Um organismo tem um plano corporal distinto que limita seu tamanho e forma. Um plano corporal engloba simetria, segmentação e disposição dos membros. Quase todos os animais têm corpos feitos de tecidos diferenciados, que por sua vez formam órgãos e sistemas de órgãos. Os corpos dos animais evoluíram para interagir com seus ambientes de maneira a melhorar a sobrevivência e a reprodução.
Planos Corporais
Os planos corporais dos animais seguem padrões definidos relacionados à simetria. Eles podem ser assimétricos, radiais ou bilaterais na forma.
- Assimétrico: com disposição desproporcional das peças; exibindo nenhum padrão, como uma esponja.
- Radial: uma forma de simetria em que partes idênticas são dispostas de forma circular em torno de um eixo central. Este plano é encontrado principalmente em animais aquáticos, especialmente organismos que se prendem a uma base, como uma rocha ou um barco, e extraem seu alimento da água circundante à medida que ela flui ao redor do organismo, como a anêmona do mar.
- Bilateral: tendo um arranjo igual de partes (simetria) em torno de um plano vertical que vai da cabeça à cauda. Este plano é ilustrado em uma cabra.
Para descrever estruturas no corpo de um animal, é necessário ter um sistema para descrever a posição de partes do corpo em relação a outras partes.
Termos direcionais comuns que são usados para descrever a posição de partes do corpo em relação a outras partes do corpo:
- Dorsal – mais próximo do dorso do animal
- Ventral – Mais perto da barriga do animal
- Cranial ou anterior – Mais próximo do crânio do animal
- Caudal ou posterior – Mais próximo da cauda do animal
- Proximal – mais próximo do corpo
- Distal – Mais longe do corpo
- Medial – mais próximo da linha média
- Lateral – mais distante da linha média
- Rostral – Em direção ao focinho
- Palmar - A superfície de caminhada da pata dianteira
- Plantar - A superfície de caminhada da pata traseira
Limites no tamanho e forma dos animais
Os animais aquáticos tendem a ter corpos tubulares (forma fusiforme) que diminuem o arrasto, permitindo-lhes nadar em alta velocidade.
Os animais terrestres tendem a ter formas corporais adaptadas para lidar com a gravidade.
Os exoesqueletos são coberturas protetoras duras ou conchas que também fornecem anexos para os músculos.
Antes de derramar ou mudar o exoesqueleto existente, um animal deve primeiro produzir um novo.
O exoesqueleto deve aumentar de espessura à medida que o animal se torna maior, o que limita o tamanho do corpo.
O tamanho de um animal com um endoesqueleto é determinado pela quantidade de sistema esquelético necessário para sustentar o corpo e os músculos que ele precisa para se mover.
Termos chave
- fusiforme: em forma de fuso; afinando em cada extremidade
- exoesqueleto: uma estrutura externa dura que fornece estruturas e proteção a criaturas como insetos, crustáceos e nematodas
- apodeme: um crescimento interno do exoesqueleto artrópode, servindo como um local de fixação para os músculos
- endoesqueleto: o esqueleto interno de um animal, que em vertebrados é composto de osso e cartilagem
Efeitos limitantes da difusão no tamanho e desenvolvimento
A troca de nutrientes e resíduos entre uma célula e seu ambiente aquoso ocorre através do processo de difusão. A difusão é eficaz em uma distância específica, por isso é mais eficiente em microorganismos pequenos e unicelulares. Se uma célula é um microrganismo unicelular, como uma ameba, ela pode satisfazer todas as suas necessidades de nutrientes e resíduos por meio da difusão. Se a célula for muito grande, a difusão será ineficaz para completar todas essas tarefas. O centro da célula não recebe nutrientes adequados nem é capaz de dissipar efetivamente seus resíduos.
A difusão torna-se menos eficiente à medida que a razão superfície-volume diminui, de modo que a difusão é menos eficaz em animais maiores. Quanto maior o tamanho da esfera, ou animal, menor a área de superfície para difusão que possui.
Bioenergética animal
O tamanho do corpo de um animal, o nível de atividade e o ambiente afetam a maneira como ele usa e obtém energia.
- Um animal é endotérmico (de sangue quente) se mantém uma temperatura corporal relativamente constante, conservando o calor com a ajuda de isolamento.
- Um animal é ectotérmico se não tem isolamento para conservar o calor e deve depender de seu ambiente para o calor do corpo.
- Taxa metabólica é a quantidade de energia gasta por um animal durante um tempo específico. A taxa é medida em joules, calorias ou quilocalorias (1000 calorias). Nos endotérmicos, é descrita como a taxa metabólica basal (TMB), enquanto nos ectotérmicos como a taxa metabólica padrão (SMR).
- Animais endotérmicos menores têm uma TMB mais alta do que animais endotérmicos maiores porque perdem calor em uma taxa mais rápida e requerem mais energia para manter uma temperatura interna constante.
- Animais mais ativos têm TMBs ou SMRs mais altos e requerem mais energia para manter sua atividade. A taxa média diária de consumo de energia é cerca de 2-4 vezes a TMB ou SMR de um animal. Os seres humanos são mais sedentários do que a maioria dos animais e têm uma taxa média diária de apenas 1,5 vezes a TMB. A dieta de um animal endotérmico é determinada pela sua TMB.
- Um longo período de inatividade e diminuição do metabolismo (torpor) que ocorre nos meses de inverno é hibernação; estivação é o torpor que ocorre nos meses de verão.
Requisitos de energia relacionados ao meio ambiente
Os animais se adaptam a extremos de temperatura ou disponibilidade de alimentos através do torpor. O torpor é um processo que leva a uma diminuição da atividade e do metabolismo que permite que os animais sobrevivam a condições adversas. O torpor pode ser usado por animais por longos períodos. Por exemplo, os animais podem entrar em estado de hibernação durante os meses de inverno, o que lhes permite manter a temperatura corporal reduzida.
Se o torpor ocorre durante os meses de verão com altas temperaturas e pouca água, é chamado de estivação. Alguns animais do deserto estivam para sobreviver aos meses mais difíceis do ano. O torpor pode ocorrer diariamente; isso é visto em morcegos e beija-flores. Enquanto a endotermia é limitada em animais menores pela razão superfície-volume, alguns organismos podem ser menores e ainda serem endotérmicos porque empregam torpor diário durante a parte do dia mais fria. Isso permite que eles conservem energia durante as partes mais frias do dia, quando consomem mais energia para manter a temperatura corporal.
Planos e cavidades do corpo animal
Os vertebrados podem ser divididos ao longo de diferentes planos para referenciar as localizações das cavidades definidas.
- Um plano sagital divide o corpo em porções direita e esquerda; um plano sagital mediano divide o corpo exatamente no meio.
- Um plano frontal ou coronal separa a frente da parte de trás.
- Um plano transversal ou horizontal divide o animal em porções superior e inferior; é chamado de plano oblíquo se for cortado em ângulo.
- A cavidade posterior (dorsal) é uma cavidade contínua que inclui a cavidade craniana (cérebro) e a cavidade espinhal (medula espinhal).
- A cavidade anterior (ventral) inclui a cavidade torácica e a cavidade abdominal.
- A cavidade torácica é dividida em cavidade pleural (pulmões) e cavidade pericárdica (coração); a cavidade abdominopélvica inclui a cavidade abdominal (órgãos digestivos) e a cavidade pélvica (órgãos reprodutores).
