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17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida DEFINIÇÃO Classificação atual dos mamíferos. Origem dos mamíferos e seus grupos basais. Características dos grupos atuais de mamíferos. Ecologia, distribuição geográfica e comportamento dos mamíferos. Origem e evolução dos primatas. PROPÓSITO Estudar os mamíferos, pois se trata de algo de especial importância. O profissional de biologia deve estar preparado para atender às demandas de trabalho que envolvam conhecimentos sobre o grupo, seja no manejo, seja na conservação, seja nas relações entre suas diferentes linhagens. OBJETIVOS 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida MÓDULO 1 Compreender a classificação geral dos organismos e a taxonomia recente dos mamíferos MÓDULO 2 Descrever a origem dos mamíferos e seus principais grupos basais por meio de suas características MÓDULO 3 Descrever os grupos viventes de mamíferos, suas características, sua ecologia, sua distribuição geográfica e seu comportamento MÓDULO 4 Apontar os elementos relacionados à origem e evolução dos primatas INTRODUÇÃO Os mamíferos, provavelmente, são o grupo de animais estudados nas disciplinas de zoologia com os quais os alunos têm maior familiaridade prévia. Além de ser o grupo no qual o próprio ser humano se encontra, os mamíferos fazem parte do nosso cotidiano de forma mais intensa do que qualquer outro grupo animal. Assim, se perguntarmos aos alunos um exemplo de animal que eles conhecem, usualmente, a resposta será um mamífero mamífero. javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Nos próximos módulos, vamos estudar a filogenia e classificação sistemática atual do grupo: descobrir sua origem, conhecer os grupos basais já extintos e os grupos recentes. Iremos explorar a ecologia, distribuição geográfica e o comportamento da classe Mammalia. Encerraremos nosso tema discutindo a origem e evolução dos primatas. Fonte: Shutterstock Filhote de ovelha mamando MAMÍFERO Veja a seguir algumas situações cotidianas em que temos contato com mamíferos: Alimentação: mamíferos, como os bovinos, são importantíssimos na alimentação dos seres humanos através da carne e do leite. Animais domésticos: a maior parte dos animais que temos em nossas casas são mamíferos, como cães e gatos. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Produção de tecidos: a utilização do couro dos bovinos e a lã das ovelhas são exemplos de importantes fontes de tecidos para a indústria mundial. Indústria do entretenimento: documentários sobre o grupo são constantemente produzidos devido ao grande interesse que geram. Por conta de tamanha familiaridade, os alunos, normalmente, pensam que os mamíferos estão entre os grupos de animais com maior diversidade de espécies, o que não é verdade. Contendo aproximadamente 5.416 espécies registradas (BENEDITO, 2017), o número de mamíferos é apenas um pouco maior do que metade do número de aves existentes, e os peixes de nadadeiras raiadas possuem um número maior de espécies do que todos os tetrápodes - grupo de vertebrados com quatro membros e dígitos, no qual os mamíferos estão inseridos (POUGH, et al., 2008). Entre as principais características que agrupam os mamíferos, está a presença de glândulas mamárias (ainda que não utilizadas para a amamentação, como é o caso da maioria dos machos) e existência de pelos (ainda que presente somente na fase embrionária). Ademais, os mamíferos se apresentam em diferentes tamanhos, como os minúsculos musaranhos e as enormes baleias azuis. Podem ser encontrados nos mais diferentes habitats, como os morcegos, que conseguem voar, os golfinhos e botos, que vivem em ambientes aquáticos, e os roedores, que vivem em ambientes terrestres. Desta forma, evidencia-se a importância de conhecer e estudar um grupo que é diverso e importante tanto para o funcionamento dos ecossistemas quanto para a comunidade humana. MÓDULO 1 Classificar os mamíferos de acordo com a abordagem taxonômica recente A CLASSIFICAÇÃO DOS ORGANISMOS 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Durante muito tempo, acreditava-se que os organismos eram imutáveis. Assim, a classificação dos seres vivos era uma forma somente de conhecer todas as espécies. Neste sentido, pensava-se que, uma vez que todas as espécies estivessem conhecidas e catalogadas, o trabalho estaria pronto, e teríamos conhecimento sobre toda a biodiversidade do planeta. Inicialmente, acreditava-se que a classificação dos organismos servia simplesmente para conhecê-los. Era como um sistema de catálogo, quando todos os seres vivos estivessem catalogados, o trabalho estaria pronto. Todavia, o conhecimento do processo evolutivo, que foi aceito como fato, e não somente como teoria, tornou a necessidade de classificação das espécies ainda mais primordial. Sua classificação deveria dar informações que ultrapassassem as características físicas, comportamentais ou fisiológicas dos grupos e fornecessem evidências do parentesco evolutivo dessas espécies. Idealmente, um sistema de classificação deveria não apenas colocar uma etiqueta evolutiva em cada espécie, mas também codificar a relação evolutiva entre aquela espécie e outras (POUGH et al., 2008). As técnicas modernas de sistemática foram além do papel de sistema de arquivos, tornando-se métodos para gerar hipóteses evolutivas testáveis (POUGH et al., 2008). Fonte: Shutterstock javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida SISTEMÁTICA Classificação evolutiva de organismos. SISTEMA NATURAL DE CLASSIFICAÇÃO Desenvolvido por Linnaeus e outros naturalistas de sua época, o chamado “Sistema Natural de Classificação” foi um dos primeiros sistemas de classificação de espécies – é utilizado até hoje. SISTEMA NATURAL DE CLASSIFICAÇÃO Nele, os organismos vivos são organizados dentro de uma escala hierárquica que vai desde o nível hierárquico superior, o Reino, até a classificação mais basal, a Espécie. Tal agrupamento, inicialmente se deu pela similaridade dos caracteres físicos, comportamentais ou fisiológicos dos organismos. Deste modo, quando os organismos são organizados dentro desta hierarquia, quanto mais basal a classificação compartilhada, maior a similaridade entre eles. CARACTERES Características que estão sendo estudadas. Assim, de acordo com suas características, todos os grupos de organismos conhecidos devem ser dispostos dentro da seguinte classificação hierárquica: javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Reino Filo Classe Ordem Família Gênero Espécie As espécies agrupam os organismos com mais características semelhantes entre si, e o reino reúne os grupos com menos características semelhantes entre eles. ATENÇÃO Estas são as categorias principais, mas podem existir categorias intermediárias, indicadas pelos prefixos infra, sub e super. As categorias intermediárias representam graus de parentesco mais estreitos e surgem pelo efeito de distribuição geográfica distinta. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Fóssil de um “Pelicossauro”. Percebam as grandes velas no dorso No estudo dos mamíferos, temos um grupo já extinto conhecido como pelicossauros. Estes agregam uma série de grupos de animais semelhantes a dinossauros que possuíam grandes velas nas costas. Esses organismos foram reunidos simplesmente por uma similaridade em sua característica física, ou seja, a presença das velas no dorso. Porém, tal classificação não faz sentido evolutivamente, como veremos a seguir. A SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA O sistema natural de classificação dos seres vivos foi desenvolvido em uma época em que sequer era conhecida qualquer informação sobre genética e DNA, tampouco se sabia a teoria da evolução das espécies. Assim, nesse sistema, os organismos são agrupados principalmente de acordo com suas similaridades: características físicas, fisiológicas ou até comportamentais. A sistemáticafilogenética não só agrupa os organismos de acordo com sua similaridade, mas também de acordo com sua relação evolutiva. Essa classificação é feita em clados E, por isso, a sistemática filogenética também é conhecida como xsistemática cladística. Ela ordena os organismos a partir de um ancestral comum, de maneira que a história evolutiva dos grupos seja evidenciada. Um grupo de organismos reconhecidos pelos cladistas é chamado grupo natural ou monofilético; eles são unidos em uma série de relações ancestral-descendente e traçam a história evolutiva do grupo (POUGH et al., 2008). javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Nos clados (Chamado também de cladogramas) , os grupos que deram origem aos grupos que estão mais para o topo ficam na sua base. Desta forma, usualmente, na base do cladograma, estão os grupos fósseis (Grupos basais) , que seriam os predecessores extintos das espécies atuais, e, no topo do cladograma, ficam as espécies recentes (Grupos apicais) . Agora, voltaremos ao exemplo dos pelicossauros. Como já falado anteriormente, os pelicossauros são todos os grupos de animais que viveram numa certa época geológica – são parecidos com dinossauros e possuíam grandes velas nas costas. Ocorre que os gêneros inclusos nesse grupo não agrupam todos os descendentes do ancestral em comum, por isso o grupo pelicossauro não faz sentido dentro da sistemática filogenética. A nomenclatura pelicossauros é parafilética, e seu agrupamento é artificial, pois não decorre da ancestralidade, somente da similaridade das características físicas. MONOFILÉTICO Grupo monofilético é aquele que inclui o ancestral e todos os seus descendentes. Esta é a base da Sistemática filogenética. ATENÇÃO Quando a classificação dos organismos não é baseada na ancestralidade, ela é classificada como ARTIFICIAL. Os grupos PARAFILÉTICOS são aqueles que não incluem todos os descendentes de um ascendente comum, portanto são um grupo artificial. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Cladograma ilustrativo da origem dos mamíferos Os grupos extintos estão marcados por uma cruz. Perceba que os dois grupos na parte superior do cladograma possuem velas nas costas e, portanto, são pelicossauros. Observe que, se chamarmos de pelicossauros somente esses dois grupos, não estamos incluindo todos os grupos que decorrem do ancestral em comum, portanto tal classificação não faz sentido dentro da sistemática filogenética. Por outro lado, observe também como todos os grupos indicados no cladograma possuem um ancestral comum e incluem todos os grupos que decorrem desse ancestral, sendo, portanto, um grupo monofilético. Fonte: LIEM et al., 2013. ATENÇÃO Para avançar no tema, é muito importante que você tenha entendido como funciona o sistema atual de classificação dos seres vivos. Portanto, se você ainda possui dúvidas sobre como opera a sistemática filogenética, retorne e releia o tópico. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida CLASSIFICAÇÃO SISTEMÁTICA DOS MAMÍFEROS Assim, entendendo como funciona a classificação dos organismos e a sistemática filogenética, podemos avançar para entender a classificação sistemática atual dos mamíferos. De acordo com a classificação filogenética atual, os mamíferos viventes são classificados da seguinte maneira: Reino Animalia Filo Chordata Subfilo Craniata Subfilo Vertebrata Superclasse Tetrapoda Classe Mammalia Subclasse Prototheria Ordem Monotremata Subclasse Theria Infraclasse Metatheria Infraclasse Eutheria Observe na figura a seguir o subfilo Craniata e todas as características que agrupam e distinguem os grupos, respeitando a relação ancestralidade-descendência até chegar à classe Mammalia. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: POUGH et al. 2008. Relações filogenéticas dos vertebrados atuais mostrando as principais relações evolutivas entre os vertebrados viventes 1. CRANIATA 2. VERTEBRATA 3. GNATHOSTOMATA 4. OSTEICHTHYES 5. SARCOPTERYGII 6. CHOANATA 7. TETRAPODA 8. AMNIOTA 9. SAUROPSIDA 10. DIAPSIDA 11. CROCODILIA 12. AVES 13. MAMMALIA (SYNAPSIDA) CRANIATA Animais com crânio: esqueleto da região da cabeça distinto, incorporando a extremidade anterior da notocorda, encéfalo com três regiões, rins pares, barras branquiais de cartilagem, tecido de crista neural. VERTEBRATA javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Todos os Craniatas, exceto as Feiticeiras. Presença de vertebras e elementos vertebrais. GNATHOSTOMATA Todos os vertebrados vivos, exceto as lampreias. Presença de maxilas formadas pelo arco mandibular, exceto a dentina. OSTEICHTHYES Todos os gnatostomados, exceto os Chondrichthyes. Presença de pulmão ou bexiga natatória derivados do tubo digestório, padrão único de ossos dérmicos na cintura escapular. SARCOPTERYGII Todos os Osteichthyes vivos, exceto os peixes de nadadeiras raiadas (Actinopterygii). Presença de esqueleto peculiar de suporte das nadadeiras. CHOANATA 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Todos os Sarcopterígios, exceto os celacantos. Presença de dentes com um padrão distinto de esmalte dobrado, padrão distinto de ossos dérmicos do crânio. TETRAPODA Todos os Amniotas vivos menos os peixes pulmonados. Presença de extremidade distal dos membros com carpais, tarsais e dígitos. AMNIOTA Todos os tetrápodes vivos, exceto os anfíbios. Presença de ovos com casca e um conjunto característico de membranas extra-embrionárias (âmnio, cório e alantoide). SAUROPSIDA Todos os amniotas vivos exceto os Mammalia. Presença de ossos tabular e supratemportal pequenos ou ausentes, beta queratina presente. DIAPSIDA 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Todos os sauropsidas exceto as tartarugas. Presença de crânio com uma abertura tempora dorsal e outra ventral (fenestras). CROCODILIA Todos os diapsidas exceto os Lepidossaurios. Presença de fenestra anterior à orbita do olho. AVES Grupo especializado de diapsidas. Presença de penas, perda de dentes, produção de calor metabólico para termorregulação (endotermia). MAMMALIA (SYNAPSIDA) Todos os mamíferos vivos exceto e seus parentes extintos. Somente uma abertura temporal inferior presente. Dentro da classe Mammalia, por sua vez, os organismos são agrupados em novas categorias, incluindo grupos atuais e grupos extintos. CLASSIFICAÇÃO SIMPLIFICADA DE MAMÍFEROS 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Na figura a seguir, encontra-se uma classificação simplificada dos mamíferos: Ilustração da classificação filogenética simplificada dos mamíferos extintos e atuais. Os grupos extintos estão marcados com uma cruz Fonte: POUGH et al., 2008. Nos próximos módulos, estudaremos a origem dos mamíferos, através da investigação dos principais grupos basais e o surgimento dos caracteres relacionados aos mamíferos pelo estudo dos Synapsidas. Em seguida, conheceremos os principais grupos de mamíferos viventes e suas características, sua ecologia, biogeografia e distribuição geográfica. Terminaremos o tema com o estudo dos primatas. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida VÍDEO O vídeo apresenta a evolução animal desde a extinção dos dinossauros. VERIFICANDO O APRENDIZADO 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida 1. OBSERVE O CLADOGRAMA, QUE APRESENTAA FILOGENIA DOS LEPIDOSSAURIA. PERCEBA COMO AS TUATARAS, IGUANAS E AFINS E LAGARTIXAS E AFINS SÃO SEMELHANTES FISICAMENTE. ASSIM, PESQUISADORES DECIDEM JUNTÁ-LAS EM UM GRUPO CHAMADO LAGARTIFORMES, POIS FICARIA MAIS FÁCIL PARA ESTUDÁ-LAS. FARIA SENTIDO TAL GRUPO DIANTE DA SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA? POR QUÊ? CLADOGRAMA ILUSTRATIVO DA SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA DOS LEPIDOSSAURIA. FONTE: LIEM ET AL., 2013. A) Não, pois os lagartiformes não incluem todos os descendentes de um ancestral comum, tratando-se de um grupo parafilético, artificial. B) Não, mas faria sentido se no grupo estivessem somente as tuataras e as Iguanas e afins. C) Sim, pois o grupo inclui somente animais com características físicas semelhantes, o que facilita seu estudo. D) Não, pois se trata de um grupo natural, monofilético. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida 2. CONSIDERANDO QUE OS MAMÍFEROS SÃO AGRUPADOS DENTRO DO CLADOGRAMA DOS CRANIATA, FAZENDO, PORTANTO, PARTE DO GRUPO, PODE-SE DIZER QUE: A) Os mamíferos são do mesmo grupo dos peixes de nadadeiras raiadas. B) Os mamíferos pertencem ao grupo dos Craniata, Vertebrata e Synapsida pelo menos. C) Os mamíferos podem ser considerados dinossauros evoluídos. D) Os mamíferos possuem duas aberturas no crânio, chamadas fenestras temporais. GABARITO 1. Observe o cladograma, que apresenta a filogenia dos lepidossauria. Perceba como as tuataras, iguanas e afins e lagartixas e afins são semelhantes fisicamente. Assim, pesquisadores decidem juntá-las em um grupo chamado lagartiformes, pois ficaria mais fácil para estudá-las. Faria sentido tal grupo diante da sistemática filogenética? Por quê? Cladograma ilustrativo da sistemática filogenética dos Lepidossauria. Fonte: LIEM et al., 2013. A alternativa "A " está correta. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida À luz da sistemática filogenética os organismos devem ser agrupados de acordo com sua ancestralidade. Assim, por não incluir todos os grupos que descendem do ancestral em comum, os lagartiformes são um grupo artificial e parafilético, não fazendo sentido o seu agrupamento. 2. Considerando que os mamíferos são agrupados dentro do cladograma dos Craniata, fazendo, portanto, parte do grupo, pode-se dizer que: A alternativa "B " está correta. À luz da sistemática filogenética os organismos devem ser agrupados de acordo com sua ancestralidade. Assim, ao avaliar o cladograma que apresenta as relações filogenéticas dos mamíferos, verificamos que eles fazem parte dos grupos apresentados na letra B, entre outros. row align-items-center MÓDULO 2 Descrever a origem dos mamíferos e seus principais grupos basais, por meio de suas características Para descobrir a origem de um grupo, como os mamíferos, os cientistas estudam como as características atuais desse grupo foram aparecendo nos registros fósseis ao longo dos períodos geológicos. Assim, é possível descobrir como os grupos foram se modificando até possuírem os atributos que os distinguem atualmente. EXEMPLO Os mamíferos atuais possuem três minúsculos ossos no ouvido, que não existem em outros grupos animais, tampouco apareciam nos registros geológicos mais antigos. Então, os 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida cientistas observaram de que maneira os ossos da face foram se modificando nas espécies fósseis até possuir essa configuração atual. Hoje em dia, além dos estudos dos registros fósseis, as análises moleculares também fornecem informações importantíssimas sobre a origem e ancestralidade comum das espécies, através da comparação da similaridade do seu DNA. Todavia, é importante saber que a maioria dos registros fósseis não possuem amostras de DNA conservadas, e esta técnica é prioritariamente utilizada para os grupos viventes. No caso dos mamíferos, especificamente, é preciso entender como as características desses animais, atualmente, foram surgindo pouco a pouco dentro de um grande grupo basal chamado sinápsidas (Foram apresentados no bloco 1 e ao qual os mamíferos fazem parte) , para, então, compreender a origem dos primeiros mamíferos. Vamos lá? SYNAPSIDA Os sinápsidas foram um grupo de amniotas que surgiu durante o Período Carbonífero, uma época em que o globo terrestre era coberto por grandes florestas úmidas. Eles se pareciam com grandes répteis mamaliformes, pois, apesar de fisicamente ainda serem bem semelhante aos répteis, diferentemente dos grupos que até então existiam (que possuíam duas aberturas cranianas), os sinápsidas foram os primeiros animais a possuírem apenas uma abertura craniana inferior, chamada fenestra temporal inferior (LIEM et al., 2013). Tal característica é presente nos mamíferos atuais e, acredita-se, é relacionada a maiores taxas metabólicas. javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida integrada.minhabiblioteca.com.br Crânio sinápsido. Ele possui uma barra acima de sua única abertura temporal. Sq: osso escamosal; Po: ossos parietais. Fonte: KARDONG, 2016. AMNIOTAS Grupos de animais cujos embriões são envoltos por membranas fetais (POUGH et al., 2008). RÉPTEIS MAMALIFORMES Essa expressão apesar de muito utilizada e didática é bastante criticada na literatura por representar um grupo parafilético de organismos, ou seja, que não se originam de um ancestral comum, portanto, não é considerada tecnicamente correta. Além disso, os Sinápsidas não eram nem répteis, nem mamíferos, o que torna incorreta a expressão. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida ATENÇÃO A presença de apenas uma abertura temporal inferior é uma sinapomorfia de mamíferos. SINAPOMORFIA Caracter derivado que, surgindo ao longo da evolução, mantém-se em diversos grupos taxonômicos distintos, e permite a sua identificação. Os sinápsidas não mamíferos eram um grupo composto por animais carnívoros e herbívoros, semelhante a lagartos, de diversos tamanhos e formas corporais. A maioria das espécies de Sinápsidas não mamíferos sobreviveu até, aproximadamente, o final do triássico e são considerados predecessores extintos dos mamíferos atuais. Os mamíferos são os únicos sobreviventes dos sinápsidas que vivem até o tempo presente. Dentro dos sinápsidas, em outros grupos mais especializados, surgiram outras características dos mamíferos. Assim, em seguida, estudaremos os Synapsidas Therapsida e os Synapsida Cynodontia, para compreender melhor a evolução dos caracteres dos mamíferos até os tempos atuais. javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Portal do professor Escala do tempo geológico e a evolução dos seres vivos. PREDECESSORES EXTINTOS Predecessores extintos são as espécies já extintas as quais originaram as espécies de mamíferos atuais. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Reconstrução de um sinápsideo basal. THERAPSIDA O terapsídeos são um grupo muito bem-sucedidos de sinápsidas que viveu, principalmente, durante o Permiano e o Triássico e se espalhou por toda a Pangeia. Seu sucesso geográfico é tão evidente que a distribuição de seus registros fósseis é utilizada nos estudos sobre a Deriva Continental. Esse grupo possuía diversas espécies com formas e hábitos diferentes, tendo sido encontrados fósseis em diversos locais do planeta, inclusive no Brasil. Entre os terapsídeos não mamíferos, existiram espécies com hábitos: DERIVA CONTINENTAL javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Separação do continente único, Pangeia, que deu origem à formação dos continentes como os conhecemos atualmente. Carnívoros Herbívoros Onívoros Terrestres Semiaquáticos TODOS OS GRUPOS DE TERAPSÍDEOS NÃO MAMÍFEROS FORAM EXTINTOS, SENDO OS MAMÍFEROS OS ÚNICOS VIVENTES ATÉ OS TEMPOS ATUAIS. TERAPSÍDEOS Nos terapsídeos não mamíferos, foram registrados pela primeira vez várias características que aparecem nos mamíferos atuais. Essas características que sugerem maiorestaxas metabólicas incluem: maior fenestra temporal inferior com músculos adutores maiores sobre a cabeça, caninos superiores maiores, crânio mais rígido, incisivos “enganchados”, dentição heterodonte, membros longos e delgados logo abaixo do corpo, cinturas peitoral e pélvica menos robustas, ombro que permitia maior movimentação, presença de pelos no corpo, além de outras características osteológicas diagnósticas de mamíferos. Esses caracteres diferenciam os terapsídeos dos outros sinápsidas viventes e os aproxima dos mamíferos. HETERODONTE javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Dentes que variam de acordo com a utilidade. CARACTERÍSTICAS OSTEOLÓGICAS Relacionada aos ossos. Desta forma, o estudo dos fósseis dos terápsideos é importantíssimo para entender o surgimento dos mamíferos atuais, sendo o grupo considerado um predecessor extinto dos mamíferos. Fonte: KARDONG, 2016. https://integrada.minhabiblioteca.com.br Relações filogenéticas dos sinápsidas até os mamíferos. As aspas indicam os grupos parafilético É possível observar que todos os grupos ali apresentados são sinápsidas. Dentro dos sinápsidas podemos verificar os terapsideos, grupo ao qual os mamíferos fazem parte. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida CYNODONTIA Quando falamos em cinodontes, estamos nos referindo a um grupo de animais que abrange os únicos sobreviventes, os mamíferos atuais, e grupos extintos, denominados cinodontes não mamalianos. Os cinodontes são uma linhagem especializada de terapsídeos surgida no Permiano e que sobreviveu à grande extinção do Triássico. Por serem o grupo mais próximo aos mamíferos atuais, neles encontramos o surgimento de várias características observadas na classe Mammalia. CINODONTES Os cinodontes possuem uma série de caracteres que os agrupam entre si e os diferem dos demais grupos, como os répteis e as aves, por exemplo. Dentre essas características, várias delas são similares às que encontramos nos mamíferos atuais, o que nos ajuda a entender a origem dos mamíferos. EXEMPLO Séries molares multicuspidadas, forame infraorbital aumentado, focinho mais móvel com lábio visíveis, presença do músculo masseter, fenestra temporal maior, perda das costelas associadas às vértebras lombares e palato secundário bem desenvolvido. Todas essas características são associadas a maiores taxas metabólicas e sugerem que muitos cinodontes poderiam ser endotérmicos, como são os mamíferos atuais. SÉRIES MOLARES MULTICUSPIDADAS Dentes molares com várias cúspides – pontas. javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida MÚSCULO MASSETER O músculo masseter faz parte do conjunto de quatro músculos do aparelho mastigatório, ligado à mandíbula, proporcionando um fechamento forte da boca. TENDÊNCIAS EVOLUTIVAS DOS SINÁPSIDAS Os sinápsidas, ao longo dos períodos geológicos, acumularam uma série de modificações que sugerem o aparecimento de espécies endotérmicas e com metabolismo maior, como ocorre com os mamíferos atuais. Essas novas características são sugestivas de mudanças biogeográficas e comportamentais que foram, pouco a pouco, permitindo o surgimento dos primeiros mamíferos. A seguir, vamos investigar algumas das características dos sinápsidas, em especial dos cinodontes, que sugerem organismos cada vez mais semelhantes aos mamíferos atuais. CARACTERÍSTICAS DOS SINÁPSIDAS Presença de arcos zigomáticos amplos, alargados lateralmente. São as “maçãs” do rosto, que nesses animais já eram formadas por um grupo de ossos mais largos, indicando a presença do masseter e um processamento maior dos alimentos. Presença de um palato secundário parcial ou completo formado pelos ossos maxilares e palatinos. Nesses animais, o palato, ou céu da boca, deixa de ser formado somente por um tecido mole e passa a ser formado parcialmente por tecido ósseo, o que faz com que a respiração seja levada cada vez mais para o fundo da cavidade respiratória, permitindo a respiração e a alimentação simultaneamente. Presença de osso dentário aumentado. Diferentemente dos grupos anteriores, nesse grupo, o osso dentário ocupa um espaço cada vez maior na mandíbula em virtude da 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida redução dos ossos pós-dentários. Nos mamíferos atuais, a mandíbula é formada somente pelo dentário. Oclusão mais precisa dos dentes, diferentemente do que era encontrado nos répteis, por exemplo. Dentes cada vez mais especializados de acordo com os hábitos alimentares, dentição heterodonte, diminuição dos dentes de substituição. Todas essas características indicam maior especialização alimentar e melhor processamento dos alimentos. Presença de diferenciação entre vértebras torácicas e lombares, o que é um indicativo do surgimento do diafragma e, consequentemente, da respiração diafragmática. Tal respiração facilita a corrida e indica a possibilidade de maior atividade corporal, como presente nos mamíferos. Uma fenestra temporal maior, indicativa de um maior volume dos músculos da mandíbula. Tal evidência sugere um aumento da alimentação diária, indicativo de uma taxa metabólica maior (BENEDITO, 2017). Presença de dedos curtos nos pés, com função de alavanca, o que facilita a posição ereta. Presença de mandíbula inferior e articulação mandibular, o que sugere um comprometimento maior com a audição. A posição dos membros direciona-se cada vez mais sob o corpo, o que é indicativo da posição mais ereta e sugere maior eficiência para corridas. As cinturas tornam-se cada vez menores, sugerindo uma possibilidade maior de movimentação corporal e flexão dorso ventral. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Filogenia dos principais grupos de synapsida e origem dos mamíferos. Os grupos já extintos estão marcados por uma cruz. Fonte: LIEM et al., 2013. ATENÇÃO É sempre importante lembrar que o processo evolutivo não consiste na busca de uma “meta”, para que uma nova espécie seja “melhor” do que a anterior. As espécies posteriores não são “superiores” àquelas que sobreviveram. Na verdade, o processo evolutivo consiste no surgimento de novas características. Quando essas características trazem vantagens reprodutivas e aumentam o sucesso reprodutivo da espécie, elas podem ser passadas para as gerações seguintes. Por fim, o acúmulo de modificações pode levar ao surgimento de uma nova espécie, sem que, necessariamente, a espécie anterior seja extinta, ou que seja pior do que a nova espécie. Elas são simplesmente diferentes. O SURGIMENTO DOS MAMÍFEROS 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Como já vimos anteriormente, os mamíferos nada mais são do que um grupo especializado dentro dos sinápsidas, que sobreviveu à grande extinção do Triássico até os tempos atuais. Os mamíferos também fazem parte dos cinodontes, que, por sua vez, são terapsídeos. Para ficar mais fácil de entender, basta pensar nos mamíferos como um grupo especializado que evoluiu a partir de outros grupos ancestrais. Simplificadamente, a evolução dos mamíferos teria ocorrido dentro dos grupos ancestrais, mais ou menos da forma a seguir: Sinápsidas Terápsideos Cinodontes Mamíferos ATENÇÃO Nem todos os sinápsidas, terapsídeos e cinodontes são mamíferos. Porém, todos os mamíferos são cinodontes, terapsídeos, sinápsidas. Sabendo que sinápsidas, terapsídeos e cinodontes não são necessariamente mamíferos, mas já apresentavam características que estão presentes nos mamíferos atuais, você deve estar se perguntando: QUANDO SURGIRAM OS MAMÍFEROS PROPRIAMENTE DITOS? 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida OS PRIMEIROS MAMÍFEROS Acredita-se que os primeiros mamíferos tenham surgido por volta do Jurássico inferior e Médio, tendo aparecido antes ainda do que as aves. Os primeiros mamíferos seriam animais muito pequenos, semelhantes aos musaranhos, que provavelmente tinham hábitos noturnos.Suas principais características, a presença de glândulas mamárias e pelos, não são conservadas nos registros fósseis. Assim, a articulação bem desenvolvida entre os ossos esquamosal e dentário, dentes posteriores com duas raízes, ossos posteriores da mandíbula reduzidos, dentes posteriores divididos em pré-molares e molares, oclusão dentária, dentição difiodonte e costelas restritas às vértebras torácicas são as principais características encontradas nos fósseis que identificam os grupos de mamíferos basais. Os mamíferos tiveram grande sucesso evolutivo, diversificando-se em várias formas, tamanhos, habitats e em diversas posições na cadeia alimentar. Entre algumas características que permitiram o surgimento das diversas espécies de mamíferos ao longo do período evolutivo, destacam-se as seguintes: DIFIODONTE Possui inicialmente uma dentição de leite que é posteriormente substituída por uma dentição permanente. MAIOR ESPECIALIZAÇÃO ALIMENTAR A modificação da estrutura mandibular e dos dentes dos mamíferos trouxe maior eficiência no aproveitamento dos alimentos e possibilidade de maior especialização alimentar. Desta forma, os mamíferos passaram a ocupar nichos ecológicos ainda não explorados por outros grupos existentes, como os répteis, o que favoreceu o seu crescimento. javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Esquema evolutivo da dentição dos mamíferos. Fonte: CONITH et al., 2016. Ainda durante o Mesozoico, acredita-se ter surgido pela primeira vez o dente molar tribosfênico, presente em vários mamíferos. Nome difícil? O dente molar tribosfênico nada mais é do que um dente molar com maior eficiência na maceração dos alimentos. Isso ocorre porque eles, além de apresentar três cúspides (Cúspides são as pontas dos dentes) , angulares entre si, também possuem uma área chamada protocone e o talonídeo, que são áreas dentárias que melhoram a maceração dos alimentos, trazendo maior eficiência no aproveitamento da alimentação. MAIOR MOBILIDADE E EFICIÊNCIA NA LOCOMOÇÃO A restrição das costelas às vertebras torácicas, formando cinturas pélvicas e sugerindo o aparecimento do diafragma e da respiração diafragmática; juntamente ao reposicionamento das pernas e patas, que passam a ser mais longas e abaixo do corpo (em vez de lateralmente, como ocorria nos répteis, por exemplo), trouxeram maior eficiência na locomoção do grupo, que se tornou mais ágil, o que também facilitou a ocupação de novos nichos ecológicos. MAIOR EFICIÊNCIA DO SISTEMA RESPIRATÓRIO A especialização do sistema respiratório, com o surgimento dos ossos do palato, permitiu que a alimentação e a respiração acontecessem simultaneamente. O palato (Céu da boca) também levou à respiração cada vez mais para o fundo da cavidade oral e trouxe ainda maior eficiência 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida respiratória, proporcionando vantagens evolutivas para o grupo, que passou a conseguir metabolizar o oxigênio de maneira mais eficiente. MAIOR EFICIÊNCIA DO SISTEMA CIRCULATÓRIO Além disso, a especialização do sistema circulatório e o surgimento do coração com quatro cavidades trouxeram vantagens competitivas para os mamíferos. Tais características aumentam a eficiência cardíaca, fazendo com que animais mais ágeis, típicos do topo das cadeias alimentares, possam surgir. ENDOTERMIA O surgimento da endotermia foi outra característica, presente nos mamíferos, que possibilitou o surgimento de novas espécies, que ocuparam novos nichos ecológicos. Com a existência de grandes predadores de hábitos diurnos, em sua maioria répteis ectotérmicos, essa regulação corporal propiciou o surgimento de animais com hábitos noturnos, que conseguiam superar as frias temperaturas existentes à noite, sem ter afetada de maneira significativa sua temperatura corporal. Desta forma, novos nichos ecológicos foram ocupados. PRESENÇA DE TRÊS OSSOS NOS OUVIDOS Os mamíferos possuem dois pequenos ossículos no ouvido médio conhecidos como martelo e bigorna, que se originaram evolutivamente do articular e do quadrado, respectivamente (LIEM et al., 2013). Em todos os outros gnatostomados, o articular se ossifica na extremidade caudal da cartilagem mandibular, e o quadrado, a partir da cartilagem palatoquadrada; e ambos são responsáveis pela articulação da mandíbula (LIEM et al., 2013). A columela, nos mamíferos, é conhecida como estribo (do latim, stapes = estribo), que, com o martelo e a bigorna, formam uma cadeia que conecta o tímpano ao ouvido interno (LIEM et al., 2013). A conversão desses ossos, que antes eram responsáveis pela articulação da mandíbula, permitiu a transmissão de vibrações sonoras de forma mais eficiente, o que pode ter facilitado a predação. Todas essas caraterísticas dos mamíferos basais são bastante presentes também nos mamíferos atuais. javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Nichos ecológicos são, resumidamente, as condições nas quais um organismo consegue sobreviver. Dentro do nicho ecológico, estão incluídas todas as condições físicas, químicas, biológicas e ambientais nas quais uma espécie encontra seu habitat natural e a amplitude de condições ideais de sobrevivência. Para que ocorra o surgimento de uma nova espécie, é necessário que ela ocupe um nicho vago, caso contrário ocorrerá competição entre a nova espécie e a espécie anterior. Por conta disso, acredita-se que os primeiros mamíferos eram noturnos, ocupando um nicho não explorado pelos animais ectotérmicos. ENDOTERMIA Capacidade de controlar a temperatura corporal interna independentemente da temperatura externa do ambiente. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida ECTOTÉRMICOS A temperatura corporal varia de acordo com a temperatura do ambiente. GNATOSTOMADOS Gnathostomata é uma superclasse do subfilo Craniata. O nome da superclasse vem da presença de mandíbulas nos animais que a ela pertencem. OS GRUPOS DE MAMÍFEROS BASAIS Acredita-se que os mamíferos basais eram endotérmicos, noturnos, herbívoros, bem pequenos e ovíparos, ou seja, nasciam através de ovos. Tais características estão associadas ao período geológico em que surgiram, o Jurássico, época em que existiam grandes répteis, predadores desses pequenos mamíferos, o que restringia os nichos ecológicos disponíveis. Os mamíferos mais antigos, já extintos, conhecidos incluem o morganucodon, do País de Gales, o megazostrodon, da África do Sul, e o sineconodon, da China (POUGH, et al., 2008). 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: LIEM et al., 2013. Exemplos de mamíferos basais A: Dimetrodon. Fonte: LIEM et al., 2013. Exemplos de mamíferos basais B: Thrinaxodon. A seguir, estudaremos dois grupos de mamíferos basais extintos, os morganucodon e os multituberculata. Morgunocodon 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida O morganucodon foi um mamífero basal, pequeno, que media de 10 a 15 centímetros de comprimento e era insetívoro e noturno. Suas garras teriam sido usadas para escalarem ou para se arrastarem no substrato. Os dentes pré-molares e molares dos morganucodon representam o padrão de oclusão plesiomórfico encontrado entre os mamíferos, no qual a oclusão ocorre entre as maiores cúspides dos dentes superiores e inferiores (LIEM et al., 2013). Sub-classe Allotheria - multituberculata Os multiberculata são um dos principais grupos de mamíferos basais e sobreviveram do Jurássico Superior até o final do Eoceno. Esses animais possuíam grandes dentes incisivos, com cúspides múltiplas, geralmente sem caninos, e sua mandíbula deslizava para trás durante a alimentação. Esses animais onívoros eram semelhantes a roedores e são diagnosticados por seus pré-molares e molares exclusivos (LIEM et al., 2013). EM QUE MOMENTO OS MAMÍFEROS AUMENTARAM DE TAMANHO E TORNARAM-SE GRANDES PREDADORES NO TOPO DA CADEIA ALIMENTAR DO PLANETA? 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas:Synapsida VÍDEO Assista no vídeo a apresentação da mega fauna, formada por mamíferos gigantes, já extintos e que viveram no Brasil. VERIFICANDO O APRENDIZADO 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida 1. SOBRE A ORIGEM DOS MAMÍFEROS, É CORRETO AFIRMAR QUE:. A) Os pelicossauros são um grupo monofilético de sinápsidas que possuem velas. B) O surgimento das características atuais dos mamíferos é evidenciado através de registros fósseis de diferentes grupos de sinápsidas. C) O osso dentário sempre foi reduzido, somente nos mamíferos ele aumentou de tamanho e passou a ocupar maior espaço na mandíbula. D) Os sinápsidas são um grupo de animais não amniotas. 2. VOCÊ ESTUDOU AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS GRUPOS BASAIS DE MAMÍFEROS. DENTRE AS CARACTERÍSTICAS A SEGUIR, QUAL FACILITOU A EXISTÊNCIA DE ANIMAIS COM HÁBITOS NOTURNOS? A) Ectotermia, pois os animais regulavam sua temperatura corporal com a energia do ambiente. B) A especialização dentária, que possibilitou a predação de animais de hábitos noturnos. C) A maior eficiência do sistema respiratório, que possibilitou a existência de animais mais ágeis. D) Endotermia, pois os animais conseguiam regular sua temperatura interna independente das temperaturas externas. GABARITO 1. Sobre a origem dos mamíferos, é correto afirmar que:. A alternativa "B " está correta. Os sinápsidas são os predecessores extintos dos mamíferos, dessa forma, a opção B está correta, pois o estudo dos seus fósseis ajuda a elucidar a origem dos mamíferos. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida 2. Você estudou as principais características dos grupos basais de mamíferos. Dentre as características a seguir, qual facilitou a existência de animais com hábitos noturnos? A alternativa "D " está correta. Os mamíferos eram endotérmicos e, por isso, conseguiam regular sua temperatura corporal independente do ambiente externo durante as noites frias, o que não ocorria com os répteis. MÓDULO 3 Descrever os grupos viventes de mamíferos, suas características, sua ecologia, distribuição geográfica e seu comportamento Até aqui, estudamos a classificação filogenética dos mamíferos, conhecemos a origem do grupo e as principais características dos mamíferos basais. Neste módulo, exploraremos as sinapomorfias dos mamíferos, os grupos viventes de vertebrados, suas principais características, sua ecologia, distribuição biogeográfica e seu comportamento. SINAPOMORFIAS DOS MAMÍFEROS As sinapomorfias são as características existentes em um táxon que o agrupa dentro de si e os diferencia dos demais taxa (Plural de Táxon) . Assim, as sinapomorfias dos mamíferos são todos os caracteres que, se encontrados juntos em um ser vivo, demonstra-nos que ele pertence ao grupo de mamíferos, e não a outro grupo qualquer. Desta forma, é importante que conheçamos e entendamos as principais sinapomorfias dos mamíferos para posteriormente estudarmos os grupos recentes. AS DUAS PRINCIPAIS SINAPOMORFIAS DOS MAMÍFEROS SÃO A PRESENÇA DE LACTAÇÃO E DE 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida PELOS, ENCONTRADOS EM TODOS OS GRUPOS DA CLASSE MAMMALIA. Fonte: Shutterstock Todavia, outras características podem ajudar a identificar os mamíferos, como veremos a seguir: OUTRAS CARACTERÍSTICAS Lactação – Todas as fêmeas dos mamíferos produzem leite e amamentam seus filhotes. Porém, é importante destacar que somente os térios (Subclasse dos mamíferos que será estudada mais adiante) possuem mamilos utilizados pelos filhotes para a sucção do leite. Presença de pelos, ainda que somente na fase embrionária ou modificados, na forma de espinhos, como ocorre nas équidnas. Nos indivíduos jovens, as extremidades dos ossos são separadas por uma zona de crescimento cartilaginosa. Nos adultos, essa área desaparece e as extremidades dos ossos se unem. Os ossos do crânio fecham toda a calota craniana. A dentição é heterodonte (Diferentes tipos de dentes) e difiondonte (Presença de duas dentições, uma de leite e outra permanente) . Os mamíferos térios possuem molares 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida tribosfênicos . Membros posicionados sob o corpo. Presença de sete vértebras cervicais (pescoço). As costelas lombares permitem a flexão dorso-ventral e lateral. Presença de pelos, glândulas sebáceas, apócrinas (Produzem lágrimas) e sudoríparas. Presença de garras, unhas ou cascos. Tecido adiposo associado a gordura subcutânea, a vários órgãos internos, na forma de depósito nos músculos esqueléticos e como almofadas nas articulações. Presença de gordura marrom. Coração com um septo ventricular completo e somente um arco sistêmico. Eritrócitos sem núcleo quando adultos. Pulmões grandes e com lobos que terminam nos alvéolos. Presença de diafragma. Cavidade peritoneal envolvendo as vísceras. Cavidades pleurais envolvendo os pulmões. Sexos sempre separados, determinados pelos cromossomos X e Y. Maior cérebro com cerebelo dobrado. Presença de três ossos na orelha média: estribo, martelo e bigorna. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida DIVERSIDADE E BIOGEOGRAFIA DOS MAMÍFEROS RECENTES Os mamíferos possuem diversas formas, tamanhos e hábitos. São encontrados em diferentes habitats (aquáticos, terrestres e aéreos) e nichos ecológicos, sendo um grupo extremamente diverso. Há animais carnívoros, herbívoros e onívoros; animais de diferentes posições na cadeia alimentar etc. A diversidade de mamíferos é quase tão grande quanto se possa imaginar. Nele se enquadram animais aquáticos, como as enormes baleias azuis, os golfinhos, morcegos, os minúsculos musaranhos, ferozes predadores como leões e onças, os animais domésticos, como cães e gatos, ratos, cangurus, elefantes, cavalos, zebras etc. Tal diversidade está muito associada ao sucesso evolutivo do grupo, que conseguiu ocupar diversos nichos ecológicos, mas também à sua distribuição geográfica durante a deriva continental, que permitiu o surgimento de diferentes espécies ao redor do planeta. Fonte: Shutterstock SAIBA MAIS SOBRE MAMÍFEROS Basicamente, todos os mamíferos atuais se originaram a partir de dois grandes grupos basais que existiam quando os continentes ainda estavam unidos, ou seja, a Pangeia. Ao Norte da Pangeia, encontravam-se os australosfenídeos. Ao Sul, estavam os borealosfenídeos. Durante o processo da deriva continental, a Pangeia se dividiu gradativamente, todavia, nesse processo de separação até a disposição atual dos continentes, existiram diferentes disposições das massas terrestres, que se isolaram e reconectaram em diversos momentos. Assim, quando isolados, os grupos tinham a tendência de acumular diferenças entre si, o que culminava com a formação de novas espécies, diferentes das que surgiam nos outros grupos isolados. Ao se reconectar, as espécies se espalhavam por diferentes áreas do globo terrestre, onde antes não 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida tinham acesso. O isolamento de populações de mamíferos, com a posterior especiação (Processo de formação de novas espécies) e a religação de áreas isoladas, permitindo sua redistribuição geográfica, foi grandemente responsável pela diversidade de mamíferos atuais e por sua distribuição ao redor do globo. Nessa imagem, é possível visualizar os mamíferos agrupados de acordo com as massas de terras nas quais se originaram. O pontilhado indica como seria a massa de terra durante o período evolutivo. Fonte: plataforma.bvirtual.com.br A distribuição geográfica dos mamíferos atuais é um reflexo da evolução em isolamento ocorrida durante a Era Cenozoica. Fonte: POUGH et al., 2008. O caminho evolutivo que as espécies teriam tomado durante a evolução ainda é objeto de muita discussão. Porém, há indicações de que as espécies de marsupiais e eutérios mais precoces tenham surgido no final do Cretáceo, na China. Os marsupiais teriam se dispersado pela Ásia, Antártida e Austrália, enquanto os eutérios teriam migrado para a África e o NovoMundo. Esses rebanhos de mamíferos ficaram semi-isolados à medida que os continentes se fragmentaram, e foram os grupos distintos de mamíferos isolados que, subsequentemente, evoluíram nos continentes separados (KARDONG, 2016). 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: KARDONG, 2016. A irradiação dos Térios. Nessa imagem, é mostrada a posição dos continentes no final do Mesozoico A grande diversidade de mamíferos também pode ser relacionada à disponibilidade de nichos ecológicos vagos após a grande extinção do triássico. Nichos antes ocupados por grandes répteis, como os dinossauros, por exemplo, passaram a estar disponíveis. Dessa forma, houve grande explosão de espécies distintas de mamíferos que evoluíram a partir dessa disponibilidade de habitats ecológicos. AS DIFERENÇAS CLIMÁTICAS ENCONTRADAS NA TERRA DURANTE A EVOLUÇÃO DOS MAMÍFEROS PROPORCIONARAM O SURGIMENTO DE ESPÉCIES MUITO DIFERENTES ENTRE SI, ADAPTADAS AO AMBIENTE EM QUE EVOLUÍRAM. Todos esses fatores associados permitiram o surgimento de espécies com formas, comportamento e distribuição geográfica tão distintas quanto as existentes atualmente. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida VÍDEO Assista no vídeo um passo a passo da evolução dos mamíferos. MAMÍFEROS ATUAIS: TAXONOMIA, CARACTERÍSTICAS, ECOLOGIA E 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida COMPORTAMENTO Para iniciar o nosso estudo sobre os mamíferos viventes, precisamos retomar a classificação apresentada ainda no primeiro módulo, de onde partiremos: Classe Mammalia Subclasse Prototheria Ordem Monotremata Subclasse Theria Infraclasse Metatheria Infraclasse Eutheria Os mamíferos são divididos em três subclasses principais: Allotheria Que são os multituberculados, atualmente extintos. Prototheria Que são os monotremados. Theria Formado por marsupiais, infraclasse Metatheria e placentários, infraclasse Eutheria. A principal diferença entre as subclasses existentes de mamíferos é o seu desenvolvimento embrionário. No grupo mais primitivo, os prototérios, o desenvolvimento embrionário ocorre por meio da colocação de ovos. Os térios, por sua vez, são grupos que possuem o desenvolvimento fetal dentro do corpo da mãe. Todavia, dividido entre duas principais infraclasses, os térios podem ter seu desenvolvimento completado numa bolsa no abdômen da fêmea, como ocorre na infraclasse dos metatérios (marsupiais). Também podem ter o desenvolvimento fetal completo no ventre materno, com o nascimento de filhotes num estágio mais maduro, como é o caso dos eutérios. Ressalta-se que ambas as infraclasses dos térios possuem formas de placenta, sendo assim, apesar de os eutérios serem chamados de placentários,s não é correto diferenciar as infraclasses pela existência de placenta. SAIBA MAIS javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: KARDONG, 2016. Principais grupos de mamíferos vivos. As linhas contínuas indicam o período ecológico em que cada grupo teria existido SUBCLASSE PROTOTHERIA Os prototérios são um grupo formado por uma única ordem, monotremata, que surgiu durante o Mesozoico. São representados pelos ornitorrincos (encontrados na Austrália) e equidnas (encontradas na Nova Guiné). Atualmente, são classificadas duas famílias e cinco espécies de prototérios (BENEDITO, 2017). 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Diversidade de monotremados viventes. À esquerda, um ornitorrinco Esse grupo é o mais antigo dentre os mamíferos atuais e apresenta características bem similares aos espécimes basais. Eles são ovíparos, ou seja, o desenvolvimento fetal ocorre a partir da colocação de ovos; possuem uma única saída para o tubo digestivo e urogenital (a cloaca – inclusive, o nome monotremata deriva do grego e significa único orifício); não possuem mamilos nem dentes quando adultos; possuem focinhos alongados; não possuem cinturas escapulares acentuadas; seus membros são perpendiculares ao corpo e possuem um bico couriáceo (em vez de córneo). Diversidade de monotremados viventes. À direita, uma equidna Diferentemente de outros grupos que colocam ovos, nos monotremados, os ovos possuem um período de incubação dentro do ventre materno e outro período de chocamento externo. Após 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida a eclosão, os monotremados realizam cuidado parental, como ocorre nos demais grupos de mamíferos, aumentando a chance de sobrevivência dos filhotes. Por não possuírem mamilos, nos monotremados, o leite sai diretamente de pequenos orifícios na pele do abdômen da fêmea e é lambido pelo filhote. SUBCLASSE THERIA A principal característica que distingue os térios dos não térios é a viviparidade. Além disso, os térios apresentam mamas com mamilos, uma cóclea na orelha interna com ao menos duas voltas e meia, uma orelha externa e molares tribosfênicos (POUGH et al, 2008). Atualmente, esse grupo subdivide-se nas Infraclasse Methateria (onde estão inclusos os marsupiais) e Eutheria (os placentários). Clique e conheça cada uma das infraclasses. VIVIPARIDADE Forma como se dá o desenvolvimento embrionário que ocorre no ventre materno. INFRACLASSE METHATERIA Os metatérios são popularmente conhecidos como marsupiais, devido à sua principal sinapomorfia, que é a presença do marsúpio. Nos metatérios, o desenvolvimento embrionário se inicia no ventre materno; todavia, antes de o feto estar plenamente maduro, o filhote sai pela vagina da fêmea e se aloca numa espécie de bolsa no abdômen da mãe (o marsúpio). Lá, o filhote se prende aos mamilos da mãe, onde se alimenta e termina o seu desenvolvimento. As fêmeas possuem trato reprodutivo duplo, com duas vaginas laterais e dois úteros separados. Nos machos, os pênis podem ser bifurcados. Esse grupo possui uma placenta simples, cório-vitelínica, o que, muitas vezes, faz com que sejam classificados como aplacentários, e isso é tecnicamente incorreto, uma vez que possuem placenta, ainda que simplificada. javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida De acordo com Benedito (2017), atualmente, o grupo possui 20 famílias e 331 espécies descritas e, apesar de distribuídos por praticamente todos os continentes, a maioria dos marsupiais atuais são encontrados na Austrália, América Central e América do Sul. Eles possuem uma série de hábitos, existindo espécies arbóreas, terrestres, fossoriais e semiaquáticas; existem animais que correm, andam, escalam, cavam, nadam e ainda há uma espécie planadora; há grupos com padrões diurnos, noturnos e crepusculares; há espécies que hibernam e outras que permanecem ativa durante todo o ano; há grupos sociais e outros solitários. Em relação aos hábitos alimentares; há animais herbívoros, carnívoros, insetívoros, onívoros e nectarívoros. Entre as espécies mais conhecidas, estão os coalas, cangurus e gambás. Fonte: Shutterstock Coalas são exemplos de animais metatérios Entre outras características dos metatérios que os distingue dos eutérios, estão o menor tamanho cerebral, presença de palato fenestrado (contém aberturas em sua superfície óssea), canal lacrimal ligeiramente anterior à orbita e o número de incisivos superiores, que é maior do que o número de incisivos inferiores. Vamos ver a seguir alguns animais pertencentes às ordens de metatérios. Classificação dos mamíferos viventes. Fonte: BENEDITO, 2017. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Classificação dos mamíferos viventes. Fonte: BENEDITO, 2017. Classe Mammalia Quantidade de famílias Quantidade de espécies Subclasse Theria Infraclasse Metatheria (marsupiais) Ordem Didelphimorphia (gambás, cuícas) 1 87 Ordem Paucituberculata (cuíca- musaranho) 1 6 Ordem Microbiotheria (monito-del-monte) 1 1 Ordem Notoryctemorphia (toupeira- marsupial) 3 2 Ordem Dasyuromorphia (lobo-da-tasmânia, gatos-marsupiais) 3 71 Ordem Peramelemorphia (bilbies,bandicoots) 3 21 Ordem Diprotodontia Subordem Vombatiformes (coala, vombate) Subordem Phalangeriformes (cuscus, possums, ringtail) Subordem Macropodiformes (cangurus, wallabies) 8 143 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal INFRACLASSE EUTHERIA Os eutérios são popularmente conhecidos como mamíferos placentários, mas esse termo não é tecnicamente apropriado, pois os marsupiais também possuem uma espécie de placenta, apesar de mais simples do que a que possuem os eutérios. A principal distinção entre os metatérios e os eutérios, então, está relacionada à maturidade do filhote ao deixar o útero materno. Os mamíferos da infraclasse Eutheria apresentam um período de gestação mais longo que os marsupiais, e seus filhotes nascem em um estágio de desenvolvimento muito mais avançado (LIEM et al., 2013). A reprodução desses animais conta com uma série de anexos reprodutivos que incluem, além da placenta, o saco vitelínico, âmnio, cavidade aminiótica e cordão umbilical. As fêmeas, usualmente, possuem um útero e uma vagina, diferentemente do que aparecia nos metatérios. Nesta infraclasse, encontra-se a maior diversidade de mamíferos viventes. Segundo Benedito (2017), existem atualmente 119 famílias e 5337 espécies descritas, que vão desde as baleias, morcegos até cães, ursos polares e onças. Assim, os eutérios são encontrados em praticamente todo o globo terrestre. Possui ampla diversidade de hábitos, ainda mais distintos do que os metatérios. Os eutérios possuem grupos insetívoros, mirmecófagos, carnívoros, herbívoros roedores e pastadores, onívoros, durifágicos, filtradores, piscívoros e nectarívoros; possuem amplo modo de locomoção: corredores, andadores, saltadores, voadores, escaladores e planadores; há grupos com padrões diurnos, noturnos e crepusculares; há espécies que hibernam e outras que permanecem ativa durante todo o ano; há grupos sociais e outros solitários; existem espécies arbóreas, terrestres, aéreas, fossoriais, semiaquáticas, aquáticas, marinhas etc. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Nos eutérios, estão os animais com os quais temos mais familiaridade. Na imagem, girafas, que são exemplos de eutérios Vamos ver abaixo alguns animais pertencentes às ordens de eutérios. Classificação dos mamíferos viventes. Fonte: BENEDITO, 2020. Classe Mammalia Quantidade de famílias Quantidade de espécies Infraclasse Eutheria (placentários) Ordem Afrosoricida Subordem Tenrecomorpha (tenrec) Subordem Chrysochloridae (toupeira-dourada) 2 51 Ordem Macroscelidea (musaranhos-elefante) 1 15 Ordem Tubulidentata (pangolins) 1 1 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Classificação dos mamíferos viventes. Fonte: BENEDITO, 2020. Ordem Hyracóidea (hyraxes) 1 4 Ordem Proboscidea (elefantes) 1 3 Ordem Sirenia (peixes-boi, dugongos) 2 5 Ordem Cingulata (tatus) 1 21 Ordem Pilosa Subordem Folivora (preguiças) Subordem Vermilingua (tamanduás) 4 10 Ordem Scandentia (tupaias) 2 20 Ordem Dermaptera (colugo) 1 2 Ordem Primates Subordem Strepsirrhini Infraordem Lemuriformes (lêmures) Infraordem Chiromyiformes (ai-ai) Infraordem Lorisiformes (lóris, gálagos) Subordem Haplorrhini Infraordem Tarsiiformes (társios) Infraordem Simiiformes Parvordem Platyrrhini (micos, macacos do Novo Mundo) Parvordem Catarrhini (macacos do Velho Mundo) 15 376 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Classificação dos mamíferos viventes. Fonte: BENEDITO, 2020. Ordem Rodentia Subordem Sciuromorpha (esquilos, marmotas) Subordem Castorimorpha (castor, pocket- mice, pocket gophers) Subordem Anomaluromorpha (esquilo-voador) Subordem Hystricomorpha Infraordem Ctenodactylomorphi (gundis) Infraordem Hystricognathi (ouriços, pacas, ratos-de-espinho etc.) 22 2.277 Ordem Lagomorpha (coelhos, lebres) 3 92 Ordem Erinaceomorpha (hedgehogs) 1 24 Ordem Soricomorpha (musaranhos) 4 428 Ordem Chiroptera (morcegos) 18 1.116 Ordem Pholidota (pangolins) 1 8 Ordem Carnivora Subordem Feliformia (gatos, hienas etc.) Subordem Caniformia (cães, ursos, focas, guaxinins, quatis, lontras etc.) 15 286 Ordem Perissodactyla (cavalos, antas, rinocerontes) 3 17 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Classificação dos mamíferos viventes. Fonte: BENEDITO, 2020. Ordem Artiodactyla (porcos, camelos, veados, vacas etc.) 10 240 Ordem Cetacea Subordem Mysticeti (baleias filtradoras) Subordem Odontoceti (baleias com dentes, golfinhos) 11 84 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal MAMÍFEROS NO BRASIL O Brasil possui enorme diversidade de mamíferos, sendo classificado como o maior país em diversidade de mamíferos do planeta. De todas as espécies viventes, estima-se que 12% podem ser encontradas no país (BENEDITO, 2017). Das 18 ordens conhecidas de mamíferos em todo o mundo, 11 são encontradas no Brasil, são elas: 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida autor/shutterstock Didelphimorphia (cuícas e gambás); autor/shutterstock Sirenia (peixe-boi); 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida autor/shutterstock Cingulata (tatus); autor/shutterstock Pilosa (preguiças e tamanduás); 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida autor/shutterstock Primates (macacos); autor/shutterstock Lagomorpha (coelhos e lebres); 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida autor/shutterstock Chiroptera (morcegos); autor/shutterstock Carnivora (cachorro-do-mato, lobo, raposa, quati, lontra, furão, gato e onça); 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida autor/shutterstock Perissodactyla (anta); autor/shutterstock Artiodactyla (porco-do-mato e veados); 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida autor/shutterstock Cetacea (baleias); autor/shutterstock Rodentia (rato, preá, capivara, cutia e paca). 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida No que tange à distribuição de mamíferos nos biomas brasileiros, possuímos uma série de espécies endêmicas, ou seja, que não são encontradas em nenhum outro local do mundo. Dessa forma, conclui-se que a preservação dos ecossistemas brasileiros é crucial para a preservação dos mamíferos. BIOMA AMAZÔNIA BIOMA MATA ATLÂNTICA BIOMA CERRADO BIOMA PANTANAL BIOMA CAATINGA BIOMA CAMPOS SULINOS Fonte:Fonte: Benedito, 2017 Quantidade total de espécies e quantidade de espécies endêmicas em relação aos biomas brasileiros BIOMA AMAZÔNIA Quantidade total de espécies - 311 Quantidade de espécies endêmicas - 174 javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) javascript:void(0) 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida BIOMA CAATINGA Quantidade total de espécies - 148 Quantidade de espécies endêmicas - 10 BIOMA CERRADO Quantidade total de espécies - 102 Quantidade de espécies endêmicas - 5 BIOMA PANTANAL Quantidade total de espécies - 195 Quantidade de espécies endêmicas - 18 BIOMA MATA ATLÂNTICA Quantidade total de espécies - 250 Quantidade de espécies endêmicas - 55 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida BIOMA CAMPOS SULINOS Quantidade total de espécies - 132 Quantidade de espécies endêmicas - 2 VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. DENTRE OS FATORES A SEGUIR, QUAL NÃO PODE SER RELACIONADO À GRANDE DIVERSIDADE DE MAMÍFEROS VIVENTES? A) A deriva continental, que isolou grupos de mamíferos. B) A capacidade dos mamíferos de possuir uma alimentação especializada de acordo com o nicho ecológico em que ocupam. C) O clima ameno presente nos continentes. D) A variação do clima durante a deriva continental, fazendo com que grupos isolados de mamíferos estivessem em climas distintos. 2. RELACIONE CORRETAMENTE OS NÚMEROS E AS LETRAS E, EM SEGUIDA, MARQUE A CORRELAÇÃO CORRETA: A- EUTÉRIOS. B- MONOTREMADOS. C- METATÉRIOS. 1-OVÍPAROS. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida 2- VIVÍPAROS, OS FILHOTES NASCEM IMATUROS E PERMANECEM NO ABDOME MATERNO ATÉ TERMINAREM SEU DESENVOLVIMENTO. 3- VIVÍPAROS, OS FILHOTES NASCEM NUM ESTÁGIO MAIS MADURO DE DESENVOLVIMENTO EM COMPARAÇÃO COM OS MARSUPIAIS. A) A-1; B-2; C-3. B) A-3; B-1; C-2. C) A-3; B-2; C-1. D) A-2; B-1; C-3. GABARITO 1. Dentre os fatores a seguir, qual NÃO pode ser relacionado à grande diversidade de mamíferos viventes? A alternativa "C " está correta. A variação climática existente em diferentes habitats pode ser considerada responsável pela grande diversidade de mamíferos. Assim, a letra C está errada, pois o clima ameno, que existiu em parte do tempo, não influenciou na diversidade de mamíferos. 2. Relacione corretamente os números e as letras e, em seguida, marque a correlação correta: A- Eutérios. B- Monotremados. C- Metatérios. 1- Ovíparos. 2- Vivíparos, os filhotes nascem imaturos e permanecem no abdome materno até terminarem seu desenvolvimento. 3- Vivíparos, os filhotes nascem num estágio mais maduro de desenvolvimento em comparação com os marsupiais. A alternativa "B " está correta. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Os monotremados são vivíparos; os metatérios são os marsupiais, que completam seu desenvolvimento no abdome materno; os eutérios são os placentários, cujo filhotes nascem num estágio mais maduro. MÓDULO 4 Apontar os elementos relacionados à origem e evolução dos primatas Até agora, estudamos todos os mamíferos, sem dar enfoque especial a nenhum grupo específico. Porém, parece lógico que demos maior enfoque ao grupo do qual fazemos parte: os primatas. Neste módulo, estudaremos a origem e evolução dos primatas até o surgimento dos seres humanos. Vamos lá? A ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS PRIMATAS Os primatas são um grupo muito bem-sucedido, desde a Era Cenozoica, tendo sido inicialmente composto somente por animais arborícolas. Segundo Benedito (2020), existem atualmente 15 famílias e 376 espécies descritas. A maior parte das espécies são encontradas nas florestas tropicais, existindo animais pequenos como o lêmure-rato-pigmeu, que pesa cerca de 30g, e os gorilas, que podem pesar 175kg. A maioria dos primatas, até hoje, é arbórea, com algumas exceções, como os babuínos e os humanos, por exemplo. USUALMENTE, OS PRIMATAS SÃO ENCONTRADOS EM REGIÕES TROPICAIS E SUBTROPICAIS, COM ALGUMAS EXCEÇÕES, COMO OS HUMANOS. A MAIORIA DAS ESPÉCIES SE ALIMENTA DE FOLHAS E 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida FRUTAS E HÁ TAMBÉM ESPÉCIES INSETÍVORAS E CARNÍVORAS. Grande parte das características dos primatas evoluiu devido à vida arborícola. Viver na floresta, pendurando-se em galhos enquanto carrega seus filhotes e realiza todas as suas atividades habituais, exige maior acuidade dos animais. CARACTERÍSTICAS DOS PRIMATAS Dentre as características dos primatas, algumas merecem destaque, como veremos a seguir (adaptado de POUGH et al., 2013): Retenção da clavícula como um elemento proeminente da cintura escapular. Os ligamentos dos ombros e dos peitorais permitem grande amplitude de movimentos. Presença de cinco dígitos nas mãos e nos pés (ou nas quatro patas), com grande amplitude de movimento e, usualmente, com oposição entre o polegar e o hálux. Garras modificadas em unhas. Terminações sensoriais táteis na região distal dos dígitos. Tendência de redução do focinho e do aparato olfativo. Redução do número de dentes. Aparato visual complexo com alta acuidade. Cérebro grande em relação ao tamanho do corpo. Mecanismos de criação do feto. Somente duas glândulas mamárias. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Tipicamente, apenas um filhote por gestação. Tendência de manutenção ereta do tronco, o que leva ao bipedalismo facultativo. Fonte:Fonte: POUGH et al., 2008. Provável classificação filogenética de primatas. A linha sólida indica o surgimento e a extinção dos grupos ao longo das eras geológicas. A presença de várias linhas sólidas indica as irradiações do grupo. Entre os grupos basais de primatas, podem ser citados os Plesiadapformes. Eles apareceram no início da Era Cenozoica e foram os primeiros mamíferos similares a primatas. Entre as semelhanças com os primatas atuais, podem ser citados os dentes e o esqueleto. Entre as diferenças, estão os cérebros, menores, os focinhos, mais longos, a presença de garras e a ausência de polegar opositor. A ordem Primata subdivide-se atualmente em duas subordens: Haplorrhini e Strepsirrhini. Nos Haplorrhinis estão inclusos os primatas mais parecidos com os humanos Simiiformes (macacos e símios) e os Tarsiiformes (tarsos). 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Os gorilas fazem parte do grupo dos Haplorrhini, dentro dos Simiiformes, grupo mais parecido com os humanos. Fonte: Shutterstock Os tarsos fazem parte dos Tarsiiformes dentro da sub-ordem Haplorrhini. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Já os Strepsirrhini incluem: Fonte: Shutterstock Chiromyiformes (aye-aye); O Aye-Aye de Madagascar é um exemplo vivente de um Chiromyiformes. Fonte: Shutterstock 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Lemuriformes (Lêmures e afins) e; Os Lêmures fazem parte do grupo Lemuriformes pertencentes à sub-ordem Strepsirrhini. Fonte: Shutterstock Lorisiformes (loris, galagos e bushbabies). O bushbaby é um pequeno animal lorisiforme da sub-ordem Strepsirrhini. Todavia, apesar da classificação moderna dos primatas, para estudar a evolução do grupo, iremos classificá-lo em prossímios e antropoides, antiga classificação utilizada para o estudo do grupo, mas que representa bem seu processo evolutivo. Os primeiros primatas verdadeiros, ou Euprimates, encontrados nos registros fósseis são do grupo dos prossímios, onde estão inclusos os gálagos da África, os lêmures de Madagascar, os loris, pottos e tarsos do Sudeste Asiático. Esse grupo, apesar de parafilético, ainda é utilizado quando se estuda a evolução dos primatas. Usualmente, os primeiros primatas eram animais pequenos, noturnos, arbóreos, com focinhos longos e menores cérebros, quando comparados aos primatas mais recentes. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Potto. Exemplo de Euprimate, grupo parafilético utilizado para explicar a origem dos Primatas Fonte: Shutterstock Na imagem um mico-leão-dourado, que é um exemplo de um primata vivente 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Já os antropoides foi o grupo mais moderno de primatas e são compostos principalmente por espécies arborícolas, maiores que os prossímios, com cérebros maiores e sistema olfativo menos desenvolvido. Suas maiores diferenças em relação aos prossímios são relacionadas ao tamanho do cérebro e aos dentes, devido à sua alimentação. Neste grupo de primatas evolutivamente mais recentes, estão inclusos os macacos do novo mundo com nariz amplo; os ceboides (formado usualmente por animais menores, incluindo macacos-prego, saguis e mico- leões, macaco-da-noite, macaco-aranha, barrigudo, bugio, titis e uacaris); e os macacos do velho mundo com nariz estreito, incluindo os símios e os humanos. Esse grupo possui narinas voltadas para frente, para baixo, abertura óssea nasal no crânio, cauda curta ou ausente, com tendência a maior crescimento corporal. A ORIGEM E DIVERSIFICAÇÃO DOS HOMINIDAE Os hominídeos incluem os primatas que são mais parecidos fisicamente com os humanos. Neste grupo, estão inclusos os símios e os humanos. Suas características corporais são muito associadas à possibilidade do posicionamento ereto do corpo, o que os difere dos demais grupos de primatas, que se locomovem se apoiando sobre as quatro patas. Eles são datados do final do Eoceno e incluem diversas espécies. Os hominídeos incluem espécies com peso de 48kg até 270kg; os machos são maiores do que as fêmeas; os dedos possuem unhas planas;não possuem caldas; possuem ampla calota craniana; são onívoros; e todos, menos os humanos, são bons escaladores, sendo que somente os orangotangos são arborícolas. Entre os símios viventes, estão os gibões asiáticos, orangotangos, chipanzés, gorilas, entre outros. Eles possuem populações com comportamentos sociais complexos e com culturas diferentes entre as diversas populações encontradas. Atualmente, todos os símios são classificados como em extinção. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: Shutterstock Gorila, exemplo de símio vivente A ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS HUMANOS Os humanos são classificados dentro dos Hominidae. Suas principais diferenças em relação aos símios estão no crânio, na mandíbula, pélvis, no tronco e nos membros. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Fonte: POUGH et. al., 2008 Esqueleto de um símio (gorila) e um humano Os hominídeos mais antigos conhecidos são os australopitecíneos, encontrados no Leste e Sul da África no Plioceno e Pelistoceno Inferior. Entre as características que os aproximam dos hominídeos atuais, estão uma camada fina de esmalte nos dentes e caninos pequenos. Porém, acredita-se que o grupo ainda era arborícola, pelo menos em parte do tempo. Diferentemente da imagem que é mais divulgada, não há evidências de que esses hominídeos caminhavam curvando o dorso para frente, como é mostrado em filmes e desenhos. Assim, acredita-se que este grupo caminhava de forma ereta, bem parecida com a forma como caminham os humanos hoje. Dentro desse grupo, há diversos registros fósseis, apresentando várias espécies que demonstram sua evolução até os humanos como somos hoje. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida Reconstrução dos esqueletos de quatro espécies de Hominidae. Fonte: POUGH et al., 2008. Entre os hominídeos mais recentes está o gênero Homo, com algumas espécies descritas, todas elas extintas, exceto os humanos atuais (Homo sapiens). Supõe-se que a primeira espécie do grupo tenha surgido na África, entre 2,4 e 1,6 milhões de anos, e, com o passar dos 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida séculos, uma série de características humanas foram aparecendo pouco a pouco, até o surgimento da espécie humana atual. Entre essas características, estão: Bipedalismo; Cérebro grande; Presença de fala e linguagem; Perda de pelos; Desenvolvimento da pigmentação da pele. VÍDEO O vídeo vai explorar mais a questão dos hominídeos, características, e mudanças significativas. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida ATENÇÃO Os humanos não são organismos mais evoluídos ou superiores do que os demais seres vivos, como se pensava até pouco tempo. Como já discutido anteriormente no tema, a evolução não é a busca por uma meta, onde almeja-se um resultado. Os humanos fazem parte do ecossistema terrestre como qualquer outra espécie, não existindo grupos superiores ou inferiores em relação aos demais. VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS QUE DIFEREM OS HUMANOS DOS DEMAIS VERTEBRADOS? MARQUE A OPÇÃO CORRETA. 1. BIPEDALISMO. 2. CÉREBRO GRANDE. 3. PRESENÇA DE CABELOS. 4. PRESENÇA DE FALA E LINGUAGEM. 5. PERDA DE PELOS. 6. DESENVOLVIMENTO DA PIGMENTAÇÃO DA PELE. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida A) 1, 2, 3, 4, 5 e 6. B) 1, 2, 3 e 5. C) 1, 2 e 3. D) 1, 2, 4, 5 e 6. 2. OS GRUPOS DE MAMÍFEROS PRIMATAS SÃO MUITO CONHECIDOS, POIS ESTÃO INCLUSOS OS HUMANOS. DAS CARACTERÍSTICAS A SEGUIR, QUAIS NÃO TÊM SUA EVOLUÇÃO ASSOCIADA À VIDA ARBÓREA? A) Presença de cinco dígitos nas mãos e nos pés e polegares opositores. B) Aparato visual complexo com alta acuidade. C) Aumento do número de dentes. D) Um filhote por gestação. GABARITO 1. Quais as principais características que diferem os humanos dos demais vertebrados? Marque a opção correta. 1. Bipedalismo. 2. Cérebro grande. 3. Presença de cabelos. 4. Presença de fala e linguagem. 5. Perda de pelos. 6. Desenvolvimento da pigmentação da pele. A alternativa "D " está correta. A presença de cabelos não é uma característica que difere os humanos dos demais primatas, pois os cabelos nada mais são do que um tipo de pelo. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida 2. Os grupos de mamíferos primatas são muito conhecidos, pois estão inclusos os humanos. Das características a seguir, quais não têm sua evolução associada à vida arbórea? A alternativa "C " está correta. O aumento do número de dentes não é uma característica de mamíferos, que possuem, inclusive, uma diminuição do número de dentes em comparação a outros grupos. A presença de cinco dígitos nas mãos e polegares opositores ajudavam essa espécie a se segurar nas árvores. O aparato visual complexo ajuda a visualizar melhor alimentos e predadores camuflados nas florestas. O cuidado parental no ambiente arborícola não permite que a fêmea carregue mais de um filhote por vez. CONCLUSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS Neste tema, estudamos um importante grupo: os mamíferos. Iniciamos pelo estudo da sistemática filogenética do grupo, passando por sua origem, pelos grupos basais, grupos atuais até chegarmos aos primatas. Os mamíferos são importantíssimos para o funcionamento dos ecossistemas e para a sociedade humana; no entanto, muitas espécies se encontram em risco de extinção atualmente. Conhecer o grupo é importante não só para a conservação da sua biodiversidade, como também para a ecologia de todo o planeta. É importante estudar e conhecer mais o grupo, pois ainda existem grandes desafios a serem explorados. 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida REFERÊNCIAS BENEDITO, E. (Org). Biologia e Ecologia dos Vertebrados. 1. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. CONITH, A. J.; IMBURGIA, M. J.; CROSBY, A. J.; DUMONT, E. R. ,The functional significance of morphological changes in the dentitions of early mammals. Journal of the Royal Society Interface (online). v. 13, n. 124, 20160713. Consultado em meio eletrônico em: 24 jun. 2020. KARDONG, K. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. LIEM, K. F.; BEMIS, W. E.; WALKER JR., W. F.; GRANDE, L. Anatomia funcional dos vertebrados: uma perspectiva evolutiva. 3. ed. São Paulo: CENGAGE Learning, 2013. PIVETTA, M. A origem dos mamíferos. Revista Pesquisa Fapesp, Edição nº 76, 2002. POUGH, F. H.; JANIS, C. M.; HEISER, J. B. ,A vida dos vertebrados. 1. ed. São Paulo: Ateneu, 2008. EXPLORE+ Abordamos a teoria moderna, que explica a origem dos mamíferos. Porém, você pode ter se perguntado como os cientistas descobriram a origem do grupo Mammalia. Será que ainda há 17/10/2021 18:10 Vertebrados Amniotas: Synapsida mais evidências e peças desse “quebra-cabeça” histórico a serem descobertas? Obviamente, sim. É importante que nós entendamos o seguinte: no que tange aos estudos de paleontologia e evolução das espécies, ainda há muito a ser descoberto. No artigo A origem dos mamíferos, publicado na Revista Fapesp, você poderá conhecer como o estudo de fósseis brasileiros é capaz de ajudar a entender a origem do grupo. Se quiser relembrar o conteúdo sobre deriva continental, recomendamos o vídeo da Khan Academy. Quer saber mais sobre os seres humanos dentro de um contexto evolutivo? Leia o artigo Homo sapiens: uma espécie como as outras, da Revista Ciência Hoje. CONTEUDISTA Camilla Sousa Haubrich CURRÍCULO LATTES javascript:void(0);
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