Em formação

15.4: Moluscos e anelídeos - Biologia


Os moluscos são um grupo diversificado (85.000 espécies descritas), principalmente de espécies marinhas. Eles têm uma variedade de formas, que vão desde grandes lulas predadoras e polvos, alguns dos quais mostram um alto grau de inteligência, até pequenas formas pastando com conchas elaboradamente esculpidas e coloridas. Os anelídeos tradicionalmente incluem os oligoquetas, que incluem as minhocas e sanguessugas, os poliquetas, que são um grupo marinho, e duas outras classes menores.

Os filos Mollusca e Annelida pertencem a um clado chamado Lophotrochozoa, que também inclui o filo Nemertea, ou vermes de fita ([link]). Eles são distintos dos Ecdysozoa (nematóides e artrópodes) com base em evidências da análise de seu DNA, o que mudou nossa visão das relações entre os invertebrados.

Filo Molusca

Molusca é o filo predominante em ambientes marinhos, onde se estima que 23 por cento de todas as espécies marinhas conhecidas pertencem a este filo. É o segundo filo mais diverso de animais com mais de 75.000 espécies descritas. O nome “molusca” significa um corpo mole, já que as primeiras descrições de moluscos vieram de observações de chocos com casca e corpo mole (parentes das lulas). Embora as formas do corpo dos moluscos variem, eles compartilham características essenciais, como um pé ventral e musculoso que é normalmente usado para locomoção; a massa visceral, que contém a maior parte dos órgãos internos do animal; e um manto dorsal, que é uma aba de tecido sobre a massa visceral que cria um espaço denominado cavidade do manto. O manto pode ou não secretar uma casca de carbonato de cálcio. Além disso, muitos moluscos têm uma estrutura de raspagem na boca, chamada de rádula (Figura 15.4.1).

O pé muscular varia em forma e função, dependendo do tipo de molusco (descrito abaixo na seção sobre diversidade de moluscos). É um órgão tanto retrátil quanto extensível, usado para locomoção e ancoragem. Os moluscos são eucoelomados, mas a cavidade celômica é restrita a uma cavidade ao redor do coração em animais adultos. A cavidade do manto, formada dentro do manto, desenvolve-se independentemente da cavidade celômica. É um espaço multifuncional, abrigando as guelras, o ânus, órgãos para detectar partículas de alimentos na água e uma saída para gametas. A maioria dos moluscos tem um sistema circulatório aberto com um coração que faz a hemolinfa circular em espaços abertos ao redor dos órgãos. Os polvos e as lulas são uma exceção a isso e têm um sistema circulatório fechado com dois corações que movem o sangue pelas guelras e um terceiro, coração sistêmico, que bombeia o sangue pelo resto do corpo.

CONEXÃO DE ARTE

Qual das seguintes afirmações sobre a anatomia de um molusco é falsa?

  1. Os moluscos têm uma rádula para raspar os alimentos.
  2. Os moluscos possuem cordões nervosos ventrais.
  3. O tecido abaixo da concha é chamado de manto.
  4. A cavidade do manto contém hemolinfa.

Diversidade de moluscos

Este filo é composto por sete classes: Aplacophora, Monoplacophora, Polyplacophora, Bivalvia, Gastropoda, Cephalopoda e Scaphopoda.

A classe Aplacophora (“sem placas”) inclui animais semelhantes a vermes que vivem principalmente no fundo do oceano. Esses animais não têm concha, mas têm espículas de aragonita na pele. Os membros da classe Monoplacophora (“carregando uma placa”) possuem uma única concha semelhante a uma capa envolvendo o corpo. Os monoplacóforos foram considerados extintos e conhecidos apenas como fósseis até a descoberta de Neopilina galatheae em 1952. Hoje, os cientistas identificaram quase duas dúzias de espécies vivas.

Animais da classe Polyplacophora (“carregando muitas placas”) são comumente conhecidos como “quitons” e carregam uma concha semelhante a uma armadura de oito placas (Figura 15.4.2). Esses animais têm um pé ventral largo que é adaptado para fixação em rochas e um manto que se estende além da concha em forma de cinto. Eles respiram com ctenidia (guelras) presentes ventralmente. Esses animais possuem uma rádula modificada para raspagem. Um único par de nefrídios para excreção está presente.


Figura 15.4.2: Este quitão da classe Polyplacophora possui a concha em oito placas indicativa de sua classe. (crédito: Jerry Kirkhart)

A classe Bivalvia (“duas conchas”) inclui amêijoas, ostras, mexilhões, vieiras e geoducks. Eles são encontrados em habitats marinhos e de água doce. Como o nome sugere, os bivalves são colocados em um par de conchas (ou válvulas) que são articuladas no lado dorsal. O corpo é achatado nas laterais. Eles se alimentam filtrando as partículas da água e a rádula está ausente. Eles trocam gases usando um par de ctenídios, e a excreção e osmorregulação são realizadas por um par de nefrídios. Em algumas espécies, as bordas posteriores do manto podem se fundir para formar dois sifões que inspiram e expiram água. Alguns bivalves, como ostras e mexilhões, têm a capacidade única de secretar e depositar um nácar calcário ou “madrepérola” ao redor de partículas estranhas que entram na cavidade do manto. Esta propriedade é explorada comercialmente para a produção de pérolas.

CONCEITO EM AÇÃO

Assista a animações de amêijoas e mexilhões se alimentando para entender mais sobre os bivalves.

Os gastrópodes (“pé de estômago”) incluem moluscos bem conhecidos como caracóis, lesmas, conchas, lebres marinhas e borboletas marinhas. Os gastrópodes incluem espécies com concha, bem como espécies com concha reduzida. Esses animais são assimétricos e geralmente apresentam uma concha enrolada (Figura 15.4.3).

A massa visceral nas espécies com concha é caracteristicamente torcida e o pé é modificado para rastejar. A maioria dos gastrópodes possui uma cabeça com tentáculos que sustentam os olhos. Uma rádula complexa é usada para raspar partículas de alimentos do substrato. A cavidade do manto envolve os ctenídios, bem como um par de nefrídios.

A classe Cephalopoda (animais “cabeça-pé”) inclui polvos, lulas, chocos e náutilos. Os cefalópodes incluem grupos de concha e de concha reduzida. Eles exibem uma coloração vívida, normalmente vista em lulas e polvos, que são usados ​​para camuflagem. A capacidade de alguns polvos de ajustar rapidamente suas cores para imitar um padrão de fundo ou assustar um predador é um dos feitos mais inspiradores desses animais. Todos os animais desta classe são predadores e têm mandíbulas em forma de bico. Todos os cefalópodes têm um sistema nervoso bem desenvolvido, olhos complexos e sistema circulatório fechado. O pé é lobulado e desenvolvido em tentáculos e um funil, que é usado para locomoção. As ventosas estão presentes nos tentáculos de polvos e lulas. Ctenidia são encerrados em uma grande cavidade do manto e são servidos por grandes vasos sanguíneos, cada um com seu próprio coração.

Os cefalópodes (Figura 15.4.4) são capazes de se mover rapidamente por meio de propulsão a jato, contraindo a cavidade do manto para ejetar com força um fluxo de água. Os cefalópodes têm sexos separados e as fêmeas de algumas espécies cuidam dos ovos por um longo período de tempo. Embora a concha seja muito reduzida e interna na lula e no choco, e totalmente ausente no polvo, os nautilus vivem dentro de uma concha espiralada com múltiplas câmaras que é preenchida com gás ou água para regular a flutuabilidade.

Os membros da classe Scaphopoda ("pés de barco") são conhecidos coloquialmente como "conchas de presa" ou "conchas de dente". As cascas dos dentes são abertas em ambas as extremidades e geralmente ficam enterradas na areia com a abertura frontal exposta à água e a extremidade da cabeça reduzida projetando-se na parte de trás da casca. As cascas dos dentes têm uma rádula e um pé modificados em tentáculos, cada um com uma extremidade bulbosa que captura e manipula a presa (Figura 15.4.5).

Annelida

Phylum Annelida são vermes segmentados encontrados em habitats marinhos, terrestres e de água doce, mas a presença de água ou umidade é um fator crítico para sua sobrevivência em habitats terrestres. O nome do filo é derivado da palavra latina anel, o que significa um pequeno anel. Aproximadamente 16.500 espécies foram descritas. O filo inclui minhocas, vermes poliquetas e sanguessugas. Como os moluscos, os anelídeos apresentam desenvolvimento protostômico.

Os anelídeos são bilateralmente simétricos e têm uma aparência de verme. Seu plano corporal segmentado particular resulta na repetição de características internas e externas em cada segmento corporal. Este tipo de plano corporal é denominado metamerismo. Pensa-se que o benefício evolutivo de tal plano corporal é a capacidade que permite a evolução de modificações independentes em diferentes segmentos que desempenham diferentes funções. O corpo geral pode então ser dividido em cabeça, corpo e cauda.

Processos Fisiológicos de Annelida

A pele dos anelídeos é protegida por uma cutícula mais fina que a cutícula dos ecdysozoários e não precisa ser mudada para crescer. Extensões quitinosas semelhantes a pêlos, ancoradas na pele e projetando-se da cutícula, chamadas chaetae, estão presentes em todos os segmentos na maioria dos grupos. As chaetae são um personagem definidor dos anelídeos. Os vermes poliquetas têm membros pareados e não unidos, chamados parapódios, em cada segmento usado para locomoção e respiração. Abaixo da cutícula existem duas camadas de músculo, uma em torno de sua circunferência (circular) e outra em todo o comprimento do verme (longitudinal). Os anelídeos possuem um verdadeiro celoma no qual os órgãos são distribuídos e banhados em fluido celômico. Os anelídeos possuem um sistema digestivo completo bem desenvolvido com órgãos especializados: boca, faringe muscular, esôfago e papo. Uma vista em corte transversal de um segmento do corpo de uma minhoca é mostrada na Figura 15.4.6; cada segmento é limitado por uma membrana que divide a cavidade corporal em compartimentos.

Os anelídeos têm um sistema circulatório fechado com “corações” de bombeamento muscular nos segmentos anteriores, vasos sanguíneos dorsais e ventrais que percorrem toda a extensão do corpo com conexões em cada segmento e capilares que atendem aos tecidos individuais. A troca gasosa ocorre na superfície úmida do corpo. A excreção é realizada por pares de “rins” primitivos chamados metanefrídios que consistem em um túbulo convoluto e um funil aberto e ciliado presente em cada segmento. Os anelídeos têm um sistema nervoso bem desenvolvido com dois cordões nervosos ventrais e um anel nervoso de gânglios fundidos presentes ao redor da faringe.

Os anelídeos podem ser monóicos com gônadas permanentes (como nas minhocas e sanguessugas) ou dióicos com gônadas temporárias ou sazonais (como nos poliquetas).

CONCEITO EM AÇÃO

Este vídeo e animação fornecem uma visão de perto da anatomia do anelídeo.

Diversidade Annelid

Phylum Annelida inclui as classes Polychaeta e Clitellata (Figura 15.4.7); o último contém as subclasses Oligochaeta, Hirudinoidea e Branchiobdellida.

As minhocas são os membros mais abundantes da subclasse Oligochaeta, que se distingue pela presença do clitelo, uma estrutura em anel na pele que secreta muco para ligar os indivíduos que se acasalam e forma um casulo protetor para os ovos. Eles também têm alguns chaetae reduzidos (oligo- = “poucos”; -chaetae = “cabelos”). O número e o tamanho dos chaetae são grandemente diminuídos nos oligoquetas em comparação com os poliquetas (poli- = “muitos”; -chaetae = “cabelos”). As chaetae de poliquetas também são organizadas em apêndices carnudos, planos e emparelhados em cada segmento, chamados de parapódios.

A subclasse Hirudinoidea inclui sanguessugas. Diferenças significativas entre sanguessugas e outros anelídeos incluem o desenvolvimento de ventosas nas extremidades anterior e posterior, e a ausência de chaetae. Além disso, a segmentação da parede corporal pode não corresponder à segmentação interna da cavidade celômica. Essa adaptação pode permitir que as sanguessugas inchem ao ingerir sangue de vertebrados hospedeiros. A subclasse Branchiobdellida inclui cerca de 150 espécies que apresentam semelhança com sanguessugas e também com oligoquetas. Todas as espécies são simbiontes obrigatórios, o que significa que só podem sobreviver associadas ao hospedeiro, principalmente com lagostins de água doce. Alimentam-se das algas que crescem na carapaça do lagostim.

Resumo da Seção

O filo Mollusca é um grande grupo de invertebrados, principalmente marinhos. Muitos moluscos secretam uma concha calcária para proteção, mas em outras espécies, a concha é reduzida ou ausente. Moluscos são protostômios. A epiderme dorsal dos moluscos é modificada para formar o manto, que envolve a cavidade do manto e os órgãos viscerais. Essa cavidade é distinta da cavidade celômica, que o animal adulto retém, circundando o coração. A respiração é facilitada por guelras conhecidas como ctenidia. Um raspador quitinoso chamado rádula está presente na maioria dos moluscos. Os moluscos são principalmente dióicos e divididos em sete classes.

O filo Annelida inclui animais segmentados semelhantes a vermes. A segmentação é externa e interna, o que é chamado de metamerismo. Os anelídeos são protostômios. A presença de cabelos quitinosos chamados chaetae é característica da maioria dos membros. Esses animais têm sistemas nervoso e digestivo bem desenvolvidos. Os anelídeos poliquetas possuem parapódios que participam da locomoção e da respiração. Os otários são vistos na ordem Hirudinea. Os sistemas de reprodução incluem sexos separados e hermafroditismo.

Art Connections

Figura 15.4.1 Qual das seguintes afirmações sobre a anatomia de um molusco é falsa?

A. Os moluscos têm uma rádula para raspar os alimentos.
B. Os moluscos possuem cordões nervosos ventrais.
C. O tecido abaixo da casca é chamado de manto.
D. A cavidade do manto contém hemolinfa.

Figura 15.4.1 D

Perguntas de revisão

Um manto e uma cavidade do manto estão presentes em _____.

A. classe Oligochaeta
B. classe Bivalvia
C. classe Polychaeta
D. classe Hirudinea

C

Os anelídeos têm _____.

A. pseudocoelom
B. um verdadeiro celoma
C. sem celoma
D. nenhuma das anteriores

B

Resposta livre

Descreva a morfologia e anatomia dos moluscos.

Os moluscos têm um pé grande e musculoso que pode ser modificado de várias maneiras, como em tentáculos, mas funciona na locomoção. Possuem manto, estrutura de tecido que cobre e envolve a porção dorsal do animal e secreta a concha quando esta está presente. O manto envolve a cavidade do manto, que abriga as guelras (quando presentes), poros excretores, ânus e gonadóporos. O celoma de moluscos está restrito à região ao redor do coração sistêmico. A cavidade corporal principal é uma hemocele. Muitos moluscos têm uma rádula perto da boca que é usada para raspar alimentos.

Glossário

Annelida
um filo de animais semelhantes a vermes com metamerismo
chaeta
uma projeção quitinosa da cutícula encontrada nos anelídeos
clitelo
uma banda especializada de segmentos fundidos em alguns anelídeos, que auxilia na reprodução
ctenidia
brânquias especializadas em moluscos
Lophotrochozoa
um clado de organismos invertebrados que é um grupo irmão dos Ecdysozoa
manto
uma epiderme especializada que envolve todos os órgãos viscerais e secreta conchas em moluscos
metamerismo
ter uma série de estruturas corporais semelhantes interna e externamente, como segmentos
Molusca
um filo de protostômios com corpos moles e sem segmentação
nácar
uma secreção calcária produzida por moluscos bivalves para revestir o lado interno das conchas, bem como para revestir partículas estranhas

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A lê texto em fala

15 cartas neste conjunto

Personagens de Moluscos

Tenha um plano corporal de três partes

Ex. Caracóis, ostras, amêijoas, polvos e lulas

Moluscos planta corporal e sistema de órgãos

As três partes que compõem o molusco são o manto, a massa visceral e o pé.

Alimentação e digestão de moluscos

Todos os moluscos (exceto os bivalves) têm uma rádula com duas conchas que é um órgão semelhante a uma língua coberto com milhares de dentes curvos e pontiagudos.

O alimento é digerido no estômago e no intestino do trato digestivo de mão única.

Os resíduos saem do ânus (tubo dentro de um tubo)

Animais com verdadeiros celomas

O intestino e outros órgãos internos estão suspensos da parede do corpo e são amortecidos pelo fluido dentro do celoma.

A massa visceral é a seção central do corpo do molusco e contém os órgãos do molusco.

Pesada dobra de tecido fora da massa visceral que forma a camada externa do corpo e secreta a concha do molusco.

Uma massa muscular encontrada em cada molusco que é usada principalmente para locomoção

O celoma do molusco coleta resíduos de fluidos corporais

Os cílios então puxam o fluido do celoma para uma estrutura semelhante a um tubo chamada neferídia, que recupera um material útil (por exemplo, sal, açúcar)

O fluido restante sai pelo poro anal

A maioria dos moluscos tem um coração com 3 câmaras e um sistema circulatório aberto

Optopi e seus parentes são exceções, pois têm sistemas circulatórios fechados, onde o sangue permanece dentro dos vasos

A maioria dos moluscos respira com guelras encontradas na cavidade do manto

As guelras de molusco extraem 50% ou mais do oxigênio dissolvido da água que passa sobre elas

A maioria dos caracóis terrestres não tem guelras e a fina membrana que reveste a cavidade do manto vazio do caracol funciona como um pulmão primitivo

Espaço localizado entre a massa visceral e o manto

Homens e mulheres distintos (alguns caracóis e lesmas são hermafroditas)

A fertilização dos ovos ocorre externamente na maioria dos moluscos aquáticos e internamente nos moluscos terrestres e polvos e seus parentes.

Os ovos fertilizados se desenvolvem em larave trocóforo

Gastrópodes, cefolópodes e bivavles compartilham os mesmos sistemas de órgãos básicos e camadas de tecido, mas diferentes planos de alimentação e corpo

caracóis e lesmas que vivem principalmente marinhas, mas algumas em terrestres e de água doce

A maioria dos gastrópodes tem um par de tentáculos na cabeça com olhos nas pontas

A maioria tem uma única concha, mas lesmas e nudibranches não têm concha

O pé dos gastrópodes é adaptado para locomoção. Em terrestres, a base secreta muco da base do pé para fornecer um caminho viscoso para eles deslizarem.


Filo Molusca

Molusca é o filo predominante em ambientes marinhos, onde se estima que 23 por cento de todas as espécies marinhas conhecidas pertencem a este filo. É o segundo filo mais diverso de animais com mais de 75.000 espécies descritas. O nome & # 8220mollusca & # 8221 significa um corpo mole, já que as primeiras descrições de moluscos vieram de observações de chocos sem casca e de corpo mole (parentes das lulas). Embora as formas do corpo dos moluscos variem, eles compartilham características principais, como um pé ventral e muscular que é normalmente usado para locomoção da massa visceral, que contém a maioria dos órgãos internos do animal e um manto dorsal, que é uma aba de tecido sobre a massa visceral que cria um espaço denominado cavidade do manto. O manto pode ou não secretar uma casca de carbonato de cálcio. Além disso, muitos moluscos possuem uma estrutura de raspagem na boca, chamada de rádula ([Figura 1]).

O pé muscular varia em forma e função, dependendo do tipo de molusco (descrito abaixo na seção sobre diversidade de moluscos). É um órgão tanto retrátil quanto extensível, usado para locomoção e ancoragem. Os moluscos são eucoelomados, mas a cavidade celômica é restrita a uma cavidade ao redor do coração em animais adultos. A cavidade do manto, formada dentro do manto, desenvolve-se independentemente da cavidade celômica. É um espaço multifuncional, abrigando as guelras, o ânus, órgãos para detectar partículas de alimentos na água e uma saída para gametas. A maioria dos moluscos tem um sistema circulatório aberto com um coração que faz a hemolinfa circular em espaços abertos ao redor dos órgãos. Os polvos e as lulas são uma exceção a isso e têm um sistema circulatório fechado com dois corações que movem o sangue pelas guelras e um terceiro, coração sistêmico, que bombeia o sangue pelo resto do corpo.

Art Connection

Figura 1: Existem muitas espécies e variações de moluscos; a anatomia do molusco gastrópode é mostrada aqui, que compartilha muitas características comuns com outros grupos.

Qual das seguintes afirmações sobre a anatomia de um molusco é falsa?

  1. Os moluscos têm uma rádula para raspar os alimentos.
  2. Os moluscos possuem cordões nervosos ventrais.
  3. O tecido abaixo da concha é chamado de manto.
  4. A cavidade do manto contém hemolinfa.
    [Revelar-resposta q = & # 8221341400 & # 8243] Mostrar resposta [/ revelar-resposta]
    [resposta oculta a = & # 8221341400 & # 8243] 4 [/ resposta oculta]

Este filo é composto por sete classes: Aplacophora, Monoplacophora, Polyplacophora, Bivalvia, Gastropoda, Cephalopoda e Scaphopoda.

A classe Aplacophora (& # 8220 sem placas & # 8221) inclui animais semelhantes a vermes que vivem principalmente no fundo do oceano profundo. Esses animais não têm concha, mas têm espículas de aragonita na pele. Os membros da classe Monoplacophora (& # 8220 carregando uma placa & # 8221) têm uma única concha semelhante a uma capa envolvendo o corpo. Os monoplacóforos foram considerados extintos e apenas conhecidos como fósseis até a descoberta de Neopilina galatheae em 1952. Hoje, os cientistas identificaram quase duas dúzias de espécies vivas.

Animais na classe Polyplacophora (& # 8220 carregando muitas placas & # 8221) são comumente conhecidos como & # 8220chitons & # 8221 e carregam uma concha semelhante a uma armadura de oito placas ([Figura 2]). Esses animais têm um pé ventral largo que é adaptado para fixação em rochas e um manto que se estende além da concha em forma de cinto. Eles respiram com ctenidia (guelras) presentes ventralmente. Esses animais possuem uma rádula modificada para raspagem. Um único par de nefrídios para excreção está presente.

Figura 2: Este quitão da classe Polyplacophora possui a concha em oito placas indicativa de sua classe. (crédito: Jerry Kirkhart)

A classe Bivalvia (& # 8220duas conchas & # 8221) inclui amêijoas, ostras, mexilhões, vieiras e geoducks. Eles são encontrados em habitats marinhos e de água doce. Como o nome sugere, os bivalves são colocados em um par de conchas (ou válvulas) que são articuladas no lado dorsal. O corpo é achatado nas laterais. Eles se alimentam filtrando as partículas da água e a rádula está ausente. Eles trocam gases usando um par de ctenídios, e a excreção e osmorregulação são realizadas por um par de nefrídios. Em algumas espécies, as bordas posteriores do manto podem se fundir para formar dois sifões que inspiram e expiram água. Alguns bivalves, como ostras e mexilhões, têm a capacidade única de secretar e depositar um nácar calcário ou & # 8220mãe de pérola & # 8221 ao redor de partículas estranhas que entram na cavidade do manto. Esta propriedade é explorada comercialmente para produzir pérolas.

Assista a animações de amêijoas e mexilhões se alimentando para entender mais sobre os bivalves.

Os gastrópodes (& # 8220pé estomacal & # 8221) incluem moluscos bem conhecidos como caracóis, lesmas, conchas, lebres marinhas e borboletas marinhas. Os gastrópodes incluem espécies com concha, bem como espécies com concha reduzida. Esses animais são assimétricos e geralmente apresentam uma concha enrolada ([Figura 3]).

Figura 3: (a) Como muitos gastrópodes, este caracol tem um pé no estômago e uma concha enrolada. (b) Esta lesma, que também é um gastrópode, carece de uma concha. (crédito a: modificação da obra de Murray Stevenson crédito b: modificação da obra de Rosendahl)

A massa visceral nas espécies com concha é caracteristicamente torcida e o pé é modificado para rastejar. A maioria dos gastrópodes possui uma cabeça com tentáculos que sustentam os olhos. Uma rádula complexa é usada para raspar partículas de alimentos do substrato. A cavidade do manto envolve os ctenídios, bem como um par de nefrídios.

A classe Cefalópodes (& # 8220 pés de cabeça & # 8221 animais) inclui polvos, lulas, chocos e náutilos. Os cefalópodes incluem grupos de concha e de concha reduzida. Eles exibem uma coloração vívida, normalmente vista em lulas e polvos, que são usados ​​para camuflagem. A capacidade de alguns polvos de ajustar rapidamente suas cores para imitar um padrão de fundo ou assustar um predador é um dos feitos mais inspiradores desses animais. Todos os animais desta classe são predadores e têm mandíbulas em forma de bico. Todos os cefalópodes têm sistema nervoso bem desenvolvido, olhos complexos e sistema circulatório fechado. O pé é lobulado e desenvolvido em tentáculos e um funil, que é usado para locomoção. As ventosas estão presentes nos tentáculos de polvos e lulas. Ctenidia são encerrados em uma grande cavidade do manto e são servidos por grandes vasos sanguíneos, cada um com seu próprio coração.

Os cefalópodes ([Figura 4]) são capazes de se mover rapidamente por meio de propulsão a jato, contraindo a cavidade do manto para ejetar com força um jato de água. Os cefalópodes têm sexos separados e as fêmeas de algumas espécies cuidam dos ovos por um longo período de tempo. Embora a concha seja muito reduzida e interna na lula e no choco, e totalmente ausente no polvo, os nautilus vivem dentro de uma concha espiralada com múltiplas câmaras que é preenchida com gás ou água para regular a flutuabilidade.

Figura 4: O (a) náutilo, (b) choco gigante, (c) lula de recife e (d) polvo de anel azul são todos membros da classe Cephalopoda. (crédito a: modificação da obra de J. Baecker crédito b: modificação da obra de Adrian Mohedano crédito c: modificação da obra de Silke Baron crédito d: modificação da obra de Angell Williams)

Membros da classe Scaphopoda (& # 8220 pés de barco & # 8221) são conhecidos coloquialmente como & # 8220 cascas de presa & # 8221 ou & # 8220 cascas de dentes. & # 8221 As cascas de dentes são abertas em ambas as extremidades e geralmente ficam enterradas na areia com a abertura frontal exposta à água e a extremidade da cabeça reduzida projetando-se na parte de trás da concha. As cascas dos dentes têm uma rádula e um pé modificados em tentáculos, cada um com uma extremidade bulbosa que captura e manipula a presa ([Figura 5]).

Figura 5: Antalis vulgaris mostra a forma clássica de Dentaliidae que dá a esses animais seu nome comum de & # 8220tusk shell. & # 8221 (crédito: Georges Jansoone)


Relações filogenéticas de anelídeos, moluscos e artrópodes evidenciadas a partir de moléculas e morfologia

Anelídeos e artrópodes há muito são considerados os parentes mais próximos uns dos outros, como evidenciado pelas semelhanças em seus planos corporais segmentados. Uma visão alternativa, mais recentemente defendida por investigadores que examinaram dados parciais de RNA ribossômico 18S, propõe que anelídeos, moluscos e certos outros filos menores com estágios de larva trocóforo compartilham um ancestral comum mais recente entre si do que qualquer um com artrópodes. As duas hipóteses são mutuamente exclusivas para explicar as relações espirais. A análise cladística de dados morfológicos não revela relações filogênicas entre os principais táxons espirais, mas sugere monofilia para anelídeos e moluscos. As análises de distância e de máxima verossimilhança das sequências do gene 18S rRNA dos principais táxons espirais sugerem uma relação irmã entre anelídeos e moluscos e fornecem uma resolução clara dentro dos principais grupos de espiralianos. A árvore parcimoniosa baseada em dados moleculares, entretanto, indica uma relação irmã de Annelida e Bivalvia, e uma divergência anterior de Gastropoda do que o clado Annelida-Bivalvia. Para testar outras hipóteses sobre as relações filogenéticas entre anelídeos, moluscos e artrópodes, e as relações intragrupo dentro dos principais táxons espirais, combinamos os conjuntos de dados moleculares e morfológicos e submetemos a matriz de dados combinada à análise de parcimônia. A árvore resultante sugere que os moluscos e anelídeos formam uma linhagem monofilética e une os taxa de moluscos a um grupo monofilético. Portanto, o resultado apóia a hipótese de Eutrochozoa e a monofilia de moluscos, e indica aquisição precoce de planos corporais segmentados em artrópodes.


Moluscos

Esta é uma descrição de suas principais características - todos os moluscos possuem um corpo mole, que (com exceção de espécies de certas famílias) é geralmente protegido por uma concha externa contendo cálcio. Nos polvos e lesmas do mar, as conchas estão completamente ausentes onde, como nas lulas, está internamente.

Principais características dos moluscos :

Todos os moluscos modernos têm o mesmo desenho corporal fundamental. Existem três zonas corporais distintas: uma cabeça-pé, uma massa visceral e um manto. Alguns recursos comuns são:

  1. Corpo mole não segmentado com simetria bilateral
  2. Presença de uma casca interna ou externa
  3. Uma língua dentada (feita principalmente de quitina) chamada rádula
  4. Um manto que é uma dobra na parede do corpo que reveste a concha
  5. Pé musculoso (e / ou tentáculos em alguns).
  6. Posse de uma cavidade cheia de fluido chamada celoma

Diagrama do plano corporal. & # 8211 Em breve aparecerá aqui

o Cabeça-pé região contém os órgãos sensoriais e motores. O pé é musculoso e é usado para uma variedade de fins, nomeadamente locomoção, captura de presas para alimentação e fixação ao substrato.
o massa visceral contém os órgãos internos, ou seja, os órgãos dos sistemas digestivo excretor e reprodutivo.
o manto é um tecido especializado que envolve a massa visceral, mas não a cobre completamente, também secreta a casca e contribui para o desenvolvimento dos órgãos respiratórios. A cavidade do manto é o espaço entre o manto e a massa visceral. As guelras estão localizadas aqui e os órgãos digestivo, excretor e reprodutor descarregam seu conteúdo nesta cavidade.
Radula é uma característica observada apenas em moluscos. Sua estrutura varia de simples linguetas para raspar as algas das rochas até complexas semelhantes a arpões, vistas nos caramujos cônicos, que ejetam substâncias químicas capazes de matar humanos. A maioria dos moluscos possui guelras para obter oxigênio da água. O celoma é uma hemocele & # 8211 bastante reduzido e encontrado próximo e ao redor do coração e como cavidades ao redor dos órgãos excretores e reprodutivos

Algumas características anatômicas:
Todos os moluscos têm um trato digestivo completo, começando pela boca e terminando no ânus. O trato digestivo é ciliado e as estruturas do estômago variam em moluscos, dependendo de sua ingestão de alimentos. O alimento não digerido é comprimido e embalado em resíduos sólidos que são enviados do ânus ao manto para serem liberados para fora. Muitos deles são filtradores, enquanto outros são predatórios.
Com exceção dos cefalópodes, todos os moluscos têm um sistema circulatório aberto.
O sangue circula entre as guelras e o coração por meio da hemocele espacial cheia de sangue.
A excreção é realizada por um par de nefrídios, que esvaziam seu conteúdo na cavidade do manto.
A locomoção é realizada com a ajuda do pé musculoso. Os herbívoros deslizam onde, à medida que os bivalves o usam para se enterrar na areia, os cefalópodes nadam ativamente, criando uma espécie de propulsão a jato, expelindo água da cavidade do manto. Os chocos utilizam as barbatanas laterais para maior manobrabilidade.
Os moluscos têm um sistema nervoso complexo constituído por gânglios e cordões nervosos, sendo o polvo o mais evoluído. Também é considerado um animal muito inteligente com um QI supostamente equivalente ao de um gato doméstico. As lulas gigantes têm olhos muito grandes, quase do tamanho de um quarto de prato.
O padrão básico de reprodução é ter sexos separados, mas vários caracóis são hermafroditas. Espermatozóides e óvulos são gerados na água, sendo a fertilização externa, mas a fertilização interna também pode ser vista em várias espécies. Os estágios de desenvolvimento sugerem uma estreita relação entre moluscos e anelídeos (a minhoca é um exemplo de anelídeo). Algumas Ostras exibem cuidado parental.


15.4: Moluscos e anelídeos - Biologia

Ao final desta seção, você será capaz de fazer o seguinte:

  • Descreva as características anatômicas e morfológicas únicas de moluscos e anelídeos
  • Descreva a formação do celoma
  • Identifique uma cavidade extracoelômica importante em moluscos
  • Descreva as principais regiões corporais dos moluscos e como elas variam nas diferentes classes de moluscos
  • Discuta as vantagens da verdadeira segmentação corporal
  • Descreva as características dos animais classificados no filo Annelida

The annelids and the mollusks are the most familiar of the lophotrochozoan protostomes. They are also more “typical” lophotrochozoans, since both groups include aquatic species with trochophore larvae, which unite both taxa in common ancestry. These phyla show how a flexible body plan can lead to biological success in terms of abundance and species diversity. The phylum Mollusca has the second greatest number of species of all animal phyla with nearly 100,000 described extant species, and about 80,000 described extinct species. In fact, it is estimated that about 25 percent of all known marine species are mollusks! The annelids and mollusca are both bilaterally symmetrical, cephalized, triploblastic, schizocoelous eucoeolomates They include animals you are likely to see in your backyard or on your dinner plate!

Filo Molusca

The name “Mollusca” means “soft” body, since the earliest descriptions of molluscs came from observations of “squishy,” unshelled cuttlefish. Molluscs are predominantly a marine group of animals however, they are also known to inhabit freshwater as well as terrestrial habitats. This enormous phylum includes chitons, tusk shells, snails, slugs, nudibranchs, sea butterflies, clams, mussels, oysters, squids, octopuses, and nautiluses. Molluscs display a wide range of morphologies in each class and subclass, but share a few key characteristics ((Figure)). The chief locomotor structure is usually a muscular foot. Most internal organs are contained in a region called the visceral mass. Overlying the visceral mass is a fold of tissue called the mantle within the cavity formed by the mantle are respiratory structures called gills, that typically fold over the visceral mass. The mouths of most mollusks, except bivalves (e.g., clams) contain a specialized feeding organ called a radula, an abrasive tonguelike structure. Finally, the mantle secretes a calcium-carbonate-hardened shell in most molluscs, although this is greatly reduced in the class Cephalopoda, which contains the octopuses and squids.

Art Connection

Figura 1. Molluscan body regions. There are many species and variations of molluscs this illustration shows the anatomy of an aquatic gastropod. In a terrestrial gastropod, the mantle cavity itself would serve as a respiratory organ.

Which of the following statements about the anatomy of a mollusc is false?

  1. Most molluscs have a radula for grinding food.
  2. A digestive gland is connected to the stomach.
  3. The tissue beneath the shell is called the mantle.
  4. The digestive system includes a gizzard, a stomach, a digestive gland, and the intestine.

The muscular foot is the ventral-most organ, whereas the mantle is the limiting dorsal organ that folds over the visceral mass. The foot, which is used for locomotion and anchorage, varies in shape and function, depending on the type of mollusk under study. In shelled mollusks, the foot is usually the same size as the opening of the shell. The foot is both retractable and extendable. In the class Cephalopoda (“head-foot”), the foot takes the form of a funnel for expelling water at high velocity from the mantle cavity and the anterior margin of the foot has been modified into a circle of arms e tentacles.

The visceral mass is present above the foot, in the visceral hump. This mass contains digestive, nervous, excretory, reproductive, and respiratory systems. Molluscan species that are exclusively aquatic have gills that extend into the mantle cavity, whereas some terrestrial species have “lungs” formed from the lining of the mantle cavity. Mollusks are schizocoelous eucoelomates, but the coelomic cavity in adult animals has been largely reduced to a cavity around the heart. However, a reduced coelom sometimes surrounds the gonads, part of the kidneys, and intestine as well. This overall coelomic reduction makes the mantle cavity the major internal body chamber.

Most mollusks have a special rasp-like organ, the radula, which bears chitinous filelike teeth. The radula is present in all groups except the bivalves, and serves to shred or scrape food before it enters the digestive tract. The mantle (also known as the pallium) is the dorsal epidermis in mollusks all mollusks except some cephalopods are specialized to secrete a calcareous shell that protects the animal’s soft body.

Most mollusks are dioecious animals and fertilization occurs externally, although this is not the case in terrestrial mollusks, such as snails and slugs, or in cephalopods. In most aquatic mollusks, the zygote hatches and produces a trochophore larva, with several bands of cilia around a toplike body, and an additional apical tuft of cilia. In some species, the trochophore may be followed by additional larval stages, such as a veliger larvae, before the final metamorphosis to the adult form. Most cephalopods develop directly into small versions of their adult form.

Classification of Phylum Mollusca

Phylum Mollusca comprises a very diverse group of organisms that exhibits a dramatic variety of forms, ranging from chitons to snails to squids, the latter of which typically show a high degree of intelligence. This variability is a consequence of modification of the basic body regions, especially the foot and mantle. The phylum is organized into eight classes: Caudofoveata, Solenogastres, Monoplacophora, Polyplacophora, Gastropoda, Cephalopoda, Bivalvia, and Scaphopoda. Although each molluscan class appears to be monophyletic, their relationship to one another is unclear and still being reviewed.

Both the Caudofoveata and the Solenogastres include shell-less, worm-like animals primarily found in benthic marine habitats. Although these animals lack a calcareous shell, they get some protection from calcareous spicules embedded in a cuticle that covers their epidermis. The mantle cavity is reduced, and both groups lack eyes, tentacles, and nephridia (excretory organs). The Caudofoveata possess a radula, but the Solenogastres do not have a radula or gills. The foot is also reduced in the Solenogastres and absent from the Caudofoveata.

Long thought to be extinct, the first living specimens of Monoplacophora, Neopilina galatheae, were discovered in 1952 on the ocean bottom near the west coast of Costa Rica. Today there are over 25 described species. Members of class Monoplacophora (“bearing one plate”) possess a single, cap-like shell that covers the dorsal body. The morphology of the shell and the underlying animal can vary from circular to ovate. They have a simple radula, a looped digestive system, multiple pairs of excretory organs, and a pair of gonads. Multiple gills are located between the foot and the edge of the mantle.

Animals in class Polyplacophora (“bearing many plates”) are commonly known as “chitons” and bear eight limy plates that make up the dorsal shell ((Figure)). These animals have a broad, ventral foot that is adapted for suction onto rocks and other substrates, and a mantle that extends beyond the edge of the shell. Calcareous spines on the exposed mantle edge provide protection from predators. Respiration is facilitated by multiple pairs of gills in the mantle cavity. Blood from the gills is collected in a posterior heart, and then sent to the rest of the body in a hemocoel—an open circulation system in which the blood is contained in connected chambers surrounding various organs rather than within individual blood vessels. The radula, which has teeth composed of an ultra-hard magnetite, is used to scrape food organisms off rocky surfaces. Chiton teeth have been shown to exhibit the greatest hardness and stiffness of any biomineral material reported to date, being as much as three-times harder than human enamel and the calcium carbonate-based shells of mollusks.

The nervous system is rudimentary with only buccal or “cheek” ganglia present at the anterior end. Multiple tiny sensory structures, including photosensors, extend from the mantle into channels in the upper layer of the shell. These structures are called esthetes and are unique to the chitons. Another sensory structure under the radula is used to sample the feeding environment. A single pair of nephridia is used for the excretion of nitrogenous wastes.

Figura 2. A chiton. This chiton from the class Polyplacaphora has the eight-plated shell for which its class is named. (crédito: Jerry Kirkhart)

Class Bivalvia (“two-valves”) includes clams, oysters, mussels, scallops, geoducks, and shipworms. Some bivalves are almost microscopic, while others, in the genus Tridacna, may be one meter in length and weigh 225 kilograms. Members of this class are found in marine as well as freshwater habitats. As the name suggests, bivalves are enclosed in two-part valves or shells ((Figure)uma) fused on the dorsal side by hinge ligaments as well as shell teeth on the ventral side that keep the two halves aligned. The two shells, which consist of an outer organic layer, a middle prismatic layer, and a very smooth nacreous layer, are joined at the oldest part of the shell called the umbo. Anterior and posterior adductor and abductor muscles close and open the shell respectively.

The overall body of the bivalve is laterally flattened the foot is wedge-shaped and the head region is poorly developed (with no obvious mouth). Bivalves are filter-feeders, and a radula is absent in this class of mollusks. The mantle cavity is fused along the edges except for openings for the foot and for the intake and expulsion of water, which is circulated through the mantle cavity by the actions of the incurrent and excurrent siphons. During water intake by the incurrent siphon, food particles are captured by the paired posterior gills (ctenidia) and then carried by the movement of cilia forward to the mouth. Excretion and osmoregulation are performed by a pair of nephridia. Eyespots and other sensory structures are located along the edge of the mantle in some species. The “eyes” are especially conspicuous in scallops ((Figure)b) Three pairs of connected ganglia regulate activity of different body structures.

Figura 3. Bivalves. These mussels (a), found in the intertidal zone in Cornwall, England, show the bivalve shell. The scallop Argopecten irradians (b) has a fluted shell and conspicuous eyespots. (credit (a): Mark A. Wilson. credit (b) Rachael Norris and Marina Freudzon. https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17251065)

One of the functions of the mantle is to secrete the shell. Some bivalves, like oysters and mussels, possess the unique ability to secrete and deposit a calcareous nacre or “mother of pearl” around foreign particles that may enter the mantle cavity. This property has been commercially exploited to produce pearls.

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Watch the animations of bivalves feeding: View the process in clams and mussels at these sites.

More than half of molluscan species are in the class Gastropoda (“stomach foot”), which includes well-known mollusks like snails, slugs, conchs, cowries, limpets, and whelks. Aquatic gastropods include both marine and freshwater species, and all terrestrial mollusks are gastropods. Gastropoda includes shell-bearing species as well as species without shells. Gastropod bodies are asymmetrical and usually present a coiled shell ((Figure)uma) Shells may be planospiral (like a garden hose wound up), commonly seen in garden snails, or conispiral, (like a spiral staircase), commonly seen in marine conches. Cowrie shells have a polished surface because the mantle extends up over the top of the shell as it is secreted.

Figura 4. Gastropods. Snails(a) and slugs(b) are both gastropods, but slugs lack a shell. (credit a: modification of work by Murray Stevenson credit b: modification of work by Rosendahl)

A key characteristic of some gastropods is the embryonic development of torsion. During this process, the mantle and visceral mass are rotated around the perpendicular axis over the center of the foot to bring the anal opening forward just behind the head ((Figure)), creating a very peculiar situation. The left gill, kidney, and heart atrium are now on the right side, whereas the original right gill, kidney, and heart atrium are on the left side. Even stranger, the nerve cords have been twisted and contorted into a figure-eight pattern. Because of the space made available by torsion in the mantle cavity, the animal’s sensitive head end can now be withdrawn into the protection of the shell, and the tougher foot (and sometimes the protective covering or operculum) forms a barrier to the outside. The strange arrangement that results from torsion poses a serious sanitation problem by creating the possibility of wastes being washed back over the gills, causing fouling. There is actually no really perfect explanation for the embryonic development of torsion, and some groups that formerly exhibited torsion in their ancestral groups are now known to have reversed the process.

Gastropods also have a foot that is modified for crawling. Most gastropods have a well-defined head with tentacles and eyes. A complex radula is used to scrape up food particles. In aquatic gastropods, the mantle cavity encloses the gills (ctenidia), but in land gastropods, the mantle itself is the major respiratory structure, acting as a kind of lung. Nephridia (“kidneys”) are also found in the mantle cavity.

Figura 5. Torsion in gastropods. During embryonic development of some gastropods, the visceral mass undergoes torsion, or counterclockwise rotation of the visceral anatomical features. As a result, the anus of the adult animal is located over the head. Although torsion is always counterclockwise, the shell may coil in either direction thus coiling of a shell is not the same as torsion of the visceral mass.

Conexão do dia a dia

Can Snail Venom Be Used as a Pharmacological Painkiller?

Marine snails of the genus Conus ((Figure)) attack prey with a venomous stinger, modified from the radula. The toxin released, known as conotoxin, is a peptide with internal disulfide linkages. Conotoxins can bring about paralysis in humans, indicating that this toxin attacks neurological targets. Some conotoxins have been shown to block neuronal ion channels. These findings have led researchers to study conotoxins for possible medical applications.

Conotoxins are an exciting area of potential pharmacological development, since these peptides may be possibly modified and used in specific medical conditions to inhibit the activity of specific neurons. For example, conotoxins or modifications of them may be used to induce paralysis in muscles in specific health applications, similar to the use of botulinum toxin. Since the entire spectrum of conotoxins, as well as their mechanisms of action, is not completely known, the study of their potential applications is still in its infancy. Most research to date has focused on their use to treat neurological diseases. They have also shown some efficacy in relieving chronic pain, and the pain associated with conditions like sciatica and shingles. The study and use of biotoxins—toxins derived from living organisms—are an excellent example of the application of biological science to modern medicine.

Figura 6. Conus. Members of the genus Conus produce neurotoxins that may one day have medical uses. The tube above the eyes is a siphon used both to circulate water over the gills and to sample the water for chemical evidence of prey nearby. Note the eyes below the siphon. The proboscis, through which the venomous harpoon is projected, is located between the eyes. (credit: David Burdick, NOAA)

Class Cephalopoda (“head foot” animals), includes octopuses, squids, cuttlefish, and nautiluses. Cephalopods include both animals with shells as well as animals in which the shell is reduced or absent. In the shell-bearing Nautilus, the spiral shell is multi-chambered. These chambers are filled with gas or water to regulate buoyancy. A siphuncle runs through the chambers, and it is this tube that regulates the amount of water and gases (nitrogen, carbon dioxide, and oxygen mixture) present in the chambers. Ammonites and other nautiloid shells are commonly seen in the fossil record. The shell structure in squids and cuttlefish is reduced and is present internally in the form of a squid pen and cuttlefish bone, respectively. Cuttle bone is sold in pet stores to help smooth the beaks of birds and also to provide birds such as egg-laying chickens and quail with an inexpensive natural source of calcium carbonate. Examples of cephalopods are shown in (Figure).

Cephalopods can display vivid and rapidly changing coloration, almost like flashing neon signs. Typically these flashing displays are seen in squids and octopuses, where they may be used for camouflage and possibly as signals for mating displays. We should note, however, that researchers are not entirely sure if squid can actually see color, or see color in the same way as we do. We know that pigments in the skin are contained in special pigment cells (chromatophores), which can expand or contract to produce different color patterns. But chromatophores can only make yellow, red, brown, and black pigmentation however, underneath them is a whole different set of elements called iridophores and leucophores that reflect light and can make blue, green, and white. It is possible that squid skin might actually be able to detect some light on its own, without even needing its eyes!

All animals in this class are carnivorous predators and have beak-like jaws in addition to the radula. Cephalopods include the most intelligent of the mollusks, and have a well-developed nervous system along with image-forming eyes. Unlike other mollusks, they have a closed circulatory system, in which the blood is entirely contained in vessels rather than in a hemocoel.

The foot is lobed and subdivided into arms and tentacles. Suckers with chitinized rings are present on the arms and tentacles of octopuses and squid. Siphons are well developed and the expulsion of water is used as their primary mode of locomotion, which resembles jet propulsion. Gills (ctenidia) are attached to the wall of the mantle cavity and are serviced by large blood vessels, each with its own heart. A pair of nephridia is present within the mantle cavity for water balance and excretion of nitrogenous wastes. Cephalopods such as squids and octopuses also produce sepia or a dark ink, which contains melanin. The ink gland is located between the gills and can be released into the excurrent water stream. Ink clouds can be used either as a “smoke screen” to hide the animal from predators during a quick attempt at escape, or to create a fake image to distract predators.

Cephalopods are dioecious. Members of a species mate, and the female then lays the eggs in a secluded and protected niche. Females of some species care for the eggs for an extended period of time and may end up dying during that time period. While most other aquatic mollusks produce trochophore larvae, cephalopod eggs develop directly into a juvenile without an intervening larval stage.

Figura 7. Cephalopods. The (a) nautilus, (b) giant cuttlefish, (c) reef squid, and (d) blue-ring octopus are all members of the class Cephalopoda. (credit a: modification of work by J. Baecker credit b: modification of work by Adrian Mohedano credit c: modification of work by Silke Baron credit d: modification of work by Angell Williams)

Members of class Scaphopoda (“boat feet”) are known colloquially as “tusk shells” or “tooth shells,” as evident when examining Dentalium, one of the few remaining scaphopod genera ((Figure)). Scaphopods are usually buried in sand with the anterior opening exposed to water. These animals have a single conical shell, which is open on both ends. The head is not well developed, but the mouth, containing a radula, opens among a group of tentacles that terminate in ciliated bulbs used to catch and manipulate prey. Scaphopods also have a foot similar to that seen in bivalves. Ctenidia are absent in these animals the mantle cavity forms a tube open at both ends and serves as the respiratory structure in these animals.

Figure 8. Tooth shells. Antalis vulgaris shows the classic Dentaliidae shape that gives these animals their common name of “tusk shell.” (credit: Georges Jansoone)

Phylum Annelida

Phylum Annelida comprises the true, segmented worms. These animals are found in marine, terrestrial, and freshwater habitats, but the presence of water or humidity is a critical factor for their survival in terrestrial habitats. The annelids are often called “segmented worms” due to their key characteristic of metamerism, or true segmentation. Approximately 16,500 species have been described in phylum Annelida, which includes polychaete worms (marine annelids with multiple appendages), and oligochaetes (earthworms and leeches). Some animals in this phylum show parasitic and commensal symbioses with other species in their habitat.

Morfologia

Annelids display bilateral symmetry and are worm-like in overall morphology. The name of the phylum is derived from the Latin word annullus, which means a small ring, an apt description of the ring-like segmentation of the body. Annelids have a body plan with metameric segmentation, in which several internal and external morphological features are repeated in each body segment. Metamerism allows animals to become bigger by adding “compartments,” while making their movement more efficient. The overall body can be divided into head, body, and pygidium (or tail). During development, the segments behind the head arise sequentially from a growth region anterior to the pygidium, a pattern called teloblastic growth. In the Oligochaetes, the clitellum is a reproductive structure that generates mucus to aid sperm transfer and also produces a “cocoon,” within which fertilization occurs it appears as a permanent, fused band located on the anterior third of the animal ((Figure)).

Figure 9. The clitellum of an earthworm. The clitellum, seen here as a protruding segment with different coloration than the rest of the body, is a structure that aids in oligochaete reproduction. (credit: Rob Hille)

Anatomia

The epidermis is protected by a collagenous, external cuticle, which is much thinner than the cuticle found in the ecdysozoans and does not require periodic shedding for growth. Circular as well as longitudinal muscles are located interior to the epidermis. Chitinous bristles called setae (or chaetae) are anchored in the epidermis, each with its own muscle. In the polychaetes, the setae are borne on paired appendages called parapodia.

Most annelids have a well-developed and complete digestive system. Feeding mechanisms vary widely across the phylum. Some polychaetes are filter-feeders that use feather-like appendages to collect small organisms. Others have tentacles, jaws, or an eversible pharynx to capture prey. Earthworms collect small organisms from soil as they burrow through it, and most leeches are blood-feeders armed with teeth or a muscular proboscis. In earthworms, the digestive tract includes a mouth, muscular pharynx, esophagus, crop, and muscular gizzard. The gizzard leads to the intestine, which ends in an anal opening in the terminal segment. A cross-sectional view of a body segment of an earthworm is shown in (Figure) each segment is limited by a membranous septum that divides the coelomic cavity into a series of compartments.

Most annelids possess a closed circulatory system of dorsal and ventral blood vessels that run parallel to the alimentary canal as well as capillaries that service individual tissues. In addition, the dorsal and ventral vessels are connected by transverse loops in every segment. Some polychaetes and leeches have an open system in which the major blood vessels open into a hemocoel. In many species, the blood contains hemoglobin, but not contained in cells. Annelids lack a well-developed respiratory system, and gas exchange occurs across the moist body surface. In the polychaetes, the parapodia are highly vascular and serve as respiratory structures. Excretion is facilitated by a pair of metanephridia (a type of primitive “kidney” that consists of a convoluted tubule and an open, ciliated funnel) that is present in every segment toward the ventral side. Annelids show well-developed nervous systems with a ring of fused ganglia present around the pharynx. The nerve cord is ventral in position and bears enlarged nodes or ganglia in each segment.

Figure 10. Segmental anatomy of an earthworm. This schematic drawing shows the basic anatomy of annelids in a cross-sectional view.

Annelids may be either monoecious with permanent gonads (as in earthworms and leeches) or dioecious with temporary or seasonal gonads (as in polychaetes). However, cross-fertilization is preferred even in hermaphroditic animals. Earthworms may show simultaneous mutual fertilization when they are aligned for copulation. Some leeches change their sex over their reproductive lifetimes. In most polychaetes, fertilization is external and development includes a trochophore larva, which then metamorphoizes to the adult form. In oligochaetes, fertilization is typically internal and the fertilized eggs develop in a cocoon produced by the clitellum development is direct. Polychaetes are excellent regenerators and some even reproduce asexually by budding or fragmentation.

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This combination video and animation provides a close-up look at annelid anatomy.

Classification of Phylum Annelida

Phylum Annelida contains the class Polychaeta (the polychaetes) and the class Oligochaeta (the earthworms, leeches, and their relatives). The earthworms and the leeches form a monophyletic clade within the polychaetes, which are therefore paraphyletic as a group.

There are more than 22,000 different species of annelids, and more than half of these are marine polychaetes (“many bristles”). In the polychaetes, bristles are arranged in clusters on their parapodia—fleshy, flat, paired appendages that protrude from each segment. Many polychaetes use their parapodia to crawl along the sea floor, but others are adapted for swimming or floating. Some are sessile, living in tubes. Some polychaetes live near hydrothermal vents. These deepwater tubeworms have no digestive tract, but have a symbiotic relationship with bacteria living in their bodies.

Earthworms are the most abundant members of the class Oligochaeta (“few bristles”), distinguished by the presence of a permanent clitellum as well as the small number of reduced chaetae on each segment. (Recall that oligochaetes do not have parapodia.) The oligochaete subclass Hirudinea, includes leeches such as the medicinal leech, Hirudo medicinalis, which is effective at increasing blood circulation and breaking up blood clots, and thus can be used to treat some circulatory disorders and cardiovascular diseases. Their use goes back thousands of years. These animals produce a seasonal clitellum, unlike the permanent clitellum of other oligochaetes. A significant difference between leeches and other annelids is the lack of setae and the development of suckers at the anterior and posterior ends, which are used to attach to the host animal. Additionally, in leeches, the segmentation of the body wall may not correspond to the internal segmentation of the coelomic cavity. This adaptation possibly helps the leeches to elongate when they ingest copious quantities of blood from host vertebrates, a condition in which they are said to be “engorged.” The subclass Brachiobdella includes tiny leechlike worms that attach themselves to the gills or body surface of crayfish.

Figure 11. Annelid groups. The (a) earthworm, (b) leech, and (c) featherduster are all annelids. The earthworm and leech are oligochaetes, while the featherduster worm is a tube-dwelling filter-feeding polychaete. (credit a: modification of work by S. Shepherd credit b: modification of work by “Sarah G…”/Flickr credit c: modification of work by Chris Gotschalk, NOAA)

Resumo da Seção

Phylum Mollusca is a large, group of protostome schizocoelous invertebrates that occupy marine, freshwater, and terrestrial habitats. Mollusks can be divided into seven classes, each of which exhibits variations on the basic molluscan body plan. Two defining features are the mantle, which secretes a protective calcareous shell in many species, and the radula, a rasping feeding organ found in most classes. Some mollusks have evolved a reduced shell, and others have no radula. The mantle also covers the body and forms a mantle cavity, which is quite distinct from the coelomic cavity—typically reduced to the area surrounding the heart, kidneys, and intestine. In aquatic mollusks, respiration is facilitated by gills (ctenidia) in the mantle cavity. In terrestrial mollusks, the mantle cavity itself serves as an organ of gas exchange. Mollusks also have a muscular foot, which is modified in various ways for locomotion or food capture. Most mollusks have separate sexes. Early development in aquatic species occurs via one or more larval stages, including a trochophore larva, that precedes a veliger larva in some groups.

Phylum Annelida includes vermiform, segmented animals. Segmentation is metameric (i.e., each segment is partitioned internally as well as externally, with various structures repeated in each segment). These animals have well-developed neuronal, circulatory, and digestive systems. The two major groups of annelids are the polychaetes, which have parapodia with multiple bristles, and oligochaetes, which have no parapodia and fewer bristles or no bristles. Oligochaetes, which include earthworms and leeches, have a specialized band of segments known as a clitellum, which secretes a cocoon and protects gametes during reproduction. The leeches do not have full internal segmentation. Reproductive strategies include separate sexes, hermaphroditism, and serial hermaphroditism. Polychaetes typically have trochophore larvae, while the oligochaetes develop more directly.

Art Connections

(Figure) Which of the following statements about the anatomy of a mollusk is false?


Annelida

Phylum Annelida are segmented worms found in marine, terrestrial, and freshwater habitats, but the presence of water or humidity is a critical factor for their survival in terrestrial habitats. The name of the phylum is derived from the Latin word annellus, which means a small ring. Approximately 16,500 species have been described. The phylum includes earthworms, polychaete worms, and leeches. Like mollusks, annelids exhibit protostomic development.

Annelids are bilaterally symmetrical and have a worm-like appearance. Their particular segmented body plan results in repetition of internal and external features in each body segment. This type of body plan is called metamerism . The evolutionary benefit of such a body plan is thought to be the capacity it allows for the evolution of independent modifications in different segments that perform different functions. The overall body can then be divided into head, body, and tail.


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Phylum Annelida includes the classes Polychaeta and Clitellata ( [link] ) the latter contains subclasses Oligochaeta, Hirudinoidea, and Branchiobdellida.

Earthworms are the most abundant members of the subclass Oligochaeta, distinguished by the presence of the clitellum , a ring structure in the skin that secretes mucus to bind mating individuals and forms a protective cocoon for the eggs. They also have a few, reduced chaetae (oligo- = &ldquofew&rdquo -chaetae = &ldquohairs&rdquo). The number and size of chaetae is greatly diminished in oligochaetes as compared to the polychaetes (poly- = &ldquomany&rdquo -chaetae = &ldquohairs&rdquo). The chaetae of polychaetes are also arranged within fleshy, flat, paired appendages on each segment called parapodia.

The subclass Hirudinoidea includes leeches. Significant differences between leeches and other annelids include the development of suckers at the anterior and posterior ends, and the absence of chaetae. Additionally, the segmentation of the body wall may not correspond to internal segmentation of the coelomic cavity. This adaptation may allow leeches to swell when ingesting blood from host vertebrates. The subclass Branchiobdellida includes about 150 species that show similarity to leeches as well as oligochaetes. All species are obligate symbionts, meaning that they can only survive associated with their host, mainly with freshwater crayfish. They feed on the algae that grows on the carapace of the crayfish.

The (a) earthworm and (b) leech are both annelids. (credit a: modification of work by "schizoform"/Flickr credit b: modification of work by "Sarah G. "/Flickr)


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