LINHA LATERAL

 

 

A linha lateral é um sistema sensorial muito desenvolvido e está presente em peixes e anfíbios aquáticos, porém não presente em vertebrados terrestres, pois o ar não é denso o bastante para estimular os neuromastos.

 

 

Canal da linha lateral contem os órgãos neuromastos que percebem vibração da água circundante. Estes neuromastos podem ser distribuídos de duas formas:

· Em canais tubulares;

· Expostos em depressões epidérmicas.

Muitos peixes podem possuir os dois arranjos.

Nos neuromastos podemos encontrar células ciliadas que possuem um cinecílio que é posicionada assimetricamente em um agrupamento de microvilos. Estas células são arranjadas em pares com os cinecílios posicionados sobre lados opostos das células adjacentes.

 

Cada neuromasto vai apresentar dois nervos aferentes:

· Um irá transmitir os impulsos das células ciliadas (com cinecílios) em uma posição;

· Já o outro transporta impulsos das células onde o cinecílio tem posição oposta à 180°C em relação aos anteriores.

Os cinecílios e os microvilos estão dentro de uma substância gelatinosa, a cúpula. O deslocamento da mesma faz com que estes cinecílios se desloquem e se curvem (isto vai excitar ou inibir a descarga nervosa do neuromasto). Logo, cada par de células ciliadas vai direcionar o deslocamento da cúpula. O rendimento líquido do deslocamento da cúpula:

· Aumenta a taxa de disparos em um dos nervos aferentes e sua diminui no outro.

Estas alterações na taxa de disparo que vão indicar, por exemplo, a direção das correntes de água.

Potência mecânica X Forma do corpo e das asas de um pássaro

 

 

Potência induzida predomina a baixa velocidade e a potência parasita é a mais importante para altas velocidades.

Devido ao fato de que a potência induzida está diretamente relacionada à sustentação do animal, que esta, por sua vez,ligada as dimensões das asas,a forma dessas é mais importante do que a do corpo para os animais que pairam ou que desenvolvem o vôo propriamente dito a baixa velocidade.Por exemplo, o gavião, a gaivota,o albatroz,o urubu etc.., possuem asas relativamente grandes comparadas a dimensão de seu corpo.Mais ainda a maioria desses pássaros não possuem corpo na sua forma habitual conhecida como aerodinâmica.Essas considerações são validas pra aves pra pairam e que planam.

A velocidades altas, a potencia induzida já se torna menos importante.Enquanto que a potencia parasita fica predominante.Isso significa que a forma do corpo do animal se torna critica,podendo aumentar muito a força de arrastamento do ar o que acarreta uma diminuição na velocidade.Assim animais voadores que desenvolvem velocidades mais altas como garças,andorinhas e alguns patos,possuem asas relativamente pequenas mas o corpo mais alongado o que proporciona um menor arrastamento do ar.

De modo geral, as asas dos pássaros são dividas em duas partes ,onde a interna é mais rígida e responsável pela sustentação e a externa constituída por penas primarias, é a mais flexível e funciona como uma hélice responsável pela propulsão do vôo.

O beija flor é uma ave que tem habilidade de voar para trás, permanecer parado em relação ao ar para extrair néctar das flores também de mudar rapidamente sua velocidade de vôo.

Suas asas são mais rígidas do que das outras aves de modo que os movimentos mais elaborados de suas diferentes partes não pode se realizar.

 

 

 

Um sensor infravermelho

 

 

Para serpentes de hábitos diurnos a pouca visão e o olfato eficiente são totalmente satisfatórios para a atividade de caça. Mas as serpentes noturnas não contam com a visão pois a ausência de luminosidade a torna ineficiente.

Assim sendo, mesmo com um olfato apurado, reconhecer o ambiente e perceber a presença de alimento é apenas parte do problema. É preciso saber em que direção e distância exata a presa se encontra e ainda como apanhá-la, se estiver se movimentando. Algumas dessas serpentes de hábitos noturnos, desenvolveram um mecanismo de localização de alimento extremamente eficiente e preciso. Elas podem perceber diferentes intensidades de calor provenientes de corpos e a distância da emissão, por meio de um sistema termosensível existente na extremidade frontal, que seria um sistema de visão sem usar os olhos. Se desconhece o alcance deste sistema térmico para criar imagens no cérebro destas serpentes

Todos os animais de 'sangue quente' (aves e mamíferos), corretamente denominados de homeotérmicos, emitem raios de calor do tipo infravermelho, formando uma espécie de 'áurea' invisível... As serpentes noturnas, que alimentam-se de animais homeotérmicos, possuem, de cada lado da cabeça, um orifício entre o olho e a narina, chamado de Fosseta Loreal.

As "fossetas loreais"

As serpentes pertencentes à subfamília Crotalinae possuem em ambos os lados da cabeça, entre as narinas e os olhos, duas depressões em forma de fossa, denominadas fosseta loreal.

Estas aberturas, direcionadas para o focinho do animal, possuem uma membrana ricamente enervada com terminações nervosas capazes de perceber variações de calor de até 0,5 graus Celsius num raio de 5 metros de distância.

Este órgão tem comunicação com o cérebro e sua principal função é a detecção de calor. As serpentes que possuem este órgão são portadoras de dentição solenóglifa, portanto picam sua presa. Em poucos minutos esta presa está morta, e a serpente começa a rastreá-la, então, pelo calor que seu corpo emana atingem a membrana e, por meio das enervações ligadas ao cérebro, criam uma 'imagem térmica' altamente precisa, fornecendo o tamanho do animal (através das concentrações dos raios infravermelhos ), a distância (através da variação de temperatura) e os movimentos (pelo deslocamento da 'imagem térmica').

. Uma serpente consegue rastrear um camundongo a vários metros de distância, tamanha a especialização das fossetas loreais.

Ecolocalização na água

 

 

Detalhes da anatomia – Legenda: Verde: Ossos do crânio, Azul: Espermacete ou Melão, Branco: Espiráculo

 

O golfinho possui o extraordinário sentido da ecolocalização, trata-se de um sistema acústico que lhe permite obter informações sobre outros animais e o ambiente, pois consegue produzir sons de alta frequência ou ultra-sônicos, na faixa de 150 kHz, sob a forma de cliques ou estalidos. Esses sons são gerados pelo ar inspirado e expirado através de um órgão existente no alto da cabeça, os sacos nasais ou aéreos. Os sons provavelmente são controlados, amplificados e enviados à frente através de uma ampola cheia de óleo situada na nuca ou testa, o Melão, que dirige as ondas sonoras em feixe à frente, para o ambiente aquático. Esse ambiente favorece muito esse sentido, pois o som se propaga na água cinco vezes mais rápido do que no ar. A frequência desses estalidos é mais alta que a dos sons usados para comunicações e é diferente para cada espécie.

Quando o som atinge um objeto ou presa, parte é refletida de volta na forma de eco e é captado por um grande órgão adiposo ou tecido especial no seu maxilar inferior ou mandíbula, sendo os sons transmitidos ao ouvido interno ou médio e daí para o cérebro. Grande parte do cérebro está envolvida no processamento e na interpretação dessas informações acústicas geradas pela ecolocalização.

Assim que o eco é recebido, o golfinho gera outro estalido. Quanto mais perto está do objeto que examina, mais rápido é o eco e com mais frequência os estalidos são emitidos. O lapso temporal entre os estalidos permite ao golfinho identificar a distância que o separa do objeto ou presa em movimento. Pela continuidade deste processo, o golfinho consegue segui-los, sendo capaz de o fazer num ambiente com ruídos, de assobiar e ecoar ao mesmo tempo e pode ecoar diferentes objetos simultaneamente.

A ecolocalização dos golfinhos, além de permitir saber a distancia do objeto e se o mesmo está em movimento ou não, permite saber a textura, a densidade e o tamanho do objeto ou presa. Esses fatores tornam a ecolocalização do golfinho muito superior a qualquer sonar eletrônico inventado pelo ser humano.A temperatura dele varia com a da água 28 a 30 °C.

 

PEIXES BATIPELÁGICOS

 

Peixes Batipelágicos são peixes que vivem em águas profundas e que possuem especializações para a vida menos ativa em comparação aos peixes Mesopelágicos e de superfície.

Uma destas especializações é a presença de ossos menos densos e de musculaturas esqueléticas menos desenvolvidas. Outra adaptação é que os pigmentos visuais deles são mais eficientes na absorção de luz azul, cujo comprimento de onda é mais bem transmitido através do meio aquático.

Fonte:http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Refracaodaluz/imagens/corefrequencia.JPG

 

Muitos peixes e invertebrados que vivem em águas profundas são ornamentados por órgãos de fotóforos que emitem luz em padrões determinados de brilho.

A luz desses órgãos é produzida por espécies de bactérias simbiontes, podendo agir como forma de sinalização entre indivíduos da mesma espécie, de outras espécies, ou então, na atração de presas (alguns possuem um bastão luminoso próximo a boca).

Fonte: http://www.oceanario.pt/layout/img/cms/lrg_Anomalops_katoptron.jpg

As maxilas e os dentes desses peixes são enormes se comparados ao resto do corpo, e normalmente são seguidos de um grande estômago. Como as presas são limitadas, estas espécies não podem gastar energia para a caça, então, eles mantêm-se parados com o bastão luminescente próximo a boca esperando uma presa; quando esta se aproxima, ela é sugada por meio da abertura repentina da boca e é abocanhada pelos fortes dentes e maxilas, logo após, engolidas.

Fonte: http://www.nature.com/nature/journal/v415/n6867/images/415020b-i1.0.jpg

A escassez de alimento selecionou estas estruturas para diminuir o custo energético e também para aprimorar a alimentação, permitindo a captura de presas maiores do que o próprio tamanho do peixe Batipelágico.

Estas são adaptações que permitem a sobrevivência destes animais nestes locais tão limitados.

ECOLOCALIZAÇÃO NO AR

 

 

Os sistemas sensoriais dos animais foram modificados de acordo com o meio em que estão, por exemplo, a água e o ar.

Os morcegos contam com a audição como sendo sua principal forma de percepção da distância para a navegação e localização de presas.

Morcegos caçam insetos a noite e utilizam o ultra-som com freqüências maiores de 20 kilohertz, produzindo uma corrente proveniente da laringe que é ampliada.

Os sons são emitidos pela boca ou pelo nariz onde têm as ondas sonoras focalizadas. As orelhas dos morcegos microquirópteros possuem um grande tamanho e um formato muito complexo que permite a percepção de ecos.

Fonte: http://static.hsw.com.br/gif/bat-8.jpg

Funcionamento

O morcego emite ondas sonoras a todo instante. No momento em que estas ondas batem em um obstáculo ou inseto, parte delas retorna ao morcego, permitindo que ele detecte o objeto e se ele está em movimento, ou não. A partir do momento em que ele detecta um inseto, ele passa a emitir MAIS ondas sonoras do que quando ele apenas procurava um alvo; isso ocorre devido aos insetos se locomoverem e alterarem a direção de vôo rapidamente. Assim o morcego consegue manter o controle da posição da presa e então capturá-la.
Abaixo está uma figura que ilustra esse fenômeno.

Fonte: http://torqueteam.files.wordpress.com/2010/01/ecolocalizacao_morcego.jpg

AMPOLAS DE LORENZINI

 

Descoberta das Ampolas de Lorenzini

Tudo começou em 1978, quando o anatomista Stefano Lorenzini notou e descreveu poros que se localizavam na parte dianteira da cabeça de tubarões e arraias. Ao remover a pele vizinha aos poros ele pôde perceber que cada poro dava em um tubo transparente que continha um gel cristalino. Havia dois tipos de tubos: alguns eram pequenos, bem finos e delicados, porém outros eram mais grossos e maiores. Como os tubos se juntavam em grandes massas de gelatina transparentes na região mais profunda da cabeça, Lorenzini então rejeitou que esses poros fossem a fonte da substância viscosa do peixe.

Ampola de Lorenzini

Fonte:http://curlygirl.no.sapo.pt/imagens/lorenzini.jpg

Já em meados do século XIX, a função das ampolas começa a se esclarecer com a descoberta da função da linha lateral dos peixes. Já no fim do século, com a ajuda do microscópio, considerou-se o fato das ampolas poderem ser órgãos sensoriais. O tubo termina em uma bolsa bulbosa (ampola), que possui um fino nervo que se junta à ramificação do nervo da linha lateral anterior. Então os cientistas decidiram rastrear essas fibras nervosas da base do crânio e perceberam que elas entram no cérebro pela superfície dorsal da medula (destino de nervos que levam informações sensoriais ao cérebro). Também foi observada uma única célula ciliar bem pequena (semelhante às da orelha interna humana e do sistema da linha lateral do peixe) dentro de cada ampola. Porém, o tipo de estímulos que elas podem detectar ainda não tinha sido descoberto.

 

Fonte:http://www.enciclopedia.com.pt/images/articles/ampullae.gif

 

Já no século XX os cientistas começaram então a descobrir os tipos de estímulos que são detectados pelas ampolas. Em 1909, G. H. Parker (biólogo) percebeu que as ampolas respondem ao toque. Já em 1938, Alexander Sand, nota que além deste órgão responderam ao toque e a pressão, são sensíveis a temperatura. Nos anos 60, R. W. Murray observou que as ampolas são sensíveis a pequenas variações de salinidade e a campos elétricos fracos. Nos anos 70, Adrianus Kalmijn prova que o corpo dos animais produz campos elétricos na água do mar e que tubarões em cativeiro percebem os mesmos. E nos anos 90 até o presente, pesquisadores mostram que a eletrorrecepção ou “sexto sentido” é um sentindo ancestral.

 

O que são as ampolas?

  Fonte:http://www.wikipedia.org/

As Ampolas de Lorezini são pequenos poros conectados por longos canais (tubos) a estrutura em forma de saco que contem um fluido gelatinoso. Encontradas na cabeça de tubarões, geralmente ao redor do focinho, são receptores sensíveis a variação de salinidade, temperatura e pressão da água. Possuem capacidade de detectar campos elétricos gerados por animais, tendo em vista que as atividades fisiológicas dos mesmos produzem campo elétrico (principalmente as atividades musculares). Alguns tubarões podem chegar a perceber mudanças de 15 bilionésimos de volt no ambiente em que se encontra.

Fonte:http://www.wikipedia.org/

Percepção das Ampolas

Tubarões e arraias detectam formas breves e fracas de bioeletricidade (potencial elétrico das ondas cerebrais e contrações do músculo cardíaco). As ampolas de Lorenzini estão ajustadas para perceber campos elétricos que mudam lentamente, como as células biológicas no corpo, que funcionam como baterias.

 

Fonte:http://www.biologo.com.br/tubarao

“Uma bateria comum produz tensão quando duas soluções salinas com cargas elétricas líquidas diferentes são separadas dentro de uma célula eletroquímica. Cargas opostas se atraem, e o movimento resultante da carga cria uma corrente elétrica. Da mesma forma, as células vivas contêm uma solução salina que difere da água do mar, causando o surgimento de uma tensão na interface.”

Logo, os corpos dos peixes funcionam como uma bateria fraca, pois emitem campo elétrico ao seu redor. Este campo muda lentamente à medida que a água é bombeada pelas guelras do peixe.
Nos anos 70 o biólogo Adrianus Kalmijn, através de um simples experimento usando um amplificador eletrônico, provou que os animais produzem campos bioelétricos na água do mar e que os mesmo oscilavam pouco ao longo do tempo, condizendo com o tipo de característica elétrica que as ampolas de Lorenzini captam. Kalmijn também enterrou eletrodos na areia de um aquário e demonstrou que os tubarões os localizavam e os atacavam quando estes eletrodos emitiam campos elétricos que imitavam os de presas de tubarão.