Verme bolota - Acorn worm

Minhocas de bolota
Alcance temporal: 505–0  Ma
Enteropneusta.png
Por Johann Wilhelm Spengel  [ de ] , 1893
Classificação científica e
Reino: Animalia
Filo: Hemichordata
Aula: Enteropneusta
Gegenbaur 1870
Pedido: Enteropneusta
Famílias

Os vermes da bolota ou Enteropneusta são uma classe hemicordada de invertebrados que consiste em uma ordem com o mesmo nome. Os parentes não hemicordados mais próximos do Enteropneusta são os equinodermos . Existem 111 espécies conhecidas de verme da bolota no mundo, sendo a principal espécie de pesquisa a Saccoglossus kowalevskii . Duas famílias - Harrimaniidae e Ptychoderidae - se separaram há pelo menos 370 milhões de anos.

Até recentemente, pensava-se que todas as espécies viviam nos sedimentos do fundo do mar , subsistindo como alimentadores de depósitos ou alimentadores de suspensão . No entanto, o início do século 21 viu a descrição de uma nova família, os Torquaratoridae, evidentemente limitada ao mar profundo, no qual a maioria das espécies rasteja na superfície do fundo do oceano e alternativamente sobe para a coluna de água, evidentemente para deriva para novos locais de forrageamento. Supõe-se que os ancestrais dos vermes da bolota viviam em tubos como seus parentes Pterobranchia , mas que, em vez disso, passaram a ter uma existência mais segura e protegida em tocas de sedimentos. Alguns desses vermes podem crescer muito; uma espécie em particular pode atingir um comprimento de 2,5 metros (8 pés 2 pol.), embora a maioria dos vermes da bolota seja muito menor. Devido às secreções contendo elementos como o iodo, os animais apresentam um cheiro semelhante ao do iodofórmio .

Anatomia

Estrutura da região branquial - bc , celoma. tb , linguetas. ds , mesentério. pr , cume. vv , navio. gp , poro branquial. dn , nervo dorsal. dv , navio. œ , esôfago. vs , mesentério. vn , nervo ventral.
Estrutura da extremidade anterior - a , Seta da cavidade da tromba ( pc ) passando para a esquerda do pericárdio ( por ) e saindo pelo canal do poro da tromba. b 1 , seta do canal central do neurocórdio ( cnc ) passando pelo neuroporo anterior. b 2 , idem; através do neuroporo posterior. c , seta destinada a passar da primeira bolsa de brânquia através do canal do poro do colar para o celoma de colar ( cc ). cts , limite posterior do colar. dv , vaso dorsal passando para o seio central ( bs ). ev , vaso eferente passando para o vaso ventral ( vv ). epr , tubos epifisários . st , stomochord. vs , septo ventral da tromba. sk , corpo do esqueleto nucal. m , boca. th , garganta. tb , linguetas. tc , tronco coelom.
Verme da bolota no fundo do oceano

A maioria dos vermes da bolota varia de 9 a 45 centímetros (3,5 a 17,7 pol.) De comprimento, com a maior espécie, Balanoglossus gigas , atingindo 1,5 metros (5 pés) ou mais. O corpo é composto de três partes principais: uma tromba em forma de bolota, um colarinho carnudo e curto que fica atrás dele e um longo tronco parecido com um verme. A boca da criatura está localizada no colarinho atrás da tromba.

A pele é coberta por cílios e também por glândulas que secretam muco . Alguns produzem um composto de brometo que lhes dá um cheiro medicinal e pode protegê-los de bactérias e predadores. Os vermes da bolota se movem lentamente, usando a ação ciliar e o peristaltismo da tromba.

Sistema digestivo

Muitos vermes da bolota alimentam-se de detritos, comendo areia ou lama e extraindo detritos orgânicos. Outros se alimentam de matéria orgânica suspensa na água, que podem aspirar para a boca usando os cílios das barras de guelra. A pesquisa indica que a taxa de alimentação dos vermes da bolota que se alimentam de detritos depende da disponibilidade de alimentos e da taxa de fluxo. Um sulco forrado de cílios fica bem na frente da boca e direciona o alimento suspenso para dentro da boca e pode permitir que o animal experimente.

A cavidade bucal é tubular, com um divertículo estreito ou estomocórdio estendendo-se até a tromba. Este divertículo já foi considerado homólogo com a notocorda de cordados, daí o nome "hemicordado" para o filo. A boca se abre posteriormente em uma faringe com uma fileira de fendas branquiais de cada lado. O restante do sistema digestivo consiste em um esôfago e intestino ; não há estômago.

Em algumas famílias existem aberturas na superfície dorsal do esôfago conectando-se à superfície externa, por onde a água do alimento pode ser espremida, ajudando a concentrá-la. A digestão ocorre no intestino, com o alimento sendo puxado pelos cílios, e não pela ação muscular.

Os vermes da bolota respiram puxando água oxigenada pela boca. A água então flui para fora das guelras do animal que estão em seu tronco. Portanto, o verme da bolota respira da mesma maneira que o peixe.

Sistema circulatório

Os vermes da bolota têm um sistema circulatório aberto , no qual o sangue flui através dos seios da face dos tecidos . Um vaso sanguíneo dorsal no mesentério acima do intestino leva sangue a um seio na tromba que contém um saco muscular que atua como um coração . Ao contrário do coração da maioria dos outros animais, no entanto, essa estrutura é uma vesícula fechada cheia de líquido cujo interior não se conecta diretamente ao sistema sanguíneo. No entanto, ele pulsa regularmente, ajudando a empurrar o sangue pelos seios da face ao redor.

Do seio central do colar, o sangue flui para uma série complexa de seios da face e dobras peritoneais na tromba. Esse conjunto de estruturas é denominado glomérulo e pode ter função excretora, visto que os vermes da bolota não têm sistema excretor definido. Da tromba, o sangue flui para um único vaso sanguíneo que corre sob o trato digestivo, de onde seios menores fornecem sangue ao tronco e de volta ao vaso dorsal.

O sangue dos vermes da bolota é incolor e acelular.

Sistema respiratório

Os vermes da bolota formam continuamente novas fendas branquiais à medida que aumentam de tamanho, com alguns indivíduos mais velhos tendo mais de cem de cada lado. Cada fenda consiste em uma abertura da câmara branquial para a faringe através de uma fenda em forma de U e para o exterior através de um poro dorso-lateral (veja o diagrama abaixo). Os cílios empurram a água pelas fendas, mantendo um fluxo constante. Os tecidos ao redor das fendas são bem supridos de seios da face sanguínea.

Sistema nervoso

Um plexo de nervos fica sob a pele e se concentra nas cordas nervosas dorsal e ventral. Enquanto o cordão ventral segue apenas até o colar, o cordão dorsal alcança a tromba e é parcialmente separado da epiderme nessa região. Essa parte do cordão nervoso dorsal costuma ser oca e pode muito bem ser homóloga ao cérebro dos vertebrados. Nos vermes da bolota, parece estar principalmente envolvido com a coordenação da ação muscular do corpo durante a escavação e o rastejamento.

Os vermes da bolota não têm olhos, orelhas ou outros órgãos dos sentidos especiais, exceto o órgão ciliar na frente da boca, que parece estar envolvido na alimentação do filtro e talvez no paladar (3). Existem, no entanto, várias terminações nervosas por toda a pele.

Sistema esqueletico

Os vermes da bolota têm um esqueleto nucal em forma de Y que inicia a tromba e o colarinho no lado ventral. O comprimento dos chifres do esqueleto nucal varia entre as espécies.

Semelhanças com acordes

Os vermes da bolota são considerados mais especializados e avançados do que outras criaturas semelhantes a vermes com formato semelhante. Eles têm um sistema circulatório com um coração que também funciona como um rim. Os vermes da bolota têm estruturas semelhantes a guelras que usam para respirar, semelhantes às guelras dos peixes primitivos. Portanto, às vezes se diz que os vermes da bolota são um elo entre invertebrados e vertebrados clássicos . Alguns também têm uma cauda pós-anal que pode ser homóloga à cauda pós-anal dos vertebrados. Uma característica interessante é que seu plano corporal de três seções não está mais presente nos vertebrados, exceto pela anatomia do tubo neural frontal, posteriormente desenvolvido em um cérebro dividido em três partes principais. Isso significa que parte da anatomia original dos primeiros ancestrais cordados ainda está presente, mesmo que nem sempre seja visível.

Uma teoria é que o corpo de três partes se origina de um ancestral comum inicial de todos os deuterostômios e talvez até mesmo de um ancestral bilateral comum de ambos os deuterostômios e protostômios . Estudos têm mostrado que a expressão gênica no embrião compartilha três dos mesmos centros de sinalização que moldam os cérebros de todos os vertebrados, mas em vez de participar da formação de seu sistema neural, eles estão controlando o desenvolvimento das diferentes regiões do corpo.

Filogenia

As relações internas dentro do Enteropneusta são mostradas abaixo. A árvore é baseada em dados de sequência de rRNA 16S + 18S e estudos filogenômicos de várias fontes.

Hemichordata

Pterobranchia

Enteropneusta

Stereobalanus

Harrimaniidae

Spengeliidae

Torquaratoridae Balanoglossus por Spengel 1893.png

Ptychoderidae

Estilo de vida

Os vermes da bolota raramente são vistos pelos humanos devido ao seu estilo de vida. Eles vivem em tocas em forma de U no fundo do mar, desde a linha da costa até uma profundidade de 10.000 pés (3.050 m). Os vermes ficam lá com a tromba saindo de uma abertura na toca. Os vermes da bolota são geralmente burrowers lentos.

Para obter alimento , muitos vermes da bolota engolem areia ou lama que contém matéria orgânica e microorganismos da mesma forma que as minhocas (isso é conhecido como alimentação de depósito). Na maré baixa, eles projetam suas extremidades traseiras na superfície e excretam bobinas de sedimentos processados ​​(vazamentos).

Outro método que alguns vermes da bolota usam para obter comida é coletar partículas suspensas de matéria orgânica e micróbios da água. Isso é conhecido como alimentação em suspensão.

Reprodução

Os vermes da bolota são dióicos , tendo sexos biológicos separados, embora pelo menos algumas espécies também sejam capazes de reprodução assexuada . Eles têm gônadas emparelhadas , que ficam perto da faringe e liberam os gametas através de um pequeno poro próximo às fendas branquiais. A fêmea põe um grande número de ovos embutidos em uma massa gelatinosa de muco, que são então fertilizados externamente pelo macho antes que as correntes de água quebrem a massa e dispersem os ovos individuais.

Ciclo de vida do verme da bolota por M. Singh

Na maioria das espécies, os ovos eclodem em larvas planctônicas com corpos alongados cobertos por cílios. Em algumas espécies, eles se desenvolvem diretamente em adultos, mas em outras, há um estágio intermediário de natação livre conhecido como larva de tornaria . Eles são muito semelhantes em aparência às larvas bipinnaria de estrelas do mar , com faixas convolutas de cílios correndo ao redor do corpo. Como o desenvolvimento embrionário da blástula dentro do ovo também é muito semelhante ao dos equinodermos , isso sugere uma estreita ligação filogenética entre os dois grupos.

Depois de alguns dias ou semanas, um sulco começa a se formar ao redor da seção média da larva, com a porção anterior eventualmente destinada a se tornar a tromba, enquanto o restante forma o colar e o tronco. As larvas eventualmente se acomodam e se transformam em minúsculos adultos para assumir o estilo de vida de escavação. Algumas espécies, como Saccoglossus kowalevskii , carecem até mesmo do estágio larval planctônico, eclodindo diretamente como adultos em miniatura.

Referências