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A Origem dos vertebrados e sua evolução até o Paleozóico Inferior (Cambriano, Ordoviciano, Siluriano) UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA Amanda Péres - 2015105708 Bruno Mian Silva - 2012100761 Marcela Corrêa de Almeida - 2011204097 Michael Girardi da Costa - 2013102105 Pedro de Oliveira Moura Bucker - 2012100771 Wellington de Oliveira Silva - 2014101741 Alegre, 2015 Alegre, 2015 1 (Cambriano, Ordoviciano, Siluriano) Fonte: http://www.dgeo.uevora.pt/informacoes/noticias/(item)/15008 Os vertebrados constituem um subfilo de animais cordados do latim Chordata (chorda-corda), compreendendo os peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Caracterizam-se pela presença de coluna vertebral segmentada e de crânio que lhes protege o cérebro. Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. / http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos3/bioanimal.php A Origem dos vertebrados e sua evolução até o Paleozóico Inferior 3 Quem são os Vertebrados? Animais que possuem todas as características dos cordados e também as exclusivas dos vertebrados. Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Deuterostomata EU FALARIA: A Figura mostra o parentesco entre os filos animais. Estudos modernos confirmam também que dos metazoários (animais pluricelulares), surge um clado denominado Bilatéria que compreende os Deusterstômios, que são os equinodermas, hemicordados e cordados, que possuem características exclusivas não encontradas em outros grupos de animais. Portanto o grupo vivente mais aparentado aos cordados e hemicordados são os equinodermos – ouriços, estrelas e pepinos do mar. Todos os cordados compartilham muitas características exclusivas tais como .... (próximo slide). (DE FORMA BEM SUCINTA E RÁPIDA E APONTANDO NO QUADRO) A Figura mostra o parentesco entre os filos animais, onde salienta-se que inúmeras análises morfológicas e moleculares corroboram estas afirmativas filogenéticas. Estudos modernos confirmam também que dos metazoários (animais pluricelulares)*¹, surge um clado denominado Bilatéria que inclui os organismos com simetria bilateral, compreendendo os Lophotrocozoa (braquiopódes, anelídeos etc.), Ecdysozoa (artrópodes, nematódeos etc.) e os Deuterostômios (Grego deutero = segundo e stoma = boca), (equinodermas, hemicordados e cordados) com características exclusivas não encontradas em outros grupos de animais, tais como um blastóporo*² posterior que comumente da origem ao ânus, fendas branquiais (presentes apenas nos posteriores aos equinodermas), dentre outros caracteres. Há também os coelomatas*³ que são os animais que apresentam celoma. Portanto o grupo vivente mais aparentado aos cordados e hemicordados são os equinodermos – ouriços, estrelas e pepinos do mar. Todos os cordados compartilham muitas características exclusivas tais como .... (próximo slide). *¹ Metazoários: são os animais pluricelulares, ou seja, aqueles cujo organismo é constituído por várias células. A partir deles processou-se a evolução de uma numerosa série de divisões e classes, cuja estrutura se tornou cada vez mais complexa e conduziu à vasta gama em que hoje se diferencia, desde as esponjas até os vertebrados superiores. Todos esses conjuntos, que incluem a maioria das espécies animais do planeta, constituem o sub-reino dos metazoários. *² O blastóporo pode dar origem à boca ou ao ânus. Quando dá origem apenas à boca ou tanto à boca quanto ao ânus, os animais são chamados de protostômios (proto = primeiro). É o caso dos vermes, dos moluscos e dos artrópodes. Já quando o blastóporo dá origem ao ânus os animais são chamados de deuterostômios (deutero = posterior). É o caso dos equinodermos e dos cordados. *³ Os animais que apresentam celoma são chamados celomados. Todos os cordados são celomados , assim como os moluscos (lesmas, ostras), os anelídeos (minhocas) e os equinodermos (estrelas-do-mar, ouriços-do-mar). 4 Diversidade dos Cordados Representação de Ciona, Subfilo Urochordata Representação de Branchiostoma, Subfilo Cephalocordata Fonte: http://coo.fieldofscience.com/2009_04_01_archive.html Fonte:http://coo.fieldofscience.com/2009_04_01_archive.html Cordados não Vertebrados Marinhos, pequenos, sem vértebras Divisão de dois grupos basais de cordados viventes, os não-vertebrados: Urochordata (ASCÍDIAS ou Tunicados) e CEFALOCORDADOS (ANFIOXO). E os cordados vertebrados: Subfilo Vertebrata. Figuras: Uma ascídia típica, ou tunicado, é a Ciona, que vive fixa ás rochas nos mares do mundo inteiro. Um representante seria o Branchiostoma. As ascídias e o anfioxo, estas criaturas não tem ossos, mas compartilham outras características com os vertebrados, tais como a notocorda. É comumente composto por uma bainha externa de colágeno, um tecido conectivo fibroso e resistente que preenche os espaços intumescidos por fluido. Possuem também ao longo do corpo, feixes de músculos segmentados com a forma de “V” que são os miômeros. As ascídias na sua forma adulta não lembram nada um vertebrado. A estrutura interna apresenta uma grande faringe e suas paredes são perfuradas por centenas de fendas branquiais. A larva da ascídia tem uma notocorda ao longo de sua cauda e isso a identifica como um cordado. Já o anfioxo lembra, superficialmente, a forma de um peixe. Nadam livremente movimentando todo o corpo de um lado para outro, e escava o sedimento marinho onde se aloja, para alimentar-se filtrando partículas do mar. Á água é bombeada para dentro da boca e da faringe por meio de fendas branquiais, semelhante ao sistema alimentar dos tunicados. A natação e a escavação ocorrem com as contrações dos miômeros atuando sobre a notocorda flexível. A anatomia do anfioxo, com uma faringe, notocorda, cordão nervoso dorsal, miótomos e endóstilo, são típicas de um cordado. 5 Características dos Cordados Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. / http://www.pucrs.br/fabio/histologia/tecnerv/Cordados/Gerais.htm Podem persistir, alterar ou desaparecer no adulto. Características presentes em todos os Cordados. NOTOCORDA FENDAS FARÍNGEAS TUBO NERVOSO DORSAL CAUDA PÓS-ANAL ENDÓSTILO Cordado não-vertebrado semelhante ao anfioxo. Todos os cordados compartilham muitas características exclusivas tais como: Notocorda: um cordão nervoso dorsal oco com um padrão de desenvolvimento compartilhado, situada ao longo do eixo mediano dorsal do animal. Estrutura de sustentação, tecido conjuntivo modificado com fibras colágenas, é um tecido não muito rígido, flexível mas difícil de quebrar, as fibras se movimentam sem partir o tecido. Tubo nervoso dorsal: localizado dorsalmente, acima da notocorda. Tubo de origem ectodérmica localizado na região dorsal do embrião, acima da notocorda. A partir do tubo neural desenvolve-se o sistema nervoso central dos cordados adultos. Fendas faríngeas: formações perfuradas usadas principalmente para trocas gasosas e alimentação, além de reprodução, servem para a captação de oxigênio (origem embrionária do sistema respiratório) e limpeza do tubo digestivo. Localizadas bilateralmente na faringe. Nos cordados aquáticos estas fendas dão origem às brânquias dos adultos. Nos demais cordados, cujos adultos possuem respiração pulmonar, as fendas branquiais se fecham durante o desenvolvimento. Cauda pós-anal: primariamente importante para a propulsão no meio aquático (utilizada para a natação). Dela, apenas um vestígio - o cóccix, formado de um conjunto de vértebras pequenas no fim da coluna vertebral - restou nos seres humanos. Encontra-se em algum período de vida do organismo. Endóstilo: (equivalente à glândula tireóide), sulco da faringe dos tunicados e anfioxos, dotado de cílios e de células secretoras de muco. O que ocorre com as cinco características em cada um dos subfilos de cordados? Podem persistir, se alterar ou desaparecer no adulto. 6 1. Tubo nervoso dorsal persiste; 2. Notocorda substituída pela coluna vertebral; 3. Fendas faríngeas alojam as brânquias em peixes e girinos; 4. Cauda pós-anal persistente em alguns; 5. Endóstilo prercursor da tireóide. 1 2 3 4 Se modificam nos Vertebrados 5 Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados.– 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Subfilo Vertebrata Falar das características que mudam nos vertebrados, indicando as partes com as setas e a parte enumera a cima. Basicamente! 7 Características dos Vertebrados Modificações em um vertebrado primitivo: Encéfalo tripartido; Crânio (=Craniata); Órgãos dos sentidos aprimorados; Musculatura aperfeiçoada de forma V para W (miômeros); Aprimoramento dos sistemas (digestivo, respiratório, excretor, circulatório); Evolução da Mandíbula; Coluna Vertebral. O crânio e encéfalo tripartido evoluíram antes da coluna vertebral. Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados.– 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Vertebrado primitivo hipotético. Mostrar as características que possui nele, enfatizando as marcadas em círculos no animal e comentar da caixa a baixo. 8 Complexo do gene Hox Genes controladores do desenvolvimento: determinam onde pernas e outros segmentos do corpo crescerão e desenvolverão em um feto; Definem um padrão para a formação do eixo corporal; Vertebrados são únicos em conseguir a duplicação do complexo Hox inteiro. Aspectos Embrionários: Diferenças entre Vertebrados e Cordados Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Fonte:http://www.biotate.com/biologyschedule/evolutionunitpage.html Dois aspectos embrionários podem ser responsáveis por muitas das diferenças entre vertebrados e outros cordados. Um é o Complexo do gene Hox que caracteriza os animais, controladores do desenvolvimento, eles regulam a expressão e a hierarquia de outros genes que controlam o formato do corpo, especialmente o processo do desenvolvimento ao longo do eixo da região cranial para a região caudal. Definem um padrão para a formação do eixo corporal; Medusas por exemplo (e possivelmente também esponjas) têm um ou dois genes Hox, o ancestral comum dos protostômios e deuterostômios provavelmente tinha sete, e metazoários mais derivados tinham até treze. Entretanto, vertebrados são únicos em conseguir a duplicação do complexo Hox inteiro. 9 Tecido embrionário - Crista neural: Forma muitas estruturas novas nos vertebrados, especialmente na região cefálica (Northcutt e Gans 1983); Item mais importante na origem do corpo vertebrado (Holland e Chen, 2001) ; Relacionada com origem dos órgãos sensoriais, como nariz, os olhos, a orelha interna e os botões gustativos. Aspectos Embrionários Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. O segundo aspecto é o desenvolvimento de um tipo de tecido embrionário chamado crista neural, que forma muitas estruturas novas nos vertebrados, especialmente na região cefálica (Northcutt e Gans 1983). Crista neural pode ser considerada como o item mais importante na origem do corpo vertebrado (Holland e Chen, 2001) Originalmente pensava-se que a crista neural seria derivada do folheto germinativo ectodérmico, porém, recentemente, foi proposto ser um folheto germinativo verdadeiramente independente, junto com ectoderma, endoderma e mesoderma, significando que os vertebrados são os únicos animais com quatro folhetos germinativos, tomando-os tetrablásticos (Hall 2000). As células da crista neural originam-se na borda lateral da placa neural, a estrutura embrionária que origina o cordão nervoso, e migram posteriormente pelo corpo para formar uma variedade de estruturas. Uma população similar de células, com uma expressão genética similar, pode também ser encontrada nos anfioxos, mas aí as células não migram e não se modificam em outros tipos de células. Entretanto, estas células podem representar os precursores da condição vertebrada da crista neural (Holland e Chen, 2001). O tecido embrionário que pode estar relacionado com a crista neural forma os placodes epidérmicos (espessamentos) que originam os complexos órgãos sensoriais dos vertebrados, incluindo o nariz, os olhos, a orelha interna e os botões gustativos. Algumas células dos placodes migram caudalmente para contribuir, juntamente com as células da crista neural, para o sistema da linha lateral e nervos cranianos que a inervam. O encéfalo dos vertebrados é maior do que os encéfalos dos cordados primitivos e é formado por três partes - prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. O encéfalo do anfioxo não está nitidamente dividido; no entanto, estudos genéticos mostram que ele pode ser homólogo ao encéfalo dos vertebrados, exceto pela parte cranial do prosencéfalo (o telencéfalo) (Zimmer, 2000). O telencéfalo é a porção do encéfalo que contém o córtex cerebral, a área de maior processamento nos vertebrados. 10 Habitat Tamanho Comportamento Formato Reprodução Diversidade dos Vertebrados Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Essa Figura traz os grupos principais de vertebrados e os números relativos de espécies atuais em cada grupo. As áreas no diagrama correspondem ao número aproximado de espécies atuais em cada grupo (e estas são estimativas, e os números mudam freqüentemente assim que novas espécies são descritas). Nomes comuns aparecem no interior do círculo interno e os nomes formais dos grupos estão nas partes externas do diagrama. São cerca de 56.000 espécies atuais , que se diversificam quanto ao habitat , tamanho, comportamento, formato, reprodução. E a maioria aquática. 11 Origem no Paleozóico Inferior (± 540 Ma); Modificações do planeta afetaram direta e indiretamente a evolução dos vertebrados; Alterações nas posições dos continentes e do significado dessas posições em termos de clima e intercâmbio de faunas; Somente o Fanerozóico, que se iniciou há 540 milhões de anos, contém vertebrados. Quando Ocorreu? Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Origem dos Vertebrados Desde a sua origem no Paleozóico Inferior, os vertebrados vêm evoluindo em um mundo que mudou enorme e repetidamente. Essas modificações afetaram direta e indiretamente a evolução dos vertebrados. Uma compreensão da seqüência das alterações nas posições dos continentes e do significado dessas posições em termos de clima e intercâmbio de faunas constitui a parte central do entendimento da história dos vertebrados. A história da Terra ocupou 4 éons geológicos: o Hadeano, Arqueano, o Proterozóico e o Fanerozóico. Somente o Fanerozóico, que se iniciou há 540 milhões de anos, contém vertebrados e é dividido em três Eras geológicas: Paleozóica (Grego palaeo = antigo e zoon = animal), Mesozóica(Grego meso = meio) e, Cenozóica (Grego cenos = recente). 12 Os mares cobriam a maior parte da Terra; Formação de uma atmosfera de oxigênio; Fotossíntese torna-se o fenômeno central da vida; Os continentes ficavam agrupados ao redor do equador; Gondwana ao sul; a Sibéria, Laurentia e a Báltica próximas aos trópicos. O que estava acontecendo? FONTE:http://www.mundoeducacao.com/geografia/oceanos-mares.htm Fonte: http://www.fgel.uerj.br/dgrg/webdgrg/Timescale/Paleozoico.html Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Movimentos de placas tectónicas, chamadas Deriva Continental, têm sido uma característica da história da Terra, pelo menos desde o Proterozóico. Os rumos da evolução dos vertebrados têm sido, em grande parte, moldados pela deriva dos continentes. Por volta do Paleozóico Inferior, mais ou menos há 540 milhões de anos, um cenário reconhecível apareceu. Os mares cobriam a maioria da Terra como é hoje, grandes continentes flutuavam sobre o manto da Terra, a vida tomara-se complexa, e uma atmosfera de oxigênio estava formada, significando que a produção fotossintética de recursos alimentares havia se tomado um fenômeno central da vida. Ao longo do paleozóico as placas litosféricas sofreram intenso retrabalhamento, mas podemos considerar basicamente quatro grandes massas continentais: Laurentia (atual América do Norte), Báltica (atual Europa), Sibéria e Gondwana. Esses continentes se movimentaram bastante ao longo dos quase 300 milhões de anos da Era Paleozóica sendo que a África já esteve no polo sul e a Antártica no Equador e o nível do mar subiu e desceu várias vezes. 13 O começo da Era Paleozóica marca um intenso processo de diversificação – a “explosão cambriana”; Explosão cambriana: aparecimento, no registro fóssil, de animais multicelulares com partes duras. Fauna de Burgess Shale Fonte:http://ufrr.br/lapa/index.php?option=com_content&view=article&id=%20102 Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. / http://paleontologiageral.blogspot.com.br/2015/05/aorigem-dos-organismos-multicelulares.html O começo da Era Paleozóica marca um intenso processo de diversificação – a “explosão cambriana”; E marca, o aparecimento de animais com partes mineralizadas (conchas ou carapaças), que nos forneceram os primeiros fósseis propriamente ditos, já que até então os registros eram apenas impressões em rochas sedimentares geradas por animais de corpo mole. 14 O folhelho de Burgess foi descoberto no alto das Montanhas Rochosas Canadenses; A fauna de Burges não se situa dentro da explosão, registra um momento logo depois (cerca de 530 Ma) - proporciona um panorama do início da vida moderna; Onde foi descoberto o fóssil do Pikaia gracilens - ancestral primitivo dos cordatos. Fauna de Burgess Shale Fonte:http://evolucionismo.org/profiles/blogs/a-explosao-cambriana Fonte:http://paleontologiageral.blogspot.com.br/2015/05/aorigem-dos-organismos-multicelulares.html O folheto de Burgess foi descoberto no alto das Montanhas Rochosas Canadenses, no interior do Parque Nacional de Yoho, próximo à fronteira oriental da Colúmbia Britânica, em 1909, por Charles Doolittle Walcott – maior paleontólogo dos EUA. Esse folheto possui os fósseis de animais invertebrados mais importantes do mundo. E os fósseis de Burges são preciosos porque preservaram com primorosos detalhes as partes moles dos organismos (ex: filamentos branquiais de um trilobito, última refeição no intestino de um verme...). Os fósseis de Burgess Shale são a única fonte ampla e bem documentada sobre um dos acontecimentos mais cruciais da história da vida animal: o primeiro florescimento da explosão cambriana. A fauna de Burgess não se situa dentro da explosão propriamente dita. Ela registra um momento logo depois, há cerca de 530 milhões de anos, antes que a implacável tesoura da extinção tivesse feito muitos estragos e, por conseguinte, quando os resultados do processo de diversificação ainda podiam ser vistos em toda a sua variedade. Sendo a única grande fauna de organismos de corpo mole desses tempos antigos, Burgess Shale nos proporciona um inigualável panorama do início da vida moderna em toda a sua plenitude. E Onde foi descoberto o fóssil do Pikaia gracilens - ancestral primitivo dos cordatos. 15 São aceitas quatro teorias sobre a origem dos vertebrados: Teoria de Garstang (1928); Loutrup (1977); Jeffries (1986); Schaeffer (1987). Além dessas teorias, estudos recentes mostram outras possibilidades. Teorias comuns sobre a origem Mais aceita! Fonte: http://www.avesmarinhas.com.br/Vertebrados.PDF Garstang (1894-1928) - é a mais clássica e a mais aceita e será explicada adiante. Loutrup (1977) - pegou grupos diferentes e fez análises bioquímicas e histológicas e através de comparações ele concluiu que os moluscos teriam originado Cephalochordatas e Vertebratas. Jeffries (1986) - analisou fósseis de Echinodermatas ao qual deu o nome de Calcichordata, e distinguiu um grupo que para ele havia características de Chordatas, dando origem a estes; e três espécies de Calcichordatas diferentes deram origem aos vertebrados. Schaeffer (1987) - os vertebrados teriam sido irmãos dos anfioxos, devido ao seu padrão de musculatura e porque a nadadeira dos anfioxos seria homóloga a nadadeira dos primeiros vertebrados 16 PEDOMORFOSE – fenômeno em que organismos adultos retém caracteres larvais. Teoria de Garstang (1928): Larvas de Tunicados teriam originado os vertebrados devido a uma falha em sua metamorfose; Essa falha é conhecida como: Teorias comuns sobre a origem NEOTENIA: retenção de caracteres larvais ou embrionários no adulto. PROGÊNESE: estágio larval possui caracteres de adultos, podendo até mesmo se reproduzir. Fonte: http://www.avesmarinhas.com.br/Vertebrados.PDF Garstang (1894-1928) - é a mais clássica e a mais aceita. Uma larva de tunicados teria originado os vertebrados devido a uma falha em sua metamorfose. Essa falha é conhecida como pedomorfose (fenômeno em que organismos adultos retém caracteres larvais). Esse fenômeno ocorre por dois motivos: neotenia, onde o adulto retém caracteres larvais e pedogênese, onde a larva possui caracteres do adulto, pode inclusive se reproduzir. 17 Cordados Primitivos Protocordados Echinodermatas Ainda não há como apontar um determinado espécime fóssil como o ancestral dos vertebrados. Possíveis Origens Peixes Agnatos Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Então.... A ausência de uma teoria 100% correta e de registros fósseis nos permite apenas especular sobre a história dos primeiros vertebrados; Provavelmente: animais pequenos, de corpo mole e cuja existência não foi registrada, pois não existiam condições necessárias para a fossilização dos tecidos moles. 18 No Canadá: fósseis datavam no Cambriano Médio, seria o mais antigo ancestral; Pikaia gracilens - verme marinho. Entretanto, novas descobertas na China evidenciaram fósseis mais antigos, datados do Cambriano Inferior, como: Yunnanozoon lividum (vértebras ainda constituídas por cartilagem); Myllokunmingia fengjiaoa e Haikouichthys (primeiros vertebrados com órgãos fotorreceptores). Vertebrados Primitivos no Cambriano Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. LER O BENTON, CAP. 3 19 Vertebrados Primitivos no Cambriano Myllokunmingia fengjiaoa Fonte:http://www.trilobita.de/evolution.htm Yunnanozoon lividum Fonte:www.elementy.ru Haikouichthys Fonte:http://vertebresfossiles.free.fr/actu/poissons_chine.htm Pikaia gracilens Fonte:http://www.hao.ucar.edu/modeling/pikaia/pikaia.php Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. Somente mostrar as imagens. 20 Evolução dos Vertebrados Fonte:http://www.palaeocast.com/episode-6-early-vertebrate-evolution-and-extinction/ Com relação a Evolução dos Vertebrados.... 21 Evolução surgiu no ambiente marinho; A evolução do osso, bombeamento muscular para filtrar alimento e o aumento na mobilidade. Evolução dos Vertebrados Direcionam a evolução OSTRACODERME Pteraspsida (heterostracos) Cephalaspida (osteostracos) Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados.– 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. ESSE SLIDE COMPLEMENTA O PRÓXIMO NA EXPLICAÇÃO DA ANOTAÇÃO: Surgiu no ambiente marinho; A evolução do osso, bombeamento muscular para filtrar alimento e o aumento na mobilidade, estas características direcionam para a evolução, onde surge o grupo dos Ostracoderme. Os ostracodermes ou ostracodermos (do grego ostrac, casca + derm, pele) são um grupo de agnatos extintos, onde são 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, geralmente na forma de uma extensa armadura ou carapaça, mas às vezes na forma de placas menores ou escamas. Eram pequenos peixes sem mandíbulas (ainda que alguns alcançassem os 60 cm de comprimento), Eram cobertos de escamas e uma pesada couraça ou escudo ósseo, motivo pelo que se moviam pelo fundo alimentando-se dos detritos que ali se depositavam. Foram classificados inicialmente em dois grupos principais, os mais primitivos heterostracanos e os cephalaspids. Os cephalaspidsdesenvolveram-se sobre os heterostracanos porque tinham estabilizadores laterais para mais controle de seu nado. Os ostracodermos, considerados hoje como um agrupamento parafilético, incluem cinco grupos principais:1 heterostráceos,osteostráceos, galeáspidos, anáspidos, e telodontos. 22 480 Ma – 410 Ma; Animais bentônicos, se moviam pelo fundo alimentando-se dos detritos que ali se depositavam; Peixes sem mandíbulas; Corpo coberto por uma armadura ou placas ósseas. Ostracoderme (Ordoviciano Inferior – Devoniano Superior) Fonte:https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1_gi%C3%A1p_m%C5%A9 Fonte:http://tolweb.org/Osteostraci Fonte:https://en.wikipedia.org/?title=Galeaspida Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. 23 Legenda Cambriano Ordoviciano Siluriano Devoniano Outros Períodos Vertebrata Sarcopterygii Actinopterygii †Placodermi Condrichthyes Gnathostomata Agnatha †Pteraspidomorphi †Conodonta Petromyzontida Myxinoidea †Acanthodii Osteichthyes Teleostomi Dipnoi †Rhipidistia Tetrápodes Actinistia Primeira irradiação dos vertebrata envolveu tanto gnatostomados como agnatos. Gnatostomados com maxila, e agnatha sem maxila. 24 Vertebrata Gnathostomata Agnatha Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. O surgimento da bomba ciliar muscular possibilitou a evolução inicial dos cordados ao estágio agnatha; Osso endocondral que é formado no interior da cartilagem; Não possuem maxilas; Uma boca circular provida de ventosa com dentes córneos; Filtradores de fundo. Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Fonte:http://evolucionismo.org/profiles/blogs/predadores-os-presas-como-eram-os-ancestrais-dos-vertebrados-mode; Agnatha (Cambriano Superior – Recente ) Fonte: http://www.mundoeducacao.com/biologia/os-agnatos.htm. Agnatha é uma classe da parafilética de peixes sem mandíbula do subfilo Vertebrata, que inclui animais como as mixinas, as lampreias e os ostracodermes. Existem dois tipos principais de ossos nos vertebrados: osso dérmico, como o nome sugere é formado na pele, e osso endocondral que é formado no interior de cartilagem. Osso dérmico é o tipo primitivo de osso nos vertebrados, visto pela primeira vez em vertebrados agnatos fósseis chamados ostracodermes . Somente nos peixes ósseos e tetrápodes o endoesqueleto é formado primariamente por osso. Nestes vertebrados, o endoesqueleto inicialmente é formado por cartilagem que, mais tarde no desenvolvimento é substituída por osso. 26 510 Ma – 222 Ma; Microfósseis; Tecidos mineralizados compostos de dentina; Algumas espécies são característicos de certas zonas estratigráficas; Pareciam possuir: Crânio, Notocorda, Miômeros, Raios de nadadeiras, e grandes olhos. †Conodonta (Cambriano Superior – Triássico Superior) Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. Fonte:http://evolucionismo.org/profiles/blogs/predadores-os-presas-como-eram-os-ancestrais-dos-vertebrados-mode Agnatha †Conodonta Viveram entre 510 Ma e 222 Ma, Um dos grupos dos primeiros vertebrados que mais tempo viveu, identificado como peixe somente em 1983. São pequenas estruturas (microfósseis) (0,25-2mm) Basicamente as partes encontradas de conodontes eram formadas por dentina e esmalte. Algumas espécies, ou grupo de espécies em particular , são característicos de certas zonas estratigráficas e formam a base de uma padronização internacional relativa. Pareciam possuir: Crânio Notocorda Miômeros Raios de nadadeiras LEITURA COMPLEMENTAR Ao longo dos aos, esses pequenos fósseis foram considerados como anelídeos, ou veremes nemerteos, moluscos, e até mesmo plantas. Mas em 1983 um conodonte completo foi relatado do Carbonífero Inferior de Edimburgo, foram encontradas 9 espécimes adicionais nas rochas de Edimburgo. Esses fósseis são importantes porque são compostos de apatita (fosfato de cálcio), o constituinte mineral dos ossos, uma característica da maioria dos vertebrados e não observada em cordados não vertebrados nem em vertebrados do Cambriano Inferior e Médio. As branquispinas indicavam uma alimentação por filtração por formarem um sistema de malhas, porém alguns outros do grupo apresentavam estruturas modificadas que possivelmente eram utilizadas para captura das presas. ANATOLEPIS:http://translate.google.com.br/translate?hl=pt-BR&sl=en&u=http://mygeologypage.ucdavis.edu/cowen/HistoryofLife/Anatolepis.html&prev=search 27 488 Ma – 358 Ma; Possuíam um exoesqueleto em volta do corpo deixando apenas a cauda de fora; Esqueleto não era ossificado, escudos cefálicos formados pela fusão de placas ósseas; Algumas espécies em água doce, dominaram o mar há cerca de 550 milhões de anos; Os vestígios estudados foram agrupados em clados: Arandaspida, Astraspida, Anaspida, Heterostraci, Thelodonti e os Osteostraci. †Pteraspidomorphi (Ordoviciano Inferior – Devoniano Superior) Fonte: http://tolweb.org/tree?group=Pteraspidomorphi&contgroup=Vertebrate FONTE:http://outrasverdadesinconvenientes.blogspot.com.br/ Agnatha †Pteraspidomorphi A classe dos Pteraspidomorfos é um grupo extinto de peixes agnatas. Os fósseis mostram que esses animais possuíam um exoesqueleto em volta do corpo deixando apenas a cauda de fora. Apesar da carapaça óssea seu esqueleto não era ossificado. Eram pequenos, lentos e possuíam comprimento em torno de 30 centímetros. Algumas espécies podem ter vivido em água doce, mas dominaram o mar há cerca de 550 milhões de anos. Os vestígios estudados foram agrupados em cinco subclasses: Arandaspida, Astraspida, Heterostraci e Thelodonti. 28 †Pteraspidomorphi Astrapida e Arandaspida Cauda móvel, coberta por placas pontudas; Escudo cefálico que cobrem cabeça e parte do corpo; Heterostraci Abertura braquial de cada lado; Semelhança pela presença de aspidina nas placas dérmicas; A forma dos escudos cefálicos variam entre as espécies; Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Fonte: http://tolweb.org/Pteraspidomorphi/14834 Fonte:http://www.palaeontologyonline.com/articles/2013/fossil-focus-heterostraci/ Astrapida e Arandaspida Possuem uma cauda móvel, coberta por pequenas placas pontudas protuberantes e um espesso escudo cefálico composto por várias placas grandes que recobrem a cabeça e boa parte do corpo. Heterostraci Se distinguem dos astraspida e arandaspida por possuírem apenas uma abertura braquial de cada lado. Os membros deheterostraci são colocados juntamente com os Astrapida e Arandaspida no clado Pteraspidomorphi pela presença de aspidina nas suas placas dérmicas. 29 Anaspida e Thelodonti Anaspida: Forma de Charuto; Uma narina dorsal com escamas; Placas irregulares na cabeça. Thelodonti: Escamas isoladas do Ordoviciano; Escamas abundantes e raros exemplares inteiros, do Siluriano Superior e Devoniano Inferior. Fonte: http://tolweb.org/Anaspida Fonte: http://tolweb.org/Thelodonti/14835 Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Unidos por escudo cefálico que cobre dorsalmente as brânquias e que têm aberturas ventrais; Primeiros com nadadeiras pares, possuindo armadura na região da cabeça. †Osteostraci e grupos relacionados Fonte: http://tolweb.org/Osteostraci †Pteraspidomorphi Anaspida eThelodonti Anaspida e thelodonti são grupo-irmãos sucessivos de osteostraci, galeaspida e outros grupos mais derivados, possuem um tamanho moderado, uma armadura mais limitada. Os anaspidas são animais em forma de charuto com 200mm de comprimento, boca terminal, olhos pequenos, uma única narina dorsal e recoberto por escamas e placas irregulares na região da cabeça. Os thelodonti são conhecidos principalmente por escamas isoladas do Ordoviciano, também, por escamas abundantes e raros exemplares inteiros, do Siluriano Superior e Devoniano Inferior. †Osteostraci e grupos relacionados Osteostraci,Galaespida e Pituriaspida são unidos por possuirem um escudo cefálico grande que cobre dorsalmente as brânquias e que têm aberturas ventrais Eles foram os primeiros vertebrados com nadadeiras pares, possuindo uma forte armadura na região da cabeça, com a maioria possuindo um escudo cefálico achatado e com formato semicircular lembrando a ponta de uma bota. 30 Vertebrata Gnathostomata Agnatha Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Gnathostomata (Ordoviciano Superior (443.8 Ma) – Recente) Evolução A transformação entre Agnathos e Gnasthostomata envolveu uma mudança no método de alimentação; A espécie de transição se tornou um animal caçador; Coletavam partículas de alimentos específicas em suspensão ou na superfície Fonte: KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011 / Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. A transformação entre Agnathos e Gnasthostomata envolveu uma mudança no método de alimentação; A espécie de transição se tornou um animal caçador, onde começaram a coletar partículas de alimentos especificas em suspensão ou na superficie. 32 Foi onde ocorreu a principal mudança no início da evolução dos vertebrados: Origem das maxilas - derivadas de arcos branquiais; Gnathostomata (Ordoviciano Superior (443.8 Ma) – Recente) Dispositivo para agarrar e morder presas Possibilitando processar alimentos maiores Fonte: KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011 / Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008 Fonte:http://www.ibiologia.unam.mx/peces/evolucion_placodermi.html Foi onde ocorreu a principal mudança no início da evolução dos vertebrados: Origem das maxilas - derivadas de arcos branquiais, sendo um dispositivo para agarrar e morder presas, onde este possibilitou processar alimentos maiores. 33 † Placodermi Gnathostomata Ordem Arthrodira † Ordem Rhenanida † Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. / POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008 Formam o maior grupo! Ordem Antiarchi † Ordem Petalichthyida† Ordem Ptyctodontida † Origem a 430 Ma e extinção a 359 Ma; Vertebrados mais numerosos do Devoniano; Primariamente marinhos, com adaptação para água doce; Alguns tinham vida bentônica – alimentavam-se no fundo. †Placodermi (Siluriano - Devoniano) Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. Fonte: www.chronozoom.com Origem a 430 Ma e extinção a 359 Ma; Vertebrados mais numerosos do Devoniano; Primariamente marinhos, com adaptação para água doce; Alguns tinham vida bentônica – alimentavam-se no fundo. 35 Morfologia: Grande armadura óssea; Nadadeiras pélvicas pares; Escudo cefálico composto de grandes placas fundidas de osso; Articulação especial no pescoço permitia que a porção anterior do escudo cefálico fosse erguida; Foram um dos primeiros grupos de peixes a desenvolver mandíbulas e dentes (sem dentes verdadeiros); Único grupo de vertebrados com maxilas completamente extinto. †Placodermi (Siluriano - Devoniano) Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. Vista lateral do corpo inteiro do Placodermi Arthrodira, Coccosteus do Devoniano Médio da Escócia. Figura segundo MOYTHOMAS & MILES,1971. Grande armadura óssea; Nadadeiras pélvicas pares; Escudo cefálico composto de grandes placas fundidas de osso; Articulação especial no pescoço permitia que a porção anterior do escudo cefálico fosse erguida; Foram um dos primeiros grupos de peixes a desenvolver mandíbulas e dentes (sem dentes verdadeiros); Único grupo de vertebrados com maxilas completamente extinto. 36 †Placodermi (Siluriano - Devoniano) Arthrodira Rhenanida Antiarchi Petalichthyida Ptyctodontida Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Arthrodira Fonte: www.arcadiastreet.com Fonte:http://de.wikipedia.org/wiki/Rhenanida Fonte:http://en.wikipedia.org/wiki/Antiarchi Fonte: http://de.wikipedia.org/wiki/Petalichthyida Fonte:http://netnature.wordpress.com/2012/07/04/zoologia-e-evolucao-de-placodermos-e-tubaroes-existe-algum-relacionamento-evolutivo-entre-essas-especies/ Mostrar as imagens e dizer que estes são os representantes das ordens que fazem parte dos Placodermis. 37 Ancestrais das raias e tubarões modernos; São identificados por dentes e escamas ; Uma característica que distingue os Chondricthyes dos outros Gnatostomados é a ausência de bexiga natatória; Apresentavam um avanço nos mecanismos de alimentação comparados com os seus contemporâneos Placodermos (troca de dentes desgastados); Sua primeira grande irradiação começou no Devoniano Superior. Chondrichthyes (Ordoviciano Superior (450 Ma) – Recente) Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. Fonte:http://www.bing.com/images/search?q=holocephali&qs=n&form=QBIR&pq=holocephali&sc=0-6&sp=-1&sk=# Ancestrais das raias e tubarões modernos; São identificados por dentes e escamas ; Uma característica que distingue os Chondricthyes dos outros Gnatostomados é a ausência de bexiga natatória; Apresentavam um avanço nos mecanismos de alimentação comparados com os seus contemporâneos Placodermos (troca de dentes desgastados); Sua primeira grande irradiação começou no Devoniano Superior. 38 Morfologia: Possuem esqueleto cartilaginoso; Escamas em forma de cone e pontudas; Notocorda persistente e vértebras completas e separadas; Caixa craniana sólida; Mandíbulas presentes; Possui duas nadadeiras dorsais, uma atrás da cabeça e outra na metade do corpo, tendo a primeira um espinho anterior; Possui nadadeiras peitorais e pélvicas, cada uma com esqueleto de sustentaçao interno. Chondrichthyes (Ordoviciano Superior (450 Ma) – Recente) Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. a) Esqueleto emparelhado primitivo b) Esqueleto emparelhado avançado Fonte:http://palaeo.gly.bris.ac.uk/palaeofiles/fossilgroups/chondrichthyes/characters/skeleton.html Ordem Cladoselachida Grupo restrito do Devoniano Superior; Estrutura óssea composto por cartilagem calcificada prismática (falso osso); Natação rápida, utilizando movimentos laterais de sua larga cauda como força propulsora; E as nadadeiras peitorais para manobras e estabilização. Chondrichthyes (Ordoviciano Superior (450 Ma) – Recente) Fonte:http://www.imgbucket.com/pages/c/cladoselache-fossil/ Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. 40 Gnathostomata Teleostomi Sarcopterygii Actinopterygii †Acanthodii Osteichthyes Dipnoi †Rhipidistia Actinistia São um grande grupo que compreendem os acantódios e peixes ósseos; Teleostomi (Ordoviciano Superior – Recente) Fonte: http://imgbuddy.com/actinistia.asp Fonte: http://imgbuddy.com/actinistia.asp Fonte: http://portal.virtual.ufpb.br/biologia/novo_site/Biblioteca/Livro_4/4-Vetebrados.pdf São um grande grupo que compreendem os acantódios e peixes ósseos; 42 Os “ pele com espinhos’’; Alcançaram o pico durante o Devoniano; Os primeiros eram marinhos, posteriormente passaram a ser de água doce; O corpo é recoberto por pequenas escamas arranjadas compactamente e feitas de osso e dentina; Grupo único devido as seguintes características: Olhos grandes; Focinho curto; Corpo fusiforme ; Dentes não contém a camada de esmalte. †Acanthodii ( Ordoviciano Superior - Permiano) (440 Ma.) (300 Ma.) Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Fonte: https://www.studyblue.com/notes/note/n/fish/deck/3133193 Fonte: http://www.snipview.com/q/Parexus Os “ pele com espinhos’’: REFERÊNCIA ÀS FILEIRAS DE ESPINHOS AO LONGO DO TOPO E LATERAIS DO CORPO Eram geralmente peixes pequenos, a maioria possui corpos esguios com uma ou duas nadadeiras dorsais, uma nadadeira anal e uma caudal heteocerca. As nadadeiras pélvicas são modificadas em espinhos longos e podem existir até seis pares de espinhos ao longo do abdome nas primeiras formas. As outras nadadeiras exceto a nadadeira anal, são sustentadas por um espinho na margem anterior. O nome acanthodi se refere a esse arranjo de espinhos. Alcançaram o pico durante o Devoniano; Os primeiros Acanthodii eram marinhos, posteriormente passaram a ser de água doce; Armadura dérmica reduzida a escamas pequenas por toda a superfície do corpo - exceto na cabeça; Grupo único devido as seguintes características: Dentes não contem a camada de esmalte; Olhos grandes; Focinho curto; Corpo fusiforme 43 Sua taxonomia em relação aos Gnatostomados é duvidosa; Pois apresentam caracteres semelhantes aos Condríctes, e outros semelhantes aos Placodermes; Porém, os Acanthodii são agrupados ao grupo Teleostomi. Fonte: KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011. POR POSSUIREM CARACTERÍSTICAS ÚNICAS †Acanthodii Fonte:http://www.fossilmall.com/Science/FishFossils/Diplacanthus/Diplacanthus.htm 44 Ossos difundidos ao longo de todo exoesqueleto; Evolução mostra uma tendência a ossificação completa de todo o esqueleto interno; Presença de bexiga natatória – proporciona flutuabilidade. Fonte: http://www.bing.com/images/search?q=OSTEICHTHYES&qs=bs&form=QBIR Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. / Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Osteichthyes (Siluriano – Recente) 45 Possuem um conjunto de características que os distingue, como: Ossos dérmicos reduzidos cobrindo todo o corpo Bexiga natatória Corpo coberto por escamas que se sobrepõem Presença de Lepidotríquios Bastões delgados, que proporcionam suporte interno as nadadeiras Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008 Osteichthyes (Siluriano – Recente) Lepidotríquios = Bastões delgados que proporcionam suporte interno as nadadeiras 46 São peixes com nadadeiras raiadas; Sustentadas internamente por inúmeras lepidotríquios; São divididos em outros dois grupos: Palaeonisciformes – Ancestrais; Neopterygii – Peixes derivados; Actinopterygii (Siluriano Superior– Recente) Fonte: Benton, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008 Fonte:http://www.landforms.eu/orkney/Fossils/Cheirolepis%20trailli.htm Fonte:http://www.snipview.com/q/Cheirolepis Fonte:http://www.snipview.com/q/Cheirolepis Cheirolepis um peixe ósseo do Devoniano médio. Reconstrução do corpo em vista lateral. Actinopterygii Osteichthyes Os peixes ósseos são divididos em dois clados: Actinopterygii e Sarcopterygii, ambos aparecendo no Siluriano Superior e irradiando ao longo do Devoniano. É do Siluriano Superior, mas o grupo somente começou a diversificar no Devoniano Superior Grupo mais antigo, representado por escamas, onde estas estão distribuídas em fileiras diagonais ligeiramente curvas que correm póstero-ventralmente. As escamas são compostas por camadas de osso, dentina e uma substância parecida com esmalte na superfície. Os Actinopterygii possuem nadadeiras raiadas que são sustentadas por uma série de bastões estreitos, cartilaginosos e ósseos, chamados de radiais. Os raios das nadadeiras (actinotríquias) são cobertos por ossos dérmicos articulados, as leptotríquias, onde isso fornece uma cobertura para a nadadeira e também uma maior rigidez em comparação com os tubarões, que possuem apenas actinotríquia. Possui olhos grandes, duas narinas de cada lado e uma boca grande, com dentes afiados. Os dentes estão distribuídos em 3 ossos ao redor da boca, o Maxilar, o pré-maxilar no crânio e o dentário na mandíbula. 47 Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. 48 Músculos mandibulares eram fortes, em comparação com o dos Actinopterygii; Possuem nadadeiras lobadas, sustentadas por um único osso basal; Tamanho dos músculos produziu características cranianas que separaram os dois grupos; Possivelmente deram origem aos Tetrápoda. Os poucos peixes Sarcopterygii viventes compreendem: Dipnoi e Actinistia, e extinto: Rhipidistia. Fonte: http://global.britannica.com/animal/Rhipidistia Sarcopterygii (Devoniano Inferior (416 Ma) – Recente) Rhipidistia Fonte: https://ancientanglers.wordpress.com/tag/actinistia/ Actinistia Dipnoi Fonte: http://euamomeusanimais.com.br/peixes-dipnoicos-os-sobreviventes-da-seca/ Fonte: POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Sarcopterygii Osteichthyes Sarcopterygii era um grupo muito mais significativo no Devoniano que actinopterygii, entretanto, os sarcopterygii. Os sarcopterygii compartilham, além das nadadeiras pares lobadas com esqueleto ósseo, uma série de características craianas não observadas em outros vertebrados. Possuem nadadeiras lobadas, sustentadas por um único osso basal e com músculos que podem modificar sua posição; Os músculos mandibulares dos Sarcopterygii eram fortes, em comparação com o dos Actinopterygii, e o tamanho destes músculos produziu características cranianas que separaram os dois grupos. De sua irradiação inicial, surgiram formas de água doce e marinhas, incluindo linhagens que deram origem aos Tetrapoda. Os poucos peixes Sarcopterygii viventes compreendem: Dipnoi e Actinistia, e extinto: Rhipidistia. 49 Habitat: água doce; Possuem pares de pulmões, e portanto, podem respirar durante períodos em que os níveis de oxigênio estão baixos; Três gêneros sobreviventes ocorrem em rios continentais: Neoceratodus (Austrália); Protopterus(África); Lepidosiren (América do Sul). Dipnoi (Devoniano Inferior ( entre 397 e 385 Ma) – Recente) Fonte: KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011/ http://www.mundoeducacao.com/biologia/peixes-pulmonados.htm Fonte: http://cienciaecuriosidades-matheus.blogspot.com.br/2011_10_01_archive.html Todos os Dipnoi viventes são formas de água doce. A principal característica é a respiração através de uma estrutura que funciona como um pulmão primitivo. São conhecidas seis espécies com representantes vivos incluídas em três gêneros: Protopterus(África), Lepidosiren (América do Sul) e Neoceratodus (Austrália). A espécie americana (Lepidosiren paradoxa) ocorre no Brasil e vive nas bacias Amazônica e do Prata. Tradicionalmente, esse peixe é conhecido por piramboia, um nome de origem tupi que significa “peixe-cobra”. Esse peixe, ao nascer, respira por brânquias. Após algum tempo, essas estruturas vão ficando menores e as piramboias iniciam sua respiração pelos pulmões. Esses animais devem constantemente colocar sua cabeça para fora da água para sugar o ar atmosférico. Quando se inicia a época de seca, ela consegue ficar enterrada na lama, esperando as próximas chuvas (estivação). Dipnoi são os representantes mais próximos dos Tetrapoda atualmente, no entanto diversas formas fósseis são intermediárias entre os peixes pulmonados e os primeiros anfíbios, ocorrendo, entre outros redução de dígitos, de mais de 8 a menos de 4 nas mãos (5 nos pés). Tanto os Dipnoi quando os celacantos possuem um registro fóssil extenso na Era Paleozóica, junto com um terceiro grupo, chamado de Rhipidistia. Tradicionalmente, os celacantos e os Rhipidistia eram agrupados como crossopterígeos, um grupo considerado ancestral dos tetrápodes. . 50 (Protopterus) Dipnoi Fonte:http://www.vivarium.cz/akvaristika/akvarijni-ryby/ziva-fosilie-bahnik-zapadoafricky-protopterus-annectens.html; ( Lepidosiren ) (Neoceratodus ) Fonte: http://www.fishesofaustralia.net.au/home/species/1988 . Fonte: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/o-enigma-da-piramboia/; 51 Eram considerados um grupo extinto, porém em 1930 foi achado um fóssil nas águas costeiras da África do Sul; Apresentam nadadeiras lobadas (único grupo a apresentar 7 nadadeiras carnudas); possuem escamas cosmóides; Caixa craniana dividida; Notocorda proeminente. Fonte: KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011. http://web.unifoa.edu.br/portal/plano_aula/arquivos/04684/Aula%204%20Tetrapoda.pdf Fonte:http://www.vistaalmar.es/especies-marinas/peces-extranos/1592-vida-secreta-celacanto.html Fonte: http://yaybiotic.tumblr.com/post/62705249790/subclass-sarcopterygii-infraclass-actinistia-the Actinistia (Devoniano médio – Recente) Eram considerados um grupo extinto, porém em 1930 foi achado um fóssil nas águas costeiras da África do Sul; Apresentam nadadeiras lobadas (único grupo a apresentar 7 nadadeiras carnudas); possuem escamas cosmóides. 52 Os ripidístios são um grupo parafilético que agrupam os: Porolepiformes – peixes pulmonados; Osteolepiformes e Panderichthyidae; Durante o Período Devoniano, os Tetrápodes se originaram a partir dos ripidístios; GRUPO BASAL DOS TETRÁPODES † Rhipidistia (Devoniano Inferior 400 Ma - Permiano 275 Ma) Fonte:http://dinopedia.wikia.com/wiki/Eusthenopteron Fonte: http://www.moddb.com/games/jaws-of-evolution/images/eusthenopteron KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011. Peixes Sarcopterygii foram, pordiversas vezes, combinados em um único táxon, os Crossopterygii, hoje considerados, pela maioria dos pesquisadores, como parafilético, ou como duas linhagens separadas, os Rhipidistia (formas totalmente extintas) e os Actinistia (com uma única forma vivente, Latimeria, o celacanto vivo e seus parentes fósseis). Até mesmo este arranjo foi questionado quanto a separação dos Rhipidistia em diversas linhagens,incluindo uma (os Porolepiformes), a qual é aparentada dos peixes pulmonados, e outra (os Osteolepiformes), que são mais próximos dos tetrápodes. 53 A origem, evolução e a diversificação da vida são fenômenos dependentes de diversas causas. Para bem compreender esses fenômenos se fazem necessários: os registros fósseis, aliados aos estudos paleontológicos; Com relação a Origem dos Vertebrados, ainda não foi possível definir um organismo ancestral; De um modo simplificado: Os primeiros vertebrados surgiram há ± 540Ma, a partir dos cordados primitivos. Vieram depois os primeiros grupos de “peixes” - primeiro os Agnathas, e depois os Gnatostomathas (originam osteichthyes e chondrichthyes). Os primeiros vertebrados com alguma adaptação ao meio terrestre foram os anfíbios; A partir desses animais surgem os répteis, aves e mamíferos. Considerações Finais BENTON, Michael J. Paleontologia dos vertebrados; 3ª ed. – São Paulo, Atheneu Editora, 2008. KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5. ed. São Paulo (SP): Roca, 2011. POUGH, F. H.; JANIS, C.M.; HEISER, J.B. A vida dos Vertebrados. 4° ed. – São Paulo: Atheneu Editora, 2008. Referências Bibliográficas Obrigado! 56
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