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Classe Actinopterygii Os primeiros Actinopterygii eram peixes pequenos com uma única nadadeira dorsal e com uma nadadeira caudal bifurcada e acentuadamente heterocerca, com uma pequena membrana. Nadadeiras pareadas com bases grandes eram comuns, mas diversos táxons possuíam nadadeiras peitorais com bases musculares expandidas. As escamas sobrepostas, embora espessas, eram distintas quanto à estrutura e ao padrão de crescimento. A camada de cobertura externa das escamas é feita de ganoína (derivada do esmalte). Raios paralelos de ossos radiais bem compactados sustentavam a base das nadadeiras. O número de raios ósseos que sustentavam a membrana das nadadeiras era maior do que o número de radiais de sustentação e esses raios eram, claramente, derivados de escamas alongadas e alinhadas ao longo do eixo maior da nadadeira. Primeiros Actinopterygii Os lobos, superior e inferior, da nadadeira caudal eram praticamente simétricos, e todas as membranas eram sustentadas por alguns poucos raios ósseos – as nadadeiras dorsal e anal tinham cerca de um raio ósseo para cada radial interno de sustentação. Esta reorganização morfológica provavelmente aumentou a flexibilidade das nadadeiras. A maxila inferior dos primeiros Actinopterygii era sustentada pelo hiomandibular e a mandíbula se fechava, como uma tesoura, pela ação dos músculos adutores da mandíbula. Esses músculos originavam-se em uma cavidade estreita, entre o osso maxilar e o palatoquadrado, inserindo-se na porção caudal da maxila inferior, próximo à articulação desta com o quadrado. Esse arranjo produzia um sistema de alavanca capaz de mover a mandíbula rapidamente, mas a força criada era pequena. Os ossos dérmicos, muito próximos, da bochecha permitiam pouca expansão da câmara orobranquial (a boca e as brânquias) além da necessária à respiração, e não havia espaço para um músculo adutor mandibular maior. Os Neopterygii possuem mandíbulas com osso maxilar pequeno, com sua extremidade caudal livre dos demais ossos da bochecha. Já que a bochecha não é mais tão compacta, o hiomandibular, praticamente em posição vertical, pode se mover lateralmente quando a boca é aberta, aumentando rapidamente o volume da câmara orobranquial e produzindo uma sucção poderosa para trazer a presa até sua boca. O processo coronóide, se desenvolveu no ponto de inserção do músculo adutor da mandíbula na maxila inferior e aparece sobre ossos diferentes da mandíbula em linhagens distintas dos peixes ósseos. Na maioria dos peixes modernos, o processo coronóide encontra-se no osso dentário ou no angular. Um processo coronóide adiciona o torque e, portanto, força, às mandíbulas de muitos mordedores fortes. Especializações dos Teleostei Especializações das Maxilas: principal tema da evolução são mudanças nas maxilas, de simples prendedor de presas para sofisticados mecanismos de sucção. A sucção é importante para a captura de presas na água, pois uma abordagem rápida de um predador provoca uma onda de choque em frente de sua cabeça em direção à presa. Essa onda move-se ao redor e para longe da boca e pode empurrar a presa, tirando-a do alcance do predador. Especializações de alimentação, nos primeiros teleósteos, envolveram somente uma pequena liberação do osso pré- maxilar, de forma que esse osso podia mover-se durante a abertura da mandíbula, acentuando a forma circular da boca. Posteriormente alterações distintivas no aparato da mandíbula permitiram uma grande variedade de modos de alimentação, baseados na velocidade de abertura e na poderosa sucção produzida pela mandíbula, arco branquial e crânio, altamente integrados. Muitos Teleostei têm uma grande mobilidade nos elementos esqueléticos que circundam a abertura bucal. Tal mobilidade permite que as margens da mandíbula sejam movidas para frente da cabeça, a uma velocidade, em geral, muito rápida. O resultado funcional, chamado de protrusão mandibular, evoluiu três ou quatro vezes em ciados distintos de teleósteos derivados. Dentes Faríngeos: Ancestralmente, os peixes de nadadeiras raiadas possuíam diversas placas dentígeras dérmicas na faringe. Estas placas estavam alinhadas com (mas não fundidas) elementos esqueléticos, dorsais e ventrais, dos arcos branquiais, no entanto, não eram muito móveis ancestralmente; eram utilizadas, principalmente, para segurar e manipular a presa na preparação para engoli-la como um todo. Especializações das Nadadeiras: A nadadeira caudal de Actinopterygii adultos é sustentada por alguns poucos espinhos hemáticos, aumentados e modificados, chamados de ossos hipurais, os quais se articulam com a extremidade da coluna vertebral, abruptamente curvada para cima. Arcos neurais caudais modificados - os uroneurais – adicionam mais suporte ao lado dorsal da cauda. Estes uroneurais são caracteres derivados dos teleósteos. Com a sustentação, a nadadeira caudal dos Teleostei é simétrica e flexível. Este tipo de estrutura caudal é conhecido como homocerca. Junto com a bexiga natatória, a qual ajusta a flutuabilidade, uma cauda homocerca permite que o teleósteo nade horizontalmente, sem utilizar suas nadadeiras pareadas para este controle. Livre da responsabilidade de controlar a ascensão, as nadadeiras pareadas dos teleósteos são mais flexíveis, móveis e diversificadas quanto à forma, ao tamanho e à posição. Devido a estas modificações na cauda, as nadadeiras pareadas dos teleósteos se especializaram em atividades como a coleta de alimentos, a corte, a produção de sons, o andar e até mesmo o vôo. Teleósteos modernos possuem escamas finas para os padrões das Eras Paleozóica e Mesozóica, e muitos não são totalmente recobertos por elas. Actinopterygii atuais Os Polypteriformes viventes são 11 espécies de peixes africanos alongados com armaduras pesadas. O nome Polypteriformes refere-se as suas nadadeiras dorsais peculiares, em forma de bandeira, e as bases carnosas de suas nadadeiras peitorais estão entre as especializações características, mas pouco se sabe acerca de sua história natural e o significado destas características. Têm menos de um metro de comprimento, e movem-se vagarosamente com a cauda heterocerca modificada. Polypteriformes possuem esqueletos bem ossificados. Além de um amplo complemento de ossos dérmicos e endocondrais, são recobertos por escamas espessas, sobrepostas e dispostas em muitas camadas. Essas escamas são cobertas por uma camada de ganoína. Larvas de "bichirs" (Polypterus) possuem brânquias externas, possivelmente uma condição ancestral dos Osteichthyes. O Erpetoichthys, o peixe-do-junco, parece uma enguia, embora com uma armadura completa de escamas ganóides. Todos os Polypteriformes são predadores. Eles também têm pulmões situados ventralmente, que é uma condição primitiva. Acipenseriformes (esturjões e peixe-espátula) incluem duas famílias viventes e duas fósseis de Actinopterygii especializados. As espécies de esturjões são grandes, ativas e bentônicas. Não apresenta osso endocondral e perderam boa parte do esqueleto dérmico dos Actinopterygii mais primitivos. Esturjões possuem uma cauda heterocerca robusta, protegida por séries de escamas especializadas que se estendem desde a margem dorsal do pedúnculo caudal (a base alongada da cauda onde se conecta com o tronco) e continuam ao longo da parte superior da nadadeira caudal. A maioria dos esturjões apresenta cinco fileiras de escamas aumentadas ao longo do corpo. As maxilas protrusíveis dos esturjões os fazem efetivos alimentadores por sucção. O modo de protrusão das maxilas é único e derivado, independentemente, daquele dos teleósteos. As maxilas protrusíveis, associadas às adaptações à vida bentônica, são a base para considerar os esturjões especializados, quando comparados aos primeiros Actinopterygii fósseis. Esturjões são encontrados somente no Hemisfério Norte; alguns vivem na água doce,e outros são espécies marinhas que sobem os rios para reproduzir. Comercialmente importante por sua came saborosa e uma fonte do melhor caviar, os esturjões foram caçados intensivamente por pescadores em todos os locais de ocorrência. Represas e a poluição de rios também tiveram seus papéis na degradação dos esturjões. As duas espécies sobreviventes de peixe-espátula, Polyodontidae, são muito aparentadas aos esturjões, mas apresentam uma redução ainda maior da ossificação dérmica. Sua característica mais marcante é um rostro muito alongado e achatado, o qual chega a constituir quase um terço do total do comprimento de 2 metros. O rostro é ricamente enervado, com órgãos ampulares que, acredita-se, devam detectar campos elétricos diminutos. Teleostei A maioria dos peixes viventes é de teleósteos. Estes peixes compartilham muitos caracteres da estrutura caudal e craniana e são agrupados em quatro ciados de tamanho e diversidade variáveis. Os Osteoglossomorfa (Grego osteo = osso, gloss = língua, e morfh = forma) apareceram nos mares do final do Jurássico, e estão, atualmente, restritos a cerca de 220 espécies em águas doces tropicais. O gênero Osteoglossum é de um predador amazônico de um metro de comprimento, familiarmente conhecido pelos apaixonados por peixes tropicais como aruanã. Tão diferentes quanto possam parecer, os Osteoglossomorpha são unidos por caracteres ósseos únicos da boca e pela mecânica de suas maxilas. Os Elopomorpha apareceram no Jurássico Superior. Uma larva especializada leptocéfala é um traço único dos elopomorfos. Essas larvas passam um bom tempo à deriva, geralmente na superfície oceânica, e são amplamente dispersadas pelas correntes. A maioria das mais de 360 espécies de Clupeomorpha é especializada na alimentação de plâncton diminuto, por meio de uma boca e de aparato filtrador modificados. São espécies prateadas, sendo a maioria marinha, vivem em cardumes e têm uma grande importância comercial. Exemplos comuns são: o arenque, a savelha, as sardinhas e enchovas. A vasta maioria dos Teleostei viventes pertence ao quartociado, o Eutelostei, o qual evoluiu antes do Cretáceo Superior. os euteleósteos basais, representados, atualmente, pelos Ostariophysi especializados e pelos Salmoniformes generalizados, mas como estes dois grupos monofiléticos se relacionam, um com o outro, ainda é um assunto de grande discussão. Reprodução dos Actinopterygii Apesar desta diversidade, a vasta maioria dos peixes de nadadeiras raiadas é ovípara. Dentre os teleósteos ovíparos, espécies de água doce e marinhas apresentam especializações contrastantes. Algumas espécies marinhas e a maioria dos peixes de água doce põem ovos adesivos sobre rochas ou plantas, no cascalho ou na areia, e frequentemente um ou ambos os pais cuidam dos ovos e algumas vezes dos jovens por períodos variáveis após o seu nascimento. Os ninhos variam desde depressões na areia ou no cascalho até construções elaboradas de material vegetal unido por secreções dos pais. Alternativamente os pais podem carregar os ovos - espécies são conhecidas por carregar os ovos sobre suas nas nadadeiras; sob seus lábios; sobre protuberâncias especializadas, áreas da pele e bolsas; eventualmente no interior de suas bocas ou cavidades branquiais. Características Reprodutivas dos Teleósteos de Água Doce: Teleósteos de água doce, usualmente, produzem e cuidam de um número relativamente pequeno de ovos demersais, grandes e ricos em vitelo (ovos que são enterrados, posicionados em um ninho ou presos à superfície de uma rocha ou de uma planta). Prendê-los é importante, pois o fluxo da água pode, facilmente, levar embora um ovo pelágico do habitat apropriado para seu desenvolvimento. Os ovos de teleósteos de água doce eclodem em jovens que possuem as formas corpóreas e os comportamentos similares aos dos adultos. Características Reprodutivas dos Teleósteos Marinhos: Os ovos demersais podem ser ancestrais aos Actinopterygii, e a produção de ovos pelágicos e de larvas é, provavelmente, uma característica derivada dos Euteleostei. A maioria dos teleósteos marinhos libera um grande número de ovos transparentes, pequenos e flutuantes na água. Estes ovos são fertilizados externamente e se desenvolvem e eclodem à deriva no mar. As larvas também são pequenas e, geralmente, possuem uma pequena reserva de vitelo. Elas começam a se alimentar de micro-plâncton assim que eclodem. Tais larvas são especializadas à vida no plâncton oceânico, alimentando-se e crescendo à deriva no mar, durante semanas ou meses, dependendo da espécie. As larvas se estabelecem em habitats juvenis ou adultos, apropriados às suas espécies. Entretanto, a chegada coincide com a metamorfose da morfologia larval à juvenil em uma questão de horas ou de dias. A estratégia de produzir ovos e larvas planctônicos, expõe a uma existência pelágica prolongada e arriscada, que parece desperdiçar os gametas. Uma das vantagens que os peixes podem obter por meio desta desova pelágica é a redução de alguns tipos de predação sobre os ovos fertilizados. Os peixes de desova pelágica usualmente migram para regiões de correntes fortes para se reproduzir, ou se reproduzem em sincronia com épocas de correntes máximas, mensais ou anuais, e, dessa maneira, asseguram a dispersão rápida de seus ovos. Uma segunda vantagem da desova pelágica pode envolver a alta produtividade biológica da superfície iluminada do ambiente pelágico. Se a energia é limitante aos peixes parentais, ela pode ser vantajosa para investir a menor quantidade possível de energia na produção de ovos que eclodem em larvas especializadas, as quais se alimentam de itens alimentares pelágicos, os quais são muito pequenos para os adultos comerem. Uma última hipótese envolve a seleção específica. A produção de ovos e de larvas flutuantes, levados pela corrente, aumenta as chances de colonização de todas as manchas de habitats adultos em uma grande área. Uma espécie amplamente dispersa não é vulnerável a alterações ambientais locais, as quais poderiam extinguir uma espécie com uma distribuição geográfica restrita.
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