Origem dos tetrapodes

Prévia do material em texto

Origem dos tetrápodes
C
e
p
h
a
lo
c
h
o
rd
a
ta
G
n
a
th
o
s
to
m
a
ta
U
ro
c
h
o
rd
a
ta
P
e
tr
o
m
y
z
o
n
to
id
e
a
M
y
x
in
o
id
e
a
Craniata
Y
u
n
n
a
n
o
z
o
a
 
(H
a
ik
o
u
e
lla
)
Vertebrata
H
e
te
ro
s
tr
a
c
i
M
y
llo
k
u
m
in
g
ia
C
o
n
o
d
o
n
ta
A
n
a
s
p
id
a
O
s
te
o
s
tr
a
c
i
“Ostracodermes”
• Maxilas.
•3 canais semi-circulares
•Nadadeiras pares
Grupos viventes
Grupos extintos
Vertebrata
Placodermes: primeiros vertebrados 
mandibulados
Mandíbulas permitiram captura de
presas maiores
Peixe ósseo 
Peixe cartilaginoso
Canais semicirculares
Gnathostomata
Gnathostomata
TETRAPODES
ERA DOS PEIXES
Osteichthyes
Peixes ósseos
Chondrichthyes
Peixes cartilaginosos
Actinopterygii Sarcopterygii
Divertículo esofágico
(flutuabilidade ou pulmões)
Actiopterygii
aktis, raio
pteryx, nadadeira; asa
Sarcopterygii
sarkos, carne
pteryx, nadadeira, asa
Celacanto
Latimeria chalumnae
DpinoiActinistia
Protopterus annectens
Latimeria chalumnae
Sarcopterygii
sarkos, carne
pteryx, nadadeira, asa
Osteichthyes
Peixes ósseos
Chondrichthyes
Peixes cartilaginosos
Actinopterygii Sarcopterygii
Divertículo esofágico
Bexiga natatória ou “pulmões”
Gnathostomata atuais
Sarcopterygii
Dipnoi
Actinistia
Tetrapoda
Protopterus annectens
Latimeria chalumnae
Origem dos tetrápodes
A vida dos vertebrados na água
Água Ar
Densidade 800 x 1 x
Viscosidade 18 x 1 x
Oxigênio 20.9 ml O2/l água 209 ml O2/l ar
Calor específico 4.2 x 1x
Condutividade 
Calor 24x 1x
Elétrica alta baixa
Conquista do ambiente terrestre
• 1) O que levou a um vertebrado 
totalmente adaptado a um ambiente 
aquático explorar um ambiente terrestre?
•2) Quais características um vertebrado 
aquático deveria apresentar para poder 
sobreviver ao ambiente terrestre?
Fóssil mais antigo de um tetrápode data do final do Devoniano
365 milhões 
de anos
Características do Devoniano
• A) Clima
• B) Vegetação
• C) Fauna associada ao ambiente terrestre
• D) Fauna de vertebrados
• E) Interações
Era Paleozóica
Período Devoniano (400 mi. anos)
1) Posição dos continentes:
-Formação da Pangea 
aproximação dos dois super continentes: Laurassia e Gondwana;
redução e extinção do Oceano Iapetus
Atual
Devoniano
Era Paleozóica
Período Devoniano (400 mi. anos)
1) Posição dos continentes:
-Formação da Pangea 
aproximação dos dois super continentes: Laurassia e Gondwana;
redução e extinção do Oceano Iapetus
2) Clima e atmosfera
-O2 (-); CO2 (+)
-Dias mais curtos
-Glaciações 
3) Declínio da diversidade de organismos marinhos
4)Início da evolução da vida animal
sobre os continentes 
Era Paleozóica
Período Devoniano (400 mi. anos)
1) Posição dos continentes:
-Formação da Pangea 
aproximação dos dois super continentes: Laurassia e Gondwana)
redução e extinção do Oceano Iapetus
2) Clima e atmosfera
-O2 (-); CO2 (+)
-Dias mais curtos
-Glaciações 
3) Declínio da diversidade de organismos marinhos
4)Início da evolução da vida animal sobre os continentes 
5) Final do Devoniano – grande diversidade de flora e fauna 
terrestre 
“Ostracodermes”
Heterostraci
Siluriano – final do Devoniano
“Ostracodermes” - Osteostraci
Gnathostomata - Placodermi
Gnathostomata 
Acanthodii Chondrichthyes
Osteichthyes 
Actinopterygii
Sarcopterygii
1) O que levou a um vertebrado 
totalmente adaptado a um ambiente 
aquático explorar um ambiente terrestre?
•2) Quais características um vertebrado 
aquático deveria apresentar para poder 
sobreviver ao ambiente terrestre?
A vida dos vertebrados na água
Água Ar
Densidade 800 x 1 x
Viscosidade 18 x 1 x
Oxigênio 20.9 ml O2/l água 209 ml O2/l ar
Calor específico 4.2 x 1x
Condutividade 
calor 24 x 1x
elétrica alta baixa
(sem empuxo)
Mudanças funcionais nos primeiros tetrápodes
Anterior
Posterior
Qual o grupo ancestral dos tetrápodes?
Forma alternativa de respiração 
Sustentação do corpo
Sarcopterygii ?
Actinistia
Dpinoi
“Osteolepiformes”
Qual o grupo ancestral dos tetrápodes?
Forma alternativa de respiração 
Sustentação do corpo
Actinopterygii ?
Relação entre os elementos ósseos dos membros
Dpinoi
Actinistia
Tetrapoda
Ausência de Homologias
“Osteolepiformes”
Tetrapoda
A Eusthenopteron joordi vista lateral
Panderichthys rhombolepis
B – vista dorsa
C – vista lateral
“Osteolepiformes”
Tetrapoda
Corpo cilíndrico
Focinho curto
4 nad. Impares
2 nad. pares
Corpo achatado dorso-ventralmente
Costelas desenvolvidas
Focinho longo e amplo (frontal pareado)
Olhos dorso-laterais (topo da cabeça)
Perda das nadadeiras dorsal e anal
Nadadeira caudal reduzida
Frontal pareado
Nature, 2006
Osteichthyes
Peixes ósseos
Chondrichthyes
Peixes cartilaginosos
Actinopterygii Sarcopterygii
Divertículo esofágico
Bexiga natatória ou “pulmões”
Gnathostomata atuais
Actinistia Dipnoi “Osteolepiformes”
Elpistotegidae
(Panderichthys) Tetrapoda
1
2
Tiktaalik
SARCOPTERYGII
Corpo cilíndrico
Focinho curto
4 nad. Impares
2 nad. pares
Corpo achatado dorso-ventralmente
Costelas desenvolvidas
Focinho longo e amplo (frontal pareado)
Olhos dorso-laterais (topo da cabeça)
Perda das nadadeiras dorsal e anal
Nadadeira caudal reduzida
Frontal pareado
-Cabeça achatada
-Focinho alongado
-Ausência de nadadeiras dorsal 
e anal
-Costelas longas 
-Membros com carpais 
(m. anterior), tarsais (m. 
posterior) e dígitos
-Vértebras com 
zigapófises
-Perda do contato entre 
a cintura peitoral e o 
crânio
-Contato entre o ílio e a 
vértebra sacral
Elpistostegidae
Tetrapoda
Tiktaalik
Zigapófises
Primeiros tetrápodes
Devoniano (~365 Ma)
Greenland- Russia
Acanthostega
Acanthostega
https://www.youtube.com/watch?v=jq4N8BJsFug
Clack, Paleo, 2006 Tulerpeton
Foramens para nervos 
associados 
a neuromastos (ancestral)
Zigapófises
(sinapomorfia 
de Tetrapoda)
Tulerpeton
TETRAPODA
Tiktaalik?
Carbonifero
Batracomorpha
Temnosponyli
Batracomorpha
Temnosponyli
Lepospondyli
Microssauria
Actinistia Dipnoi “Osteolepiformes”
Elpistotegidae
(Panderichthys) Tetrapoda
1
2
Tiktaalik
SARCOPTERYGII
-Cabeça achatada
-Focinho alongado
-Ausência de nadadeiras dorsal 
e anal
-Costelas longas 
-Membros com carpais 
(m. anterior), tarsais (m. 
posterior) e dígitos
-Vértebras com 
zigapófises
-Perda do contato entre 
a cintura peitoral e o 
crânio
-Contato entre o ílio e a 
vértebra sacral
Elpistostegidae
(Panderichthys)
Tetrapoda
Tiktaalik
-Membros com carpais (m. anterior), 
tarsais (m. posterior) e dígitos
-Vértebras com zigapófises
-Perda do contato entre a cintura 
peitoral e o crânio
-Contato entre o ílio e a vértebra 
sacral
Novidades adaptativas úteis ao ambiente 
terrestre presentes apenas em tetrápodes
Pulmões ? NÃO
Esqueleto
Vértebras:
-Zigapófises no arco neural
-Regiões diferenciadas ao 
longo da coluna vertebral
Modificação expressiva nos 
membros pares
Musculatura
Função: deslocamento
Tetrápode:
Musculaturaaxial mais especializada
Duas novas funções:
Musculatura axial
epaxial
hipoaxial
https://www.youtube.com/watch?v=GU_VieIkDZE
Manutenção da postura 
e ventilação
Porção Cranial
Boca
Cavidade Oral
Dentes
Língua
Faringe
Esôfago (cranial)
Glândulas Salivares
Cavidade Peritoneal ou
pleuroperitoneal
Esôfago (porção caudal) 
Estômago (esfíncteres) 
Intestino delgado: 
Duodeno – Jejuno – Íleo 
Intestino Grosso
Ceco cólico
Cloaca (fezes, urina e 
gametas)
Ânus
Glândulas e 
órgãos:
Fígado
Pâncreas.
Sistema Digestório – Estruturas e anexos em tetrápodes
Amphibia
Anura
A Sebben©2006
A Sebben©2006
Esfíncter esofágico
A Sebben©2006
A Sebben©2006
A Sebben©2006
Esfíncter pilórico
Amphibia
Anura
A Sebben©2006
A. 
Sebben
Pâncreas
Sistema urogenital
Rins 
Gônadas
Ductos
Rins e ductos
Excretas nitrogenadas em vertebrados:
 Amônia (peixes)
 Uréia (anfíbios, crocodilianos, quelônios) presença de 
uma bexiga urinária 
 Ácido úrico (Squamata, aves, alguns anfíbios)
Tipos de rins: 
 Pronéfrico
 Mesonéfrico
 Metanéfrico
Rim Pronéfrico
 Rim funcional 
dos adultos de 
feiticeira, embriões
de peixes e de 
anfíbios
 Presente na fase embrionária em 
répteis, aves e mamíferos
Sistema 
Urogenital
Rim Mesonéfrico
 Rim funcional 
dos adultos de 
lampreias, peixes 
e anfíbios
 Função temporária em 
embriões de répteis, aves e 
mamíferos
Sistema 
urogenital
Rim Metanéfrico
Rim funcional dos 
adultos de répteis, 
aves e mamíferos
Sistema 
urogenital
Sistema circulatório
Azul – sangue desoxigenado
Vermelho – sangue oxigenado
Simples
Duplo
Brânquias
Coração
Diferentes sistemas
Coração
Pulmões
Diferentes sistemas
Evolução do coração
e dos órgãos respiratórios
Cone arterial
Ventrículo
Átrio
Seio venoso
Peixes
Região anterior 
Coração de anfíbio
Coração de mamífero
1 cm
Osteichthyes – Rhivulus sp
Coração de Anfíbio
Anuro
Vista ventral 
Em Tetrápodes
Arcos 1, 2 perdidos
Arco 3 – Arco carótido
Arco 4 e 5* – Arco sistêmico 
Arco 6 – Arco pulmonar
*Arco 5 perdido em amniotas
Filme sobre circulação
Órgãos sensoriais
Tetrápodes:
Glândulas lacrimais
Ducto naso-lacrimal
Pálpebras
AMPHIBIA
Amphibia (= Lissamphibia + grupos fósseis)
-Não possuem ovo amniótico
-Respiração cutânea
-Presença de glândulas mucosas (muco) na pele
-Presença de glândulas granulosas (secreções tóxicas)
Ordens atuais
Anura 
Caudata ou Urodela
Gymnophiona
Urodela ou Caudata
699 spp atuais
Hemisfério Norte 
Europa, norte da Ásia e África, 
Am. Norte, Am. Central
Apenas 2 espécies Am. Sul
Tamanho 27 mm a 1,6 m, 
chegando a 65 kg 
(Andrias davidianus – China) 
Locomoção lenta
Ondulação do corpo
https://www.youtube.com/watch?v=KBh-E0iXjHU
Axolote (Ambystoma mexicanun)
Bolitoglossa tapajonica
Foto Selvino Neckel de Oliveira
Bolitoglossa caldwellae
Foto Janalee Caldwell
Bolitoglossa madeira
Foto Walter Hodl 
URODELA
Bolitoglossa altamazonica
Foto Emanuele Biggi
Salamandras brasileiras
Amazônia
Família Plethodontidae
https://www.youtube.com/watch?v=mRrIITcUeBM
Gymnophiona
205 espécies 
Hemisfério Sul 
Am. Sul, África e Ásia
112 mm a 1,5 m 
Ápodes
Crânio com ossos fusionados
Olhos vestigiais
1 par de tentáculos curtos, entre os 
olhos e as narinas
GYMNOPHIONA
(Anfíbio)
AMPHISBAENIA
(réptil)
Anura
Mais de 6609 espécies
Cosmopolita, exceto 
regiões polares
Tamanho 15 mm a 1 m
1 – Número de vértebras reduzido
2 - Ílio alongado
3 - Uróstilo
4 - Membros posteriores alongados
1 2
3
4
Locomoção saltatória
Sapos
Pele mais rugosa e seca
Glândulas paratóides
Membros curtos
Locomoção em pequenos saltos
https://www.youtube.com/watch?v=dCN4QaGtDoE
Rãs
Pele lisa
Essencialmente aquáticos
Membros posteriores longos e musculosos
Corpo fusiforme
Pererecas
Pele lisa e úmida
Membros longos e 
finos
Discos adesivos na 
ponta dos dedos
Arborícolas
https://www.youtube.com/watch?v=aZCouONbpG4
Rhacophorus dulitensis (Rhacophoridae – África e Ásia)
https://www.youtube.com/watch?v=TQ1fZRHgz00
Jurássico médio
Norte da China (Fauna de Jehol)
200 mi 
Girinos de Shomronella jordanica (Pipidae) Cretaceo inferior (140 mi) - Israel
Filogenia pg 229
Gymnophiona Urodela Anura
LISSAMPHIBIA
Respiração cutânea
Glândulas mucosas e granulares na pele
Papila anfibiorum (abaixo de 1000 Hz)
Papila basilares (acima de 1000 Hz)
Complexo operculum-columella
Bastonetes verdes
Dentes pedicelados
Estrutura do músculo levator bulbi
Corpos de gordura ou amarelos
https://www.youtube.com/watch?v=TUbx1tBnpG0
A Sebben©2006
A Sebben©2006
dentes vomerianos
A. 
Sebben
dentes pedicelados
tomada de alimento
A Sebben©2006
A Sebben©2006
Dentição anfíbios
SAPO BOI
https://www.youtube.com/watch?v=MwqnvUS
wUWE
https://www.youtube.com/watch?v=dCN4QaGt
DoE