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SARCOPTERYGII Daniel Alvares Silveira de Assis Universidade Federal da Bahia Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Biomonitoramento Doutorado em Ecologia Disciplina: Estágio Docente Orientado Feira de Santana 2017 Filogenia Actinistia Dipnoi Porolepiformes † Osteolepiformes † Tetrapoda Filogenia Sinapomorfia de Sarcopterygii • Articulação monobasal do esqueleto das nadadeiras pares; • Presença de esmalte prismático verdadeiro em todo o dente; • Nadadeiras pares lobadas. Sarcos=carnosa; pterigium = nadadeira • Nadadeiras Carnosas – Eixo ósseo central do qual se estendem os raios; • Permite maior controle e flexibilidade dos movimentos; Características do grupo • Esqueleto ósseo; • Nadadeira caudal dificerca (em representantes viventes), heterocerca (ancestrais); • Pele com escama dérmicas (Cosmina - material semelhante a dentina); Características do grupo • Maxilas presentes, dentes cobertos com esmalte, placas trituradoras restritas ao palato • Bolsas olfativas pareadas (podem ou não abrir-se dentro da boca); • Intestino com válvula espiral; Características do grupo • Brânquias apoiadas por arcos ósseos e cobertas por opérculos; • Sexo separados ; fertilização externa e interna. Características do grupo • Embora tenham sido abundantes no Devoniano, os Sarcopterygii tiveram uma redução no número de representantes a partir do Paleozoico. • De sua irradiação inicial, surgiram formas de água doce e marinhas, incluindo linhagens que deram origem aos Tetrapoda. • Os poucos peixes Sarcopterygii viventes compreendem algumas espécies de peixes pulmonados: • Dipnoi (di = dupla; pnoe = respiração), de águas doces dos continentes da antiga Gondwana (Austrália, América do Sul e África) • Actinistia com duas espécies marinhas conhecidas, de gênero Latimeria, das costas do oceano Índico. Diversidade atual Triássico 200 milhões de anos • Atualmente existem 4 gêneros não tetrápodes: ▫ Protopterus (África) ▫ Lepidosiren( América do Sul) Dipnoi ▫ Neoceratodus ( Austrália) ▫ Latimeria( Costa Leste África) - Actinistia Diversidade atual • Dulcícolas • Fusão das nadadeiras ímpares remanescente - Nadadeira dificerca • Apresentam nadadeiras lobadas pares: – Peitorais e Pélvicas Dipnoi • Características da Classe Bexiga natatória • A bexiga natatória dos peixes pulmonados desenvolveu-se como um pulmão altamente vascularizado, que permite que eles respirem ar atmosférico. Dipnoi Dipnoi Placodermi • Ausência de articulações entre os ossos; pré-maxilar e maxilar com dentes, fusão do palatoquadrado com o crânio não dividido (autostílica) • Nadadeiras dorsal, caudal e anal fundidas em uma nadadeira contínua que se estende ao redor do terço caudal Dipnoi Neoceratodus forsteri • Espécie australiana de peixe pulmonado; • Pode atingir 1,5 m e 45 kg; • Nada por meio de ondulações corporais, ou se desloca, vagarosamente no fundo dos lagos utilizando seus apêndices pélvicos e peitorais; • Possuem quimio-receptores na boca; • Respiram exclusivamente por brânquias, utilizando pulmões somente em condições de estresse; • Alimenta-se de invertebrados e plantas; • Pouco se conhece sobre sua biologia reprodutiva. Dipnoi Neoceratodus forsteri Dipnoi Lepidosiren paradoxa - Pirambóia • Única espécie dipnoica sul-americana. Bacias Amazônica e do Paraguai, em alagados e lagoas, próximos às margens, normalmente em condições pantanosas; • Peixes relativamente grandes (>1,2m) e de movimentos lentos; • Nadadeiras pares reduzidas; • Nadadeiras ímpares são fundidas entre si rodeando o terço posterior do corpo. Dipnoi • Os dentes são fundidos em placas e apresentam um aparato triturador durofágico; • Cavam tocas e estivam durante os períodos de seca; • Ovos depositados em tocas e guardados pelos machos. Na época da reprodução as nadadeiras pélvicas do macho tornam-se vascularizadas, podendo estar associado à oxigenação do ninho; • Jovens podem viver sem o contato com o ar, mas com o crescimento aumenta a dependência da respiração aérea Dipnoi Lepidosiren paradoxa - Piramboia Dipnoi Lepidosiren paradoxa - Piramboia Protopterus • Brânquias pouco desenvolvidas; • Pulmões, assim como Piramboia, são pareados; • Variam de 1 a 2 metros de comprimento; • Os machos possuem apêndices pareados, altamente móveis, filamentosos e vascularizados; • Estivação é bastante comum nessas espécies Dipnoi Protopterus aethiopicus Protopterus amphibius Dipnoi Protopterus • Gênero africano - Quatro espécies Dipnoi Protopterus • Gênero africano - Quatro espécies Protopterus annectens Protopterus dolloi Dipnoi Vídeo • Primeira dorsal não carnosa, caudal simétrica com três lobos e um eixo central carnoso como borda terminada em franja raiada; Actinistia - Celacanto • Foram “redescobertos” em 1938 no litoral da África do Sul; • Extrema importância para a Biologia Evolutiva por fornecer detalhes importantes sobre o surgimento dos tetrápodes; Actinistia - Celacanto Latimeria chalumnae Latimeria menadoensis • Foram “redescobertos” em 1938 no litoral da África do Sul; • Extrema importância para a Biologia Evolutiva por fornecer detalhes importantes sobre o surgimento dos tetrápodes; Actinistia - Celacanto Latimeria chalumnae Latimeria menadoensis • Considerado com uma forma transicional entre peixes e répteis. • Fósseis de celacantos foram encontrados em todos os continentes exceto à Antártica; • Com poucas exceções, eram pequenos, raramente excedendo 55 cm; • Reprodução interna Actinistia - Celacanto Actinistia - Celacanto Vídeo • Viveram no período Devoniano (416-359 milhões de anos atrás); • O grupo contém duas famílias: Holoptychiidae e Porolepididae. Porolepiformes • Viveram no período Devoniano (416-359 milhões de anos atrás); •Duas famílias conhecidas: Megalichthyidae e Osteolepidae. Osteolepiformes Conquista do ambiente terrestre Conquista do ambiente terrestre Dinâmica • Desenhe um corpo hipotético de um tetrápode terrestre ancestral. • Determine e justifique as características corporais da sua escolha em um pequeno texto. Conquista do ambiente terrestre Dinâmica • Desenhe um corpo hipotético de um tetrápode terrestre ancestral. • Determine e justifique as características corporais da sua escolha em um pequeno texto. • Hipótese clássica - condições climáticas no Devoniano (400-360 M de anos) - grandes estiagens sazonais - alimentação baseada fortemente em invertebrados terrestres - juvenis - dispersão Conquista do ambiente terrestre • Hipótese clássica • Vantagens: - nichos; - mínima competição e predação; - oxigênio abundante. • Desvantagens: - dessecação; - reprodução (ovos); - sustentação; - estímulos vindo do ar (visuais e auditivos). Conquista do ambiente terrestre • As principais novidades evolutivas nos tetrápodes envolvem os seguintes sistemas: • Tegumento - perda de escamas dérmicas e espessamento da epiderme, - células que produzem grandes quantidades de queratina e morrem, protegendo contra a dessecação - umidificação das mucosas: aparecimento de glândulas salivares, lacrimais, e mucosas pluricelulares na cavidade nasal. Conquista do ambiente terrestre • Sistema locomotor - desenvolvimento dos membros pares, com úmero e fêmur alongados e dirigidos lateralmente, e elementos distais formando dedos. - sustentação da coluna: modificações nas cinturas escapular e pélvicas, conectando firmemente os membros, bem desenvolvidos e fortes, à colunavertebral; - a cintura escapular perde sua conexão com o crânio, levando ao aparecimento do pescoço, que permite movimentos independentes da cabeça; - surgem conexões mais firmes entre as vértebras, na forma de expansões articuladas. Conquista do ambiente terrestre • Sistema respiratório - perda de brânquias internas e do opérculo ósseo. • Sistema circulatório - Circulação dupla – coração com dois átrios, com circulações sistêmica e pulmonar separadas; - separação, parcial ou total, do sangue no ventrículo. • Sistemas sensoriais - Ouvido: densidade do ar menor que a da água (estruturas amplificadoras); - aparecimento do ouvido médio (com tímpano e, inicialmente, um ossículo, a columela); - Olho: refração do ar diferente do da água, a córnea passa a funcionar como lente (na água, a luz passa diretamente pela córnea). Conquista do ambiente terrestre Conquista do ambiente terrestre • Os Tetrapoda são um grupo monofilético - a conquista definitiva do meio terrestre pelos peixes aconteceu uma única vez na história dos vertebrados originados de uma linhagem de sarcopterígeos osteolepiformes Conquista do ambiente terrestre • As evidências mais fortes do parentesco próximo entre osteolepiformes e Tetrapoda residem na estrutura das nadadeiras pares. • O registro fóssil traz espécies exibindo estágios intermediários na série de transformação esperada para esses membros • Isso não quer dizer que esses animais sejam os ancestrais dos tetrápodes, podendo tratar-se de linhagens irmãs destes. Conquista do ambiente terrestre
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