Chelicerata

Chelicerata
Ricardo Pinto-da-Rocha
Os quelicerados sempre
despertaram medo,
respeito ou
curiosidade
Subfilo Chelicerata
Corpo – prossoma (cefalotórax, carapaça) & opistossoma (abdômen,
segmentado em algumas subordens)
Apêndices – quelíceras, pedipalpos, 4 pares de pernas
Chelicerata
Pycnogonida (aranhas-do-mar)
Chelicerata
Xiphosura - Limulus
Chelicerata
Eurypterida (fósseis, maiores artrópodes)
Chelicerata
Arachnida (primariamente terrestres, grande radiação adaptativa)
Chelicerata
Segmentos prossomiais fundidos, carapaça dorsal;
dois olhos medianos
Tagmas (prossoma+opistossoma); abdômen dividido anterior e
posterior; sem apêndice no 1 segmento torácico; deutocérebro
ausente; quelícera preênsil
Classe Pycnogonida
~1000 spp.
- marinhos
(entremarés até
grandes profundidades)
- tamanho: 1-10 mm (40 cm)
- distribuição mundial
- tagmose:
cabeça + tronco + abdome vestigial
- Quelícera (quelíforo)
- pedipalpo
- pernas ovígeras
(funcionais em machos)
- 4 pares pernas locomotoras
(raramente 5-6 pares)
Pycnogonida
- tagmose: cabeça + tronco + abdome vestigial
- 4 ocelos em um tubérculo
- carnívoros (probóscide)
- intestino e ovário nas pernas
- trocas gasosas: superfície do corpo
- fecundação externa; larvas “hexápodes”
(anamórficas)
ab = abdômen
chf = quelícera
pl = pedipalpo
pr = probóscide
Classe Xiphosura
4 spp. Recentes
(+100 spp. fósseis desde 430 ma)
- marinhos (águas rasas)
- tamanho: até 75 cm
- único quelicerado vivente com
olho composto
Xiphosura
- onívoros (gnatobases – material sólido)
- excreção: brânquias + 4 pares de glândulas coxais
- fertilização externa; desenvolvimento indireto
Xiphosura
- onívoros (gnatobases – material sólido)
Filme: Limulus comendo
Classe Arachnida Lamarck, 1801
Conquista do Ambiente Terrestre
“Questões” a serem resolvidas:
Estrutura/Locomoção – empuxo vs gravidade
Sensorial (desprovidos de antenas) – pernas anteniformes
mecanorrecepção, quimiorrecepção
Perda d’água – hábitos noturnos/crípticos
ambientes úmidos, beber água
excreção (glândulas coxais/túbulos de Malpighi)
retenção (cera)
Respiração – aquática para terrestre (pulmão [sangue com hemocianina]/traquéia)
Reprodução – fertilização interna (métodos indiretos ou diretos)
(espermatóforos/apêndices/pênis) [alguns casos de partenogênese]
& cuidado à prole.
Arachnida
Estrutura corpórea
- prossoma (cefalotórax) + opistossoma (abdômen)
- prossoma: quelíceras, pedipalpos, 4 pares de pernas locomotoras
- pernas: coxa, trocanter, fêmur, patela, tíbia, metatarso, tarso
- opistossoma: segmentado ou não; com apêndices modificados ou sem apêndices
Patela
Fêmur
Metatarso
Tarso
Trocanter
Coxa
Tíbia
Arachnida
Sistema Respiratório e Circulatório
- pulmão vs traquéia
- sangue com hemocianina
Arachnida
Sistema Digestivo
- primariamente predadores
- veneno (Scorpiones, Araneae, Pseudoscorpiones)
- digestão extracorpórea (ingestão de líquidos, com “filtros”)
- ação bombeadora (faringe, estômago)
Arachnida
Sistema Excretor
- glândulas coxais (prov. metanefrídios modificados)
- Túbulos de Malpighi e sacos estercorais (guanina – cristaliza em meio ácido)
Arachnida
Sistema Nervoso e Sensorial
- cérebro (proto [olho] + trito [quelícera])
+ conectivos circumentéricos (esôfago) = colar nervoso
+ gânglios segmentares
- cerdas mecanorreceptoras (vibração, som, tato) [tricobótrios]
- quimiorrecpção (incluindo higrorrecepção)
- propriocepção (órgãos em fenda e liriformes)
- fotorrecepção (ocelos diretos e indiretos [com tapetum])
Arachnida
Sistema Nervoso e Sensorial
- cérebro (proto [olho] + trito [quelícera])
+ conectivos circumentéricos (esôfago) = colar nervoso
+ gânglios segmentares
- cerdas mecanorreceptoras (vibração, som, tato) [tricobótrios]
- quimiorrecpção (incluindo higrorrecepção)
- propriocepção (órgãos em fenda e liriformes)
- fotorrecepção (ocelos diretos e indiretos [com tapetum])
Arachnida
Sistema Nervoso e Sensorial
- cérebro (proto [olho] + trito [quelícera])
+ conectivos circumentéricos (esôfago) = colar nervoso
+ gânglios segmentares
- cerdas mecanorreceptoras (vibração, som, tato) [tricobótrios]
- quimiorrecpção (incluindo higrorrecepção)
- propriocepção (órgãos em fenda e liriformes)
- fotorrecepção (ocelos diretos e indiretos [com tapetum])
Arachnida
Sistema Nervoso e Sensorial
- cérebro (proto [olho] + trito [quelícera])
+ conectivos circumentéricos (esôfago) = colar nervoso
+ gânglios segmentares
- cerdas mecanorreceptoras (vibração, som, tato) [tricobótrios]
- quimiorrecpção (incluindo higrorrecepção)
- propriocepção (órgãos em fenda e liriformes)
- fotorrecepção (ocelos diretos e indiretos [com tapetum])
Arachnida
Sistema Nervoso e Sensorial
- cérebro (proto [olho] + trito [quelícera])
+ conectivos circumentéricos (esôfago) = colar nervoso
+ gânglios segmentares
- cerdas mecanorreceptoras (vibração, som, tato) [tricobótrios]
- quimiorrecpção (incluindo higrorrecepção)
- propriocepção (órgãos em fenda e liriformes)
- fotorrecepção (ocelos diretos e indiretos [com tapetum])
Arachnida
11 ordens
Scorpiones ~1600
~100.000 vs. ~1.500 spp.
Opiliones ~6300
Amblypygi ~130
Araneae ~41000
Pseudoscorpiones ~3300 Ricinulei ~50
Thelyphonida ~100
Palpigradi ~80
Solifugae ~900
Acari ~50000
Schizomida ~200
Ordem Scorpiones Hemprich & Ehrenburg 1810
- 3-9 cm (1-21 cm)
- maioria noturna
- maior diversidade em
desertos e florestas tropicais
Scorpiones
Caracterização:
- prossoma:
- quelíceras e pedipalpos quelados
- olhos: 1 par mediano + 2-4 pares laterais
- opistossoma = mesossoma +
metassoma (sem pleura)
- segmento pré-genital ausente
- segmento genital com opérculo
- 3° segmento com pecten (sensorial)
- quatro pares de pulmões foliáceos
(4° a 7° segmentos abdominais)
- aguilhão
Scorpiones
Alimentação:
- pedipalpos robustos vs delicados
- aguilhão com glândula de veneno
- maioria senta-e-espera (muitos em abrigo)
Buthidae
Liochelidae
Scorpiones
Casos de interesse médico: Buthidae
(25 spp. no mundo; 5 no Brasil)
Tityus serrulatus
Androctonus australis
Tityus bahiensis
Scorpiones
Reprodução:
- corte estereotipada
(iniciação, dança, transferência)
- alguns casos de partenogênese
Scorpiones
Reprodução:
- corte estereotipada
Scorpiones
Reprodução:
- corte estereotipada
Scorpiones
Reprodução:
- vivíparos (únicos em Arachnida)
- gestação: 2 a 18 meses
Scorpiones
Reprodução:
- cuidado parental
Ordem Pseudoscorpiones Pavesi 1880
- 1-4 mm (raramente 6-8 mm)
Pseudoscorpiones
Caracterização:
- quelícera com glândulas serigígenas
- pedipalpos com glândulas de venenos
e tricobótrios
- 0-2 pares de olhos laterais
- 2 pares de espiráculos
(segmentos 3 e 4 do opistossoma)
Pseudoscorpiones
Caracterização:
- quelícera com glândulas serigígenas
- pedipalpos com glândulas de veneno
e tricobótrios
- 0-2 pares de olhos laterais
- 2 pares de espiráculos
(segmentos 2 e 3 do opistossoma)
Pseudoscorpiones
Foresia (>ia Chernetidae)
Pseudoscorpiones
Reprodução: - transferência de espermatóforo (com ou sem corte)
Pseudoscorpiones
Reprodução: - transferência de espermatóforo (com ou sem corte)
Alimentação
Pseudoscorpiones
Reprodução:
- sacos ovígeros ficam ligados ao opérculo genital
- ovos são nutridos pela fêmea
- Desenvolvimento direto
Ordem Solifugae Sundevall 1833
0,5 a 7 cm
Primariamente noturnos (ou crepusculares)
(alguns diurnos).
Carapaça com 3 placas.
1 par de olhos medianos
2 pares de estigmas
(segmentos 2 e 3 do opistossoma).
Animais muito velozes
Solifugae
Pedipalpos longos (primariamente táteis) e com órgão adesivo
1° par de pernas anteniforme (em geral reduzido, e sem garra)
4° par c/ órgãos em raquete ou maleola (químio-sensorial)
Solifugae
Solifugae
Quelíceras muito grandes, poderosas,
projetadas para frente
Solifugae
Reprodução:
Machos possuem flagelo na quelícera.
Maioria usa quelícera como gonopódio
ou há transferência indireta com espermatóforo
ou transferência direta entre gonóporos
Solifugae
Fêmea deposita 50-200 ovos em abrigos (no chão) e podem ficar com os ovos e jovens.
Algumas abandonam, mas lacram o abrigo.
Ordem Opiliones
~1-10 mm
(com pernas pode atingir 30 cm)
Opiliones
4 subordens
Cyphophthalmi
Eupnoi
Dyspnoi
Laniatores
Opiliones
Caracterização:
- fusão parcial de prossoma e opistossoma
(alguns segmentos livres)
- 1 par de olhos medianos
- pernas 2 (e 1) sensoriais
- glândulas repugnatórias (único)
Opiliones
Caracterização:
Respiração por traqueias
(um par de espiráculos no segmento genital)
♂
Opiliones
Caracterização:
- machos com pênis (único)
- fêmeas com ovipositor
Eophalangium sheari
400 Ma – (Devoniano)
♀
Opiliones
Reprodução
- cópula (pênis) (únicos)
(Cyphoph. espermatópositor)
- Corte pouco elaborada
Opiliones
Reprodução
- cópula (pênis) (únicos)
(Cyphoph. espermatopositor
- - Corte pouco elaborada
Opiliones
Reprodução
- postura de ovos
(ovipositor longo vs curto)
- cuidado parental
Opiliones
Reprodução
- postura de ovos
(ovipositor longo vs curto)
- cuidado parental
- tb paterno (único)
Opiliones
Reprodução
- seleção sexual
(dimorfismo sexual –
morfologia, glândulas, etc.)
Opiliones
Alimentação:
(não possuem tricobótrios)
- predadores/generalistas
- também sólidos (únicos)
Opiliones
Defesa
camuflagem
tanatose
aposematismo
fuga
autotomia
“bobbing”
estridulação
retaliação e ataque
Opiliones
Defesa química
OZ
DF
LC
DC
Opiliones
Defesa química
Opiliones
Defesa química
Opiliones
Defesa química
Palpigradi Thorell 1888
- tamanho diminuto (> spp até 2,8 mm)
- vivem no solo, folhiço, intersticiais
- pós-abdômen com flagelo terminal
- 1ª perna sensorial
- método de reprodução espermatóforo
- sem olhos
- SEM estruturas respiratórias (trocas por
difusão através do tegumento.