diversidade animal - Universidade do Algarve

SIPA - Sistema de Informação Pedagógica e Avaliação
Versão 3.0 - Universidade do Algarve
Ficha de Unidade Curricular
DIVERSIDADE ANIMAL (14131076)
Ficha submetida em 29/03/2016
Ano Lectivo: 2015/2016
Curso: 1413 - BIOLOGIA (1.º ciclo)
Ano Curricular: 1
Área CNAEF: 4.2.1 - Biologia e Bioquímica
Área Científica: 13.1 - Biology
ECTS: 3
Horas de Contacto: 56.00 T
Período de Lecionação: 1º semestre
Idioma de Lecionação: Português
Horas de Trabalho: 84
Resumo Descritivo
Estudo da árvore da vida, dos principais componentes actuais da diversidade dos animais e da sua história evolutiva.
Conhecimento das características principais de representantes da diversidade de grupos de animais, interpretando-as do ponto de vista da sua função e
evolução.
Em cada aula teórica será dada atenção a um grupo evolutivo em particular, com a projecção de um vídeo e discussão no final da aula. Os alunos
deverão seguir as leituras recomendadas como suporte de aquisição fundamental de conhecimento.
Objetivos de Aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver)
Cultura científica da diversidade animal nas suas perspectivas taxonómica, evolutiva e adaptativa.
Conhecimento e compreensão das características de uma vasta diversidade de grupos de animais numa perspectiva evolutiva e ecológica.
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Conteúdos Programáticos
Diversidade Animal: Funcionamento e objectivos da UC
Diversidade Animal: panorâmica geral
Classificação e Filogenia dos animais: a classificação tradicional baseada em caracteres morfológicos e a classificação molecular. Exemplo.
Origem da Vida - Parte 1
Origem da Vida - Parte 2
Origem da Vida - sistematização da informação: principais locais onde se encontram fósseis do Ediacara e do Câmbrico, principais fósseis e suas características, inovações biológicas.
Origem do Reino Animal: os primeiros animais
Origem e Evolução do Movimento
Arquitectura dos organismos animais
Origem e Evolução da Predação
Os moluscos
Evolução do veneno
A primeira invasão terrestre: os insectos
Insectos: estratégias de sobrevivência, reprodução, predação.
A origem dos tetrápodes: o "inner fish"
A origem dos tetrápodes: o elo perdido e o "inner reptile"
O triunfo dos vertebrados
Os mamíferos
A origem dos tetrápodes: o "inner monkey"
Métodos de Ensino, incluindo de Avaliação
1. Página web exclusiva
Página web exclusiva com cronograma da matéria disponibilizado antecipadamente, links aos materiais apresentados nas aulas e aos documentos de leituras recomendadas.
Este website encontra-se disponível durante todo o bloco de tempo em que a UC é leccionada. Os alunos têm possibilidade de fazer os downloads dos documentos de estudo
em formato pdf que se repartem por 2 categorias: slides das aulas e leituras recomendadas.
O web site está alojado no endereço: http://rcastilho.pt/DA
2. Aulas presenciais
Aulas teóricas: Apresentação dos temas, mediante material audio-visual de extrema qualidade gráfica e científica. Discussões abertas com a classe em todas as aulas.
3. Estudo independente
Os temas do programa devem ser desenvolvidos com estudo independente baseado na bibliografia indicada.
4. Avaliação
A nota mínima para aprovação é 10 valores.
Não há provas orais nem provas complementares.
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Conteúdos Programáticos Desenvolvidos
Linneu e a taxonomia tradicional e molecular.
O evento "Snow-ball earth" e as suas consequências. Os primeiros fósseis de animais complexos do Ediacara. Organismos tipo: Charnia, Fractofusus, Dickensonia, Kimberella, Spriggina, Funisia, Markuelia. O aparecimento de seres fractais, reprodução sexual, evidência de predadores.
A explosão do Câmbrico e o aparecimento de todos os fila actualmente existentes. Principais jazidas de fósseis: Burgess Shales (Rocky Mountains, Canada); Atlas Mountains (Morocco); Crawl (Scotland). Inovações biológicas: carapaças protectoras, olhos compostos, colónias de indivíduos. Principais
fósseis: Opabinia, Wiwaxia, Hallocinogenia, Anomalocaris, Amonites, Trilobites, Pterigotus anglicus, Aysheaia, Arthropleura, Meganeura, Pikaia.
Os alunos são chamados participar activamente e a sistematizar os conhecimentos adquiridos, elaborando de forma orientada e integrada, listas sobre locais, fósseis e inovações biológicas da fauna Ediacariana e Câmbrica.
Toda a aula é centrada na questão: qual é o ancestral mais antigo de todos os animais actualmente existentes. A resposta a esta questão passa pela análise do filo Porifera, das características comuns aos animais, do início da especialização de células e a existência de colagéneo. A filogenia molecular
indica claramente que os Porifera estão na base da árvore filogenética dos animais. Características principais do filo Porifera: número de espécies, habitat preferencial, simetria, alimentação e reprodução. A diversidade da morfologia. Relações evolutivas. A inovação principal: junção de células num único
organismo.
Características principais do filo Cnidaria, animais aquáticos que inclui as hidras de água doce, medusas, alforrecas ou águas-vivas, que são normalmente oceânicas: simetria, alimentação e reprodução. A inovação principal: movimento.
Arquitectura animal. Níveis de organização dos organelos ao organismo. Planos corporais dos animais: assimetria e simetrias radial e bilateral. Cavidades corporais: acelomados, pseudocelomados e celomados. Protostómios e Deuterostómios.
Características principais do filo Platelmintha. As principais inovações evolutivas introduzidas com o aparecimento dos vermes planos, Filo Platelmintha, foram a arquitectura corporal caracterizada pela simetria bilateral e cefalização que juntamente com a capacidade de movimento potenciaram a predação
activa; a reprodução sexual por fecundação interna.
Características principais dos Moluscos: número de espécies, simetria, alimentação e reprodução. A diversidade da morfologia e habitats preferenciais. Relações evolutivas. As inovações principais: velocidade dos cefalópodes, aquisição de esqueleto externo nos gastrópodes e bivalves, predação activa,
mimetismo.
A evolução do veneno nos mais diversos animais ao longo do tempo. Que factores que podem ter levado algumas espécies a desenvolverem essa arma letal e qual o seu custo metabólico. O veneno, a arma natural mais letal empregada no reino animal, desenvolveu-se independentemente em pelo menos
10 linhagens de organismos tão diversas quanto medusas, insetos, cobras e inclusive mamíferos.
O filo Arthropoda é o grupo animal com maior sucesso no Planeta. Durante centenas de milhões de anos, a vida animal existiu apenas nos oceanos. A colonização do meio terrestre pelos artrópodes durante o Silúrico, implicou adaptações específicas, a um ambiente completamente distinto. Essas
adaptações deram-se principalmente ao nível do equilíbrio do stress osmótico e iónico, da reprodução e do suporte estrutural.
A classe Insecta distribui-se em praticamente todos os habitats conhecidos: desertos equatoriais e montanhas vulcânicas, regiões glaciais, alto das copas de florestas tropicais e diferentes estratos do solo, no interior de árvores ou em ambientes aquáticos lóticos ou lênticos. Esta diversidade reflecte-se na
enorme variedade de diferentes adaptações morfológicas e funcionais, alimentação e estratégias de côrte e reprodução.
Cada um de nós é apenas um peixe modificado. O registo fóssil mostra peixes completamente formados à 390-380MA, e anfíbios há 363 MA. Na janela temporal que medeia essas idades (380-363MA), não há registo de anfíbios. Isto significa que os fósseis de transição devem ser encontrados nessa
janela. Relevância do estudo dos fósseis de transição. A busca do registo fóssil deste antecessor primitivo conduz a um fóssil de transição designado por Tiktaalik. É possível observar nos peixes muitas das características do corpo dos humanos, são modificações de outros animais, por exemplo, os arcos
branquiais deram origem a várias peças do esqueleto como a mandíbula, anéis da traqueia e às cartilagens da laringe, por exemplo. No entanto a aquisição da tetrapodia, só é possível observar nos primeiros fósseis de transição.
As raízes reptilianas dos humanos: Grandes transições na história da vida pavimentaram o caminho para a evolução dos nossos antepassados, os mamíferos. Conexões surpreendentes: o saco amniótico inovação para impedir os ovos dos antepassados dos répteis ​​de secar; evolução de
dentição complexa que começou nos dinossauros; o aparecimento dos pelos nos primeiros mamíferos.
A origem dos vertebrados. Peixes primitivos nos mares antigos alcançaram notáveis modificações que lhes permitiu fazer a mudança radical para terra, e para o céu , com o advento de voo . Novas descobertas de fósseis: Myllokunmingia, Panaynnanolepis, Tiktaalik, Sinosauropteryx, Anchiornis e ooutros
animais relevantes nesta transição para ambientes terrestres: lampreias, raias, celacantos ilustram algumas destas modificações que se deram ao nível da respiração, reprodução, alimentação e locomoção.
Os mamíferos. Originaram-se no Jurássico (195MA), e existem actualmente 5700 espécies. As inovações evolutivas dos mamíferos que lhe permitiram ocupação de variados nichos foram: aquisição de pelo, regulação da temperatura, aumento da acuidade sensorial (visão nocturna, olfacto, sensibilidade
cutânea e auricular), cuidados parentais, desenvolvimento embriónico intraplacentário, amamamentação.
Os primatas. A linhagem mais antiga de primatas, derivada de antigos Eutheria arborícolas, data de 65 MA, e actualmente existem entre 300 e 350 espécies. A maioria das espécies de primatas vivem em regiões tropicais ou subtropicais, e com excepção de algumas espécies terrestres, a maioria é
arborícola, com hábitos de alimentação vegetarianos ou carnívoros. Os primatas exibem um conjunto de inovações evolutivas a saber: preensão por dedos oponíveis, comunicação, inteligência, uso de ferramentas, aprendizagem, organização e estrutura social, modos de reprodução e côrte.
A evolução da visão e dos vários aspectos relacionados: (1) a possibilidade de detecção pelos vertebrados de radiação no domínio do vermelho; (2) a binocularidade; (3) a visão em três dimensões; (4) o aumento do tamanhos dos olhos, e outras, e as suas consequências evolutivas.
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Bibliografia
Animal diversity
by Hickman, Roberts, Keen, Larson, Eisenhour
McGraw-Hill Education, 6 edition, 2011
Integrated principles of Zoology
by Hickman
McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 15 edition, 2010
The tree of Life: a phylogenetic classification
by Lecointre and Le Guyader
Harvard University Press, 2006
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