Sistemas de transporte nos animais

Os animais aquáticos de pequenas dimensões e de reduzido grau de diferenciação (hidra e planária) não apresentam um sistema de transporte, havendo a difusão direta das substâncias entre o interior dos organismos e o meio externo. Vamos ver as exceções neste explicador.

Em animais aquáticos de maiores dimensões e em todos os amimais terrestres, a difusão é incapaz de garantir a distribuição dos nutrientes, gases e produtos de excreção. Deste modo, necessitam de um sistema de transporte.

Todos os sistemas de transporte são constituídos por três componentes: um fluido circulante (hemolinfa ou sangue e linfa), um órgão propulsor (coração) e um conjunto de vasos ou lacunas, onde ocorre, em parte ou no todo, a circulação do fluido. Os sistemas de transporte classificam-se em abertos e fechados. No primeiro caso, existente na maioria dos moluscos (caracol, lesma, lula), na estrela-do-mar e nos insetos, crustáceos e aracnídeos, o fluido circulante não circula sempre dentro de vasos, abandona-os e mistura-se com o fluido intersticial, nas lacunas, tornando a circulação mais lenta. Nos animais com sistemas de transporte fechados (minhoca e vertebrado – peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos), o sangue circula, permanentemente, dentro de vasos.

Nos vertebrados, há uma crescente adaptação ao meio e uma maior eficácia do seu metabolismo, factos relacionados com o grau de complexidade dos seus tipos de circulação. Os peixes apresentam uma circulação simples, pois o sangue passa uma única vez no coração em cada ciclo circulatório (percorre um único circuito). Estes animais possuem um coração com apenas duas cavidades (uma aurícula e um ventrículo), circulando apenas sangue venoso (sangue com maior teor de CO2) no coração. Ao coração chega sangue venoso que passa para as brânquias para efetuar a sua oxigenação, tornando-se arterial (com maior teor de O2), direcionando-se depois para as células corporais. Como o sangue não passa novamente no coração, a circulação é muito lenta.

Nos animais que apresentam circulação dupla (em cada ciclo circulatório, o sangue passa duas vezes no coração – circulação sistémica e circulação pulmonar), a circulação pode ser incompleta ou completa. Nos répteis e anfíbios (animais cujo coração tem três cavidades, duas aurículas e um ventrículo) a circulação é incompleta, pois no coração (e mais concretamente ao nível do ventrículo) ocorre mistura de sangue arterial e venoso, diminuindo, assim, o grau de oxigenação e, consequentemente, a taxa de metabolismo. Porém, essa mistura, nos répteis, é menos significativa, pois entre os ventrículos existe um septo interventricular incompleto.

As aves e os mamíferos (cujo coração tem duas aurículas e dois ventrículos) apresentam uma circulação dupla e completa, não ocorrendo mistura de sangue. Deste modo, ao evitar a mistura de sangues, aumenta-se a eficiência no fornecimento de nutrientes e de O2 aos tecidos. As aves e os mamíferos conseguem, deste modo, ativar mecanismos de regulação da temperatura corporal, conferindo-lhes uma maior capacidade de adaptação ao meio face a condições adversas do meio ambiente.

Mitose e Meiose

A mitose é um mecanismo de divisão nuclear em que as duas células filhas que se originam possuem o mesmo número de cromossomas que a célula inicial. A meiose, por sua vez, garante a redução, para metade, do número de cromossomas em cada uma das quatro células formadas. Importa abordar, com pormenor, as semelhanças e diferenças entre estes dois processos de divisão. 

Com a ocorrência da mitose, não há alteração da ploidia da célula mãe. Por mitose, depois da duplicação do DNA, uma célula haploide origina duas células haploides e uma célula diploide origina duas células diploides. As células filhas podem sofrer várias mitoses consecutivas. A informação genética das células finais é idêntica entre si e à da célula mãe. Na mitose não há emparelhamento de cromossomas (os cromossomas têm comportamentos independentes) nem crossing-over. Na metafase, os cromossomas alinham-se a meio da célula, constituindo a placa equatorial, com os centrómeros a ocupar a zona equatorial. Na anafase, há clivagem longitudinal dos centrómeros e ascensão polar dos cromatídios. A mitose é fundamental para a renovação e reparação das células. 

Na meiose, ocorrem duas divisões do núcleo consecutivas (divisão I, reducional, e divisão II, equacional) havendo a formação de quatro células haploides a partir de uma célula diploide, ficando, cada célula filha, com metade do número de cromossomas da célula mãe. Deste modo, apenas as células diploides podem sofrer meiose. Regista-se, na profase da divisão I, o emparelhamento dos cromossomas homólogos (formando-se bivalentes, díadas cromossómicas ou tétradas cromatídicas) e o fenómeno de crossing-over. 

Na metafase da divisão I, os pares de cromossomas dispõem-se na placa equatorial, estando, num bivalente, os centrómeros de cada cromossoma voltados para polos opostos.  A ocupar o plano equatorial encontram-se os pontos de quiasma (resultantes do crossing-over). A divisão dos centrómeros ocorre apenas na anafase da divisão II, já que na anafase da divisão I os centrómeros não se dividem nem os cromatídios irmãos sofrem separação – são os cromossomas, com dois cromatídios, que ascendem aos polos da célula. 

A divisão II da meiose é igual à mitose no que aos acontecimentos de cada fase diz respeito. Assim, nas quatro células filhas (tétrada celular), a informação genética é diferente entre si e relativamente à célula mãe. A meiose é um fenómeno importante pois permite a formação de gâmetas (nos animais) e de esporos (nas plantas). 

Interações bióticas/abióticas, extinção e conservação de espécies

Biosfera é o subsistema do planeta Terra que integra todos os seus organismos vivos, os ambientes que habitam e as relações que estabelecem entre si. Se observarmos o ambiente à nossa volta, com atenção, facilmente nos apercebemos da enorme variedade de seres vivos existentes.

A diversidade biológica ou biodiversidade expressa o número e a variedade de formas de vida existentes num determinado ambiente, assegurando a produção de alimentos e, por exemplo, a reciclagem dos elementos essenciais, como o carbono, o oxigénio e o nitrogénio.

Nos ecossistemas (comunidade biótica + biótopo e suas interações), verifica-se uma constante interação entre os fatores abióticos (parâmetros físicos e químicos como a temperatura, a luz, o pH, o solo, a água, a humidade atmosférica) e os fatores bióticos (relações entre seres vivos pertencentes à mesma espécie – relações intraespecíficas e entre organismos de espécies diferentes – relações interespecíficas). Os ecossistemas tendem a manter-se em equilíbrio porque, face às mudanças constantes do meio ambiente, os seres vivos conseguem adaptar-se, permitindo a evolução dos ecossistemas no sentido de reposição do equilíbrio inicial.

As intervenções antrópicas têm vindo a afetar a dinâmica dos ecossistemas, diminuindo a capacidade de adaptação dos seres vivos, podendo causar o desaparecimento e a extinção de espécies. A extinção de determinada espécie consiste na diminuição gradual do número de indivíduos até ao seu completo desaparecimento. A extinção de uma espécie representa, pois, a perda irreversível de um potencial genético único.

Podem distinguir-se três tipos de extinção: de fundo, em massa e antropogénica. A extinção de fundo é um tipo natural de extinção associada a mecanismos de evolução biológica, causada por alterações do meio ambiente e consequente desaparecimento das espécies que não se encontram adaptadas. A extinção em massa, também devida a causas naturais, reporta-se à morte de um grande número de espécies em consequência de um mesmo evento catastrófico cujos impactes podem fazer-se sentir local ou globalmente (vulcões, furacões, queda de meteoritos). A extinção antropogénica é provocada pela ação do ser humano.

A extinção de muitas espécies deve-se, fundamentalmente, à destruição do habitat e à sua fragmentação excessiva, à introdução e proliferação de espécies exóticas e invasoras, à exploração excessiva, através da caça e da pesca, dos recursos biológicos e à redução do potencial genético aquando do aumento do cruzamento entre indivíduos geneticamente próximos (consanguinidade).

É urgente o desenvolvimento de ações que previnam e atenuam o desaparecimento de espécies, neutralizando e eliminando as causas da extinção. A criação e a gestão de áreas protegidas, a aposta na investigação científica em prol da conservação da natureza e a dinamização de campanhas de sensibilização são exemplos de medidas que podem inverter a tendência de declínio das espécies.