Bilateria

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Bilateria Descrição desta imagem, também comentada abaixo Vários Bilaterais Classificação de acordo com ITIS
Reinado Animalia

Sub-reinado

Bilateria
Haeckel , 1874

Infra-reinos de classificação inferior

Sinônimos

Os bilaterianos ( Bilateria ) formam um dos maiores clados de metazoários , tendo um lado direito e um lado esquerdo (ao contrário das medusas e das esponjas do mar ). Eles incluem a maioria dos animais conhecidos, como mamíferos (incluindo humanos ), insetos , moluscos ou "  vermes  ". Eles têm cerca de 1.200.000 espécies. Os pacientes bilaterais também costumam ter estômago e costas, frente e costas, além de terem um lado direito e um lado esquerdo. Esses eixos de polaridade estão altamente correlacionados com a complexificação do sistema nervoso, os movimentos de localização das células sendo gerenciados ou regulados pelos genes homeóticos . “A polaridade ântero-posterior determina a centralização da informação sensorial e a cefalização do animal, enquanto a polaridade dorso-ventral orienta o sistema nervoso na posição ventral ( hiponeuriana ) ou dorsal ( epineuriana )” .

A simetria bilateral tem a vantagem de favorecer deslocamentos em uma única direção, desenvolvendo a especialização dos segmentos entre a cabeça e a cauda.

Descrição e características

Bilaterais ou artiozoários são caracterizados, pelo menos na fase larval , pela simetria bilateral (esta simetria define os eixos ântero-posterior, dorso-ventral e transverso da polaridade direita / esquerda) na origem de seu nome (o adjetivo grego ἅρτιος (ártios) significa mesmo (múltiplo de dois) ), a presença de três camadas embrionárias (são triploblásticas ) ectoderme , mesoderme e endoderme (em vez de duas para o outro metazoário diploblástico ), e um trato digestivo. O sistema nervoso geralmente não é composto de um plexo nervoso e os neurônios costumam ser agrupados em várias estruturas: gânglios , cadeia nervosa ou cérebro .

Existem duas divisões principais dos bilaterais, dependendo se, durante o desenvolvimento embrionário, a boca aparece antes do ânus ou o oposto: os protostômios ( boca primeiro ), que são principalmente artrópodes e moluscos , e os deuterostômios ( boca depois ). Que são vertebrados e equinodermos . Possivelmente, os xenacoelomorfos apresentam uma terceira divisão de bilaterianos de acordo com as filogenias (às vezes são colocados nos deuterostômios por análises genéticas). Como os Xenacoelomorfos não têm ânus, seu desenvolvimento não é deuterostomo nem protostomo. No entanto, deve-se ter cuidado para diferenciar os clados Deuterostomia e Protostomia do protostomo de desenvolvimento (protostomia) ou deuterostomo (deuterostomia). De fato, vários taxa do Protostomia clado ter um desenvolvimento deuterostomia como os priapulia ou os chaetognathes . Este caráter pode variar muito em Spiralia ( Protostomia ), dentro do mesmo filo , por exemplo em Brachiopoda , alguns tendo um desenvolvimento deuterostômio como Novocrania anomala e outros um desenvolvimento de protostômio, como Terebratalia transversa , ver dentro de um mesmo tipo de anelídeo por exemplo entre Owenia fusiformis (protostomia) e Owenia collaris (deuterostomia).

Alguns bilaterais, como equinodermos, exibem apenas simetria bilateral no estágio larval, que perdem quando adultos para a morfologia radial. Da mesma forma, os gastrópodes perderam a simetria bilateral de seus órgãos internos.

O mais antigo representante conhecido dos bilaterais seria Vernanimalcula guizhouena , que apareceu durante o Ediacaran , há 555 milhões de anos.

Filogenia

Cladograma de acordo com os estudos de Philippe, Marlétaz e Yamazaki:

Bilateria

Deuterostomia 

Chordata


Xenambulacraria

Xenacoelomorpha


Ambulacraria

Hemichordata



Echinodermata






Protostomia

Ecdysozoa
Scalidophora

Priapulida



Kinorhyncha




Nematoida

Nematoda



Nematomorpha





Loricifera


Panarthropoda


Onicóforo



Tardigrada




Arthropoda







Spiralia
Gnathifera

Gnathostomulida




Chaetognatha




Micrognathozoa



Rotifera





Lophotrochozoa

Tetraneuralia

Kamptozoa



Molusca






Gastrotricha


Lophophorata

Braquiópode




Bryozoa



Phoronida







Annelida


Parenquimia

Nemertea



Platelmintos










Origem evolutiva de bilaterianos

O ancestral hipotético dos bilaterianos costuma ser chamado de Urbilateria, e as discussões permanecem sobre os diferentes caracteres que esse organismo possuía.

Várias hipóteses são sugeridas para explicar a origem dos bilaterianos.

Essas hipóteses baseiam-se na paleontologia e na embriologia , mas hoje a filogenia também ocupou um lugar crucial nesta discussão, e uma das questões que permanece difícil de resolver é se o ancestral dos bilaterais foi um organismo relativamente complexo e segmentado ou acelomado e relativamente simples, até microscópico. Assim, a posição filogenética de Xenacoelomorpha bem como um bom conhecimento da evolução interna deste grupo são fundamentais para sustentar ou não a hipótese de uma origem acelomato de bilaterais. Além disso, organismos não bilaterais também podem fornecer respostas, como cnidários cuja larva planula tem simetria bilateral, bem como a cavidade digestiva de anthozoários . Alguns autores, portanto, acreditam que a simetria bilateral seria, portanto, um caráter plesiomórfico dos bilaterianos (esse caráter teria surgido antes da origem dos bilaterianos).

Registro fóssil

A evidência mais antiga da existência de bilateria vem de fósseis encontrados em sedimentos da era ediacariana . Até 2020, um fóssil de Kimberella era considerado o primeiro bilateriano e datava de cerca de 555 milhões de anos atrás. Em março de 2020, um estudo publicado na revista PNAS indica a descoberta mais de 100 metros abaixo do primeiro aparecimento de Kimberella em Nilpena e na Cordilheira Flinders (na Austrália) de fósseis de Ikaria wariootia  (in) , um animal vermiforme, considerado a partir de então como o mais antigo bilateriano conhecido - fósseis datados de 555 milhões de anos atrás.

Fósseis anteriores são controversos. Um fóssil de Vernanimalcula (entre 600 e 580 milhões de anos) foi apresentado como o primeiro bilateriano conhecido, mas sua morfologia foi atribuída por alguns especialistas a cristalizações de fosfatos. Tocas criadas por formas de vida bilaterais foram encontradas na Formação Tacuarí em Uruguai e datado de 585 milhões de anos atrás, porém a idade das rochas tem sido disputada.

O estágio vermiforme

Caracterização funcional de tipos vermiformes

A organização do tipo “verme” é uma nova resposta a uma questão central do reino animal, o da alimentação. A estratégia básica dos organismos semelhantes a vermes é mover-se para obter comida, em vez de esperar que ela passe ao seu alcance. Esta estratégia permite, em particular, a exploração de resíduos orgânicos, que podem ter alto valor nutritivo, mas não se movem.

Assim, a grande maioria dos animais ou metazoários (exceto alguns grandes grupos com origens evolutivas antigas, como esponjas e cnidários ) são bilaterais, que derivam de um padrão fundamental: o tubo . O desenvolvimento é organizado em torno do eixo cabeça / cauda, ​​por um lado, mas também costas / barriga, por outro lado, em muitos grupos. Esses dois eixos conduzem a um plano geral onde os lados direito e esquerdo tendem a ser simétricos, daí o nome bilateriano.

Características dos bilaterais

A principal característica específica dos bilaterais é invisível: são os genes de desenvolvimento HOX , que regulam o desenvolvimento diferenciado dos órgãos da frente para trás e sua coordenação com o sistema nervoso. Esse sistema permite o surgimento de uma anatomia diferenciada e a coordenação operacional de sua atividade por meio do processamento dos fluxos de informações, o que abre caminho para a cefalização progressiva.

Os vermes mais simples marcam um passo qualitativo adicional em comparação com os cnidários  : as células nervosas se organizam em um sistema nervoso coerente, o protótipo do que se tornará o cérebro nos animais superiores. É essa capacidade de movimento e reação ao ambiente que nos leva a considerar o grau de organização vermiforme como o inquestionavelmente primeiro estágio “animal”.

A segunda grande característica específica dos vermes (ausente nas tênias) é a presença de um canal alimentar e uma função digestiva: em uma extremidade, a boca absorve o alimento, na outra, um ânus excreta resíduos. Entre o "tubo externo" que forma a pele ( ectoderme ) e o "tubo interno" ( endoderme ) que é o canal alimentar, um tecido intermediário, o mesoderma , pode se desenvolver e formar órgãos internos cada vez mais complexos.

A evolução do trato digestivo a partir da cavidade gástrica ancestral parece ter ocorrido em duas etapas principais. Nos protostomanos , os dois orifícios do canal alimentar são formados a partir do blastóporo , cujos lábios se unem para formar um canal por soldagem longitudinal. Em deuterostômios , o orifício do blastóporo torna-se o ânus , o canal alimentar sendo formado por uma perfuração subsequente que irá evoluir em direção à boca.

Os "vermes" estão na origem de uma segunda grande inovação em evolução: a segmentação ( metameria ). A ocorrência desse processo também parece ter ocorrido em vários ramos diferentes.

Lugar de bilaterais em tipos de organizações
> Unicelulares procariotas (células sem núcleo)   Equinodermos  : ouriços- do- mar , crinóides , pepinos-do- mar , estrelas do mar e estrelas quebradiças   Bivalves (crustáceos)    
> Eucariotos Unicelulares (células nucleares )   Gastrópodes ( caracóis , lesmas , etc.)
> Esponjas (organismo multicelular) Moluscos Cefalópodes ( polvos , chocos )
> Pólipo  : hidras , corais e medusas  
> Vermes bilaterais (mobilidade e trato digestivo)     Trilobitas (duas a 24 pernas - extintas)
> Peixe agnático (sem mandíbula) Artrópodes primitivos como miriápodes (muitas pernas)   Decápodes  : caranguejos e lagostins (dez patas)
> Peixe primitivo ( peixes cartilaginosos ) Aracnídeos  : aranhas , escorpiões e ácaros (oito patas) Libélulas
> Peixe Típico ( peixes ósseos ) Cobras > Hexápodes (de seis patas)  : insetos do tipo Apterygota (primitivos sem asas)   Baratas , louva-a-deus , cupins
> Peixe tipo Sarcopterygii (com barbatanas carnudas) Dinossauros (extintos) Orthoptera ( gafanhotos , grilos )
> Tetrápodes primitivos (tipo anfíbio ) Crocodilos Marsupiais Hemiptera ( percevejos , cigarras, etc.)
> Primitivos répteis ( Lizard- tipo amniotes )   Tartarugas Insetívoros ( toupeiras , ouriços, etc.) Besouros ( besouros , joaninhas, etc.)
  Pássaros Morcegos (morcegos) Hymenoptera ( abelhas , vespas , formigas )
  Primatas Diptera (moscas)
  > Mamíferos primitivos , tipo monotremato   Roedores e Lagomorfos (coelhos) Lepidoptera (borboletas)
Carnívoros
Ungulados
 

Explosão radiativa de vermes

A fórmula "bilateriana" é um tipo versátil de organização, que serviu de base para explorações funcionais e grandes grupos de animais:

Lugar dos bilaterais entre os animais
EXPLOSÃO RADIATIVA DE ANIMAIS

EUCARIOTOS
 └─o ANIMAIS  :

se alimentam
de organismos dos quais
estão dissociados
 

 ├─o Esponjas
 ├─o Ctenophora
 ├─o cnidários
 └─o bilateriano  :



hidras , medusa
simetria bilateral
    PROTOSTOMIANS DEUTEROSTOMIANOS
  LOPHOTROCHOZOA  :  
notocorda
    flatworms
ringworms
 
   
esqueleto do crânio esqueleto das
mandíbulas
. esmalte ósseo
 
    crânio
rastejante de concha dupla
, bico córneo
 
 
  ECDISOZOÁRIOS  : pele muda  

TETRAPODS  :

ANFÍBIOS  
pernas e
dedos

saco amniótico
   
 
casca externa
 
 
     
quelíceras
   
    lagartos , cobras
     
aranhas ,
escorpiões
     
  mandíbulas
    AVES adaptação de
vôo
    caranguejos , lagostas
 
  6 pernas,
larvas
  gl. suor ,
neocórtex
 

Lista de infra-reinos

De acordo com o ITIS (31 de janeiro de 2014)  :

De acordo com o Paleobiology Database (31 de janeiro de 2014)  :

Grupos subordinados

Referências taxonômicas

Notas e referências

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Veja também

Bibliografia

Artigo relacionado