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Echinoderm

Echinoderm Definição

Um equinoderm é um membro do filo Echinodermata que contém um número de organismos marinhos reconhecidos pela sua simetria radial pentomérica, endosqueleto calcário, e um sistema vascular de água que ajuda a operar a sua pequena pápula. Podia são pequenas extensões de carne que são operadas pela pressão da água e músculos, e controladas pelo sistema nervoso do equinodermato. O endosqueleto calcário é feito de muitas pequenas placas que se sobrepõem sob a pele, formando uma armadura e uma forma estrutural para os organismos. Exemplos de um equinodermes incluem uma estrela do mar, um dólar de areia, uma estrela frágil, um ouriço-do-mar, e um pepino do mar. Existem cerca de 7.000 espécies de equinodermes, e podem variar desde menos de uma polegada até mais de três pés de diâmetro.

Características do equinodermes

Um equinodermes adulto é radialmente simétrico, o que significa que as suas partes do corpo se estendem para fora da boca. Um equinoderme tem normalmente 5 partes, tornando-as pentamerosas. Curiosamente, as larvas de equinodermes são bilateralmente simétricas e devem converter-se em simetria radial. Tipicamente, a boca é rodeada por um disco central, que leva para fora a ranhuras que abrigam filas de poda. Estes sulcos são chamados sulcos ambulacrais e podem levar a pernas individuais como numa estrela-do-mar, ou podem ser simples fendas como num dólar de areia. O endosqueleto de um equinoderm é constituído por peças individuais, conhecidas como ossículos. Os ossículos são cobertos por epiderme, ou pele. Em alguns equinodermos, como os dólares de areia e os ouriços-do-mar, os ossículos formam uma concha rígida conhecida como teste. No outro extremo do espectro, os pepinos do mar têm muito poucos ossículos e estão separados uns dos outros. Estes ossículos podem também fundir-se para formar várias estruturas, tais como os espinhos frágeis do ouriço do mar.

O sistema vascular da água é uma parte essencial da biologia equinodérmica. Enquanto o sistema difere em diferentes classes de equinodermes, o seu funcionamento básico é o mesmo. O sistema consiste numa série de tubos condutores de fluidos que se ligam numa estrutura em forma de anel em todo o organismo. O sistema liga-se à pílula, e pode ser utilizado para enchê-los com fluido que prolonga e endurece a pílula. Isto é conseguido por uma série de sacos e músculos dentro do canal anelar, canais laterais, e vesículas polianas, algumas das quais podem ser vistas na imagem abaixo.

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Um equinoderm utiliza este sistema único para uma série de estilos de vida. A rampa pode ser usada como pés, para se mover de forma coordenada para dirigir o equinoderm. A pá também pode ser usada para segurar o substrato, pequenas pedras para protecção, ou uma série de objectos para usar como camuflagem. Alguns equinodermes são alimentadores de filtro sésseis, enquanto outros caçam activamente as suas presas. Enquanto alguns alimentadores de filtro dirigem os alimentos para a boca, as estrelas do mar são conhecidas por empurrar o estômago para fora do corpo para se alimentarem de presas. Outros equinodermes têm uma estrutura bucal complexa conhecida como lanterna de Aristóteles, que aloja os dentes e lhes permite morder e raspar algas da superfície das rochas.

Um equinodermes tem geralmente sistemas circulatórios e nervosos simples, que circulam através dos seus corpos. O seu sistema hemal é aberto ao ambiente e permite a troca de gás através de uma série de canais em todo o corpo. O sistema nervoso é um anel de nervos que se liga a todas as partes dos organismos. Pensa-se que isto ajuda um equinoderme a interagir com todas as direcções que enfrenta igualmente, maximizando os benefícios da sua simetria radial.

Echinoderm Reprodução

A reprodução do equinoderme é variada e frequentemente complexa. A maioria dos equinodermes reproduzem-se sexualmente, enquanto algumas espécies são conhecidas por se reproduzirem assexuadamente ou através da brotação. A maioria das espécies são dióicas, ou contêm dois sexos distintos, enquanto outras espécies são hermafroditas e cada indivíduo transporta ambos os órgãos sexuais. De qualquer forma, os gametas de um equinodermes desenvolvem-se no seio genital, que pode assumir várias formas. Muitas espécies transmitem então os seus gâmetas para o ambiente. Os gâmetas que se encontram uns aos outros com sucesso e fertilizam tornar-se-ão numa nova larva.

Esta nova larva, que é virtualmente microscópica, nadará e cavalgará as correntes para um lugar favorável no fundo do oceano. Durante uma metamorfose complexa, a larva irá reorientar o seu plano corporal de ser bilateralmente simétrica para ser radial simétrica. Isto envolve mover a boca e o ânus, bem como rearranjar internamente muitas outras partes do corpo. Uma vez completada esta transição, o equinodermes assume então uma alimentação vital ao longo do fundo do oceano. Em áreas onde a sobrevivência larvar é baixa, um equinoderm pode chocar e cuidar das suas larvas antes de estas serem libertadas. Em águas polares e áreas de mar profundo, isto ajuda a assegurar uma maior taxa de sobrevivência das larvas na idade adulta.

Exemplos de equinodermes

Sea Stars

Sea stars estão entre as mais ambulatórias, ou móveis, de todos os equinodermes. As estrelas do mar, ou estrelas-do-mar, usam as suas numerosas possibilidades para se arrastarem lentamente sobre a maioria das superfícies. As estrelas-do-mar são principalmente predadoras, alimentando-se de invertebrados e outros equinodermes como os ouriços-do-mar. As estrelas-do-mar movem-se sobre as suas presas, depois distendem o seu estômago sobre as suas presas. As enzimas digestivas no estômago começam imediatamente a digerir o organismo, e a estrela-do-mar rodeia a presa até à sua maior parte ser dissolvida. Depois, irá reverter o seu estômago, sugando todos os nutrientes. Enquanto a estrela-do-mar parece mover-se lentamente para nós, os vídeos com lapso de tempo mostram a perseguição e caça à presa ao longo de muitos dias ou horas. As estrelas-do-mar pertencem à classe Asteroidea. Um diagrama geral de uma estrela-do-mar pode ser visto acima na secção “Características de Echinoderm”.

Sea ouriços-do-mar

Os ouriços-do-mar são um tipo de equinodermes que pertencem à classe Echinoidea. Estes animais têm um teste duro, ou concha, que envolve o seu corpo. O teste é coberto por uma fina epiderme, ou pele. Desta prova, estendem-se muitas espinhas e pés de tubo, que os ouriços utilizam para protecção e locomoção. Os ouriços alimentam-se com uma estrutura bucal avançada conhecida como lanterna de Aristóteles, que controla uma série de dentes raspadores. Os ouriços alimentam-se principalmente de algas e bactérias que podem raspar das rochas em que fazem a sua casa. Um diagrama geral do ouriço-do-mar pode ser visto abaixo. Note-se como o sistema vascular de água ainda está presente, assim como a simetria radial em torno da boca.

Urchin

Sea Cucumbers

Sea cucumbers, pertencentes à classe Holothuroidea, podem estar entre os mais bizarros dos equinodermos. Na ausência da tradicional simetria pentomérica de outros membros do seu filo, os pepinos do mar parecem um vegetal monstruoso criado num laboratório secreto. De facto, estão directamente relacionados com estrelas-do-mar e utilizam o mesmo sistema vascular aquático e endosqueleto. O endosqueleto dos pepinos do mar ainda é feito de ossículos calcários. Nos pepinos do mar, eles são espalhados em grandes distâncias, e são ligados por músculos e outros tecidos conjuntivos. Isto dá aos pepinos do mar a capacidade de flexionar o seu corpo e abanar. Este comportamento é utilizado tanto em movimentos regulares, na alimentação, como na fuga de predadores. Os pepinos do mar normalmente exalam uma série de filamentos pegajosos, que recolhem os alimentos e são arrastados de volta para a boca para serem limpos. Assim, a maioria dos pepinos do mar adoptaram um estilo de vida bentónico, sésseis e filtrantes. Abaixo encontra-se um pepino do mar virado, revelando os seus pés tubulares que se estendem da sua ranhura ambulacral.

Mithrodia clavigera

Quiz

1. Embora existam milhares de espécies diferentes de equinodermes no oceano, porque não há nenhuma em terra?
A. Eles não têm presas em terra
B. Não seriam capazes de respirar em terra
C. Não seriam capazes de se deslocar em terra
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Resposta à pergunta #1
C está correcta. O sistema vascular aquático, presente em todos os equinodermos, é extremamente eficiente na movimentação de animais debaixo de água. Se houver muita água e a flutuabilidade da água para ajudar a lidar com o peso, os animais podem mover-se facilmente. Contudo, se alguma vez viu uma estrela-do-mar fora de água, notará que tem dificuldade em mover-se. Fora de água, o sistema vascular aquático torna-se ineficaz. Enquanto a estrela-do-mar pode armazenar água e tem possíveis presas em terra, o sistema vascular aquático não é suficientemente forte para a transportar através de terra.

2. Enquanto faz snorkeling, vê uma estrela-do-mar directamente sobre um ouriço-do-mar. Após uma inspecção mais atenta, uma membrana que se estende da estrela-do-mar é vista à volta do ouriço-do-mar. O que está a acontecer?
A. As duas espécies estão a lutar
B. A estrela-do-mar está a comer o ouriço. O ouriço segregou a membrana para se proteger

Resposta à pergunta #2
B está correcta. As estrelas-do-mar, tal como discutido no artigo, são predadores que sempre despejam os seus estômagos sobre as suas presas. Este cenário é geralmente visto em muitas águas do mundo. No entanto, os próprios ouriços têm muitas espinhas e outros mecanismos de defesa e estão certamente a tentar defender-se. Infelizmente para o ouriço, as estrelas-do-mar são excelentes predadores e são muito mais móveis do que os ouriços.

3. Os equinodermos são deuterostomos que exibem clivagem radial durante o desenvolvimento. Podem também ser reproduzidos e estudados em laboratório com facilidade. Que disciplina científica os utiliza como um grupo chave de animais para estudo?
A. Biologia do Desenvolvimento
B. Biologia Molecular
C. Ecologia
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Resposta à pergunta #3
A está correcta. Embora todas estas disciplinas estudem várias espécies de equinodermes, são amplamente utilizadas em Biologia do Desenvolvimento. Os humanos estão também a clivar radialmente os deuterostomos, que são termos que descrevem a organização e desenvolvimento de um novo zigoto num animal completo. Os cientistas que estudam estes organismos fáceis de replicar ganharam conhecimentos chave sobre o desenvolvimento de todos os deuterostomas, que incluem muitas espécies como peixes e seres humanos.

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