Audição em Peixes e Cetáceos PDF

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Resumo sobre audição em peixes e cetáceos....

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA DE BIOFÍSICA PROFESSOR DR. PAULO CÉSAR PIQUINI

AUDIÇÃO DE PEIXES E CETÁCEOS

Anne Leticia Pires Dalla Lana Maria Luiza Gallina Xavier Matheus Henrique Jantsch Rafaella Nunes

Introdução

Ambientes aquáticos abrigam uma grande variedade de organismos, entre eles, peixes e cetáceos. Os peixes são animas vertebrados, aquáticos, tipicamente ectodérmicos, que possuem corpo fusiforme, os membros transformados em barbatanas ou nadadeiras, sustentados por raios ósseos ou cartilaginosos, possuem guelras ou brânquias com que respiram o oxigênio dissolvido na água (embora os dipnoicos, possuem pulmões) e, na sua maior parte, o corpo é coberto por escamas (Hickman C. P 2016). Os mamíferos aquáticos, conhecidos como cetáceos, que são representados pelas baleias, botos e golfinhos, são reconhecidos como mamíferos por apresentarem características próprias deste grupo. Entre elas podem ser citadas a presença de glândulas mamárias, todos são endotérmicos, e sua respiração é aérea feita através de pulmões, sendo que nesse grupo, encontra-se o maior ser vivente atualmente, a baleia azul (Jacobina A. M.S, 2000). Ter a percepção do ambiente é de extrema importância para a sobrevivência de dos organismos, sendo assim, o som, é um eficiente mecanismo de sentido. O som con- siste de ondas regulares de compressao que sao percebidas pelos ouvidos; logo, um ouvido pode ser definido como um orgao sensıv  el ao som. Entretanto, ondas de compressao podem ser transmitidas no ar, agua e solidos, e a palavra “ouvir” nao pode estar restrita somente a percepca o no ar (Schmidt-Nielsen, Knut, 2013). Peixes possuem um sistema altamente sensível para percepção, é a linha lateral. A linha lateral possui mecanorreceptores que possuem a capacidade de perceber o que está acontecendo em torno, um mecanismo extremamente eficaz e de grande importância para peixes de cardume, já que os mesmos executam movimentos individuais de acordo com o do grupo através da percepção de movimento realizada pela linha lateral (Schmidt-Nielsen, Knut, 2013). Os cetáceos possuem o sentido de audição muito eficiente. Assim, o ouvido é capaz de indicar claramente a direção de onde está vindo o som na água. Os cetáceos possuem a capacidade de ouvir e emitir uma grama de sons muito maior do que a que o ouvido humano pode captar (Hetzel & Lodi, 1993). Os cetáceos produzem sons subaquáticos numerosos e que variam de grupo para grupo. Os sons produzidos pelos cetáceos podem assemelhar-se a estalos, cliques e assobios. Esta emissão de sons tem como objetivo a obtenção de alimento, a comunicação e a ecolocação. Os sons de comunicação das baleias são altos, longos e são transmitidos em longas distâncias, viajando centenas e talvez milhares de quilômetros no mar. Devido a esses curiosos mecanismos de percepção do som, o seguinte trabalho foi realizado, com a finalidade de esclarecer e informar o leitor a respeito da audição em peixes e cetáceos.

Desenvolvimento

Audição em peixes A audição ao longo da evolução vem se mostrando cada vez mais determinante para os indivíduos de diferentes espécies, influenciando nos seu comportamento de questões adaptativas, como, por exemplo, fuga, alimentação, acasalamento e entre outras. Nos peixes, o sistema auditivo se constitui de uma bexiga natatória e um conjunto de pequenos ossos que servem para amplificar o som, já a bexiga recebe as vibrações das ondas sonoras. Quando as ondas chegam aos peixes provoca vibrações sobre a bexiga natatória, logo o osso trinus que está em contato com a bexiga natatória vira sobre sua articulação com a vértebra. O movimento é transmitido por ligamentos até os ossos intercalarium e scaphum, nesse movimento o scaphum comprime uma área do ouvido interno localizado no interior da cabeça contra o osso clastrum que estimula a região auditiva do encéfalo desses animais. Em conexão com esse sistema, a linha lateral coopera aumentando a sensibilidade e a percepção das vibrações potencializando o sistema auditivo. A linha lateral está diretamente vinculada ao sistema nervoso central, então quando as vibrações entram em contato com linha lateral promovem o movimento dos esteriocílios em direção ao cinocílio resultando na despolarização e aumentando a frequência de impulsos no axônio sensorial, inversamente, em direção oposta, ocorre a hiperpolarização que reduz a frequência de impulso no axônio sensorial, consequentemente emitindo-os ao sistema nervoso central quando despolarizada. Os neurotransmissores são liberados pelo processo de despolarização, esse acréscimo gera disparo de potenciais de ação do neurônio sensorial cranianos pós-sinápticos. No caso de peixes cartilagíneos, representantes da classe Chondrichthyes, ainda existe um órgão localizado na cabeça desses animais, chamado de Ampola de Lorenzini. Esse órgão contém um gel que proporciona propriedades semicondutoras termoelétricas, com diversas funções descritas na literatura, apresentam receptores capazes de detectar diferenças de pressão, temperatura, vibrações e campos magnéticos. Entretanto, os ouvidos dos peixes captam apenas sons de alta frequência; sons de baixa frequência são percebidos por um conjunto de sensores localizados na linha lateral. No interior desses canais existem agrupamentos de células sensoriais ciliadas, que respondem à movimentação da água. Quando a água se move dentro dos canais, os pêlos sensoriais se dobram gerando impulsos nervosos que são enviados ao sistema nervoso central. Por meio das informações recebidas na linha lateral, um peixe detecta correntes de água e pequenas vibrações, relacionadas com a presença de obstáculos e de corpos em movimento, tais como predadores ou presas.

Audição em baleias Os mamíferos são vertebrados com um sistema auditivo mais desenvolvido e complexo, eles os únicos com excelente audição de altas frequências. A hipótese dos cientistas é que essa habilidade surgiu pela necessidade de praticar predação noturna ou em águas turvas. Nos mamíferos aquáticos, os quais muitos nadam e procuram suas presas em águas escuras através da ecolocação(exclusivo a Odontoceti), surgiram profundas modificações morfológicas da orelha externa e média. Os cetáceos se subdividem em duas ordens principais: Mysticeti, os quais possuem cerdas no lugar de dentes, e os Odontoceti, os quais possuem dentes, cada qual com peculiaridades do aparelho auditivo. Os Mysticeti(como por exemplo, a baleia azul) são o grupo filogeneticamente mais antigo, que possuem características morfológicas similares a dos mamíferos terrestres. Nos Mysticeti,o ouvido não apresenta nenhuma estrutura externa e o meato acústico externo se encontra permanentemente ocluído por cerume, a orelha média possui ossículos altamente mineralizados(densos) e articulação induco-maleolar em ângulo reto, o que aumenta sua rigidez. O plexo venoso da mucosa é bem desenvolvido, com a função de equalizar a pressão na cavidade timpânica quando o animal mergulha ou emerge. A região timpânica não participa da formação do crânio e é móvel em relação ao mesmo, permitindo assim, uma melhor detecção direcional dos sinais acústicos. Para viver no ambiente aquático, totalmente diferente do ambiente terrestre e onde as condições de visibilidade são bastante limitadas, os cetáceos tiveram que desenvolver alguns sentidos mais do que a maioria dos mamíferos terrestres. O mundo das baleias, botos e golfinhos é basicamente um mundo de sons (Hetzel & Lodi, 1993). Apesar de não possuírem orelhas, os cetáceos possuem o sentido de audição muito eficiente. O ouvido é capaz de indicar claramente a direção de onde está vindo o som na água. Os cetáceos são capazes de ouvir e emitir uma grama de sons muito maior do que a que o ouvido humano pode captar (Hetzel & Lodi, 1993). Eles produzem sons subaquáticos numerosos e que variam de grupo para grupo. Para produzir sons, os cetáceos não contam com cordas vocais e sim com canais respiratórios. Os misticetos emitem basicamente sons de baixa freqüência e são aparentemente limitados em seu repertório, estes são feitos durante a migração de inverno ou no verão e esta emissão de sons tem como objetivo a obtenção de alimento e a comunicação. Os sons de comunicação das baleias são altos, longos e são transmitidos em longas distâncias, viajando centenas e talvez milhares de quilômetros no mar. As baleias jubarte são uma das que mais cantam entre as grandes baleias.

Os sons que emitem variam desde um giz riscando um quadro negro ao grave rufar de um tambor. Outras espécies como as baleias-de-bossa, emitem sons em sete oitavas e podem compor em torno de 20 sílabas diferentes ou notas, como choro ou gemidos e elas também cantam músicas complexas e bonitas. O resultado de pesquisas mostrou que somente os machos cantam e raramente, eles somente cantam nas áreas em que se reproduzem. Enquanto canta, o macho assume uma clássica postura. Com seu corpo a um ângulo de 45º, ele fica parado com a cabeça para baixo e a nadadeira estendida. Surpreendentemente, na área de reprodução, todos os machos cantam a mesma música, embora cada um tenha seu modo de cantar. Músicas individuais duram 10 a 15 minutos e uma sessão de canto pode durar de 1 a 22 horas, onde param somente para respirar. A medida que a estação vai mudando, os sons começam a mudar e todas as baleias copiam a nova versão. Na comunicação, os sons servem como um meio para diferenciar os indivíduos e os grupos e provavelmente para formar um tipo e linguagem capaz de transmitir informações variadas para os outros cetáceos de sua espécie.

Audição de Delphinidae A família Delphinidae é principalmente representada pelos golfinhos, mamíferos aquáticos notórios por sua capacidade cognitiva, esses animais possuem o extraordinário sentido de ecolocalização ou biossonar, que utilizam para nadar por entre obstáculos ou para caçar suas presas. A audição dos golfinhos é dada por um par de orifícios nas laterais da cabeça utilizados para captar sons na superfície, quando emersos fazem uso de seu maxilar inferior que recebe as ondas sonoras e transmite as mesmas por um canal de tecido adiposo até o ouvido médio. Ambas as informações são enviadas para o cérebro onde são processadas e interpretadas. A família Delphinidae ainda dispõe de uma importante ferramenta evolutiva, chamada de ecolocalização, trata-se de um sistema acústico que lhes permite obter informações de objetos submersos ao seu redor através da emissão de ondas sonoras. Estes mamíferos geram um som a altas frequências, sobre a forma de cliques ou estalidos, esses sons são gerados em um órgão existente no topo da cabeça, os sacos nasais, por meio da inspiração e expiração. As ondas sonoras produzidas nos sacos nasais são conduzidas até uma bolsa de óleo situada na testa, o melão, que as dirige em feixe para o ambiente aquático. Quando o som atinge um obstáculo, parte é refletida de volta na forma de eco, esse eco é captado pelo maxilar inferior e assim transmitido ao ouvido médio. Esse sentido permite ao golfinho identificar a distancia que o separa do objeto, assim como o tamanho e forma desse objeto. O ambiente aquático favorece esse sistema, pois a água apresenta maior elasticidade que o ar, o que significa que o som se propaga mais rapidamente nesse meio, podendo

transmitir sons até cinco vezes mais rápido que o ar. Os mamíferos dessa família tem o sentido da audição mais desenvolvido que o dos seres humanos, eles tem a capacidade de ouvir uma ampla gama de frequências, podendo ouvir de 20Hz a 150Hz, denotando que os golfinhos tem uma audição sete vezes melhor que a humana (20Hz a 20Hz).

Conclusão

A partir do trabalho realizado podemos concluir que os peixes e cetáceos apresentam um eficiente sistema de audição, com importantes influências comportamentais, além de ser usado para obtenção de informações do ambiente, é também utilizado para a comunicação e reprodução. Sendo assim, esses grupos de animais apresentam variações na forma de captação de ondas sonoras, que desenvolveram-se através de processos evolutivos e que se mostram eficientes, atendendo as necessidades de cada grupo.

Referências Bibliográficas

Hetzel, B. & Lodi, L. 1993. Baleias, Botos e Golfinhos. Guia de Identificação para o Brasil. Editora Nova Fronteira, Rio de Janeiro Hickman C. P Princípios integrados de zoologia / Cleveland P. Hickman, Jr. ...[et al.] ; arte-final original por William C. Ober e Claire W. Ober ; [revisão técnica Cecília Bueno]. - 16. ed. - Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2016. Hickman, C.P.; Roberts, L.S. & Larson, A. 2004 Princípios Integrados de Zoologia. Editora Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro. 846 p. Hoffman, L.S. 2004 um estudo de longa duração de um grupo costeiro de golfinhos Tursiops truncatus (Montagu, 1821) (Cetacea, Delphinidae) no sul do Brasil: aspectos de sua biologia e bioacústica. UFRG – RG. http://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/16473 http://www.ehow.com.br/golfinhos-ouvem-como_124571/ 5/11/2017

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Acessado

em

http://www.expedicaooriente.com.br/blog/como-o-som-se-propaga-na-agua/ Acessado em 5/11/2017 Jacobina A. M.S 2000 - Ana Maria Souza Jacobina, Os cetáceos, Centro Universitário de Brasília, 2000 Schmidt-nielsen, knut, 1915- Fisiologia animal : adaptacao e meio ambiente / Knut Schmidt-Nielsen ; [traducao Terezinha Oppido, Carla Finger ; revisao cientıfica Jose Eduardo Bicudo]. - [4.reimpr.]. - Sao Paulo: Santos, 2013 ....