Cetáceos: características, sistema nervoso, sistema circulatório

Os cetáceos são mamíferos placentários que vivem na água. Eles são compostos de 80 espécies, principalmente marinhas, com exceção de alguns golfinhos que vivem em água doce.

Este grupo de animais carnívoros inclui golfinhos, botos e baleias. Dentro deles está a baleia azul, o maior animal do mundo, pesando 190 toneladas e medindo entre 24 e 30 metros de comprimento

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O ancestral dos cetáceos viveu no Eoceno, cerca de 50 milhões de anos atrás. Este é Pakicetus, um artiodáctilo primitivo cujo elemento comum dos cetáceos é a estrutura do ouvido interno.

A evolução desta espécie continuou, sendo o Basilossauro o primeiro cetáceo aquático, com numerosos dentes afiados e grandes, o que lhe permitiu esmagar seus alimentos.

Os cetáceos sofreram o ataque implacável do ser humano, que os caça para comercializar sua carne, gordura e óleo. Isso resultou em muitas espécies ameaçadas de extinção , como a baleia azul e a cachalote.

Além disso, esses animais também morrem de outras causas relacionadas ao homem: a colisão de seu corpo com os navios de pesca, os danos que eles sofrem com os equipamentos utilizados na pesca do caranguejo-da-neve e as variações climáticas devido à poluição ambiental.

Características gerais

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Baleia de esperma Microcefalia Physeter. Tirada e editada por: Gabriel Barathieu [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)].

Pele

Seu corpo, de forma aerodinâmica, carece de pêlo; no entanto, eles têm alguns folículos capilares na mandíbula e no focinho. Sua pele pode ser preto e branco, passando pelo cinza. Abaixo disso, há uma espessa camada de graxa e óleo.

Barbatanas

Os cetáceos têm barbatana dorsal, com exceção dos que vivem na região polar, pois isso os impediria de nadar sob o gelo.

A barbatana ou cauda caudal é formada por dois lobos de tecido conjuntivo, tem uma posição horizontal e a move de cima para baixo, para propulsão. As barbatanas peitorais são sustentadas por ossos, proporcionando estabilidade ao animal e permitindo deslocamentos laterais.

Face

Sua mandíbula e dentes formam uma estrutura alongada, originando em algumas espécies uma estrutura óssea semelhante a um bico, enquanto em outras a forma é arqueada. Eles não possuem uma orelha externa, apresentando apenas um orifício nos dois lados da cabeça.

Corpos do sistema respiratório

Sua respiração é pulmonar, então eles precisam surgir para fazer as trocas gasosas. As narinas estão no topo da cabeça, constituindo os espiráculos. A abertura destes é pela ação voluntária dos músculos, portanto, os cetáceos decidem quando vão respirar.

A traqueia é formada por anéis cartilaginosos. Os pulmões não são lobados e seu tamanho é semelhante ao dos mamíferos.

Fisiologia do mergulho

Um dos aspectos mais importantes dos cetáceos é a fisiologia do mergulho. Esses organismos respiram ar, por isso devem prender a respiração durante os mergulhos prolongados.

Além de adaptações morfológicas, como o deslocamento das narinas em direção à parte dorsal da cabeça para formar o espiráculo, e a adoção de músculos para abrir e fechar esse espiráculo, existem adaptações funcionais para o mergulho.

Uma dessas adaptações é o conteúdo de mioglobina na musculatura esquelética. A mioglobina é uma proteína muscular que pode ser associada e, portanto, armazenar oxigênio. A mioglobina atua como fonte primária de oxigênio para os músculos durante os períodos de apneia.

Essa proteína é aproximadamente 25 vezes mais abundante na musculatura dos cetáceos do que na musculatura dos vertebrados terrestres. Também é abundante em aves marinhas. Além disso, as concentrações de hemoglobina no sangue são maiores do que as dos vertebrados terrestres.

Uma adaptação anatômico-fisiológica é a presença de rete mirabile (redes admiráveis), que são massas de tecido que contêm altas concentrações de vasos sanguíneos e que podem funcionar como um centro de armazenamento para aumentar as reservas de oxigênio durante a imersão.

Além disso, os pulmões cetáceos têm a capacidade de colapsar quase completamente durante o mergulho. Após o colapso, eles são capazes de se recuperar. A função desse colapso pulmonar é evitar problemas com a solubilidade do nitrogênio no ar. O nitrogênio no ar pulmonar pode causar a síndrome de descompressão à medida que sobe para a superfície.

Regulação térmica

Os cetáceos armazenam grandes quantidades de gordura na forma de camadas sob a pele, cuja função é servir como isolante térmico. Além disso, os retentores mirabilas das barbatanas dorsal e caudal ajudam a trocar calor corporal com o ambiente durante a natação.

Taxonomia

Mysticets

Conhecidas como baleias barbudas por terem barbas na mandíbula superior, com as quais filtram a água e pegam pequenos peixes como alimento. Sexualmente, são animais dismórficos, apresentando diferenças notáveis ​​na fisionomia externa entre o macho e a fêmea.

Embora possam ser animais marinhos muito volumosos e pesados, algumas espécies são capazes de nadar em alta velocidade. Inclui superfamílias:

-Balaenóide

Família: Balaenidae (baleia livre glacial).

Família Cetotheriidae (baleia livre de pigmeu).

-Balaenopteroidea

Família: Balaenopteridae (baleia jubarte).

Família: Eschrichtiidae (baleia cinzenta).

Odontocetes

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Baleia beluga. Delphinapterus leucas. Retirado e editado de: Greg Hume (Greg5030) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

São animais que podem viver no mar ou em água doce. Eles são caracterizados pela presença de dentes cônicos na mandíbula e pela capacidade de se comunicar e perceber o ambiente em que estão. Em algumas espécies, existem diferenças morfológicas externas entre o macho e a fêmea.

Seu corpo é aerodinâmico, o que lhes permite nadar até 20 nós. Inclui superfamílias:

-Delphinoidea

Família: Delphinidae (baleia assassina e golfinho cruzado).

Família: Monodontidae (beluga e narval).

Família: Phocoenidae (toninha)

-Fiseteróide

Família: Physeteridae (cachalote)

Família: Kogiidae (cachalote anão)

-Platanistoide

Família: Platanistidae (Indus Dolphin)

-Inioidea

Família: Iniidae (golfinho da Amazônia)

Família: Pontoporiidae (golfinho de prata)

-Ziphioidea

Família: Ziphiidae (zifio peruano)

Sistema nervoso

Isso é dividido em dois: sistema nervoso central , formado pelo cérebro e medula espinhal , e sistema nervoso periférico , onde os nervos se estendem para fora do sistema nervoso central, enervando os diferentes membros e órgãos do corpo.

O córtex cerebral tem um alto número de convoluções. A medula espinhal é cilíndrica, possui espessamento na região cervical, que corresponde à área das barbatanas peitorais

Os sentidos

Vista

Os olhos são achatados e as pupilas permitem ver objetos na água e no ar. Em algumas espécies, a visão é binocular, exceto nos golfinhos que podem movê-los independentemente.

Cheiro

Em geral, os cetáceos desenvolveram muito pouco esse sentido. Nos micélicos existem nervos olfativos, mas eles não possuem um bulbo olfativo . Nos odontocetos não há nervos nem bulbo.

gosto

A língua tem papilas gustativas, podendo reconhecer o sabor de algumas substâncias. Golfinhos são sensíveis a sabores doces e salgados. Isso poderia ajudá-los a se orientar, devido à diferença de salinidade das águas.

Toque

Os receptores das sensações estão em toda a pele do animal, mas nos cetáceos estão localizados principalmente na cabeça, nos órgãos genitais e nas barbatanas peitorais.

Além desses mecanorreceptores, alguns micetetos têm em suas mandíbulas e estruturas mandibulares chamadas vibrisas, que também capturam estímulos táteis.

Orelha

Este é o sentido mais desenvolvido nos cetáceos, pois são capazes de identificar a direção do som que ouvem. Isso se deve à estrutura do ouvido interno, onde os ossos que o compõem são separados do crânio, o que interfere na recepção de estímulos acústicos.

Para ter uma maior hidrodinâmica, eles não têm um alfinete de orelha. Os odontocetos capturam as ondas sonoras por uma substância oleosa que possuem na mandíbula e depois são transferidas para a orelha média.

Sistema circulatório

É constituído por veias, artérias e coração, que possui quatro cavidades, 2 átrios e 2 ventrículos. Além disso, possui estruturas chamadas rete mirabile ou maravilhosa rede, localizadas em maior número nas barbatanas dorsal e caudal.

Sua circulação é dividida em duas: maior e menor. Neste último, o sangue sem oxigênio é bombeado do coração para os pulmões, onde é oxigenado e retorna ao coração.

De lá, é enviado para o resto do corpo (circulação principal) para transportar o oxigênio para os diferentes órgãos, retornando novamente ao coração, com sangue não oxigenado.

O principal problema nos cetáceos é a termorregulação. O corpo tenta neutralizar isso com uma camada de gordura localizada sob a epiderme, reduzindo os apêndices externos e desenvolvendo uma circulação em contracorrente.

Nesse tipo de troca sanguínea, o sangue flui em direções opostas, onde o Desafio Mirabile atua para facilitar a troca de calor. O sangue “quente” circula pelas artérias, que vêm de dentro do corpo, e chega à rede maravilhosa, onde o sangue “frio”, resfriado pela água externa, flui na direção oposta.

Aparelho digestivo

O esôfago é um tubo longo com paredes espessas. As células caliciformes no interior estão secretando muco, uma substância lubrificante que facilita a passagem de alimentos através desse órgão.

O estômago é dividido em três câmaras: anterior, média e posterior. O estômago anterior é um músculo forte que contém pequenos ossos e pedras que esmagam os alimentos. Ele também possui bactérias anaeróbicas que fermentam os alimentos, ajudando no processo digestivo.

A digestão continua nas câmaras média e posterior, onde são encontradas enzimas e células especializadas para facilitar esse processo.

Os cetáceos não têm apêndice, sua função sendo substituída por amígdalas anais, um grupo de órgãos linfáticos. O fígado pode ter dois ou três lobos e não possui vesícula biliar. Seu pâncreas é alongado e une o intestino através do ducto pancreático.

Dentes e barbas

Alguns cetáceos têm dentes, como as baleias, enquanto outros têm barbas na mandíbula superior, como nas baleias.

Os dentes são do mesmo tamanho (homodonte) e permanentes (monofiodonte), variando conforme a espécie, forma, quantidade e tamanho. Os golfinhos têm dentes cônicos, enquanto nas toninhas são planas.

As barbas são usadas como um filtro para capturar pequenos animais. Eles estão na forma de filamentos e são formados por queratina. Eles crescem da mandíbula superior, sendo corroídos pela língua e presas.

Aparelho reprodutor

A vagina é alongada e fica, ao lado da abertura anal, dentro de um bolso genital, localizado próximo à vagina. As glândulas mamárias também estão nesse bolso, formando as chamadas fendas mamárias.

Os ovários estão localizados na cavidade abdominal. No golfinho feminino, o ovário esquerdo é mais desenvolvido, enquanto nos mielócitos ambos trabalham.

Os testículos e o pênis estão dentro da cavidade abdominal, perto dos rins. A ereção do pênis se deve aos músculos que o formam, muito diferentes dos demais mamíferos, que ocorrem graças à vasodilatação dos vasos sanguíneos do corpo cavernoso.

Sua reprodução é interna, como nos mamíferos placentários . O acoplamento ocorre quando o homem e a mulher entram em contato com sua área abdominal, o pênis é esticado e é introduzido pelo homem na vagina da mulher.

Uma vez que o ovo é fertilizado, a placenta se forma, responsável pela alimentação e fornecimento de oxigênio ao feto. A duração da gravidez é mais ou menos de um ano, embora em algumas baleias possa culminar aos 18 meses. Na entrega, o feto deixa sua cauda, ​​ao contrário do que ocorre na maioria dos mamíferos.

Habitat

Os cetáceos são animais aquáticos, a maioria são marinhos que geralmente habitam costas ou mar aberto. Outros habitam rios e lagos na Ásia, América do Sul e América do Norte.

Enquanto algumas espécies marinhas, como a baleia azul e a baleia assassina, podem ser encontradas em quase todos os oceanos, outras localizam-se localmente, como o golfinho Hector, cujo habitat são as águas costeiras da Nova Zelândia.

A baleia de Bryde vive em latitudes específicas, que geralmente são águas tropicais ou subtropicais. Vários grupos de cetáceos vivem apenas em um corpo de água, como é o caso do golfinho-relógio, que o faz no Oceano Antártico.

Existem espécies em que a área de alimentação e reprodução é diferente e, portanto, precisam de emigração. É o caso da baleia jubarte, que vive durante o verão na região polar, migrando para os trópicos no inverno para se reproduzir.

Alimento

Os cetáceos são carnívoros e, considerando que estão divididos em dois grupos, aqueles com dentes e com barba, sua dieta estará relacionada a essa característica.

As espécies irregulares usam os dentes para capturar seus alimentos, que geralmente são grandes presas, como peixes, lulas ou outros mamíferos marinhos.

As baleias barbudas bebem uma grande quantidade de água, que filtram para obter pequenas presas, plâncton, krill e uma variedade de espécies de invertebrados. O alimento fica preso nas barbas, sendo removido pela baleia com a língua e depois ingerido.

Métodos de alimentação

Encalhado

Usado por alguns golfinhos e baleias assassinas, que carregam suas presas para o chão para capturá-los.

Nuvem de bolhas

É que o animal, ao localizar um cardume de peixes, libera uma cortina de bolhas, para empurrar a presa em direção à superfície, a fim de capturá-la. Esta técnica é usada por baleias jubarte.

Golpe rápido

Usado pelas baleias jubarte e refere-se ao golpe que elas fazem com a cauda contra a superfície da água, que concentra presas na frente do animal. Então a baleia nada pela área, capturando sua comida.

Curso de peixe

O golfinho, usando o nariz, atinge a presa para atordoá-lo e capturá-lo.

Comunicação

A maioria das espécies de cetáceos é gregária, ou seja, eles tendem a viver em grupos. Por exemplo, baleias assassinas foram identificadas entre os grupos de mamíferos que formam grupos mais coesos. Esse comportamento gregário é mais acentuado nos odontocetos.

Nos mycedets, numerosos e / ou aglomerados permanentes são mais estranhos. Em algumas espécies, as associações são formadas apenas durante a estação de acasalamento, criação ou também associações temporárias para fins de caça.

A comunicação é essencial para manter algum nível de coesão do grupo. Nos animais, a comunicação pode ser de vários tipos; através de mensageiros químicos (olfativos), visuais, táteis ou auditivos.

Química

A capacidade de se comunicar através de mensageiros químicos é comum e importante nos mamíferos terrestres. No entanto, em ambientes aquáticos, esse tipo de comunicação é incomum. Os cetáceos são microsmáticos, ou podem até se tornar completamente anosmáticos, ou seja, incapazes de cheirar.

O cheiro e a anatomia do órgão olfativo não são adequados para comunicação em meio aquoso. Os cetáceos, como outros mamíferos marinhos, devem fechar suas aberturas nasais enquanto estão na água, o que impede ou dificulta a percepção do odor.

Por esse motivo, esse tipo de comunicação não é muito desenvolvido em cetáceos, no entanto, tem sido sugerido que as belugas liberam feromônios em situações estressantes. Alguns pesquisadores também acreditam que as fezes e a urina dos golfinhos podem conter esses tipos de mensageiros químicos.

A percepção de estímulos químicos estaria mais relacionada ao paladar do que ao olfato. A presença de papilas gustativas está documentada para cetáceos. Alguns estudos mostraram que os golfinhos são capazes de diferenciar soluções com diferentes tipos de sabores.

Visual

Nos cetáceos, a comunicação visual é uma alternativa de curto alcance para a troca de informações. Os cetáceos mostram padrões comportamentais que podem ser associados a mecanismos de comunicação intraespecíficos.

As comunicações visuais podem ser simples, como padrões de coloração, posturas corporais ou partes do corpo que exibem dimorfismo sexual. Eles também podem ser mais elaborados, através de sequências de movimentos.

Entre as dicas simples, os padrões de cores parecem ser mais importantes em cetáceos menores. Esses padrões de coloração são muito evidentes nos golfinhos e podem ser usados ​​para o reconhecimento de espécies, bem como para o reconhecimento individual e social.

Os sinais e características do corpo sexualmente dimórficos variam entre as espécies. Isso inclui, por exemplo, a presença de dentes salientes na mandíbula superior dos machos de algumas espécies de baleias com dentes ou a barbatana dorsal inclinada para a frente dos machos golfinhos.

Comportamentos mais elaborados incluem gestos ameaçadores, abrindo a boca, pulando fora da água e adotando diferentes posturas corporais. Os cetáceos podem usar o último método para se comunicar com indivíduos da mesma espécie e com outras espécies.

Você também pode usar posturas corporais e mudanças comportamentais como sinais para executar ações em grupo.

Toque

Esse tipo de comunicação é importante nos cetáceos; Entre os sinais utilizados estão toques e carícias, para isso eles podem usar diferentes partes do corpo, como focinho ou barbatana.

Esses sinais são freqüentemente usados ​​durante interações sexuais. Eles também podem ser usados ​​nas comunicações de mãe para filho, bem como em outras interações sociais.

Eles também podem ser sinais agressivos, como mordidas e estocadas. A intensidade do sinal, sua frequência, o emissor, o local de ataque, variam com a informação a ser emitida.

Odontocetes em cativeiro são muito receptivos ao contato corporal. Os treinadores usam carícias e toques suaves como um mecanismo de ajuda para reforçar o aprendizado em seu treinamento.

Acústica

Este é o tipo mais importante de comunicação entre cetáceos, devido à facilidade de transmissão do som na água. Essa comunicação pode ser vocal ou não vocal.

Comunicação não vocal acústica

Esse tipo de comunicação pode ser alcançado atingindo a superfície da água com as barbatanas ou a cauda, ​​também emitindo sons com os dentes ou respirando, emitindo bolhas e até pulando para fora da água.

Saltos na água produzem um som que pode ser alcançado a vários quilômetros de distância e pode ter funções diferentes, como ajudar a manter o contato acústico, mas também pode criar barreiras sonoras para desorientar as presas.

Golfinhos de parafuso geram um ruído que se espalha em várias direções e a diferentes distâncias. Sua principal função parece ser a manutenção do contato acústico com os colegas, pois esses ruídos aumentam durante a noite, quando o contato visual é mais difícil.

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Tonina, Inia geoffrensis. Tomado e editado de: Oceancetaceen [CC BY-SA 2.0 de (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/de/deed.en)].
Os sinais de ameaça ou perigo são frequentemente atingidos batendo-se na água em muitas ocasiões com a cauda (odontocetos) ou com as barbatanas peitorais (microrganismos). No último caso, o sinal nem sempre tem uma conotação de perigo e às vezes pode servir como convite para socializar.

Comunicação vocal

Os sons vocais dos micélicos e odontocetos são muito diferentes um do outro. Esses sons, no primeiro, têm várias funções, incluindo a manutenção de contatos de longo alcance, reivindicações sexuais, ameaças e saudações.

Existem três formas de sons entre os micélicos; gemidos de baixa frequência, solavancos e guinchos e assobios. Além disso, as baleias jubarte são responsáveis ​​pelas conhecidas “canções das baleias”.

As músicas das baleias jubarte são tocadas por baleias machas. Essas músicas são muito longas, podendo chegar a meia hora. As músicas contêm elementos que são repetidos periodicamente, variam de acordo com a área geográfica e mudam anualmente.

Somente os machos cantam e, durante o mesmo período, todos cantam a mesma música; eles costumam cantar apenas fora da estação de reprodução. A música é provavelmente uma alegação de amor, apontando a saúde e o estado geral do cantor, como informação para o possível parceiro.

Enquanto isso, os odontocetos produzem dois tipos de sinais, sons pulsáteis e sons de banda estreita. Os pulsáteis são conhecidos como cliques e estão envolvidos na ecolocalização. Os sons de banda estreita são conhecidos como apitos e sua principal função parece ser a comunicação.

Muitas espécies de odontocetos, no entanto, não emitem assobios. Algumas espécies de odontocetos produzem chamadas estereotipadas. Essas chamadas são emitidas por membros específicos da população e são chamadas de dialetos pelos pesquisadores.

Os dialetos são compartilhados por “clãs acústicos” dentro da população. Além disso, diferentes clãs podem existir na mesma população. Por exemplo, na população de baleias das espécies Physter macrocephalus do Pacífico Sul, existem pelo menos seis clãs acústicos.

Referências

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  2. WWF global (2017). Baleias e golfinhos (cetáceos). Recuperado de wwf.panda.org
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  5. Eric J. Ellis, Allison Poor (2018). Cetacea golfinhos, botos e baleias. Web de diversidade americana. Recuperado de animaldiversity.org.
  6. James G. Mead (2018). Enciclopédia Britânica dos Cetáceos. Recuperado de britannica.com.
  7. A sociedade de mamíferos marinhos (2018). Lista de espécies e subespécies de mamíferos marinhos. Recuperado de marinemammalscience.org.

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