Aula 8 - Peixes e adaptações

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Peixes e adaptações a ambientes singulares: 
Mar profundo, recifes de coral, região pelágica, 
regiões polares, ambientes temporários e cavernas 
Aula Angela Zanata adaptada por Daniela Coelho 
Peixes têm sido capazes de ocupar quase 
todos ecossistemas aquáticos naturais; 
• Animais expostos à pressões seletivas semelhantes 
geralmente evoluem adaptações semelhantes (princípio da 
convergência evolutiva); 
 
• Morfologia, fisiologia, comportamento e ecologia 
 “design” ideal; 
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Diversidade 
Fauna mais diversa - entre as latitudes 
40º N e 40º S; 
Diversidade 
Fauna mais diversa - entre as latitudes 
40º N e 40º S; 
Zona litoral (plataforma continental, 0-200m): 
~11.000 spp., cerca de 45%; 
 
• Epipelágicos: (além da plataforma continental): 
(~325 spp., menos de 2%): Habitat de grandes dimensões, baixa 
diversidade de ambientes (limita o n° de spp.); grupos 
importantes economicamente. 
• Peixes Epipelágicos: 
- Corpos estritos e compridos – natação rápida e 
contínua; 
 
- Normalmente, formam cardume e, em sua maioria, 
são predadores visuais de zooplancton e outros 
peixes; 
 
- Fazem migração vertical para se alimentar; 
• Mesopelágico (750 spp. ~ 5%): vida ativa em condições de 
luminosidade reduzida, migrações verticais, brânquias muito 
desenvolvidas, coração e rins de grande dimensões, predadores 
visuais (alta concentração de fotopigmentos); 
 Músculos transdiferenciados: 
• Olho do Marlin; 
 
• Sofrem desvio do seu programa 
de desenvolvimento normal; 
 
• Função aquecedora; 
 Fibras óticas em alta 
atividade; 
 Melhora o poder de caça; 
 
ADPATAÇÕES 
• Batipelágicos:(~200 spp. ~1%): poucos recursos alimentares, 
ausência de luz (bioluminescência), sedentários, músculos e 
estrutura óssea pouco desenvolvidas; brânquias, coração e rins de 
pequenas dimensões, olhos podem ser não funcionais. 
• Batipelágicos:(~200 spp.): 
 Iscas bioluminescentes 
(Photobacterium); 
Peixe-dragão 
Phrynichthys wedli 
“frogfish” 
• Bêntopelágicos e Abissais: (~1000 spp. ~ 8%): 
generalistas, dentes muito desenvolvidos e estômago de grande 
dimensão, adaptações a altas pressões, bioluminescência, 
produção de sons (atrair fêmeas). 
• Fotóforos (bioluminscência); 
• Bocas grandes – dentes afiados; 
• Olhos grandes ou olhos muito reduzidos; 
• Nadadeiras dorsais ou raios – iscas; 
• Ossos longos e finos 
• Redução da musculatura 
• Barbilhões no “queixo” 
• Coloração críptica 
Peixes abissais 
Peixes pelágicos 
Agulhão bandeira 
• Muitos elasmobrânquios (tubarão-baleia, raia-manta, etc); 
 
• Clupeóides (sardinhas, anchovas, etc); 
 
• Atherinomorpha (peixes voadores, agulhas); 
 
• Carangídeos, dourados, barracudas, cavalas, atuns, peixe-
espada, peixe lua, etc. 
Peixes pelágicos 
Peixes pelágicos 
• Distribuição irregular de alimento no espaço e no tempo; 
 
• Dependem altas produtividades periódicas – 
concentram-se em áreas de ressurgência: 70% captura 
mundial; 
 
• Migrar a longas distâncias; 
Caranx latus 
Carangidae 
xaréu 
Xiphiidae 
espadarte 
agulhões 
Adaptações 
• Natação contínua e locomoção 
rápida; 
- Caudal furcada ou lunada; 
- Corpo fusiforme – forma 
hidrodinâmica; 
- Formam cardumes 
• Grau adaptação 
depende do quão 
pelágico é o 
hábito do peixe. 
 
Atuns 
- Nadadeiras pequenas; 
- Opérculo imóvel (ventilação forçada); 
- Eficiente capacidade de conversão de alimento em energia; 
 
Sistema circulatório eficiente 
• Maiores proporções de 
músculos vermelhos entre os 
peixes; 
• Maior quantidade de 
hemoglobina; 
• Coração maior; 
• Numerosas lamelas branquiais; 
Peixe lua (Mola mola) 
• Maiores peixe ósseo 
conhecido; 
 
• 3m e 2.300 Kg; 
 
• Pequena boca (alimenta-se 
de pequenos peixes e 
zooplâncton); 
• Presença de neurotoxinas na carne; 
 
• Muitos ectoparasitas na superfície do corpo; 
 
• Comportamento de termorregulação na superfície; 
Forças seletivas 
induzindo 
mudanças 
morfofisiológicas 
1.Pressão 
700 a 800 atm 
• Órgão mais afetado é a bexiga natatória; 
 
• Maioria dos batipelágicos (1000-2000) perderam a 
bexiga natatória; 
 
• Fígado com lipídios (Ex: esqualeno - tubarões); 
• Musculatura e esqueleto 
reduzidos (melhorar a 
flutuabilidade); 
 
Peixes de 
profundidade não 
predominantemente 
FISÓCLISTOS; 
 
Bexiga natatória 
2. Temperatura 
• Barreira dispersiva, separando espécies entre os 
ambientes meso e batipelágico; 
Peixe-lanterna 
(10 a 20º ) 
5-15 cm 
Peixe-machadinha 
(5 a 10º ) 
2. Luminosidade 
• Peixes são de 15-30 vezes mais sensíveis à luz do 
que humanos; 
 
• Detecção de 700-1300 metros de profundidade; 
 
• Grandes olhos ou olhos bem reduzidos; 
Peixe binocular – Winteria – até 2.500m 
2. Luminosidade 
• Peixes são de 15-30 vezes mais sensíveis à luz do 
que humanos; 
 
• Detecção de 700-1300 metros de profundidade; 
 
• Grandes olhos ou olhos bem reduzidos; 
Diceratias - olhos bem reduzidos – engodo (mimetismo agressivo) 
“Transparent-Headed Fish” - Macropinna microstoma 
• Cúpula na cabeça, 
preenchida por fluido (não 
resiste a mudanças de 
pressão); 
 
• Olhos com poder de 
rotação; 
• 600 – 800 m / 15 cm; 
 
• Olhos com lentes verdes; 
 
• Frente – órgãos olfativos e 
não olhos! 
• Iluminar o ambiente; 
• Reconhecer a presa; 
• Distrair a presa; 
Mesopelágicos - iluminação ventral – Photobacterium 
Symbolophorus 
Presença de 
fotóforos 
3. Alimento 
• Ambientes de luz limitada e grande área = alimento 
escasso; 
 
• Todos os peixes de profundidade são carnívoros; 
 
• Peixes mais sedentários – bocas grandes; 
Eurypharynx pelicanoides 
• Redução do metabolismo; 
Chauliodus sp 
Maior relação tamanho boca/volume corpo dos vertebrados! 
3. Alimento 
Chiasmodon 
3. Alimento 
• “O grande engolidor”; 
 
•Notável capacidade de 
engolir presas muito 
maiores que ele; 
 
• Grande poder de 
dilatação do estômago; 
 
• 700 - 2.750m; 
Peixes de regiões polares 
Peixes da Antártica ou do Ártico 
icefish 
• Acima de 60° latitude; 
• Ártico X Antártica: semelhantes mas diferentes 
- geologia, tipos ambientes, biotas diferentes; 
Convergência Antártica 50º a 60º 
• Dominada por spp. endêmicas; 
 
• Não possuem bexiga natatória; 
 
• Possuem coloração escura; 
 
• Param de se alimentar no inverno (acumulam 
lipídios pelo corpo); 
 
• Poucos toleram temperaturas superiores a 7°C; 
Chaenodraco wilsoni 
“dragon icefish” 
900 km de oceano aberto ao redor da Antártica = barreira térmica 
barreira térmica 
(Temperatura, profundidade e distância) 
* Usualmente com limitada energia e total escuridão 4 meses por ano; 
 
1. Sangue – componentes anticongelamento altamente eficientes; 
Adaptações Peixes Antárticos 
• Peixe gelo (Channichthydae): 
 Únicos vertebrados sem 
hemoglobina; 
 Transporte de oxigênio 
baixíssimo (1/10); 
 Expressão gênica no 
coração; 
• Temperatura do mar estável (1,9°C); 
• Baixa taxa metabólica e baixa demanda energética; 
• Baixas temperaturas  maior solubilidade do oxigênio no 
plasma e na água; 
“icefish” 
Peixe gelo 
• Ajustes fisiológicos (compensar a falta de hemoglobina): 
 Coração e vasos sanguíneos grandes; 
 Grande volume sanguíneo; 
Maior débito cardíaco; 
“icefish” 
Peixes do Ártico 
• Menor quantidade de espécies endêmicas devido ao menor 
isolamento geográfico; 
• Adaptações evidentes e convergentes com Antártica; 
• Linguado Pseudopleuronectes americanus = 3% do volume 
do corpo de substância anticoagulante no inverno e 0% no 
verão. 
Pseudopleuronectes americanus 
Peixes de ambientes temporários 
Peixes de deserto 
Evaporação = aumento de temperatura, aumenta 
a concentração de sais, diminui a disponibilidade 
de oxigênio... 
 3 adaptações gerais: 
 
1) Ciclo de vida anual – depósito de ovos na lama durante 
estação úmida, período de diapausa do ovo durante a 
estação seca, morte dos adultos, eclosão quando o 
ambiente é re-inundado no ano seguinte; 
 
2)Estruturas de respiração acessória - oxigênio atmosférico 
(pulmões, câmaras branquiais e bucais, respiração 
cutânea); 
 
3)Estivação – adultos estivam na estação seca = reduzem o 
metabolismo. 
Peixes de deserto 
Protopterus annectens 
África 
Estivação 
(casulo) 
Clariídeos ou ‘walking 
catfishes’ da África e 
Ásia; 
 
Movem-se por até 200 
metros em busca de 
água; 
• Endêmico peixe-salamandra, 
 Lepidogalaxias 
salamandroides, comum no 
sudeste da Austrália; 
Austrália 
• Enterra-se nos sedimentos de fundo e envolve-se em 
grossa capa de muco; 
 
• Absorve água do solo até secar completamente; 
 
• Evitam a produção de nitrogênio como excretas; 
Desertos da América do Norte 
“Desert pupfishes” 
 
• Tolerância a condições ambientais extremas: com tão 
pouco oxigênio que é recorde para peixes sem 
respiração acessória; 
• Salinidades até 3 ou 4 vezes maiores do que a da água 
do mar; 
• Temperaturas variam do congelamento (inverno) até 
44º (verão); 
Cyprinodon macularius 
EUA 
Maior recorde 
adaptativo para 
peixes! 
Poço Encantado, Itaetê, Chapada Diamantina 
Peixes de cavernas 
Ambiente: 
 
• Mais extremo: sem luz e pouca 
disponibilidade de alimento; 
Vantagens: 
 
• Baixo número de 
competidores e predadores 
e clima constante e 
moderado; 
Peixes de cavernas 
• Evoluíram independentemente em cavernas pelo 
mundo; 
 
• Adaptações semelhantes evoluíram repetidamente 
apesar das diferenças filogenéticas; 
 
• Escuro, baixa produtividade e até alta pressão 
atmosférica = convergência evolutiva! 
 
Peixes de cavernas 
• Escamação reduzida; 
 
• Linha lateral muito expandida; 
 
• Compensação sensorial: quimiorrecepção, 
mecanorrecepção e eletrorrecepção; 
PEIXES TROGLÓBIOS: 
Mais marcantes: regressão, chegando até à 
ausência total, dos olhos e da pigmentação cutânea. 
Pimelodella kronei 
• Aumento das áreas cerebrais 
associadas com a visão, audição 
e recepção qupimica; 
• Baixas densidades – população depende da 
disponibilidade de alimento (guano de grilos e 
morcegos, bactéria, algas, pequenos invertebrados); 
 
• Onívoros, oportunistas; 
 
• Corpo alongado e forma de natação anguiliforme; 
Perda de estímulos baseados na visão: formação de 
cardumes, ritmos circadianos; 
PEIXES TROGLÓBIOS: 
• Grau de adaptação: depende do tempo de 
colonização da caverna; 
 
• Grau de troglomorfismo pode ser usado para 
inferir a “idade filogenética” do grupo, ou seja, o 
tempo total de isolamento genético no meio; 
 
• Pode-se inferir algumas semelhanças entre peixes 
cavernícolas e peixes de profundidade; 
PEIXES TROGLÓBIOS: 
•Adaptações na biologia reprodutiva e história 
natural : 
 
• Sem estímulos visuais, com estímulos 
predominantemente químicos; 
 
• Ovos grandes, porém pouco numerosos, baixa 
fecundidade, reprodução pouco frequente, maturidade 
tardia, crescimento individual lento e alta longevidade; 
PEIXES TROGLÓBIOS: 
Fim