado. Em seguida, o átrio se contrai (sístole atrial) para empurrar o sangue para o ventrículo. Em seguida, os ventrículos começam a contrair sem alterar o volume. Em seguida, os ventrículos continuam a se contrair enquanto vazios. Finalmente, os ventrículos param de se contrair e relaxam. Em seguida, o ciclo se repete.

As válvulas impedem o refluxo, mantendo o sangue fluindo em uma direção através do coração.

Fatos sobre o coração humano

• Um coração humano tem aproximadamente o tamanho de um grande punho.
• O coração pesa entre 10 a 12 onças (280 a 340 gramas) em homens e 8 a 10 onças (230 a 280 gramas) em mulheres.
• O coração bate cerca de 100.000 vezes por dia (cerca de 3 bilhões de batidas em uma vida).
• O coração de um adulto bate cerca de 60 a 80 vezes por minuto.
• Os corações dos recém-nascidos batem mais rápido que os dos adultos, cerca de 70 a 190 batimentos por minuto.
• O coração bombeia cerca de 6 quartos (5,7 litros) de sangue em todo o corpo.
• O coração está localizado no centro do peito, geralmente apontando ligeiramente para a esquerda.

Referências

Livescience.com | Human Heart: Anatomy, Function & Facts

Mamífero, (classe Mammalia), qualquer membro do grupo de animais vertebrados nos quais as crias são alimentadas com leite de glândulas mamárias especiais da mãe. Além destas glândulas mamárias características, os mamíferos se distinguem por várias outras características únicas. O pêlo é uma característica típica dos mamíferos, embora em muitas baleias ele tenha desaparecido, exceto na fase fetal. O maxilar inferior dos mamíferos é articulado diretamente ao crânio, em vez de ser feito através de um osso separado (o quadrado) como em todos os outros vertebrados. Uma cadeia de três ossos minúsculos transmite ondas sonoras através do ouvido médio. Um diafragma muscular separa o coração e os pulmões da cavidade abdominal. Apenas o arco aórtico esquerdo persiste. (Em aves persiste o arco aórtico direito; em répteis, anfíbios e peixes, ambos os arcos são retidos). Eritrócitos maduros em todos os mamíferos carecem de núcleo; todos os outros vertebrados têm núcleos de eritrócitos nucleados.

Com exceção das monotremes (uma ordem de postura de ovos de mamíferos que inclui equidnas e o ornitorrinco de pato), todos os mamíferos são vivíparos – eles são filhotes vivos. Nos mamíferos placentários (que têm uma placenta para facilitar a troca de nutrientes e resíduos entre a mãe e o feto em desenvolvimento), as crias são carregadas dentro do útero da mãe, atingindo um estágio relativamente avançado de desenvolvimento antes do nascimento. Nos marsupiais (por exemplo, cangurus, gambás e wallabies), os recém-nascidos são desenvolvidos incompletamente ao nascer e continuam a se desenvolver fora do útero, fixando-se ao corpo da fêmea na área de suas glândulas mamárias. Alguns marsupiais têm uma estrutura semelhante a uma bolsa ou dobra, o marsupial, que abriga os filhotes de leite.

A classe Mammalia está em distribuição mundial. Tem sido dito que os mamíferos têm uma distribuição mais ampla e são mais adaptáveis do que qualquer outra classe de animais, com exceção de certas formas menos complexas, como aracnídeos e insetos. Esta versatilidade na exploração da Terra é atribuída em grande parte à capacidade dos mamíferos de regular a temperatura de seu corpo e do ambiente interno, tanto no calor excessivo e aridez quanto no frio severo.

Características gerais

Diversidade

A evolução da classe Mammalia produziu uma enorme diversidade na forma e no hábito. As espécies vivas variam em tamanho desde um morcego pesando menos de um grama e pequenos musaranhos pesando apenas algumas gramas até o maior animal que já viveu, a baleia azul, que atinge um comprimento de mais de 30 metros (100 pés) e um peso de 180 toneladas métricas (quase 200 toneladas curtas [E.U.A.]). Cada grande habitat tem sido explorado por mamíferos que nadam, voam, correm, escavam, planam ou escalam.

Existem mais de 5.500 espécies de mamíferos vivos, dispostos em cerca de 125 famílias e até 27-29 ordens (agrupamentos familiares e ordinais às vezes variam entre autoridades). Os roedores (ordem Rodentia) são os mais numerosos dos mamíferos existentes, tanto em número de espécies quanto em número de indivíduos, e são uma das mais diversas linhagens vivas. Em contraste, a ordem Tubulidentata é representada por uma única espécie viva, o aardvark. A Uranotermia (elefantes e seus parentes) e a Perissodactyla (cavalos, rinocerontes e seus parentes) são exemplos de ordens nas quais ocorreu uma diversidade muito maior nos períodos Paleogene e Neogene (cerca de 30 milhões a cerca de 3 milhões de anos atrás) do que hoje.

A maior diversidade atual é vista nas regiões tropicais continentais, embora os membros da classe Mammalia vivam em (ou em mares adjacentes a) todas as grandes massas de terra. Mamíferos também podem ser encontrados em muitas ilhas oceânicas, que são principalmente, mas de forma alguma exclusivamente, habitadas por morcegos. As principais faunas regionais podem ser identificadas; isto resultou em grande parte da evolução no isolamento comparativo dos estoques de mamíferos primitivos que chegaram a estas áreas. A América do Sul (os neotropicais), por exemplo, foi separada da América do Norte (o Próximo) de cerca de 65 milhões para 2,5 milhões de anos atrás. Grupos de mamíferos que haviam chegado à América do Sul antes do rompimento entre os continentes, ou alguns que “se separaram” após o rompimento, evoluíram independentemente de parentes que permaneceram na América do Norte. Alguns destes últimos se extinguiram como resultado da competição com grupos mais avançados, enquanto que os da América do Sul floresceram, alguns irradiando na medida em que conseguiram competir com invasores desde a reentrada dos dois continentes. A Austrália fornece um caso paralelo de isolamento precoce e radiação adaptativa de mamíferos (especificamente os monotremes e marsupiais), embora seja diferente no sentido de que a Austrália não foi mais tarde conectada a nenhuma outra massa terrestre. Os mamíferos placentários que chegaram à Austrália (roedores e morcegos) evidentemente o fizeram por island-hopping muito tempo depois da radiação adaptativa dos mamíferos isolados precocemente.

Em contraste, a América do Norte e a Eurásia (o Palearcético) são massas terrestres separadas, mas têm faunas intimamente relacionadas como resultado de terem sido ligadas várias vezes durante a época do Pleistoceno (2,6 milhões a 11.700 anos atrás) e anteriormente através do Estreito de Bering. Suas faunas frequentemente são consideradas como representando não duas unidades distintas, mas uma, relacionada a tal grau que um único nome, Holárctico, é aplicado a ela.

Importância para os seres humanos

Os mamíferos selvagens e domesticados estão tão interligados com nossa história política e social que é impraticável tentar avaliar a relação em termos econômicos precisos. Ao longo de nossa própria evolução, por exemplo, os humanos dependeram de outros mamíferos para alimentação e vestuário. A domesticação de mamíferos ajudou a fornecer uma fonte de proteína para populações humanas sempre crescentes e proporcionou meios de transporte e trabalho pesado também. Hoje, as linhagens domesticadas do rato doméstico, coelho europeu, cobaia, hamster, gerbil e outras espécies fornecem os tão necessários sujeitos de laboratório para o estudo da fisiologia humana, psicologia e uma variedade de doenças, desde cárie dentária até câncer. O estudo de primatas não humanos (macacos e macacos) abriu amplas novas áreas de pesquisa relevantes para o bem-estar humano. O cuidado de mamíferos domésticos e cativos é, naturalmente, a base para a prática da medicina veterinária.

Os mamíferos selvagens são uma importante fonte de alimento em algumas partes do mundo, e muitos tipos diferentes, desde morcegos da fruta e tatus até baleias, são capturados e comidos por vários grupos culturais. Além disso, a caça, principalmente por esporte, de vários roedores, lagomorfos, carnívoros e ungulados é um empreendimento multibilionário. Somente nos Estados Unidos, por exemplo, estima-se que mais de dois milhões de veados são colhidos anualmente por caçadores licenciados.

Geopoliticamente, a busca de mamíferos marinhos foi responsável pelo mapeamento de várias áreas tanto na região ártica quanto na Antártida. A presença de peleiros terrestres, particularmente castores e várias espécies de carnívoros mustelídeos (por exemplo, martas e pescadores), foi uma das principais motivações para a abertura do oeste americano, do Alasca e da taiga siberiana. Animais criados em fazendas como a marta, a raposa e a chinchila também são importantes para a indústria de peles, que direta e indiretamente responde por muitos milhões de dólares em receitas a cada ano, só na América do Norte.

Além de peles e carne, partes especiais de alguns mamíferos têm sido procuradas regularmente por seus atributos especiais. O chifre de rinoceronte é usado para confeccionar poções no leste da Ásia; o marfim de elefantes e morsas é altamente apreciado; e o âmbar-cinzento, uma substância regurgitada por cachalotes, já foi amplamente utilizado como base para perfumes.

Alguns mamíferos são diretamente prejudiciais às atividades humanas. Ratos domésticos e camundongos de origem do Velho Mundo agora ocorrem virtualmente em todo o mundo e a cada ano causam danos substanciais e perdas econômicas. Os mamíferos herbívoros podem comer ou pisotear culturas e competir com o gado por alimentos, e os carnívoros nativos às vezes são presas de rebanhos domésticos. Grandes somas são gastas anualmente para controlar as populações de mamíferos selvagens “indesejáveis”, uma prática há muito deplorada pelos conservacionistas. Eles não só têm um impacto nos recursos alimentares, mas os mamíferos também são importantes reservatórios ou agentes de transmissão de uma variedade de doenças que afligem o homem, tais como peste, tularemia, febre amarela, raiva, leptospirose, doença de Lyme, febres hemorrágicas como o Ébola, e febre maculosa das Montanhas Rochosas. A “dívida econômica” anual resultante de doenças transmitidas por mamíferos que afetam seres humanos e animais domésticos é incalculável.

Muitos grandes mamíferos foram extirpados completamente ou existem hoje em dia apenas em parques e zoológicos; outros estão em perigo de extinção, e sua situação está recebendo atenção crescente de várias agências de conservação. No início do século 21, a União Internacional para a Conservação da Natureza (UICN) relatou que quase um quarto de todos os mamíferos estão em risco de extinção. A maior ameaça a esses mamíferos é a contínua destruição de seu habitat; no entanto, muitas espécies também são caçadas agressivamente. A UICN classifica cada mamífero imperioso em uma das seguintes categorias: quase ameaçado, vulnerável, em perigo, criticamente ameaçado, criticamente em perigo e possivelmente extinto, ou extinto na natureza (ver Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da UICN).

Um dos casos mais notáveis de extirpação direta pelo homem é a vaca marinha da Steller (Hydrodamalis gigas). Estes grandes (até 10 metros, ou 33 pés, de comprimento), mamíferos marinhos inofensivos evidentemente viviam apenas ao longo das costas e baías rasas das Ilhas Komandor no Mar de Bering. Descobertos em 1741, eles foram facilmente mortos por seladores e comerciantes russos por alimentos, sendo sua carne altamente valorizada, e o último indivíduo vivo conhecido foi levado em 1768.

De última análise, é de salientar o valor estético dos mamíferos selvagens e o gasto relativamente recente de energia e recursos consideráveis para estudar e, se possível, conservar espécies desaparecidas, para deixar de lado áreas naturais onde podem existir elementos florais e faunísticos nativos em uma sociedade de outro modo altamente agrícola ou industrializada, e para estabelecer parques e jardins zoológicos modernos. Tais “laboratórios” ao ar livre atraem milhões de visitantes anualmente e proporcionarão meios através dos quais as gerações presentes e futuras de seres humanos poderão apreciar e estudar, pelo menos em pequena medida, outros tipos de mamíferos.

História Natural

As marcas registradas do nível de organização dos mamíferos são a reprodução avançada e o cuidado parental, a flexibilidade comportamental e a endotérmica (a manutenção fisiológica de uma temperatura corporal relativamente constante independente da do ambiente, permitindo um alto nível de atividade). Dentro da classe, a diversidade ecológica resultou da especialização adaptativa na aquisição de alimentos, preferências de habitat e locomoção.

Nos últimos 66 milhões de anos, os mamíferos têm sido os animais dominantes nos ecossistemas terrestres e importantes também nas comunidades não-terrestres. Os primeiros mamíferos eram pequenos, ativos, predadores e terrestres ou semiarboreanos. A partir deste estoque primitivo, os mamíferos irradiaram para um amplo espectro de modos adaptativos contra o pano de fundo dos diversos ambientes da Era Cenozóica (os últimos 66 milhões de anos). Ramos do estoque terrestre ancestral exploraram cedo a proteção e produtividade das árvores, enquanto outras linhagens acrescentaram outras dimensões ao espectro dos mamíferos, adaptando-se à vida sob o solo, no ar e em habitats marinhos e de água doce.

Reprodução

Estrus e outros ciclos

Em mamíferos fêmeas reprodutivamente maduras, uma interação de hormônios da glândula pituitária e dos ovários produz um fenômeno conhecido como o ciclo estrous. O cio, ou “calor”, coincide tipicamente com a ovulação, e durante este tempo a fêmea está receptiva ao macho. O cio é precedido pelo proestrus, durante o qual os folículos ovarianos amadurecem sob a influência de um hormônio folículo-estimulante da hipófise anterior. As células foliculares produzem estrogênio, um hormônio que estimula a proliferação do revestimento uterino, ou endométrio. Após a ovulação, no cio tardio, o folículo ovariano rompido forma uma glândula endócrina temporária conhecida como o corpus luteum. Outro hormônio, a progesterona, secretada pelo corpus luteum, faz com que o endométrio fique quiescente e pronto para implantação do óvulo em desenvolvimento (blastocisto), caso ocorra a fertilização. Nos membros da infraclasse Eutheria (mamíferos placentários), a placenta, além de transmitir nutrição ao embrião, tem uma função endócrina, produzindo hormônios que mantêm o endométrio durante toda a gestação.

Se a fertilização e a implantação não ocorrerem, surge uma fase denominada metestrus, na qual o trato reprodutivo assume sua condição normal. O metestrus pode ser seguido pelo anestrus, um período não reprodutivo caracterizado por quiescência ou involução do trato reprodutivo. Por outro lado, o anestrus pode ser seguido por um breve período de quiescência (diestrus) e outra fase preparatória do proestrus. Os mamíferos que se reproduzem apenas uma vez por ano são chamados de monestrous e apresentam um longo cio; aqueles que se reproduzem mais de uma vez por ano são chamados de polestrous. Em muitas espécies de polestrous, o ciclo estroal cessa durante a gestação e lactação (produção de leite), mas alguns roedores têm um cio pós-parto e acasalam imediatamente após o parto.

O ciclo menstrual dos primatas superiores é derivado do ciclo estrousal, mas difere do cio quando a secreção de progesterona do corpo lúteo cessa, na ausência de fertilização, o revestimento uterino é desleixado. Em antropóides diferentes dos humanos, um período distinto de “calor” ocorre por volta do momento da ovulação.

Monotremes põem ovos sem casca, mas o ciclo ovariano é semelhante ao de outros mamíferos. Os ovos são predominantemente gema (telolecitália), como os de répteis e aves. Monotremes jovens eclodem em um estágio relativamente precoce de desenvolvimento e dependem do progenitor (altricial). Eles atingem a maturidade sexual em cerca de um ano.

A reprodução dos marsupiais difere da dos placentários, pois a parede uterina não é especializada para a implantação de embriões. O período de desenvolvimento intra-uterino varia de cerca de 8 a 40 dias. Após este período, os jovens migram através da vagina para se fixar nas tetas para um maior desenvolvimento. A bolsa, ou marsupio, é estruturada de forma variada. Muitas espécies, como cangurus e gambás, têm uma única bolsa bem desenvolvida; em alguns falangerídeos (cuscus e gambás de cauda escovada), a bolsa é compartimentada, com uma única tetina em cada compartimento. Os caenolestids sul-americanos, ou opossuns de rato, não têm marsupio. As crias da maioria dos marsupiais dependem de cuidados maternos através da bolsa por períodos consideráveis, de 13 a 14 semanas na América do Norte, ou gambás da Virgínia (Didelphis virginiana). Os jovens coalas são carregados na bolsa por quase 8 meses, os cangurus a 10 meses.

Implantação, gestação e nascimento

Os padrões reprodutivos nos mamíferos placentários são diversos, mas em todos os casos está presente uma fase secreta no ciclo uterino, e o endométrio é mantido por secreções de progesterona do corpus luteum. Os implantes de blastocisto na parede uterina. Villi estão embutidos no revestimento do útero. O complexo de tecidos embrionários e maternos resultante é uma verdadeira placenta. O revestimento uterino pode ser derramado com as membranas fetais como “pós-parto” (uma condição chamada decídua) ou pode ser reabsorvida pela fêmea (não decídua). As placentas foram classificadas com base na relação entre os tecidos materno e embrionário. No arranjo mais simples de placenta não desecidada, as vilosidades coriônicas estão em contato com o epitélio uterino (a camada superficial interna). Nos tipos “decíduos íntimos”, vistos em primatas, morcegos, insetívoros e roedores, o endotélio capilar (a camada contendo vasos sanguíneos minúsculos) da parede uterina se rompe, e o epitélio coriônico está em contato direto com o sangue materno. Em estágios avançados da gravidez em coelhos, até mesmo o epitélio coriônico é corroído, e o endotélio embrionário entra em contato com o suprimento de sangue materno. Em nenhum caso, entretanto, há troca real de sangue entre mãe e feto; nutrientes e gases ainda devem passar através das paredes dos vasos sanguíneos do feto.

O período de desenvolvimento intra-uterino, ou gestação, varia muito entre os eutérios, geralmente dependendo do tamanho do animal, mas também influenciado pelo número de filhotes por ninhada e pela condição dos filhotes ao nascer. O período de gestação do hamster dourado é de cerca de 2 semanas, enquanto o da baleia azul é de 11 meses e o do elefante africano de 21 a 22 meses.

Ao nascer, as crias podem estar bem desenvolvidas e capazes de se movimentar de uma só vez (precocemente), ou podem ser cegas, sem pelos e essencialmente indefesas (altriciais). Em geral, os filhotes precoces nascem após um período de gestação relativamente longo e em uma ninhada pequena. As lebres e muitos grandes mamíferos de pasto têm filhotes precoces. Coelhos, carnívoros e a maioria dos roedores têm filhotes altriciais.

Após o nascimento, os jovens mamíferos são alimentados pelo leite secretado pelas glândulas mamárias da fêmea. O desenvolvimento do tecido produtor de leite na mamãe fêmea é desencadeado pela concepção, e o estímulo da sucção do recém-nascido estimula uma lactação copiosa. Em therians (marsupiais e placentárias) as glândulas se abrem através de mamilos especializados. Os recém-nascidos de marsupiais são incapazes de amamentar e o leite é “bombeado” para os filhotes pela mãe.

O leite consiste de gordura, proteína (especialmente caseína) e lactose (açúcar do leite), assim como vitaminas e sais. A composição real do leite dos mamíferos varia muito entre as espécies. O leite de baleias e focas é cerca de 12 vezes mais rico em gorduras e 4 vezes mais rico em proteínas do que o das vacas domésticas, mas não contém quase nenhum açúcar. O leite fornece uma fonte de energia eficiente para o rápido crescimento de jovens mamíferos; o peso ao nascer de alguns mamíferos marinhos dobra em cinco dias.

Comportamento

Comportamento social

A dependência do jovem mamífero de sua mãe para se alimentar tornou possível um período de treinamento. Tal treinamento permite a transferência não-negética de informações entre gerações. A capacidade dos jovens mamíferos de aprender com a experiência de seus mais velhos permitiu uma plasticidade comportamental desconhecida em qualquer outro grupo de organismos e tem sido uma razão primordial para o sucesso evolutivo dos mamíferos. A possibilidade de treinamento é um dos fatores que tem feito do aumento da complexidade cerebral uma vantagem seletiva. O aumento do potencial associativo e da memória amplia a possibilidade de aprender com a experiência, e o indivíduo pode fazer respostas comportamentais adaptativas às mudanças ambientais. A resposta individual a mudanças de curto prazo é muito mais eficiente do que a resposta genética.

Alguns tipos de mamíferos são solitários, exceto por breves períodos em que a fêmea está em cio. Outros, no entanto, formam grupos sociais. Tais grupos podem ser reprodutivos ou defensivos, ou podem servir a ambas as funções. Nos casos que foram estudados em detalhes, prevalece uma hierarquia mais ou menos rigorosa de dominância. Dentro do grupo social, a hierarquia pode ser mantida através de combate físico entre indivíduos, mas em muitos casos os padrões estereotipados de comportamento evoluem para deslocar o combate real, conservando assim a energia enquanto mantém a estrutura social (ver também comportamento animal, comportamento territorial, e territorialidade).

Uma diferença pronunciada entre os sexos (dimorfismo sexual) é frequentemente extrema nos mamíferos sociais. Em grande parte porque os machos dominantes tendem a ser os maiores ou mais bem armados. Os machos dominantes também tendem a ter prioridade no acasalamento ou podem até ter responsabilidade exclusiva pelo acasalamento dentro de um “harém”. A rápida evolução das características sexuais secundárias, incluindo o tamanho, pode ocorrer em uma espécie com tal estrutura social.

Um comportamento complexo denominado “brincadeira” ocorre frequentemente entre irmãos, entre membros de uma classe de idade, ou entre pais e filhos. A brincadeira estende o período de treinamento materno e é especialmente importante nas espécies sociais, proporcionando uma oportunidade de aprender um comportamento apropriado para a manutenção da dominância.

Territorialidade

Aquela área coberta por um indivíduo em sua atividade geral é frequentemente chamada de área residencial. Um território é uma parte da área de abrangência doméstica defendida contra outros membros da mesma espécie. Como generalização, pode-se dizer que a territorialidade é mais importante no comportamento das aves do que no dos mamíferos, mas os dados para estes últimos estão disponíveis principalmente para as espécies diurnas. Frequentemente os territórios dos mamíferos são “marcados”, seja com urina ou com secreções de glândulas especializadas, como nos lêmures. Esta forma de marcação territorial é menos evidente para os seres humanos do que o canto ou a exposição visual das aves. Muitos mamíferos que não mantêm territórios per se, no entanto, não permitirão uma aglomeração ilimitada e lutarão para manter a distância individual. Tais mecanismos resultam em um espaçamento mais econômico dos indivíduos sobre o habitat disponível.

Ecologia

Resposta aos ciclos ambientais

Os mamíferos podem reagir a extremos ambientais com aclimatação, comportamento compensatório ou especialização fisiológica. Uma maneira de um mamífero suportar condições ambientais estressantes é tornar-se adormecido. Dormência é o termo geral que se refere à reduzida atividade metabólica adotada por muitos organismos sob condições de estresse ambiental. A dormência é diferenciada do sono, que não é necessariamente uma resposta ao estresse ambiental, mas ocorre como parte do ciclo de descanso diário de um organismo. As respostas fisiológicas às condições adversas incluem torpor, hibernação (no inverno), e estivação (no verão). O torpor é um tipo de dormência que pode ocorrer no ciclo diário ou durante condições climáticas desfavoráveis; o torpor de curto prazo é geralmente econômico apenas para pequenos mamíferos que podem esfriar e aquecer rapidamente. A temperatura corporal da maioria dos morcegos da zona temperada cai perto da temperatura do ar ambiente sempre que o animal dorme. A dormência dos ursos no inverno em altas latitudes é um fenômeno análogo e não pode ser considerada uma verdadeira hibernação.

A rigor, a hibernação só ocorre em vertebrados de sangue quente. A verdadeira hibernação envolve uma regulação fisiológica para minimizar o gasto de energia. A temperatura corporal é reduzida, e a respiração pode ser diminuída até 1% da taxa em um indivíduo ativo. Há uma diminuição correspondente da circulação e, tipicamente, uma redução no suprimento de sangue periférico. Quando a temperatura corporal se aproxima do ponto de congelamento, ocorre uma excitação espontânea, embora outros tipos de estímulos geralmente só produzam uma resposta muito lenta. Em mamíferos que exibem dormência no inverno (como ursos, gambás e guaxinins), a excitação pode ser bastante rápida. A hibernação tem evidentemente se originado independentemente em várias linhas de mamíferos, e a fisiologia comparativa deste fenômeno complexo só agora começa a ser compreendida.

A inatividade em resposta às condições adversas do verão (calor, seca, falta de alimentos) é chamada de estivação. A estivação em algumas espécies é simplesmente um descanso prolongado, geralmente em um microhabitat favorável; em outras espécies os mamíferos estivadores regulam seu metabolismo, embora os efeitos normalmente não sejam tão pronunciados como na hibernação.

A resposta comportamental às condições adversas pode envolver a seleção ou construção de um microhabitat adequado, como as tocas frias e úmidas de roedores do deserto. A migração é um segundo tipo de resposta comportamental. O tipo mais óbvio de migração de mamíferos é a latitudinal. Muitos morcegos da zona temperada, por exemplo, realizam migrações extensas, embora outras espécies de morcegos hibernem perto de suas áreas de forragem de verão em cavernas ou outros abrigos equânimes durante condições climáticas severas quando os insetos não estão disponíveis. Caribou (Rangifer tarandus), ou renas, migram da tundra para a borda da floresta em busca de uma faixa de inverno adequada, e vários cetáceos (baleias, golfinhos e botos) e pinípedes (morsas e focas) realizam longas migrações de águas polares para latitudes mais temperadas. As baleias cinzentas, por exemplo, migram para o sul para os locais de parição ao longo das costas da Coréia do Sul e da Baixa Califórnia a partir dos locais de alimentação de verão no norte do Oceano Pacífico (mar de Okhotsk, Bering e Chukchi). De extensão comparável é a migração dispersiva de alimentação da foca do norte (Callorhinus ursinus).

As migrações de menor extensão incluem os movimentos de elevação das montanhas para os vales de alguns ungulados – o alce americano (Cervus elaphus canadensis), ou wapiti, e a ovelha bighorn (Ovis canadensis), por exemplo – e as migrações locais de certos morcegos dos dormitórios de verão para os locais de hibernação. A maioria dos padrões migratórios de mamíferos faz parte de um ciclo anual recorrente, mas as emigrações irruptivas (repentinas) de lemingues e lebres-sapatos são, em grande parte, respostas acíclicas à pressão populacional sobre o fornecimento de alimentos.

Populações

Uma população consiste de indivíduos de três “idades ecológicas” – reprodutiva, reprodutiva e pós-reprodutiva. A estrutura e dinâmica de uma população depende, entre outras coisas, da duração relativa dessas idades, da taxa de recrutamento de indivíduos (seja por nascimento ou por imigração), e da taxa de emigração ou morte. O potencial reprodutivo de alguns roedores é bem conhecido; alguns ratos são reprodutivamente maduros com quatro semanas de idade, têm períodos de gestação de três semanas ou menos, e podem experimentar cio pós-parto, com o resultado de que a gravidez e a lactação podem se sobrepor. Além disso, o tamanho da ninhada pode ser em média quatro ou mais, e a reprodução pode ocorrer durante todo o ano em localidades favoráveis. O potencial reprodutivo de uma espécie é, naturalmente, um máximo teórico que raramente é atingido, na medida em que, entre outras razões, uma determinada fêmea normalmente não se reproduz durante todo o ano. O crescimento de uma população depende da sobrevivência dos indivíduos até a idade reprodutiva. A idade absoluta na maturidade sexual varia de menos de 4 semanas em alguns roedores até cerca de 15 anos no elefante do mato africano (Loxodonta africana).

Os indivíduos pós-reprodutivos são raros na maioria das populações de mamíferos. A sobrevivência através de mais de uma única estação reprodutiva é provavelmente incomum em muitos pequenos mamíferos, tais como ratos e musaranhos. Espécies maiores tipicamente têm maior tempo de vida do que as menores, mas alguns morcegos são conhecidos, com base em registros de bandagem, por viverem quase 20 anos. Muitas espécies apresentam maior longevidade em cativeiro do que na natureza. Os equidnas em cativeiro são relatados como tendo vivido mais de 50 anos. Cavalos têm sido relatados como tendo vivido mais de 60 anos, e elefantes têm vivido até mais de 80. Vários cetáceos sobrevivem até mais de 90 anos de idade, e pesquisas envolvendo a datação de arpões embutidos em algumas baleias francas da Groenlândia (Balaena mysticetus), ou cabeças de proa, sugerem que as baleias francas da Groenlândia podem viver 200 anos ou mais.

Locomotion

A especialização na preferência pelo habitat tem sido acompanhada por adaptações locomotoras. Os mamíferos terrestres têm uma série de modos de progressão. Os mamíferos primitivos caminhavam a plantigrado – ou seja, com os dígitos, ossos do meio do pé, e partes do tornozelo e do pulso em contato com o solo. Os membros dos mamíferos ambulatórios são tipicamente móveis, capazes de uma rotação considerável.

Mamíferos modificados para correr são chamados de cursorial. A postura das espécies cursoriais pode ser digitigrada (os dígitos completos que entram em contato com o solo, como nos cães) ou não-duligrada (apenas pontas de dígitos que entram em contato com o solo, como nos cavalos). Em grupos avançados, o movimento dos membros é para frente e para trás em um único plano.

A locomoção salina (salto), às vezes chamada de “ricochetal”, surgiu em vários grupos não relacionados (alguns marsupiais, lagomorfos, e várias linhagens independentes de roedores). Este modo de locomoção é tipicamente encontrado em mamíferos que vivem em habitats abertos. Os mamíferos saltadores tipicamente têm pés traseiros alongados, plantígrados, membros anteriores reduzidos e caudas longas. A evolução convergente dentro de um determinado modo adaptativo contribuiu para a similaridade ecológica das faunas regionais de mamíferos.

Mamíferos de várias ordens atingiram grande tamanho (elefantes, hipopótamos e rinocerontes) e convergiram em especializações para um modo pesado de locomoção denominado “graviportal”. Estes animais não têm redução de dígitos e implantam os dígitos em um círculo ao redor do eixo do membro para um suporte máximo, como o pedestal de uma coluna.

Os morcegos são os únicos mamíferos verdadeiramente voadores. Somente com vôo ativo é que os recursos do habitat aéreo foram explorados com sucesso. Mamíferos pertencentes a outros grupos (colugos, marsupiais, roedores) são adaptados para planar. O hábito de planar é frequentemente acompanhado por locomoção (escalada) de scansorial. Muitos não planadores, tais como esquilos de árvores, também são escaneadores.

Os mamíferos arbóreos bem adaptados são frequentemente plantígrados, com cinco dedos e equipados com membros altamente móveis. Algumas espécies, incluindo muitos macacos do Novo Mundo, têm uma cauda preênsil, que é usada como uma quinta mão. Brachiation, ou “andar de braço”, em que o animal pende de galhos e se move por uma série de longos balanços, é uma adaptação vista em gibões. O primitivo polegar antropóide oponível é reduzido como uma especialização para este método de locomoção. Os tarsiers são primatas altamente arborícolas que têm almofadas expandidas nos dígitos para melhorar a preensão, enquanto muitos outros mamíferos arborícolas têm garras ou pregos bem desenvolvidos.

Vários grupos de mamíferos (sereias, cetáceos e pinípedes) assumiram independentemente hábitos totalmente aquáticos. Em alguns casos, os mamíferos semiaquáticos são representantes relativamente inalterados de grupos terrestres (lontras, ratazanas almiscareiras e musaranhos, por exemplo). Outros tipos sofreram modificações profundas para a locomoção natatorial (natação) para a vida no mar. Os carnívoros pinípedes (morsas e focas) dão à luz seus filhotes em terra, mas os cetáceos são completamente desamparados da água, da qual dependem para suporte mecânico e isolamento térmico.

Hábitos alimentares

Os primeiros mamíferos, como seus antepassados reptilianos, eram predadores ativos. De um estoque tão basal, houve uma complexa diversificação (radiação) de adaptações de nível trófico. Os mamíferos modernos ocupam um amplo espectro de nichos de alimentação. Na maioria das comunidades terrestres e em algumas aquáticas, os mamíferos carnívoros são os principais predadores. Os mamíferos herbáceos frequentemente servem como consumidores primários na maioria dos ecossistemas. Os musaranhos vorazes, os menores dos mamíferos, às vezes se alimentam de vertebrados maiores do que eles mesmos. Eles podem comer o dobro de seu peso em alimentos a cada dia para manter seu metabolismo ativo e compensar a perda de calor causada por uma relação superfície/volume desfavorável. Por outro lado, o maior dos vertebrados, a baleia azul (Balaenoptera musculus), alimenta-se de minúsculos crustáceos planctônicos chamados krill.

Dentro de uma determinada linhagem, a radiação adaptativa dos hábitos alimentares pode ser ampla. Alguns dos carnívoros se tornaram onívoros (guaxinins, ursos) ou herbívoros (panda gigante). Os marsupiais exibem uma grande variedade de tipos de alimentação, e na Austrália os marsupiais têm irradiado para preencher nichos ecológicos altamente análogos aos dos mamíferos placentários em outros lugares; há “toupeiras” marsupiais, “tamanduás”, “ratos”, “ratos”, “gatos” e “lobos”. Alguns bandicoots têm papéis ecológicos semelhantes aos dos coelhos, e os vombates são parcialmente herbívoros (semifósseis) análogos às marmotas. Na Austrália, o nicho de grandes pastores e navegadores é preenchido por uma variedade de cangurus e wallabies.

Dentro dos morcegos também tem havido uma notável radiação adaptativa dos hábitos alimentares. No início da história da ordem, houve evidentemente uma divergência entre as linhas insetívoras (comedoras de insetos) e frugívoras (comedoras de frutas). As raposas voadoras (Megachiroptera) têm geralmente mantido um hábito de comer frutas, embora algumas se tenham tornado comedoras de néctar bastante especializadas. Os membros do outro grande grupo (Microchiroptera) têm sido menos conservadores e passaram por divergências consideráveis nos hábitos alimentares. A maioria dos microchiropterans vivos são insetívoros, mas os membros de duas famílias diferentes se tornaram comedores de peixe. Dentro da grande família Neotropical Phyllostomatidae, existem grupos especializados em alimentar-se de frutas, néctar, insetos e pequenos vertebrados (incluindo outros morcegos). Membros abertos da família são os morcegos vampiros, com uma dentição especializada para auxiliar na lapidação do sangue.

Forma e função

Pele e cabelo

A pele dos mamíferos é construída com duas camadas, uma superficial, uma epiderme não vascular e uma camada interna, a derme, ou cório. As duas camadas se entrelaçam através de projeções em forma de dedos (papilas dérmicas), consistindo de uma derme vascular sensível que se projeta para a epiderme. As camadas mais externas da epiderme são cornificadas (impregnadas com várias proteínas resistentes), e suas células são enucleadas (carentes de núcleos celulares). A epiderme é composta de células achatadas em camadas e é a interface entre o indivíduo e o ambiente. Sua função primária é defensiva, e é cornificada para resistir à abrasão. A superfície da pele é revestida com lipídios e sais orgânicos, o chamado “manto ácido”, que se pensa possuir propriedades antifúngicas e antibacterianas. No fundo da epiderme está uma camada de eletronegativo (que atrai os elétrons), mais um elemento dissuasor de agentes orgânicos ou iônicos estranhos.

A derme fica sob a epiderme e a alimenta. A circulação da derme é variadamente desenvolvida nos mamíferos, mas é tipicamente extensa, fora da proporção das necessidades nutricionais do tecido. Seu papel principal é moderar a temperatura corporal e a pressão sanguínea, formando uma derivação periférica, uma rota alternativa para o sangue. Também na derme existem terminações nervosas sensoriais para alertar o indivíduo sobre pressão (toque), calor, frio e dor. Em geral, os pelos que suportam a pele têm poucas ou nenhumas terminações sensoriais especializadas. A sensação de toque na pele peluda em humanos depende da estimulação das fibras nervosas associadas aos pelos. Entretanto, a pele sem pelos, como os lábios e as pontas dos dedos, tem terminações especializadas.

O pelo é derivado de uma invaginação (bolso) da epiderme denominada folículo. Coletivamente, o pelo é chamado de pelagem. O pelo individual é uma haste de células queratinizadas que podem ser cilíndricas ou mais ou menos achatadas. A queratina é uma proteína também encontrada em garras e unhas. A medula interna do cabelo é oca e contém ar; na camada externa do córtex há frequentemente grânulos de pigmento. Associadas ao folículo piloso estão terminações nervosas e um músculo, o pili do arreceptor. Este último permite a ereção de pelos individuais para alterar as qualidades isolantes da pelagem. O folículo também dá origem a glândulas sebáceas que produzem sebo, uma substância que lubrifica o pelo.

A maioria dos mamíferos tem três tipos distintos de pelos. Os pelos de proteção protegem o resto da pelagem contra abrasão e frequentemente contra umidade, e geralmente emprestam um padrão de cor característico. O subpelo mais grosso é principalmente isolante e pode diferir em cor dos pelos de guarda. O terceiro tipo de cabelo comum é o vibrissa, ou bigode, um cabelo rígido, tipicamente alongado, que funciona na sensação tátil. Os cabelos podem ser ainda mais modificados para formar penas rígidas. O “chifre” do rinoceronte é composto de um material fibroso de queratina derivado do cabelo. Exemplos de derivados queratinizados do tegumento que não sejam cabelos são chifres, cascos, unhas, garras e farelo.

Embora a função primária da pele seja defensiva, ela foi modificada nos mamíferos para servir a funções tão diversas como termorregulação e nutrição de jovens. As secreções das glândulas sudoríparas promovem o resfriamento devido à evaporação na superfície do corpo, e as glândulas mamárias são um tipo de glândula apócrina (ou seja, uma glândula sudorípara associada aos folículos pilosos; veja também glândulas sudoríparas).

Em certos grupos (primatas em particular) a pele do rosto está sob controle muscular intrincado, e os movimentos da pele expressam e comunicam emoção. Em muitos mamíferos, a cor e o padrão da pelagem são importantes no comportamento comunicativo. Os padrões podem ser surpreendentes (dymânticos), como visto na crina do leão macho ou no babuíno hamadryas, alerta (semático), como visto no padrão ousado das doninhas, ou ocultação (críptico), talvez a adaptação mais comum da cor da pelagem.

O pêlo foi secundariamente perdido ou consideravelmente reduzido em alguns tipos de mamíferos. Em cetáceos adultos o isolamento é proporcionado por depósitos de gordura subcutânea espessa, ou gordura gordura gordura de balão, com pêlos limitados a algumas vibrações rígidas em torno da boca. A pele nua é uma de várias características que contribuem para a hidrodinâmica notavelmente avançada da locomoção no grupo. Alguns mamíferos (fósseis) escavadores também tendem a reduzir o pêlo. Isto é demonstrado de forma mais marcante pelos ratos de areia do nordeste da África, mas também ocorreu uma perda considerável de pêlos em algumas espécies de gophers de bolso. O pêlo também pode ser perdido em áreas restritas da pele, como no rosto de muitos macacos ou nas nádegas de mandrilas, e pode ser esparso em elefantes e espécies altamente modificadas como pangolins e tatus.

O crescimento contínuo de pêlos (indeterminado), como visto nas cabeças dos humanos, é raro entre os mamíferos. Os pêlos com crescimento determinado estão sujeitos ao desgaste e devem ser substituídos periodicamente – um processo chamado de muda. A primeira pelagem de um mamífero jovem é chamada de pelagem juvenil, que normalmente é de textura fina como o sub-fúrico dos adultos e é substituída por uma muda pós-juvenil. A pelota juvenil é sucedida diretamente pela pelota adulta ou pela pelota subadulta, que em algumas espécies não é marcadamente distinta da do adulto. Uma vez adquirida esta pelagem, a molta continua a se repetir em intervalos, muitas vezes anuais ou semestrais e às vezes com maior freqüência. O padrão de molta normalmente é ordenado, mas varia muito entre as espécies. Alguns mamíferos aparentemente molestam continuamente, com alguns pêlos de cada vez substituídos ao longo do ano.

Dentes

A especialização em hábitos alimentares levou a profundas mudanças dentárias. O dente de mamífero primitivo tinha cúspides altas e afiadas e servia para rasgar a carne ou esmagar material quitinoso (principalmente os exoesqueletos de artrópodes terrestres, como os insetos). Os herbívoros tendem a ter dentes de bochecha especializados com padrões complexos de contato (oclusão) e várias formas de expandir as coroas dos dentes e contornar o problema de desgaste. Os mamíferos onívoros, como ursos, porcos e humanos, tendem a ter molares com cúspides baixas e arredondadas, denominados bunodont.

Um excelente exemplo de convergência em conjunto com a especialização dietética é visto naqueles mamíferos adaptados à alimentação de formigas e cupins, uma especialização geralmente chamada de mirmecofagia (“comer formiga”). As tendências freqüentemente associadas à mirmofagia incluem garras fortes, um crânio alongado e arredondado, uma língua extensível semelhante a um verme, redução acentuada da mandíbula (maxilar inferior) e perda ou extrema simplificação dos dentes (dentição). Este hábito levou a uma morfologia notavelmente semelhante entre animais tão diversos como o equidna (um monotreme), o numbat (um marsupial), o tamanduá (um xenarthran), o aardvark (um tubulidentate) e o pangolim (um folidotano).

Os herbívoros especializados evoluíram no início da história dos mamíferos. Os extintos multituberculados foram os primeiros herbívoros de mamíferos e têm a mais longa história evolucionária, durando mais de 100 milhões de anos, de 178 milhões para 50 milhões de anos atrás. Fósseis multituberculados, como os de Ptilodus, datados da época do Paleoceno (66-56 milhões de anos atrás) da América do Norte, foram encontrados em todos os continentes. Semelhanças nos dentes não devidas à ancestralidade comum têm ocorrido amplamente em grupos herbívoros. A maioria dos herbívoros tem incisivos modificados para morder ou roer, perderam dentes com o conseqüente desenvolvimento de uma fenda (diastema) na fileira de dentes, e exibem alguma molarização (expansão e achatamento) dos pré-molares para expandir a superfície de retificação dos dentes da bochecha. Os incisivos sem raiz ou dentes da bochecha evoluíram com freqüência, sua cavidade de polpa aberta permitindo um crescimento contínuo ao longo da vida. Especializações herbívoras evoluíram independentemente em multituberais, roedores, lagomorfos, primatas e a grande diversidade de ordens de ungulados e subungulados.

Esqueleto

O sistema esquelético dos mamíferos mostra uma série de avanços sobre o dos vertebrados inferiores. O modo de ossificação (formação óssea) dos ossos longos é característico. Nos vertebrados inferiores, cada osso longo tem um único centro de ossificação (a diáfise), e a substituição da cartilagem pelo osso procede do centro para as extremidades, que pode permanecer cartilaginoso, mesmo em adultos. Nos mamíferos os centros secundários de ossificação (as epífises) desenvolvem-se nas extremidades dos ossos. O crescimento dos ossos ocorre em zonas de cartilagem entre a diáfise e as epífises. O crescimento do esqueleto dos mamíferos é denominado determinado, pois uma vez que a zona de crescimento ativo da cartilagem tenha sido obliterada, o crescimento em comprimento cessa. Como em todos os vertebrados ósseos, é claro, há uma renovação contínua dos ossos ao longo da vida. A vantagem da ossificação epifisária reside no fato de que os ossos têm superfícies articulares fortes (relacionadas a juntas) antes que o esqueleto esteja maduro. Em geral, o esqueleto do mamífero adulto tem menos cartilagem estrutural do que o de um réptil.

O sistema esquelético dos mamíferos e outros vertebrados é amplamente divisível funcionalmente em porções axiais e apendiculares. O esqueleto axial consiste da braincase (crânio) e da espinha dorsal e costelas, e serve principalmente para proteger o sistema nervoso central. Os membros e suas cintas constituem o esqueleto apendicular. Além disso, existem elementos esqueléticos derivados dos arcos branquiais dos vertebrados primitivos, denominados coletivamente de esqueleto visceral. Os elementos viscerais no esqueleto de mamíferos incluem as mandíbulas, o aparelho hióide que suporta a língua e os ossículos auditivos do ouvido médio. O esqueleto axial pós-craniano nos mamíferos geralmente permaneceu bastante conservador durante o curso da evolução. A grande maioria dos mamíferos tem sete vértebras cervicais (pescoço); exceções são as preguiças, com seis ou nove cervicais, e as sirenes, com seis. As duas vértebras cervicais anteriores são diferenciadas como atlas e eixo. As articulações especializadas destes dois ossos permitem movimentos complexos da cabeça sobre o tronco. As vértebras torácicas têm costelas de urso e são variáveis em número. As costelas anteriores convergem em direção à linha média ventral para se articularem com o esterno, ou esterno, formando uma “cesta” torácica semi-rígida para a proteção do coração e pulmões. Posteriores à região torácica estão as vértebras lombares, variando de 2 a 21 em número (mais freqüentemente de 4 a 7). Os mamíferos não têm costelas lombares. Há geralmente de 3 a 5 vértebras sacrais, mas alguns xenartrans têm até 13. As vértebras sacrais se fundem para formar o sacro, ao qual a cintura pélvica está presa. As vértebras caudais variam em número de 5 (elementos fundidos do cóccix humano [ou osso da cauda]) a 50. (Veja também coluna vertebral).

A estrutura básica da coluna vertebral é comparável em toda a Mammalia, embora em muitos casos tenham ocorrido modificações nos modos locomotores especializados para obter vantagens mecânicas particulares. A coluna vertebral e os músculos associados de muitos mamíferos são estruturalmente análogos a uma viga cantiléver.

O crânio é composto na origem e complexo na função. Funcionalmente, os ossos da cabeça são separáveis na base do crânio e nas mandíbulas. Em geral, é a cabeça do animal que encontra o meio ambiente. O crânio protege o cérebro e as cápsulas dos sentidos (as partes do esqueleto que facilitam os sentidos da visão, audição, paladar e olfato), abriga os dentes e a língua, e contém a entrada para a faringe. Assim, a cabeça funciona na recepção sensorial, aquisição de alimentos, defesa, respiração e (em grupos superiores) comunicação. Para servir a estas funções, elementos ósseos foram recrutados do esqueleto visceral, do esqueleto endocondral (as partes do esqueleto que se formam a partir da cartilagem), e do esqueleto dérmico dos vertebrados inferiores.

O crânio dos mamíferos difere marcadamente do dos répteis por causa da grande expansão do cérebro. Os ossos esfenoidais que formam a braincase reptiliana formam apenas o assoalho da braincase em mamíferos. O lado é formado em parte pelo osso alisfenoidal, derivado do epipterigóides, uma parte do palato reptiliano. Os elementos dérmicos, os frontais e os parietais, vieram a se deitar profundamente (abaixo) dos músculos da mandíbula para formar o dorso da braincase. Os ossos dérmicos reptilianos, deitados superficialmente nos músculos da mandíbula, são representados nos mamíferos apenas pelo osso jugal do arco zigomático, que fica sob o olho.

Nos mamíferos, um palato secundário é formado por processos dos ossos maxilares e dos palatinos, com os ossos pterigóides reduzidos em importância. O palato secundário separa as passagens nasais da cavidade bucal e permite a respiração contínua enquanto mastiga ou amamenta.

Outras especializações do crânio do mamífero incluem superfícies articuladas pareadas no pescoço (côndilos occipitais) e uma câmara nasal expandida com ossos turbinais complexamente dobrados, proporcionando uma grande área para detecção de odores. Os euterianos desenvolveram proteção óssea para o ouvido médio, a bula auditiva. O desenvolvimento desta estrutura varia, embora um osso tímpano em forma de anel (anular) esteja sempre presente.

Os ossos do ouvido médio dos mamíferos são uma característica diagnóstica da classe. Os três ossículos auditivos formam uma série de alavancas que servem mecanicamente para aumentar a amplitude das ondas sonoras que atingem a membrana timpânica, ou tímpano, produzidas como distúrbios do ar. O osso mais interno é o osso do estribo, ou “osso do estribo”. Ele repousa contra a janela oval do ouvido interno. O estribo é homólogo a toda a estrutura stapedial dos répteis, que por sua vez foi derivada do arco hyomandibular dos vertebrados primitivos. A bigorna, ou “bigorna”, articula-se com o estribo. A bigorna era derivada do osso quadrático, que está envolvido na articulação da mandíbula em répteis. O martelo, ou “martelo”, repousa contra a membrana timpânica e se articula com a bigorna. O martelo é o homólogo do osso articular do réptil. A eficiência mecânica do ouvido médio foi assim aumentada com a incorporação de dois ossos do conjunto da mandíbula do réptil. Nos mamíferos, o maxilar inferior é um único osso, o dentário, que se articula com o esquamosal do crânio.

Os membros e as cintas foram grandemente modificados com adaptações locomotoras. O mamífero ancestral tinha membros bem desenvolvidos e era de cinco dedos. Em cada membro havia dois elementos distais (externos) (raio e cúbito no membro anterior; tíbia e fíbula no membro posterior) e um único elemento proximal (interno ou superior) (úmero; fêmur). Havia nove ossos no pulso, os carpais, e sete ossos no tornozelo, os tarsois. A fórmula falangeal (o número de ossos falangeais em cada dígito, numerados de dentro para fora) é 2-3-3-3-3 em mamíferos primitivos; em répteis primitivos é 2-3-4-5-3. Modificações em membros de mamíferos envolveram redução, perda ou fusão de ossos. Perda da clavícula da cintura do ombro, redução do número de dedos dos pés e modificações dos ossos do tarso e do carpo são correlatos típicos da locomoção cursorial. Grupos varredura e arbóreo tendem a manter ou enfatizar a divergência primitiva do polegar e do hálux (o dedo interno do pé traseiro).

Centros de ossificação às vezes se desenvolvem em tecido conjuntivo não carbonífero. Tais ossos são denominados elementos heterotópicos ou sesamóides. A rótula (patela) é um osso assim. Outro osso importante deste tipo, encontrado em muitos tipos de mamíferos, é o baculum, ou pênis, que ocorre como uma haste rígida no pênis de grupos como carnívoros, muitos morcegos, roedores, alguns insetívoros e muitos primatas. O os clitoridis é uma estrutura homóloga encontrada nas fêmeas.

Músculos

O sistema muscular dos mamíferos é geralmente comparável com o dos répteis. Com as mudanças na locomoção, as proporções e funções específicas dos elementos musculares foram alteradas, mas as relações destes músculos permanecem essencialmente as mesmas. As exceções a esta generalização são os músculos da pele e da mandíbula.

O panniculus carnosus é uma bainha de músculo dérmico (pele), desenvolvida em muitos mamíferos, que permite o movimento da pele independentemente do movimento de massas musculares mais profundas. Estes movimentos funcionam em atividades tão mundanas como o contorcer da pele para frustrar pragas de insetos e, em algumas espécies, também são importantes no tremor, uma resposta característica de produção de calor ao estresse térmico. A musculatura dérmica da região facial é particularmente bem desenvolvida em primatas e carnívoros, mas ocorre também em outros grupos. A mobilidade facial permite uma expressão que pode ser importante na manutenção comportamental da estrutura social interespecífica.

O músculo temporal é o principal adutor (mais próximo) da mandíbula reptiliana. Nos mamíferos, o temporal é dividido em um músculo temporal profundo propriamente dito e um músculo masséter mais superficial. O temporal se liga ao processo coronoide da mandíbula (mandíbula inferior) e ao osso temporal do crânio. O masséter passa do processo angular da mandíbula para o arco zigomático. O masséter permite um movimento anteroposterior (para frente e para trás) da mandíbula e é altamente desenvolvido em mamíferos, tais como roedores, para os quais a moagem é a função importante da dentição.

Sistema digestivo

O canal alimentar é altamente especializado em muitos tipos de mamíferos. Em geral, as especializações do intestino acompanham os hábitos herbívoros. Os intestinos dos herbívoros são tipicamente alongados, e o estômago também pode ser especializado. A subdivisão do intestino permite áreas de diferentes ambientes fisiológicos para as atividades de diferentes tipos de enzimas e bactérias simbiônticas, que auxiliam o animal ao quebrar certos compostos que de outra forma não seriam digeríveis. Nos artiodáctilos ruminantes, tais como antílopes, veados e bovinos, o estômago tem até quatro câmaras, cada uma com uma função particular no processamento de material vegetal. Um ceco é comum em muitos herbívoros. O ceco é um saco cego na extremidade mais distante do intestino delgado onde compostos complexos como a celulose são agidos por bactérias simbiônticas. O apêndice vermiforme é um divertículo do ceco. O apêndice é rico em tecido linfóide e em muitos mamíferos está preocupado com a defesa contra produtos bacterianos tóxicos.

Lebres e coelhos, o “sewellel”, ou “castor da montanha” (Aplodontia rufa), e alguns insetívoros exibem um fenômeno de reingestion chamado coprophagy, no qual em intervalos são produzidas pelotas fecais especializadas. Estas pelotas são comidas e passam pelo canal alimentar uma segunda vez. Quando se sabe que está presente, este padrão parece ser obrigatório. A reingestão ocorre principalmente em membros dos grupos de musaranho, roedores e coelhos; entretanto, o comportamento tem sido observado em menor grau em outros grupos, incluindo caninos e pikas. O processo parece permitir que o animal absorva na parte superior do intestino as vitaminas produzidas pela microflora do intestino inferior, mas não absorvíveis ali.

Sistema excretor

O rim de mamífero é construído com um grande número de unidades funcionais chamadas nefrónios. Cada nefrónio consiste de um túbulo distal, uma seção medial denominada laço de Henle, um túbulo proximal e um corpúsculo renal. O corpúsculo renal é um nó de capilares (glomérulos) rodeado por uma bainha (cápsula do Bowman). O corpúsculo renal é um filtro de pressão, que depende da pressão sanguínea para remover água, íons e pequenas moléculas orgânicas do sangue. Parte do material removido é um desperdício, mas parte é de valor para o organismo. O filtrado é separado pelos túbulos, e a água e os solutos necessários são reabsorvidos. A reabsorção é tanto passiva (osmótica) quanto ativa (baseada em sistemas de transporte de íons). Os túbulos enrolados distalmente drenam para os túbulos coletores que, por sua vez, esvaziam para os calos, ou ramos, da pélvis renal, a extremidade expandida do uréter. O nefrónio da bomba de pressão dos mamíferos é tão eficiente que o sistema portal renal dos vertebrados inferiores foi completamente perdido. Os rins de mamíferos mostram uma considerável variedade de estrutura, em relação às exigências ambientais de uma determinada espécie. Em particular, os roedores do deserto têm longos laços de Henle e são capazes de reabsorver muita água e de excretar uma urina altamente concentrada. A uréia é o produto final do metabolismo de proteínas em mamíferos, e a excreção é, portanto, chamada ureotérmica.

Sistema reprodutivo

O trato masculino

Os testículos dos mamíferos descem da cavidade abdominal para se deitarem em uma bolsa compartimentada chamada escroto. Em algumas espécies os testículos são permanentemente escrotal, e o escroto é selado da cavidade abdominal geral. Em outras espécies, os testículos migram para o escroto somente durante a época de reprodução. Pensa-se que a temperatura da cavidade abdominal é muito alta para permitir a espermatogênese; o escroto permite o resfriamento dos testículos.

O transporte de espermatozóides é comparável ao dos répteis, contando com dutos derivados de dutos urinários de vertebrados anteriores. As especialidades de mamíferos são as glândulas bulbouretrais (ou Cowper), a glândula prostática e a vesícula seminal ou a glândula vesicular. Cada uma destas glândulas adiciona secreções aos espermatozóides para formar o sêmen, que passa do corpo através de um canal (uretra) no pênis altamente vascular e erétil. A ponta do pênis, a glande, pode ter uma morfologia complexa e tem sido usada como um caráter taxonômico em alguns grupos. O pênis pode ser retraído em uma bainha ao longo do abdômen ou pode ser pendular, como em morcegos e muitos primatas.

O trato feminino

A estrutura do trato reprodutivo feminino é variável. Quatro tipos de útero são geralmente reconhecidos entre os placentários, com base na relação dos chifres uterinos (ramos). Um útero duplex caracteriza roedores e coelhos; os chifres uterinos são completamente separados e possuem cervicais separados que se abrem para a vagina. Os carnívoros têm um útero bipartido, no qual os chifres são amplamente separados, mas entram na vagina por um único colo uterino. No útero bicornato, típico de muitos ungulados, os chifres são distintos por menos da metade de seu comprimento; a parte inferior do útero é uma câmara comum, o corpo. Os primatas superiores têm um útero simplex, no qual não há separação entre os chifres e, portanto, uma única câmara.

O trato reprodutivo feminino dos marsupiais é chamado de didélfo; a vagina é emparelhada, assim como os oviductos e o útero. Nos marsupiais primitivos existem vaginas pareadas laterais aos ureteres. Em grupos mais avançados, como os cangurus, as vaginas laterais persistem e conduzem a migração dos espermatozóides, mas uma “pseudovagina” medial funciona como o canal de parto.

Monotremes emparelharam uteros e ovidutos, que se esvaziam em um seio urogenital (cavidade) como fazem os resíduos fluidos. O seio passa para a cloaca, um recipiente comum para produtos reprodutivos e excretórios.

Sistema circulatório

Nos mamíferos, como nas aves, os ventrículos direito e esquerdo do coração são completamente separados, de modo que as circulações pulmonares (pulmão) e sistêmicas (corpo) são completamente independentes. O sangue oxigenado chega ao átrio esquerdo dos pulmões e passa para o ventrículo esquerdo, de onde é forçado através da aorta para a circulação sistêmica. O sangue desoxigenado dos tecidos retorna ao átrio direito através de uma grande veia, a veia cava, e é bombeado para o leito capilar pulmonar através da artéria pulmonar.

Entre os vertebrados, a contração do coração é miogênica, ou gerada pelo músculo; o ritmo é inerente a todo músculo cardíaco, mas nos corações miogênicos o marcapasso é derivado do tecido cardíaco. O marcapasso em mamíferos (e também em aves) é uma massa oblonga de células especializadas chamada nó sinoatrial, localizada no átrio direito próximo à junção com as veias cavas. Uma onda de excitação se espalha deste nó para o nó atrioventricular, que está localizado no átrio direito, próximo à base do septo interatrial. A partir deste ponto, a excitação é conduzida ao longo do feixe atrioventricular (feixe dele) e entra na massa principal do tecido cardíaco ao longo de ramos finos, as fibras de Purkinje. O controle homeostático, ou estável, do coração por neuroendócrina ou outros agentes é mediado através da rede de controle intrínseca do coração.

O sangue deixa o ventrículo esquerdo através da aorta. A aorta de mamíferos é uma estrutura não reparada derivada do quarto arco aórtico esquerdo do vertebrado primitivo. As aves, por outro lado, retêm o quarto arco direito.

O sistema circulatório forma uma complexa rede de comunicação e distribuição para todos os tecidos fisiologicamente ativos do corpo. Um suprimento constante e copioso de oxigênio é necessário para sustentar a fisiologia ativa e produtora de calor (endotérmico) dos vertebrados superiores (ver também endotérmico). A eficiência do coração de quatro câmaras é importante para esta função. O oxigênio é transportado por hemácias especializadas, ou eritrócitos, como em todos os vertebrados. A embalagem da hemoglobina do pigmento de oxigênio nos eritrócitos mantém a viscosidade do sangue mínima e assim permite uma circulação eficiente enquanto limita a carga mecânica sobre o coração. O eritrócito de mamífero é uma estrutura altamente desenvolvida; sua forma discóide e biconcava permite uma área de superfície máxima por unidade de volume. Quando maduros e funcionais, os glóbulos vermelhos dos mamíferos são enucleados (sem núcleo).

Sistema respiratório

Em estreita ligação com o sistema circulatório estão o aparelho ventilatório (respiratório), os pulmões e as estruturas associadas. A ventilação em mamíferos é única. Os próprios pulmões são menos eficientes do que os das aves, pois o movimento do ar consiste em um fluxo e refluxo, em vez de um circuito unidirecional, de modo que permanece sempre um volume residual de ar que não pode ser expirado. A ventilação em mamíferos é feita por meio de uma bomba de pressão negativa possibilitada pela evolução de uma cavidade torácica definitiva com um diafragma.

O diafragma é uma estrutura composta única que consiste de (1) o septo transversal (uma parede que primitivamente separa o coração das vísceras gerais); (2) pregas pleuroperitoneais da parede do corpo; (3) pregas mesentéricas; e (4) músculos axiais inseridos em um tendão central, ou aponeurose diafragmática.

Os pulmões encontram-se em compartimentos separados e herméticos chamados cavidades pleurais, separados pelo mediastino. Como o tamanho da cavidade pleural é aumentado, o pulmão é expandido e o ar flui passivamente. O aumento da cavidade pleural é produzido pela contração do diafragma ou pela elevação das costelas. O diafragma relaxado domina para cima, mas, quando contraído, estica-se para baixo. A expiração é um movimento ativo provocado pela contração dos músculos abdominais contra as vísceras.

O ar normalmente entra nas vias respiratórias através das narinas, onde pode ser aquecido e umedecido. Ele passa acima do palato ósseo e do palato mole e entra na faringe. Na faringe, as passagens de ar e de alimentos se cruzam. O ar entra na traquéia, que se divide ao nível dos pulmões em brônquios primários. Uma característica da traquéia de muitos mamíferos é a laringe. As cordas vocais se estendem através da laringe e são vibradas pela expiração forçada para produzir som. O aparelho laríngeo pode ser grandemente modificado para a produção de vocalizações complexas. Em alguns grupos – por exemplo, os macacos uivadores – o aparelho hióide é incorporado ao órgão produtor de som, como uma câmara ressonante.

Sistemas nervosos e endócrinos

O sistema nervoso e o sistema endócrino estão intimamente relacionados entre si em sua função, pois ambos servem para coordenar a atividade. As glândulas endócrinas dos mamíferos geralmente têm funções reguladoras mais complexas do que as dos vertebrados inferiores. Isto é particularmente verdadeiro para a glândula pituitária, que fornece hormônios que regulam o ciclo reprodutivo. O hormônio estimulante do folículo (FSH) inicia a maturação do folículo ovariano. O hormônio luteinizante (LH) medeia a formação do corpus luteum a partir do folículo após a ovulação. Prolactina, também um produto da pituitária anterior, estimula a secreção de leite.

O controle das glândulas pituitárias é parcialmente por meio de neuro-humores do hipotálamo, uma parte do forencéfalo em contato com a glândula pituitária por vias nervosas e circulatórias. O hipotálamo é da maior importância nos mamíferos, pois integra estímulos tanto do ambiente interno quanto externo, canalizando sinais para centros superiores ou para vias autonômicas.

O cerebelo dos vertebrados está na extremidade anterior do cérebro traseiro. Sua função é coordenar as atividades motoras e manter a postura. Na maioria dos mamíferos o cerebelo é altamente desenvolvido, e sua superfície pode ser convoluída para aumentar sua área. Os dados com os quais o cerebelo trabalha chegam dos proprioceptores (“auto-sensores”) nos músculos e do labirinto membranoso do ouvido interno, este último dando informações sobre a posição e os movimentos da cabeça.

Nos antepassados vertebrados dos mamíferos, os hemisférios cerebrais eram centros de recepção de estímulos olfativos (ver também cheiro). A evolução dos vertebrados tem favorecido uma importância crescente destes lóbulos na integração dos estímulos. Seu grande desenvolvimento nos mamíferos como centros de associação é responsável pelo comportamento “criativo” dos membros da classe – ou seja, a capacidade de aprender, de se adaptar como indivíduos às mudanças ambientais a curto prazo através de respostas apropriadas com base na experiência anterior. Na evolução dos vertebrados, a matéria cinzenta do cérebro passou de uma posição interna primitiva nos hemisférios para uma posição superficial. A matéria cinzenta superficial é denominada pálio. O paleopálio dos anfíbios tornou-se o lobo olfativo dos vertebrados superiores; a superfície dorsolateral, ou arquipálio, tornou-se o hipocampo dos mamíferos. O grande avanço neural dos mamíferos está na elaboração do neopálio, que compõe a maior parte do cérebro. O neopálio é um centro de associação, o centro dominante da função neural, e está envolvido na chamada resposta “inteligente”. Em contraste, o centro mais alto do cérebro aviário é o corpus striatum, um produto evolutivo dos núcleos basais do cérebro anfíbio. Portanto, a maior parte do comportamento complexo das aves é instintivo. A superfície do neopálio tende, em alguns mamíferos, a ser grandemente expandida por convoluções, formando dobras (gyri) entre ranhuras profundas (sulcos).

Evolução e classificação

A evolução da condição dos mamíferos

Os mamíferos foram derivados no Período Triássico (cerca de 252 milhões a 201 milhões de anos atrás) de membros da ordem reptiliana Therapsida. Os terapeutas, membros da subclasse Synapsida (às vezes chamados de répteis semelhantes a mamíferos), geralmente não eram impressionantes em relação a outros répteis de seu tempo. Os Synapsids estiveram presentes no Período Carbonífero (cerca de 359 milhões a 299 milhões de anos atrás) e são um dos mais antigos grupos de répteis conhecidos. Eles eram os répteis dominantes do Período Pérmico (299 milhões a 252 milhões de anos atrás), e, embora fossem principalmente predadores de hábito, a radiação adaptativa incluía também espécies herbívoras. Na Era Mesozóica (cerca de 252 milhões a 66 milhões de anos atrás), os mais importantes dos sinapsídios eram os arcossauros, ou “répteis dominantes”, e os terapeutas eram, em geral, pequenos carnívoros ativos. As terapias tendiam a desenvolver uma dentição heterodonte especializada (ou seja, um conjunto de dentes separados em molares, incisivos e caninos) e a melhorar a mecânica da locomoção, aproximando o plano de ação dos membros do tronco. Um palato secundário foi desenvolvido, e a musculatura temporal, o músculo envolvido no fechamento da mandíbula, foi expandido.

As diversas características que separam os répteis modernos dos mamíferos modernos evoluíram, sem dúvida, a ritmos diferentes. Muitos atributos dos mamíferos estão correlacionados com seu hábito altamente ativo – por exemplo, a dupla circulação eficiente com um coração completamente quatro câmaras, os eritrócitos anucleados e biconcavos, o diafragma e o palato secundário (que separa as passagens de alimento e ar e permite respirar durante a mastigação ou sucção). O cabelo para isolamento é um correlato de endotérmia, ou sangue quente, a manutenção fisiológica da temperatura individual independente da temperatura ambiente. A endotérmia permite altos níveis de atividade sustentada. Assim, as características únicas dos mamíferos parecem ter evoluído como um complexo sistema inter-relacionado.

Como as características que separam répteis e mamíferos evoluíram em diferentes taxas e em resposta a uma variedade de condições interrelacionadas, em qualquer ponto do período de transição de répteis para mamíferos, houve formas que combinaram várias características de ambos os grupos. Tal padrão de evolução é denominado mosaico e é um fenômeno comum nas transições que marcam a origem de novos tipos adaptativos importantes. Para simplificar as definições e permitir a delimitação rigorosa do Mammalia, alguns autores sugeriram basear a fronteira em uma única característica, a articulação da mandíbula entre os ossos dentários e esquamosos e o conseqüente movimento dos ossos da mandíbula acessórios para o ouvido médio como ossículos auditivos. O uso de um único caráter osteológico permite a colocação em uma classificação lógica de numerosas espécies fósseis, cujas outras características dos mamíferos, como o grau de endotérmia e amamentação das crias e a condição dos órgãos internos, provavelmente nunca serão avaliadas. Deve-se reconhecer, no entanto, que foram as terapias avançadas vivas hoje em dia, os taxonomistas seriam difíceis de decidir qual colocar na Réptilia e qual no Mamífero.

Classificação

A classificação mais elevada da classe Mammalia é baseada na consideração de uma ampla gama de caracteres. Tradicionalmente, as evidências da anatomia comparativa eram de importância predominante, mas, mais recentemente, informações de disciplinas como fisiologia, sorologia (o estudo das reações imunes em fluidos corporais) e genética têm se mostrado úteis ao considerar as relações. O estudo comparativo de organismos vivos é complementado pelas descobertas da paleontologia. O estudo do registro fóssil acrescenta uma dimensão histórica ao conhecimento das relações entre os mamíferos. Em alguns casos – os cavalos, por exemplo – o registro fóssil tem sido adequado para permitir que as linhagens sejam rastreadas em grande detalhe.

Em relação aos outros grandes grupos de vertebrados, o registro fóssil dos mamíferos é bom. A fósseis depende de muitos fatores, os mais importantes dos quais são a estrutura do organismo, seu habitat e as condições no momento da morte. Os restos mais comuns dos mamíferos são os dentes e os ossos associados da mandíbula e do crânio. O esmalte que cobre o dente típico dos mamíferos é composto de hastes prismáticas de apatita cristalina e é o tecido mais duro do corpo do mamífero. É altamente resistente a intempéries químicas e físicas. Devido à abundância de dentes em depósitos de mamíferos fósseis, as características dentárias têm sido enfatizadas na interpretação da filogenia e das relações entre os mamíferos. As características dentárias são particularmente adequadas para este importante papel na classificação, pois refletem a ampla radiação das especializações de alimentação dos mamíferos a partir do hábito primitivo pré-diáceo.

Esta classificação é modificada a partir da de Malcolm C. McKenna e Susan K. Bell (1997) para classificar categorias superiores de mamíferos com contribuições significativas de Don E. Wilson e DeeAnn M. Reeder (2005); grupos extintos não estão listados.

Referências

Britannica.com | Mammal

Enzima, uma substância que atua como catalisador nos organismos vivos, regulando a taxa na qual as reações químicas prosseguem sem que ela mesma seja alterada no processo.

O que é uma enzima?

Uma enzima é uma substância que atua como um catalisador nos organismos vivos, regulando a taxa na qual as reações químicas prosseguem sem que ela mesma seja alterada no processo.
Os processos biológicos que ocorrem dentro de todos os organismos vivos são reações químicas, e a maioria é regulada por enzimas.
Sem as enzimas, muitas dessas reações não ocorreriam a uma taxa perceptível.
As enzimas catalisam todos os aspectos do metabolismo celular. Isto inclui a digestão dos alimentos, na qual grandes moléculas nutritivas (como proteínas, carboidratos e gorduras) são decompostas em moléculas menores; a conservação e transformação da energia química; e a construção de macromoléculas celulares a partir de precursores menores.
Muitas doenças humanas herdadas, tais como albinismo e fenilcetonúria, resultam de uma deficiência de uma enzima específica.

Do que elas são compostas?

Uma grande molécula de enzima proteica é composta por uma ou mais cadeias de aminoácidos chamadas cadeias de polipéptidos. A sequência de aminoácidos determina os padrões característicos de dobramento da estrutura da proteína, que é essencial para a especificidade da enzima.
Se a enzima estiver sujeita a mudanças, tais como flutuações de temperatura ou pH, a estrutura da proteína pode perder sua integridade (desnaturalidade) e sua capacidade enzimática.
Ligado a algumas enzimas é um componente químico adicional chamado co-fator, que é um participante direto no evento catalítico e, portanto, é necessário para a atividade enzimática. Um co-fator pode ser tanto uma molécula coenzima-uma molécula orgânica, como uma vitamina-ou um íon metálico inorgânico. Algumas enzimas requerem ambas.
Todas as enzimas já foram consideradas proteínas, mas desde os anos 80 a capacidade catalítica de certos ácidos nucléicos, chamados ribozimas (ou RNAs catalíticos), tem sido demonstrada, refutando este axioma.

Exemplos de enzimas

Praticamente todas as numerosas e complexas reações bioquímicas que ocorrem em animais, plantas e microorganismos são reguladas por enzimas, e por isso há muitos exemplos. Entre algumas das enzimas mais conhecidas estão as enzimas digestivas dos animais. A pepsina enzimática, por exemplo, é um componente crítico dos sucos gástricos, ajudando a quebrar partículas de alimentos no estômago. Da mesma forma, a enzima amilase, que está presente na saliva, converte o amido em açúcar, ajudando a iniciar a digestão.
Na medicina, a enzima trombina é utilizada para promover a cicatrização de feridas. Outras enzimas são usadas para diagnosticar certas doenças. A lisozima enzimática, que destrói as paredes celulares, é usada para matar bactérias.
A enzima catalase provoca a reação pela qual o peróxido de hidrogênio é decomposto em água e oxigênio. A catalase protege as organelas e tecidos celulares dos danos causados pelo peróxido, que é continuamente produzido por reações metabólicas.

Quais fatores afetam a atividade enzimática?

A atividade enzimática é afetada por vários fatores, incluindo a concentração do substrato e a presença de moléculas inibidoras.
A taxa de reação enzimática aumenta com o aumento da concentração do substrato, atingindo a velocidade máxima quando todos os locais ativos das moléculas enzimáticas estão envolvidos. Assim, a taxa de reação enzimática é determinada pela velocidade na qual os locais ativos convertem o substrato em produto.
A inibição da atividade enzimática ocorre de diferentes maneiras. A inibição competitiva ocorre quando moléculas similares às moléculas do substrato se ligam ao local ativo e impedem a ligação do substrato real.
A inibição não competitiva ocorre quando um inibidor se liga à enzima em um local que não seja o local ativo.
Outro fator que afeta a atividade enzimática é o controle alérgico, que pode envolver estímulo à ação da enzima, bem como inibição. A estimulação e inibição alérgica permitem a produção de energia e materiais pela célula quando eles são necessários e inibem a produção quando o fornecimento é adequado.

Introdução

Segue-se um breve tratamento das enzimas. Para um tratamento completo, ver proteína: Enzimas.

Os processos biológicos que ocorrem dentro de todos os organismos vivos são reações químicas, e a maioria é regulada pelas enzimas. Sem enzimas, muitas dessas reações não ocorreriam a uma taxa perceptível. Enzimas catalisam todos os aspectos do metabolismo celular. Isto inclui a digestão dos alimentos, na qual grandes moléculas de nutrientes (como proteínas, carboidratos e gorduras) são decompostas em moléculas menores; a conservação e transformação da energia química; e a construção de macromoléculas celulares a partir de precursores menores. Muitas doenças humanas herdadas, tais como albinismo e fenilcetonúria, resultam de uma deficiência de uma enzima específica.

As enzimas também têm valiosas aplicações industriais e médicas. A fermentação do vinho, a fermentação do pão, a coagulação do queijo e a fabricação de cerveja têm sido praticadas desde os primeiros tempos, mas só no século XIX é que estas reações foram entendidas como sendo o resultado da atividade catalítica das enzimas. Desde então, as enzimas têm assumido uma importância crescente nos processos industriais que envolvem reações químicas orgânicas. Os usos das enzimas na medicina incluem a morte de microorganismos causadores de doenças, a promoção da cura de feridas e o diagnóstico de certas doenças.

Natureza química

Todas as enzimas já foram consideradas proteínas, mas desde os anos 80 a capacidade catalítica de certos ácidos nucléicos, chamados ribozimas (ou RNAs catalíticos), tem sido demonstrada, refutando este axioma. Como ainda se sabe tão pouco sobre o funcionamento enzimático do RNA, esta discussão se concentrará principalmente nas enzimas proteicas.

Uma grande molécula de enzima proteica é composta por uma ou mais cadeias de aminoácidos chamadas cadeias de polipéptidos. A seqüência de aminoácidos determina os padrões característicos de dobramento da estrutura da proteína, que é essencial para a especificidade da enzima. Se a enzima estiver sujeita a mudanças, tais como flutuações de temperatura ou pH, a estrutura da proteína pode perder sua integridade (desnaturalidade) e sua capacidade enzimática. A desnaturação é às vezes, mas nem sempre, reversível.

Ligado a algumas enzimas é um componente químico adicional chamado co-fator, que é um participante direto no evento catalítico e, portanto, é necessário para a atividade enzimática. Um co-fator pode ser tanto uma molécula coenzima-uma molécula orgânica, como uma vitamina-ou um íon metálico inorgânico; algumas enzimas requerem ambas. Um co-fator pode estar ligado à enzima de forma hermética ou frouxa. Se firmemente ligado, o co-fator é referido como um grupo protético.

Nomenclatura

Uma enzima irá interagir com apenas um tipo de substância ou grupo de substâncias, chamado de substrato, para catalisar um certo tipo de reação. Devido a esta especificidade, muitas vezes as enzimas foram nomeadas adicionando o sufixo “-ase” ao nome do substrato (como na urease, que catalisa a decomposição da uréia). Nem todas as enzimas foram nomeadas desta forma, no entanto, e para aliviar a confusão em torno da nomenclatura enzimática, foi desenvolvido um sistema de classificação baseado no tipo de reação que a enzima catalisa. Existem seis categorias principais e suas reações: (1) oxidoreductases, que estão envolvidas na transferência de elétrons; (2) transferases, que transferem um grupo químico de uma substância para outra; (3) hidrolases, que clivam o substrato pela absorção de uma molécula de água (hidrólise); (4) lyases, que formam ligações duplas pela adição ou remoção de um grupo químico; (5) isomerases, que transferem um grupo dentro de uma molécula para formar um isômero; e (6) ligases, ou synthetases, que unem a formação de várias ligações químicas à quebra de uma ligação de pirofosfato em adenosina trifosfato ou um nucleotídeo similar.

Mecanismo de ação enzimática

Na maioria das reações químicas, existe uma barreira energética que deve ser superada para que a reação ocorra. Essa barreira impede que moléculas complexas como proteínas e ácidos nucléicos se degradem espontaneamente, e por isso é necessária para a preservação da vida. Quando mudanças metabólicas são necessárias em uma célula, no entanto, algumas dessas moléculas complexas devem ser quebradas, e essa barreira energética deve ser superada. O calor poderia fornecer a energia adicional necessária (chamada energia de ativação), mas o aumento da temperatura mataria a célula. A alternativa é baixar o nível de energia de ativação através do uso de um catalisador. Este é o papel que as enzimas desempenham. Elas reagem com o substrato para formar um complexo intermediário – um “estado de transição” – que requer menos energia para que a reação prossiga. O composto intermediário instável decompõe-se rapidamente para formar produtos de reação, e a enzima inalterada é livre para reagir com outras moléculas do substrato.

Apenas uma determinada região da enzima, chamada de local ativo, se liga ao substrato. O local ativo é uma ranhura ou bolso formado pelo padrão dobrável da proteína. Esta estrutura tridimensional, juntamente com as propriedades químicas e elétricas dos aminoácidos e cofatores dentro do local ativo, permite que apenas um determinado substrato se ligue ao local, determinando assim a especificidade da enzima.

A síntese e a atividade enzimática também são influenciadas pelo controle e distribuição genética em uma célula. Algumas enzimas não são produzidas por certas células, e outras são formadas somente quando necessário. Enzimas nem sempre são encontradas uniformemente dentro de uma célula; frequentemente são compartimentadas no núcleo, na membrana celular ou em estruturas subcelulares. As taxas de síntese e atividade enzimática são ainda influenciadas por hormônios, neurosecreções e outras substâncias químicas que afetam o ambiente interno da célula.

Fatores que afetam a atividade enzimática

Como as enzimas não são consumidas nas reações que elas catalisam e podem ser usadas repetidamente, apenas uma quantidade muito pequena de uma enzima é necessária para catalisar uma reação. Uma molécula enzimática típica pode converter 1.000 moléculas de substrato por segundo. A taxa de uma reação enzimática aumenta com o aumento da concentração do substrato, atingindo a velocidade máxima quando todos os locais ativos das moléculas enzimáticas estão engajados. Diz-se então que a enzima está saturada, sendo a taxa da reação determinada pela velocidade na qual os locais ativos podem converter o substrato em produto.

A atividade enzimática pode ser inibida de várias maneiras. A inibição competitiva ocorre quando moléculas muito semelhantes às moléculas do substrato se ligam ao local ativo e impedem a ligação do substrato real. A penicilina, por exemplo, é um inibidor competitivo que bloqueia o local ativo de uma enzima que muitas bactérias usam para construir suas paredes celulares.

A inibição não competitiva ocorre quando um inibidor se liga à enzima em um local que não seja o local ativo. Em alguns casos de inibição não competitiva, pensa-se que o inibidor se liga à enzima de tal forma que bloqueia fisicamente o local ativo normal. Em outros casos, acredita-se que a ligação do inibidor altera a forma da molécula da enzima, deformando assim seu local ativo e impedindo-o de reagir com seu substrato. Este último tipo de inibição não competitiva é chamado de inibição alostórica; o local onde o inibidor se liga à enzima é chamado de sítio alostórico. Frequentemente, um produto final de uma via metabólica serve como inibidor alérgico em uma enzima anterior da via. Esta inibição de uma enzima por um produto de sua via é uma forma de feedback negativo.

O controle alérgico pode envolver a estimulação da ação enzimática, bem como a inibição. Uma molécula ativadora pode ser ligada a um local alostórico e induzir uma reação no local ativo, alterando sua forma para se ajustar a um substrato que não poderia induzir a mudança por si só. Os ativadores comuns incluem os hormônios e os produtos de reações enzimáticas anteriores. A estimulação e inibição alérgica permitem a produção de energia e materiais pela célula quando eles são necessários e inibem a produção quando o fornecimento é adequado.

Referências

Britannica.com | Enzyme

As mitocôndrias são organelas incomuns. Elas atuam como centrais elétricas da célula, são cercadas por duas membranas e têm seu próprio genoma. Elas também se dividem independentemente da célula em que residem, o que significa que a replicação mitocondrial não está acoplada à divisão celular. Algumas destas características são remanescentes dos antigos ancestrais das mitocôndrias, que provavelmente eram procariotas de vida livre.

Qual é a origem da mitocôndria?

Pensa-se que a mitocôndria teve origem em uma antiga simbiose que resultou quando uma célula nucleada engoliu um procariotas aeróbio. A célula engolfada passou a depender do ambiente protetor da célula hospedeira e, inversamente, a célula hospedeira passou a depender do procariote engolfado para a produção de energia. Com o tempo, os descendentes do procariote engolfado desenvolveram-se em mitocôndrias, e o trabalho destas organelas – usando oxigênio para criar energia – tornou-se crítico para a evolução da eucariose (Figura 1).

As mitocôndrias modernas têm semelhanças notáveis com alguns procariotas modernos, embora tenham divergido significativamente desde o antigo evento simbiótico. Por exemplo, a membrana mitocondrial interna contém proteínas de transporte de elétrons como a membrana plasmática do procariotas, e as mitocôndrias também têm seu próprio genoma circular semelhante ao procariotas. Uma diferença é que se pensa que estas organelas perderam a maioria dos genes uma vez transportados por seus ancestrais procariotas. Embora as mitocôndrias atuais sintetizem algumas de suas próprias proteínas, a grande maioria das proteínas que elas necessitam agora está codificada no genoma nuclear.

Qual é o propósito de uma Membrana Mitocondrial?

Como mencionado anteriormente, as mitocôndrias contêm duas membranas principais. A membrana mitocondrial externa envolve totalmente a membrana interna, com um pequeno espaço intermembrana no meio. A membrana externa tem muitos poros à base de proteínas que são suficientemente grandes para permitir a passagem de íons e moléculas tão grandes quanto uma proteína pequena. Em contraste, a membrana interna tem uma permeabilidade muito mais restrita, muito parecida com a membrana plasmática de uma célula. A membrana interna também é carregada com proteínas envolvidas no transporte de elétrons e na síntese de ATP. Esta membrana envolve a matriz mitocondrial, onde o ciclo do ácido cítrico produz os elétrons que viajam de um complexo protéico para o próximo na membrana interna. No final desta cadeia de transporte de elétrons, o aceitador final de elétrons é o oxigênio, e este finalmente forma a água (H20). Ao mesmo tempo, a cadeia de transporte de elétrons produz o ATP. (É por isso que o processo é chamado de fosforilação oxidativa).

Durante o transporte de elétrons, os complexos proteicos participantes empurram os prótons da matriz para fora do espaço intermembrana. Isto cria um gradiente de concentração de prótons que outro complexo protéico, chamado ATP synthase, utiliza para alimentar a síntese da molécula portadora de energia ATP (Figura 2).

O genoma mitocondrial ainda é funcional?

Os genomas mitocondriais são muito pequenos e mostram uma grande variação como resultado de uma evolução divergente. Os genes mitocondriais que têm sido conservados através da evolução incluem genes rRNA, genes tRNA, e um pequeno número de genes que codificam proteínas envolvidas no transporte de elétrons e síntese de ATP. O genoma mitocondrial retém similaridade com seu ancestral procariótico, assim como algumas das mitocôndrias de maquinaria utilizam para sintetizar proteínas. Na verdade, os rRNAs mitocondriais assemelham-se mais aos rRNAs bacterianos do que os rRNAs eucarióticos encontrados no citoplasma celular. Além disso, alguns dos códons que as mitocôndrias utilizam para especificar aminoácidos diferem dos códons eucarióticos padrão.

Ainda assim, a grande maioria das proteínas mitocondriais são sintetizadas a partir de genes nucleares e transportadas para as mitocôndrias. Estas incluem as enzimas necessárias para o ciclo do ácido cítrico, as proteínas envolvidas na replicação e transcrição do DNA, e as proteínas ribossômicas. Os complexos proteicos da cadeia respiratória são uma mistura de proteínas codificadas por genes mitocondriais e proteínas codificadas por genes nucleares. As proteínas nas membranas mitocondriais externa e interna ajudam a transportar proteínas recém-sintetizadas e desdobradas do citoplasma para dentro da matriz, onde ocorre a dobra (Figura 3).

Quantas células da Mitocôndria existem?

As mitocôndrias não podem ser feitas “do zero” porque precisam tanto de produtos genéticos mitocondriais quanto nucleares. Estas organelas se reproduzem dividindo-se em duas, usando um processo similar à forma simples e assexuada de divisão celular empregada pelas bactérias. O microscópio em vídeo mostra que as mitocôndrias são incrivelmente dinâmicas. Elas estão constantemente dividindo, fundindo e mudando de forma. De fato, uma única mitocôndria pode conter múltiplas cópias de seu genoma a qualquer momento.
Logicamente, as mitocôndrias se multiplicam quando a necessidade de energia de uma célula aumenta. Portanto, as células famintas de energia têm mais mitocôndrias do que as células com menor necessidade energética. Por exemplo, estimular repetidamente uma célula muscular irá estimular a produção de mais mitocôndrias nessa célula, para acompanhar a demanda de energia.

Conclusão

As Mitocôndrias, as chamadas “potências” das células, são organelas incomuns, pois estão rodeadas por uma membrana dupla e retêm seu próprio pequeno genoma. Elas também se dividem independentemente do ciclo celular por simples fissão. A divisão mitocondrial é estimulada pela demanda de energia, de modo que as células com maior necessidade de energia contêm maior número destas organelas do que as células com menor necessidade de energia.

Referências

Nature.com | Mitochondria

Ascaris, infecção de humanos e outros mamíferos causada por minhocas intestinais do gênero Ascaris. Em humanos, a ascaridíase normalmente é causada por A. lumbricoides; o grande verme redondo dos porcos, A. suum, também pode causar doenças em humanos. Embora as pessoas infectadas com vermes Ascaris sejam frequentemente assintomáticas, a infestação pesada pode causar complicações graves, particularmente em crianças, que podem sofrer desnutrição, retardamento do crescimento ou obstrução intestinal. A Ascaris existe no mundo inteiro, afetando cerca de 807 milhões a 1,2 bilhões de pessoas. É mais comum em crianças, especialmente as que vivem em comunidades rurais e empobrecidas.

Em humanos, a ascariose envolvendo A. lumbricoides se desenvolve após a ingestão de ovos fertilizados que contaminaram alimentos ou solo. No intestino delgado, as larvas são liberadas e migram através da parede intestinal, alcançando o fígado e depois os pulmões, onde podem produzir uma sensibilização do hospedeiro que resulta em inflamação pulmonar e retenção de líquidos. Cerca de 10 a 14 dias depois, as larvas passam através das paredes alveolares nas vias aéreas dos pulmões, migram para cima dos brônquios e são engolidas. De volta ao intestino delgado, as larvas amadurecem em vermes produtores de ovos, que crescem até cerca de 15 a 35 cm (6 a 14 polegadas) de comprimento. Os vermes adultos podem sobreviver no intestino delgado por 10 a 24 meses. Machos e fêmeas acasalam, resultando na produção de copiosos números de ovos – uma única fêmea adulta pode pôr mais de 200.000 ovos em um dia. Os ovos são excretados nas fezes humanas, iniciando novamente o ciclo infeccioso. As fêmeas podem pôr ovos fertilizados e não fertilizados; apenas as primeiras, uma vez derramadas nas fezes humanas, são capazes de causar infecção em humanos.

Para alguns indivíduos, o primeiro sinal de ascaridíase é a presença de um verme vivo nas fezes. Tosse, febre e desconforto abdominal também podem ocorrer. A dor abdominal pode ser um sinal de infecção grave.

A disposição sanitária dos excrementos humanos é a medida preventiva mais importante. Outros meios de prevenção incluem a lavagem das mãos antes do manuseio dos alimentos e a lavagem e cozimento minuciosos dos vegetais crus. O tratamento é através do uso de drogas anti-helmínticas, incluindo mebendazol e pamoate de pirantel.

O que é a ascaridíase?

Ascaris é uma infecção do intestino delgado causada por Ascaris lumbricoides, que é uma espécie de verme redondo.

Os vermes redondos são um tipo de verme parasita. Infecções causadas por vermes redondos são bastante comuns. A ascaris é a infecção mais comum por vermes-redondos. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), cerca de 10% da Fonte Confiável do mundo em desenvolvimento está infectada com vermes intestinais.

Entretanto, as infecções parasitárias de vermes não são tão comuns nos Estados Unidos, de acordo com o Centers for Disease Control and PreventionTrusted Source.

A ascaridíase é mais comum em lugares sem saneamento moderno. As pessoas pegam o parasita através de alimentos e água inseguros. A infecção geralmente não causa sintomas, mas um alto número de vermes redondos (infestações mais pesadas) pode levar a problemas nos pulmões ou intestinos.

O que causa uma infecção por ascaridíase?

Você pode ser infectado pela ascaridíase após ingerir acidentalmente os ovos da minhoca redonda A. lumbricoides. Os ovos podem ser encontrados em solo contaminado por fezes humanas ou alimentos não cozidos contaminados por solo que contém ovos de minhocas redondas.

De acordo com a OMS, as crianças geralmente ficam infectadas quando colocam as mãos na boca depois de brincarem em solo contaminado. A ascaridíase também pode ser passada diretamente de pessoa para

Quais são os sintomas da ascaridíase?

As pessoas com ascaridíase muitas vezes não apresentam sintomas. Os sintomas se tornam mais perceptíveis quando a infestação de vermes redondos cresce.

Os vermes redondos em seus pulmões podem causar:

• tossir ou amordaçar
• sibilância ou falta de ar
• pneumonia por aspiração (raramente)
• sangue no muco
• desconforto no peito
• febre

Os vermes redondos em seus intestinos podem causar:

• náusea
• vômitos
• fezes irregulares ou diarréia
• bloqueio intestinal, que causa dor e vômitos graves
• perda do apetite
• vermes visíveis nas banquetas
• desconforto ou dor abdominal
• perda de peso
• deficiência de crescimento em crianças devido à má absorção

Algumas pessoas com uma grande infestação podem ter outros sintomas, tais como fadiga e febre. Uma grande infestação pode causar um desconforto extremo. Você pode ter todos ou muitos dos sintomas acima, se não receber tratamento imediato.

Estilo de vida da minhoca redonda

Após a ingestão, a minhoca A. lumbricoides se reproduz dentro de seu intestino. A minhoca passa por várias etapas:

• Os ovos engolidos eclodem pela primeira vez no intestino.
• As larvas então se movem através da corrente sanguínea até seus pulmões.
• Após a maturação, os vermes redondos deixam seus pulmões e viajam até sua garganta.
• Você vai tossir ou engolir os vermes redondos em sua garganta. Os vermes que são engolidos viajarão de volta ao seu intestino.
• Quando voltarem ao seu intestino, os vermes acasalarão e porão mais ovos.
• O ciclo continua. Alguns ovos são excretados através de suas fezes. Outros ovos eclodem e voltam para os pulmões.

Quem corre risco de ascaridíase?

A minhoca redonda é encontrada no mundo inteiro, mas é mais frequentemente encontrada em regiões tropicais e subtropicais, incluindo a América Latina e a África subsaariana. É também mais comum em áreas onde o saneamento é deficiente.

Os fatores de risco ambiental para a ascaridíase incluem:

• falta de infra-estrutura moderna de higiene e saneamento
• uso de fezes humanas para fertilizantes
• vivendo ou visitando um clima tropical ou subtropical
• exposição a um ambiente onde a sujeira possa ser ingerida

Você pode limitar sua exposição a minhocas redondas, evitando alimentos e água inseguros. Manter seu ambiente imediato limpo também ajuda. Isto inclui lavar roupas expostas a condições insalubres e limpar bem as superfícies de cozimento.

Você deve certificar-se de tomar precauções se estiver visitando uma área remota. É importante fazê-lo:

• Sempre lave suas mãos com água e sabão antes de comer ou preparar alimentos.
• Ferva ou filtre sua água.
• Inspecione as instalações de preparação de alimentos.
• Evite áreas comuns sujas para banho.
• Descasque ou cozinhe vegetais e frutas não lavados em regiões que carecem de infra-estrutura sanitária ou que usam fezes humanas para fertilizar.

As crianças de 3 a 8 anos de idade têm maior probabilidade de serem infectadas devido ao contato com o solo enquanto brincam.

Quais são as complicações da ascaridíase?

A maioria dos casos de ascaridíase são leves e não causam grandes problemas. Entretanto, as infestações pesadas podem se espalhar para outras partes do corpo e levar a complicações perigosas, inclusive:

• Bloqueio intestinal. O bloqueio intestinal ocorre quando uma massa de vermes bloqueia seu intestino, causando dor intensa e vômitos. O bloqueio intestinal é considerado uma emergência médica e requer tratamento imediato.
• Bloqueio de dutos. O bloqueio intestinal ocorre quando os vermes bloqueiam as pequenas passagens para seu fígado ou pâncreas.
• Deficiência nutricional. Infecções que levam à perda do apetite e má absorção de nutrientes colocam as crianças em risco de não receber nutrientes suficientes, o que pode afetar seu crescimento.

As crianças são mais propensas a ter complicações gastrointestinais porque o tamanho menor de seus intestinos aumenta suas chances de ter um bloqueio intestinal.

Como é diagnosticada a ascaridíase?

Os médicos geralmente fazem o diagnóstico através do exame de uma amostra de fezes para parasitas e óvulos (ovos). Se seu médico suspeitar que você tem ascaridíase, ele ou ela lhe pedirá uma amostra de fezes.

Se você for diagnosticado com ascaridíase, pode precisar de mais testes, como um destes testes de imagem:

• Raio-x
• Tomografia computadorizada
• ultra-som
• Ressonância magnética
• endoscopia, que envolve o uso de uma pequena câmera para visualizar dentro de seu corpo

Os testes de imagem podem mostrar quantos vermes cresceram até a maturidade e onde os principais grupos de vermes estão dentro do corpo.

Para avaliar seu risco de complicações, é importante que seu médico determine há quanto tempo você está infectado.

Como é tratada a ascaridíase?

Os médicos geralmente tratam a ascaridíase com medicamentos antiparasitários. Os medicamentos mais comumente utilizados incluem:

• albendazol (Albenza)
• ivermectina (Estromectol)
• mebendazol (Vermox)

Se você tiver um caso avançado, pode precisar de outro tratamento. Seu médico pode recomendar uma cirurgia para controlar uma infestação maior. Você precisará de cirurgia se os vermes redondos estiverem bloqueando completamente seus intestinos.

Qual é a perspectiva a longo prazo de uma infecção por ascaridíase?

Muitas pessoas se recuperam da ascaridíase com um tratamento mínimo. Os sintomas podem desaparecer mesmo antes que todos os vermes tenham desaparecido.

Entretanto, a ascaridíase pode causar complicações quando há grandes infestações. Se você acha que foi infectado por vermes redondos, não deixe de consultar seu médico.

A melhor maneira de evitar a ascaridíase é por:

• Praticando uma boa higiene. Isso significa sempre lavar as mãos com água e sabão antes de comer ou manusear alimentos, e depois de usar o banheiro. Ensine seus filhos a fazer o mesmo.
• Jantar somente em lugares de boa reputação.
• Beber somente água engarrafada e evitar frutas e vegetais crus, a menos que você mesmo seja capaz de lavá-los e descascá-los quando estiver em lugares sem saneamento moderno.

Referências

Britannica.com | Ascariasis

Healthline.com | Ascariasis: Causes, Symptoms, and Treatments