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ZO O LO G IA D O S V ER TE B R A D O S I P ro f. M ic h e l B ar ro s Fa ri a m ic h e lf ar ia @ ya h o o .c o m .b r UNIDADE DE CARANGOLA Foto: João Vitor Salerno Apresentação - A disciplina A linhagem dos vertebrados. Estudo morfofisiológico, evolutivo comparado e sistemático dos cordados. Evolução dos tetrápodas terrestres. Ecologia e comportamento dos grandes grupos de vertebrados. A disciplina enfoca áreas básicas, conceitualmente fundamentais para o entendimento da Zoologia dos Vertebrados, com ênfases em suas principais mudanças morfológicas ao longo da história evolutiva, assim como suas adaptações ao meio onde vivem. Caracterização, origem e história evolutiva dos Vertebrata. Diversidade e sistemática. Os primeiros vertebrados. Agnatha fósseis e recentes. Desenvolvimento e vantagens adaptativas do surgimento da mandíbula articulada e dos apêndices pares (nadadeiras). Origem e Irradiação dos Tetrapodas: peixes, anfíbios e répteis. (aulas teóricas e práticas – intra e extraclasse) - Forma como as aulas serão ministradas: horário (início e término das aulas necessidade de ficar dentro de sala explicação teórica Bibliografia BIBLIOGRAFIA BÁSICA POUGH, F.H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos vertebrados. São Paulo: Atheneu. 3ª e/ou 4ª ed., 2003 e 2008, respectivamente. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR AURICCHIO, P. & SALOMÃO, M. G. 2002. Técnica de coleta e preparação de vertebrados para fins científicos e didáticos. São Paulo: Instituto Pau Brasil de História Natural. CARTHY, J. D. e HOWSE, P. E. 1980. Comportamento Animal. São Paulo: EPU/EDUSP Objetivos -Estudar a base teórica dos temas centrais em Zoologia; -Capacitar o estudante para o entendimento do estudo em campo dos grupos de vertebrados; -Prática de apresentação de seminários; -Práticas de leitura e interpretação de artigos científicos; -Elaboração de um projeto com tema em Zoologia. Avaliação -P1 (40 pontos) 30 pontos: avaliação 07 pontos: trabalhos, mesa-redonda etc 03 pontos: participação em sala de aula nos assuntos teóricos e nas práticas dentro e fora da sala -P2 (60 pontos) 40 pontos: avaliação 10 pontos: trabalhos (individual, grupo, em sala etc) 10 pontos: participação em sala de aula nos assuntos teóricos e nas práticas dentro e fora da sala Avaliações • P1 - 23 de setembro de 2015 • P2 – 02 de dezembro de 2015 • P3 – 09 de dezembro de 2015 setembro Viagem à Belo Horizonte Disciplinas: Zoologia dos Vertebrados I Viagem valendo nota Saída em frente a faculdade dia 11 às 2 horas (madrugada). Retorno final da tarde de BH e chegada prevista em Carangola para às 23 horas. Coleção de Mastozoologia - Claudia G. Costa Coleção de Herpetologia - Luciana Barreto Nascimento Coleção de Ornitologia - Marcelo Vasconcelos Coleção de Invertebrados - Henrique Paprocki Coleção de Ictiologia - Gilmar Bastos Coleção de Paleontologia - Cástor Cartelle PUC-BH 9:00 horas às 12:00 Parte I Diversidade, Evolução e Classificação dos Vertebrados Parte I Diversidade, Evolução e Classificação dos Vertebrados Parte I Capítulo 1: pag.2-15 História dos vertebrados -Muito diversificado: mais de 56.000 espécies atuais -Variam, em tamanho, desde peixes pesando somente 0,1 grama, até baleias que pesam cerca de 100.000 quilogramas. -Vivem em praticamente todos os habitats da Terra. -Peixes bizarros, alguns com bocas tão grandes que podem engolir presas maiores que eles próprios, percorrem as profundidades marinhas, às vezes atraindo presas por meio de luzes brilhantes. -Quinze quilômetros acima desses peixes, aves migratórias voam sobre os picos da cordilheira dos Himalaias, as mais altas montanhas da Terra. Características gerais dos Vertebrados História dos Vertebrados: comportamento -Comportamentos diversos -Carnívoros alimentam-se de outros animais e apresentam uma grande variedade de métodos de captura de presas. -Serpentes venenosas injetam misturas complexas de toxinas, -Felinos matam a presa com uma mordida precisa no pescoço. -Alguns perseguem suas presas em alta velocidade. -Herbívoros comem plantas. Plantas não fogem quando um animal se aproxima, assim elas são fáceis de capturar, mas são difíceis de mastigar e digerir, e freqüentemente contêm componentes tóxicos. Mazama americana Acinonyx jubatus Crotalus sp. Alligatoridae Reprodução A reprodução é um fator crítico no sucesso evolutivo de um organismo e os vertebrados mostram um conjunto surpreendente de comportamentos associados ao acasalamento . Em geral, os machos cortejam as fêmeas e estas tomam conta dos jovens, mas estas regras são invertidas em várias espécies. No momento do nascimento ou da eclosão, alguns vertebrados são inteiramente auto-suficientes e nunca encontram seus pais, enquanto outros (incluindo os humanos) têm longos períodos de cuidado parental obrigatório. Cuidado parental extensivo é verificado em grupos de vertebrados aparentemente distintos - peixes que incubam ovos na boca, rãs que incubam ovos no estômago, e aves que alimentam os ninhegos com um fluido denominado "leite de pombo", muito similar em composição ao leite dos mamíferos. comciencia-ambiental.blogspot.com Aotus sp. Cuidado Perental Didelphis virginiana O filo Chordata (do latim chorda, corda) reúne animais como o anfioxo, as ascídias, as lampréias, os peixes, os anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos. Possuem em comum as seguintes características: • Notocorda • Fendas branquiais na faringe • Tubo nervoso dorsal • Cauda pós-anal FILO CHORDATA O filo Chordata compreende três subfilos: Urochordata (ou Tunicata; não possuem vértebras, são animais exclusivamente marinhos. A maioria das espécies vive fixada, isoladas ou em colônias, em rochas à beira-mar), Caphalochordata (ambiente marinho, águas rasas, semi-enterrados na areia ou natantes). e Vertebrata (ou Craniata). Vertebrata (ou Craniata) Peixes e Tetrápodas Classes Agnatha Classe Chondrichthyes Classe Osteichthyes Superclasse Tetrapoda inclui as classes Amphibia, Reptilia, Aves e Mammalia. Os vertebrados (do latim vertebratus, com vértebras) constituem um subfilo de animais cordados, compreendendo os ágnatos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Caracterizam-se pela presença de coluna vertebral segmentada e de crânio que lhes protege o cérebro. Outras características adicionais são a presença de um sistema muscular geralmente simétrico – asimetria bilateral é também uma característica dos vertebrados – e de um sistema nervoso central, formado pelo cérebro e pela medula espinhal localizados dentro da parte central do esqueleto (crânio e coluna vertebral). Os primeiros vestígios dos vertebrados foram encontrados no período Siluriano (há 444 a 409 milhões de anos). Características e Classificação dos Cordados Todo cordado apresenta, pelo menos em alguma fase de sua existência: -Notocorda, situada ao longo do eixo mediano dorsal do animal; -Tubo nervoso localizado dorsalmente, acima da notocorda; fendas situadas bilateralmente na faringe; cauda pós-anal, primariamente importante para a propulsão no meio aquático. Dela, apenas um vestígio - o cóccix, formado de um conjunto de vértebras pequenas no fim da coluna vertebral - restou nos seres humanos. Cuidado Perental Amniotas e não Amniotas Dois grupos principais de vertebrados se distinguem no que se refere ao desenvolvimento embrionário:O aparecimento de três membranas (amnio, cório e saco vitelino) formadas por tecidos a partir do embrião, onde uma destas membranas, o âmnio, envolve o embrião (são os amniotas). A divisão entre não amniotas e amniotas corresponde grosseiramente aos vertebrados aquáticos e terrestres, embora muitos anfíbios e uns poucos peixes botem ovos não amniotas em ninhos no solo “Aminiota a partir dos répteis” Elo Evolutivo: evidências Os não Amniotas Os embriões dos não amniotas são cobertos e protegidos por membranas produzidas pelo trato reprodutivo da fêmea Esta é a condição encontrada entre os invertebrados parentes de vertebrados e retida nos vertebrados aquáticos viventes, peixes e anfíbios Ser amniota é mais vantajoso na terra? Feiticeiras e Lampreias - Myxinoidea e Petromyzontoidea Feiticeiras e Lampreias - Myxinoidea e Petromyzontoidea Não Amniotas São animais alongados, desprovidos de membros e escamas, viscosos, e sem a presença de tecidos internos duros. São necrófagos ou parasitas e apresentam especializações para estes papéis. Feiticeiras (cerca de 50 espécies) são marinhas e vivem mar até profundidades de 100 metros ou mais. As feiticeiras não possuem muitas das características dos vertebrados; por exemplo, não possuem qualquer traço de vértebras e às vezes são classificadas como Craniata, porém não como Vertebrata. Lampreias (cerca de 40 espécies) sendo muitas de formas migratórias que vivem nos oceanos e se reproduzem nos rios. possuem vértebras rudimentares, bem como muitos outros caracteres que compartilham com os vertebrados com maxilas. Feiticeiras e Lampreias Feiticeiras e lampreias são únicas entre os vertebrados atuais, uma vez que carecem de maxilas; este aspecto toma-as importantes no estudo da evolução dos vertebrados. Lampreias e feiticeiras têm sido tradicionalmente reunidas como agnatas (Grego a = sem, gnathos = maxila) ou ciclóstomos (Grego cyclos = circular, stoma = boca), mas provavelmente não intimamente relacionadas entre si, e sim ao contrário, representam duas linhagens evolutivas independentes. A condição agnata, tanto de feiticeiras como de lampreias, entretanto, é ancestral. Feiticeira Lampreia Lampetra fluviatilis (http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:L ampetra_fluviatilis.jpg) Peixes cartiloginosos – Chondrichthyes: Tubarões, Raias e Quimeras Chondrichthyes (Grego chondros = cartilagem e ichthyes = peixe) refere- se ao esqueleto cartilaginoso destes peixes. Tubarões e raias formam um grupo chamado Elasmobranchii (Grego elasmos = placa e branchi = brânquia), mas esses dois tipos de elasmobrânquios diferem na forma do corpo e hábitos. Os tubarões têm uma reputação de ferocidade que a maioria das 400 espécies atuais teria dificuldade em manter. Muitos tubarões são pequenos (15 centímetros, ou menos), e a maior espécie, o tubarão- baleia - que atinge mais de 10 metros de comprimento - é um filtrador que subsiste do plâncton que retira da água. As aproximadamente 450 espécies de raias são achatadas dorsoventralmente, frequentemente de hábitos bentônicos, que nadam por meio de ondulações de suas nadadeiras peitorais extremamente amplas. Peixes cartiloginosos – Chondrichthyes: Tubarões, Raias e Quimeras Tubarão e Raias Carcharodon carcharias Taeniura lymma Quimeras Há aproximadamente 30 espécies do segundo grupo de condrictes, as quimeras. O nome do grupo Holocephalii (Grego holos = inteiro e chephalus = cabeça), refere-se a uma cobertura branquial única que se estende por todas as quatro aberturas branquiais. Esses são peixes marinhos bizarros com caudas longas e delgadas, e faces com características que lembram coelhos. Eles vivem no fundo oceânico e se alimentam de presas com conchas duras, tais como crustáceos e moluscos. Peixes Ósseos - Osteichthyes Peixes Ósseos - Osteichthyes Grego (osteos = osso e ichthyes = peixe) são tão diversificados que qualquer tentativa de caracterizá-los de modo resumido está condenada ao fracasso. Duas grandes categorias podem ser reconhecidas: peixes de nadadeiras raiadas (Actinopterygii; Grego actinos = raio, pteron = asa ou nadadeira) e os peixes de nadadeiras lobadas ou peixes de nadadeiras carnosas (Sarcopterygii; Grego sarcos = carne). Coelacanth sp. Sarcopterygii Actinopterygii Pterophyllum scalare Peixes Ósseos - Osteichthyes Os peixes sofreram uma extensa radiação, tanto na água doce como no mar. Os Chondrostei incluem cerca de 35 espécies consideradas sobreviventes de uma radiação inicial dos peixes ósseos. Peixes pulmonados Celocanto Peixes pulmonados Seis espécies de peixes pulmonados encontradas na América do Sul, África e Austrália e as duas espécies de celacantos (Actinistia), uma de águas profundas do leste da África e uma segunda, recentemente descoberta perto da Indonésia. Estes são os peixes viventes mais proximamente aparentados com vertebrados terrestres, e uma visão mais refinada da diversidade dos sarcopterígios inclui seus descendentes terrestres tetrápodas. Neoceratodus foresteri Brutus, o crocodilo gigante, ataca tubarão na Austrália A primeira imagem que viram foi o crocodilo Brutus, de 5,5 metros, pulando para fora da água com um peixe dentro da sua boca. ‘Foi durante o caminho de volta para o cais. Quando olhamos, o Brutus estava sobre o banco de areia’, disse Paice para a AFP. O incidente aconteceu dentro do Parque Nacional de Kakadu, no Território Norte da Austrália. Turistas no norte da Austrália ficaram atordoados com a disputa cabeça a cabeça entre um crocodilo gigante e um tubarão. O réptil Brutus ganhou a disputa e deixou o peixe na sua mandíbula. Andrew Paice estava em um cruzeiro selvagem no Rio Adelaide, quando avistaram algo incomum na margem do rio. Salamandras, Rãs e Cecílias - Urodela, Anura e Gymnophiona Salamandras, Rãs e Cecílias - Urodela, Anura e Gymnophiona Estes três grupos de vertebrados são popularmente conhecidos como anfíbios (Grego amphis = dupla e bios = vida) Complexas histórias de vida, que frequentemente incluem uma forma larval aquática (a larva das salamandras e cecílias, e o girino de sapos e rãs). Adulto terrestre Todos os anfíbios têm pele nua (ou seja, sem escamas, pelos, ou penas), que é importante na troca de água, íons e gases com o meio ambiente. Projeto Resgate Salamandras, Rãs e Cecílias - Urodela, Anura e Gymnophiona Salamandras (mais de 500 espécies) são animais alongados, a maioria terrestre, e usualmente com quatro membros (patas); Anuros (rãs, sapos, pererecas - cerca de 4.800 espécies ao todo) são animais de corpo curto, com cabeça grande e membros pélvicos longos, usados para andar, saltar e escalar; Cecílias (cerca de 165 espécies) são animais ápodes aquáticos ou escavadores. Salamandra Ambystoma maculatum Sapo-garimpeiro Dendrobates tinctorius Rã-manteiga (Leptodactylus ocellatus ) Cicília (Ordem:Gymnophiona ) Projeto Resgate Amniotas Amniotas Um conjunto adicional de membranas associadas ao embrião apareceu durante a evolução dos vertebrados São chamadas membranas fetais por que são derivadas do embrião e não do trato reprodutivo da mãe Em geral amniotas são mais terrestres do que os não amniotas, mas existem espécies de salamandras e sapos que passam a vida inteira em terra, mesmo sendo não amniotas, assim como espécies de amniotas que voltaram ao ambiente aquático, tais como tartarugas marinhas e baleias Tartarugas – Testudinata (Latim testudo= tartaruga) As aproximadamente 300 espécies de tartarugas são provavelmente os vertebrados mais facilmente reconhecíveis. A carapaça recobre grande parte de seu corpo. Diferente de qualquer outro grupo de vertebrados, e as modificações morfológicas associadas a sua carapaça as fazem animais extremamente peculiares. Elas são, por exemplo, os únicos vertebrados com ombros (cintura escapular) e bacia (cintura pélvica) internos às costelas. Tartarugas – Testudinata (Latim testudo = tartaruga) Tartarugas – Testudinata (Latim testudo = tartaruga) Cágado-de-hogei Mesoclemmys hogei Tuatara, Lagartos e Serpentes - Lepidosauria Estes três tipos de vertebrados podem ser reconhecidos por sua pele coberta de escamas (Grego lépidos = escama e saurio = lagarto), assim como por características do crânio. As duas espécies de tuatara, animais de corpo robusto, encontradas apenas em algumas ilhas próximas à Nova Zelândia, são os únicos remanescentes viventes de uma linhagem de animais denominada Sphenodontida, que foram mais diversificados na Era Mesozóica. Tuatara, Lagartos e Serpentes - Lepidosauria Tuatara: Sphenodon punctatus Em contraste das tuataras, lagartos (mais de 4.800 espécies) e serpentes (mais de 2.900 espécies) estão no pico de sua diversidade. Tuatara, Lagartos e Serpentes - Lepidosauria Tupinambis sp. Iguana: Iguana iguana Jacarés e Crocodilos - Crocodilia São da mesma linhagem evolutiva (Archosauria) que originou os dinossauros e as aves. As 23 espécies de crocodilianos, como são coletivamente conhecidos, são predadores semiaquáticos com longos rostros armados de dentes numerosos. Variam em tamanho (1 a 7 metros) de comprimento. Sua pele contém muitos ossos (osteodermos; Grego osteo = osso e dermis = pele) localizados sob as escamas, proporcionando uma espécie de armadura. Os crocodilianos destacam-se pelo cuidado parental que dedicam aos seus ovos e filhotes. Crocodylidae Jacarés e Crocodilos - Crocodilia tesfdsffsdfcdsfevdsfvdsvdvdsfv Jacaré do pantanal: Caiman yacare Michel Faria Aves As aves são uma linhagem de dinossauros que desenvolveu o vôo durante o Mesozóico. Diversificaram-se em mais de 9.000 espécies. As penas são a característica distintiva das aves, e asas com penas são as estruturas que permitem que uma ave voe. Descobertas recentes de fósseis de dinossauros com traços de penas indicam que as penas evoluíram antes do vôo. Este lapso de tempo entre o aparecimento das penas e o vôo ilustra um princípio importante, que a função de uma estrutura numa espécie vivente não é necessariamente a mesma de sua função original nas linhagens evolutivas. Em outras palavras, a utilidade atual das penas não é a mesma da origem evolutiva. A função original das penas era quase que certamente prover isolamento térmico que reteria calor produzido pelo metabolismo, e sua modificação como aerofólio e aerodinâmica nas aves é um evento secundário. Aves Urubu da cabeça vermelha Aves ecologyadventure2.edublogs.org Urubu rei Aves www.minduri.mg.gov.br Urutau Aves Projeto aruanda Mamíferos - Mammalia A origem dos mamíferos (Latim mamma = teta) viventes pode ser traçada desde o final da Era Paleozóica, a partir de alguns dos primeiros vertebrados totalmente terrestres. Os mamíferos modernos incluem cerca de 4800 espécies, a maioria das quais é de mamíferos eutérios (placentários). Tanto os eutérios como os marsupiais possuem uma placenta. Os eutérios possuem um sistema mais extenso de placentação e um longo período de gestação enquanto que os marsupiais têm um curto período de gestação e parem os filhotes muito imaturos. Os estranhos Monotremata, ornitorrincos e équidnas são mamíferos cujos filhotes eclodem de ovos. Ornithorhynchus onitinus Mamíferos - Mammalia www.ornitorrinco.net.br/ Equidna Mamíferos - Mammalia www.ornitorrinco.net.br/ Blarinomys sp. Mamíferos - Mammalia Michel Faria tesfdsffsdfcdsfevdsfvdsvdvdsfv Michel Faria Projeto Resgate tesfdsffsdfcdsfevdsfvdsvdvdsfv Michel Faria Projeto Resgate tesfdsffsdfcdsfevdsfvdsvdvdsfv Projeto Resgate Classificação dos vertebrados Expressa as relações evolutivas entre as espécies, incorporando informações evolutivas no sistema de classificação. Sistemática Filogenética (Grego phylum = tribo e genesis = origem). Uma linhagem evolutiva é um clado (de cladus, a palavra grega para ramo), e sistemática filogenética é também chamada cladística. As técnicas modernas de sistemática (classificação evolutiva de organismos) foram além do papel de sistema de arquivos, tomando-se métodos para gerar hipóteses evolutivas testáveis. Idealmente, um sistema de classificação deveria não apenas colocar uma etiqueta em cada espécie, mas também codificar a relação evolutiva entre aquela espécie e outras. Caráter ancestral, isto é, caracteres herdados sem modificações de seus ancestrais. Estes são denominados plesiomorfias (Grego plesios = próximo, no sentido de "similar ao ancestral"). Vertebrados terrestres possuem uma coluna vertebral, por exemplo, que foi herdada essencialmente sem modificações dos peixes com nadadeiras lobadas. Somente caracteres derivados compartilhados podem ser usados para determinar genealogias. Sistemática Filogenética Caráter Ancestral e Caráter Derivado Sistemática Filogenética Caráter derivado: "diferente da condição ancestral". Um caráter derivado é denominado apomorfia (Grego apo = para longe e morphos = forma), ou seja, é uma característica exclusiva de uma espécie ou grupo. Por exemplo, os pés dos vertebrados terrestres possuem ossos distintivos - os carpais, tarsais e dígitos. Essa disposição dos ossos das extremidades é diferente daquela do padrão ancestral encontrado em peixes com nadadeiras lobadas e todas as linhagens de vertebrados terrestres apresentaram aquele padrão derivado de ossos da extremidade distai em algum estágio de sua evolução. Muitos grupos de vertebrados terrestres - cavalos, por exemplo, - subsequentemente modificaram aquele padrão de ossos da extremidade distal e alguns tais como as serpentes, perderam inteiramente seus membros. O ponto significante é que estas linhagens evolutivas incluem espécies que tiveram o padrão derivado terrestre. Assim, o padrão terrestre para os ossos das extremidades é um caráter derivado compartilhado por vertebrados terrestres. Caracteres ancestrais compartilhado (plesiomorfias): a condições mais antiga, pré-existente em uma série de transformações. Tubarões e parentes Peixes ósseos Anfíbios Primatas Roedores e coelhos Crocodilos e parentes Dinossauros e aves 1 -V er te b ra d o s 2 -E sq u el et o ó ss eo 3 -Q u at ro m em b ro s 4 -O vo a m n ió ti co 5 -P el o SIM SIM SIM SIM SIM SIM SIM NÃO SIM SIM SIM SIM SIM SIM NÃO NÃO SIM SIM SIM SIM SIM NÃO NÃO NÃO SIM SIM SIM SIM NÃO NÃO NÃO SIM SIM NÃO NÃO Caráter derivado: "diferente da condição ancestral". Um caráter derivado é denominado apomorfia, ou seja, é uma característica exclusiva de uma espécie ou grupo. Diversidade função e evolução dos vertebrados 1.Craniata – Todos os animais com crânio: Esqueleto da região dacabeça distinto, incorporando a extremidade anterior da notocorda 2. Vertebrata – Todos os Craniata exceto as feiticeiras: possuem vértebras 3. Gnathostomata - Todos os vertebrados vivos exceto as lampreias: Maxilas formadas pelo arco mandibular, dentes com dentina. 4. Osteichthyes – Todos os gnatostomados exceto os Chondrichthyes (tuabarão, rais e quimeras): Presença de pulmão ou bexiga natatória derivados do tubo digestório, padrão único de ossos dérmicos na cintura escapular. 5.Sarcopterygii - Todos os Osteichthyes vivos exceto os peixes de nadadeiras raiadas: esqueleto peculiar de suporte das nadadeiras (nadadeiras carnosas). 6. Choanata – Cone arterial do coração parcialmente dividido, padrão único de ossos dérmicos na caixa craniana. 7. Tetrapoda - Todos os Rhipidistia vivos menos os peixes pulmonados: Extremidade distai dos membros com carpais, tarsais e dígitos. 8. Lissamphibia - Todos os anfíbios vivos: Estrutura da pele, e elementos do ouvido interno. 9. Amniota - Todos os tetrápodes vivos, exceto os anfíbios: ovos com casca e um conjunto característico de membranas extra-embrionárias (âmnio, cório e alantóide). 10. Sauropsida - Todos os amniotas vivos exceto os Synapsida (mamíferos e seus parentes extintos): Ossos tabular e supratemporal pequenos ou ausentes. 11. Diapsida - Todos os sauropsidas exceto as tartarugas: Crânio com uma abertura temporal dorsal e outra ventral (fenestras). 12. Archosauria - Todos os diapsidas exceto os Lepidosauria: Presença de fenestra anterior à órbita do olho. 13. Aves - Penas, endotermia 14. Mammalia – Pêlos, endotermia Exercício Escolha características de vertebrados e construa uma árvore filogenética (2 pontos). História da terra e a evolução dos vertebrados Orndorff 2010 4,6 bilhões de anos atrás Formação da terra. Intenso bombardeio da terra por corpos extraterrestres, impedindo a formação de vida até cerca de 4 bilhões de anos atrás Atmosfera sem oxigênio livre 2,5 bilhões de anos atrás Formação das grandes massas continentais. O oxigênio apareceu na atmosfera 3,5 bilhões de anos atrás Primeiros fósseis conhecidos *estima-se que a vida na terra tenha surgido por volta dos 4 bilhões. 2 bilhões anos atrás Surgimento dos primeiros organismos eucariontes Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Brown & Limolino 2006 Siluriano superior (425 milhões de anos atrás) -Ainda não existia a Pangeia -Terra partida em blocos menores coberta por mares rasos -Bruscas glaciações -Organismos ‘’duros’’ de conchas apareceram e se diversificaram -Os vertebrados já havia surgido (surgimento por volta dos 540 ma atrás-peixes agnatos) -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano Devoniano superior (365 milhões de anos atrás) -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano -Grande irradiação de insetos, inclusive de formas voadoras -Diversificação de peixes gnostomados (peixes com maxila) -Extensa radiação de tetrápodes anamniotas -Aparecimento dos primeiros amniotas (inclusive dos primeiros répteis semelhantes a mamíferos) Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Carbonífero superior (306 milhões de anos atrás) -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano -A Pangeia ainda não havia se formado -Diversificação de animais e plantas Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Permiano superior (225 milhões de anos atrás) -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano M=Madagascar -Os blocos de terras formam um único continente – Pangeia -Sem evidência de glaciação -vegetação de pteridófitas perdem espaço para plantas coníferas -Répteis semelhantes a mamíferos declinaram enquanto que os répteis Arcossauros (incluindo ancestrais dos dinossauros) diversificaram-se -Todos os anaminiotas remanescentes agora se especializaram como forma aquática -Aparecimento dos mamíferos verdadeiros, dinossauros, pterossauros, répteis marinhos, crocodilos, anfíbios e peixes teleósteos. Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Jurassico inferior (195 milhões de anos atrás) -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano -A pangeia começou a se fragmentar -Formação do oceano atlântico -invertebrados marinhos passaram a adquirir um aspecto moderno -Diversificação de predadores, tubarões, raias modernos -Vegetações de coníferas e gimnospermas constituíam a vegetação terrestre -Dinossauros diversificaram-se -Mamíferos permaneceram pequenos -Ao final do período (140 ma) surgem pela primeira vez aves, lagartos e salamandras Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Jurassico superior (152 milhões de anos atrás) -Separação dos continentes. Quebra da Laurásia da Gondwana Peixes marinhos sofreram radiação -Angiospermas apareceram pela primeira vez e diversificaram rapidamente, tornando-se as plantas dominantes no final do período -Os dinossauros permaneceram os tetrápodes dominantes e pequenos mamíferos diversificaram-se -Apareceram as primeiras serpentes -Grande extinção em massa no final do período mesozoico (triásico, jurássico e cretáceo), atingindo dinossauros e répteis marinhos, bem como muitos invertebrados marinhos. Cretáceo superior (94 milhões de anos atrás) Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Eoceno médio (50 milhões de anos atrás) -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano Mioceno médio (14 até 5 milhões de anos atrás) - O clima global é mais quente na primeira parte, mais tarde a temperatura abaixa - Mamíferos diversificaram-se adquirindo tamanhos maiores - Variedade de animais (predadores e herbívoros) - Aves carnívoras gigantes incapazes de voar. - Elevação do Istmo do Panamá Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Quaternário 2,5 ma -Laurásia: PA=Paleártico NA=Neártico -Gondwana: NT=Neotropical ET=Etiópico I=Indiano NA=Antártico AU=Australiano M=Madagascar -extenso e repetido período de glaciação, principalmente no hemisfério norte -os hominídeos expandiram-se por todo o velho mundo -Extinção de muitos mamíferos grandes, especialmenteno novo mundo e Austrália -Aves carnívoras remanescentes incapazes de voar também se extinguiram Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Deriva continental e paleotopografia das massas continentais da terra Reflexão do dia região que possui variáveis ecológicas similares às do hábitat deste animal (Ártico). Isso acontece porque historicamente a linhagem que deu origem aos ursos polares habitavam a Laurásia e não a Gondwana. A distribuição de uma espécie depende tanto de aspectos ecológicos, como por exemplo, temperatura, umidade, luminosidade quanto de aspectos históricos. Por exemplo, não encontramos um urso polar (Ursus maritimus) vivendo nas florestas tropicais, isto porque ecologicamente é um animal que está adaptado à temperaturas mais frias. Mesmos assim, não encontramos este mesmo urso no polo sul da terra, A Origem e evolução dos Tetrapoda- Evidências fósseis Origem e evolução dos Tetrapodas Relembrando... Feiticeiras e Lampreias são fósseis vivos Origem e evolução da Mandíbula Origem e evolução dos Tetrapodas Origem e evolução da Mandíbula Fendas Branquiais cranio Hastes esqueléticas Origem e evolução dos Tetrapodas Os ostracodermi (do grego ostrac, casca + derm, pele) são um grupo de agnato extintos, considerados como os vertebrados mais antigos que se conhecem. Compreendem diversas linhagens distintas, entretanto, todos são caracterizados pela presença de um revestimento de ossos dérmicos. Primeiros peixes Origem e evolução dos Tetrapodas Ostracodermi Origem e evolução dos Tetrapodas Ostracodermi Como um animal aquático evoluiu para um ambiente terrestre? Características que surgiram foram funcionais em ambientes terrestres: Ex.: Pernas (apoio para respirar fora d’água, caçar e fugir de predadores Pulmão (diferenciado para fazer trocas gasosas fora da água) Origem e evolução dos Tetrapodas Ichthyostega Anfíbio ‘’peixe-de-quatro-patas’’: cabeça e cauda de peixes. Patas posteriores adaptadas para nadar na vegetação aquática Aproximadamente 380 milhões de anos Primeiros vertebrados terrestres Acanthostega Evidência de que tinham vida aquática devido a presença de brânquias internas (respiração aquática) Origem e evolução dos Tetrapodas Acanthostega Origem e evolução dos Tetrapodas Ichthyostegalia Origem e evolução dos Tetrapodas Origem Tetrapoda-ambiente terrestre Ocuparem ambientes de águas rasas Favorecimento da permanência fora d’água (pulmão) Sustentação para respiração aérea (pernas) Alimento: invertebrados que caiam na água Alimento: invertebrados no ambiente terrestre Abrigo e alimento: forma mais ágeis Origem e evolução dos Tetrapodas
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