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Melina Romão Chambal 
Evolução dos insetos 
 
Licenciatura em Ensino de Biologia com Habilitações a Química
Universidade Save
Gaza
2020
 
 
 
Melina Romão Chambal 
Evolução dos insetos 
 
Licenciatura em Ensino de Biologia com Habilitações a Química
Universidade Save
Gaza
2020
 
 
Índice Páginas :
 
1.0.Introdução	 2
2.0.Objectivos	3
2.1.Geral:	3
2.2.Específicos:	3
3.0.Metodologia	3
4.0.Referencial teórico	4
4.1.Conceitos básicos	4
5.0.Origem dos insetos	4
5.1.Características gerais dos insetos	4
6.0.Filogenia dos insetos	5
7.0.Eventos evolutivos dos insetos	6
7.1.Surgimento das asas	6
7.2.Possibilidade de dobrar as asas sobre o corpo	9
7.3.Tipo de metamorfose	10
8.0.Conclusão	12
9.0.Referência bibliográfica	13
1.0.Introdução 
A evolução tem produzido uma enorme variedade em insetos, e sua compreensão é um dos maiores desafios para as ciências da vida. Atualmente os insetos compreendem mais de uma metade das espécies já descritas, e provavelmente compõem o grupo de animais macroscópicos mais ubíquos no planeta, seu número supera o de todos os animais terrestres e estão presentes em praticamente todos os locais, sua existência esta profundamente ligada ao desenvolvimento dos ecossistemas terrestres.
Os insetos vivem na terá há aproximadamente 350milhoes de anos, em comparação aos menos de 2milhoes para os humanos. Durante este tempo, evoluíram em muitas direções adaptando à vida em quase todos os tipos de habitat (com a notável e intrigante exceção do mar) desenvolvem diversas características incomuns pitoresca e até mesmo impressionantes.
É neste contexto que surge o presente trabalho que trás abordagem sobre a evolução dos insetos visando explicar os processos evolutivos pelo qual os insetos passaram ao longo de sua existência na terra.
 Evolução é um conjunto de transformações ou mudanças das características hereditárias de uma população de seres vivos de uma geração para a outra ao longo do tempo. 
2.0.Objectivos 
2.1.Geral:
· Compreender os processos evolutivos pelo qual os insetos passaram ao longo de sua existência na terra.
2.2.Específicos:
· Indicar as principais características da classe inseta;
· Identificar os principais eventos da evolução dos insetos;
· Inferir quando e como os primeiros insetos com capacidade de voo activo surgiram.
3.0.Metodologia 
Para a elaboração do presente trabalho de pesquisa recorreu-se nas consultas de diversas obras bibliográfica, bem como artigos em sites da internet, que permitiram uma interpretação coerente e fundamentada por diferentes fontes e autores de destaque que debruçaram-se sobre o tema em alusão.
o método bibliográfico é desenvolvido a partir de materiais já elaborados sobretudo os manuais e as teses científicas já publicados que tem como vantagens garantir que o investigador consiga fazer a colecta e a sistematização das matérias a serem analisadas (GIL, 2002).
	
4.0.Referencial teórico 
4.1.Conceitos básicos 
Evolução - é um conjunto de transformações ou mudanças das características hereditárias de uma população de seres vivos de uma geração para a outra ao longo do tempo (RIDLEY, 2006). 
Filogenia- consiste em definir hipóteses sobre as histórias evolutivas das espécies, desde os seus ancestrais até os seres recentes (CALOR,2009).
Insetos – são animais invertebrados artrópodes. Pertencentes ao Filo Artrópode e Classe Insecta (BRUSCA,2007).
5.0.Origem dos insetos
É muito discutida a origem dos hexápodes. Segundo Kukalová-peck (1991), os mais antigos que se conhecem são colêmbolos do género Rhyniella, datado do Devoniano inferior (cerca de 400 milhões de anos). As formas aladas surgiram no Carbonífero Superior, há mais de 25milhoes de anos. A teoria de Handlirch admite uma origem a partir de Trilobita, outros sugerem a partir de crustáceos como a de Hansen (de Syncarida) e de Crampton (de Peracarida). Para Brauer a origem é a partir do sinfílo Scolopendrella. Depois surgem a mais importante, de Tillyard, admitindo a existência de um tipo hipotético, provavelmente siluriano, como ancestral de onde se originaram tantos os hexápodes como os miriápodes, forma primitiva que foi chamada protaptera, dessa forma derivam-se os grupos pro e opistogoneade há cerca de 480milhoes de anos, mais ou menos ao mesmo tempo as plantas terrestre apareceram.
5.1.Características gerais dos insetos
Dentre os animais, os insetos são os que conseguira o maior sucesso evolutivo, com enorme diversidade de formas e o maior número de espécies. Sua notória capacidade adaptativa e reprodutora permitiu que habitassem praticamente todos os ambientes, exceto os mares.
São os principais invertebrados a viver em ambiente seco e únicos a voar. Essas características devem-se principalmente à presença de asas (BARNES, 1995).
Como características dos insetos, encontramos o corpo dividido em três partes (heteronomia):
Cabeça, tórax e abdómen, possuem simetria bilateral, existe três pares de patas (hexápodes) e um par de antenas (díceros). As antenas são cefálicas e as patas, assim como asa asas, são torácicas (GULAN & CRANSTON, 2007).
O tipo do aparelho bucal indica o tipo de alimentação do animal e constitui importante elemento da classificação. A epiderme é simples e apresenta, além da cutícula, uma fina camada de cera para impedir a desidratação. O exosqueleto é de quitina, ocorrendo trocas periódicas (muda ou ecdise) para crescimento do organismo (GULAN & CRANSTON, 2007).
Segundo Barnes, (1995), o sistema digestivo é completo e especializado ao tipo de alimentação do animal. O sistema é dorsal, e o seu líquido circulante é hemolinfa. A respiração é traqueal, estando estas espalhadas pelo corpo. A excreção é feita pelos tubos de Malpighi e o sistema nervoso é ganglionar e ventral.
Os insetos possuem estruturas sensórias muito desenvolvidas, apresentam sexos separados e a fecundação é interna (no interior do corpo da fêmea). Normalmente ovíparos, com desenvolvimento indireto, na grande maioria. É comum o dimorfismo sexual (sexos diferenciados facilmente através de características próprias).
6.0.Filogenia dos insetos 
Insetos assim como outros organismos, podem ser agrupados por proximidades filogenética.
Os hexápodes constituem um grupo monofilético, derivado de artrópodes opistogoneados, onde o desenvolvimento metamérico se inicia com os representantes da classe Ellipura, incluindo Collebola, onde há uma redução na segmentação abdominal (proto mórficos) e Protura, com o número de segmentos aumentando durante o desenvolvimento pois embrionário (anamórficos) culmina com as classes Diplura e Insecta, onde a evolução metamérica se completa durante o desenvolvimento embrionário (epimórficos). A definição dos diversos relacionamentos filogenéticos dos hexápodes, como também dos artrópodes, entretanto, apresenta ainda grandes controvérsias (GULLAN & CRASTON, 2000).
Dentro dos insetos surge primeiro Archaeognatha, depois Thysanura e, finalmente, com derivação comum, todas as formas aladas, abrangendo Ephemeroptera e Odonata, que forma os Palaeoptera, e, as demais ordens, que integra os Neoptera.
Figura1: relacionamento evolutivo das ordens de hexápodes
Fonte: https://images.app.goo.gl/wcz5uDtQgmz3Hsz8A 
	
7.0.Eventos evolutivos dos insetos
A diversidade atual dos insetos resulta das grandes taxas de especiação e ou de taxas mais baixas de extinção em relação a outros organismos. 
De acordo com Gulan & Cranston, (2007), são três grandes marcos na história evolutiva dos insetos:
· Surgimento das asas;
· Possibilidade de dobrar as asas sobre o corpo;
· Modo como as asas surgem nos adultos, processo intimamente relacionado com o tipo de metamorfose (hemimetabólia ou holometabólia) que o inseto sofre.
7.1.Surgimento das asas
O primeiro marco evolutivo dos insetos foi o surgimento das asas. O aparecimento das asas e da metamorfose foi importanteno processo evolutivo dos insetos. Os primeiros insetos não eram alados (ápteros) e isso implica que as asas são estruturas apomórficas neste grupo. Mas, na história da classe inseta, fala-se de duas linhagens de insetos:
Apterygota e Pterygota formalmente referidas como subclasses. 
Os Apterigota (linhagem com ancestralidade áptera) - são desprovidos de asas, surgiram de ancestrais que nunca apresentaram asas. Para estes insetos destacam-se a traça saltadora (ordem archaeognatha) e a traça de livro (ordem thysanura).
 
Figura 2: linhagem com ancestralidade áptera (desprovidos de asas), a direita, traça saltadora (ordem archaeognatha) a esquerda, traça de livro (ordem thysanura)
Fonte: https://images.app.goo.gl/BcmtywoV9UFZ8FQv9
Pterygota - quanto a esses insetos temos duas situações: os que perderam asas secundariamente (como é o caso de algumas castas de formigas e cupins), insetos ectoparasitas (piolhos, pulgas e algumas moscas). E aqueles representantes portadores de um par ou dois pares de asas.
 Para os portadores de dois pares de asas podemos ainda destacar diferenças significativas no movimento e recolhimento das mesmas, ou seja a habilidade para o voo varia muito entre os insetos. Enquanto vespas, moscas e algumas mariposas podem pairar em um local ou rapidamente se locomoverem de forma muito ágil (a capacidade de fazer manobras durante o voo em moscas supera a de qualquer ave), libélulas tem uma significativa limitação para fazer manobras e apresentam um batimento de asas muito lento.
As asas dos insetos são formadas por projeções finas da parede do corpo e são constituídas de cutícula, reforçadas por áreas esclerotizadas denominadas nervuras, que contêm hemolinfa e se abrem no corpo (BRUSCA,2007). 
A maioria dos insetos possuem dois pares de asas, mas aqueles alocados na ordem díptera (moscas e mosquitos) possuem apenas um par sendo as asas posteriores representadas por um par de estruturas denominadas balancins dos dípteros vibram e são responsáveis pelo equilíbrio e estabilidade durante o voo, batendo na mesma frequência que as asas anteriores. Alem disso as asas pode, ser finas e membranosas como nas moscas, mosquitos, libélulas etc, espessas e córneas modificadas em um escudo dorsal protetor com asa anteriores dos coleóptera, os besouros (asas modificadas em élitros); espessas apenas na metade como as dos hemípteros, os percevejos (asas do tipo hemiélitros); cobertas de escamas como as da lepidóptera (borboletas e mariposa); coberto por pêlos (tricópteros) etc.
 
Figura 4: cupim-soldado (perdeu asas secundariamente) e mariposa (portador de dois pares de asas) 
Fonte: https://images.app.goo.gl/R8MS9wkrPn5f7g6 
A evolução asas e do voo dos insetos ainda tem se mostrado bastante polêmica. Os insetos alados surgiram depois das apterigotas e não há conhecimento de nenhum registo fóssil intermediário. De modo geral existem duas hipóteses do lobo paranotal e a hipótese do apêndice:
Hipótese do lobo paranotal
Esta hipótese defende que as asas eram originalmente abas achatadas da lateral do corpo que auxiliavam os insetos a se endireitar depois do salto, o subsequente desenvolvimento das abas permitiu os insetos planassem, e finalmente o desenvolvimento de músculos especializados e dobradiças permitiu que as as asas se movessem. 
Hipótese do apêndice
Esta traz a hipótese de que as asas evoluíram de estruturas articuladas preexistentes localizadas nos apêndices torácicas, como por exemplo, as brânquias. Esta hipótese data da mesma época da primeira (inicio do seculo XIX), sendo retomada na década 1970, e tem sido defendida desde então. Também sustenta que as proto-asas podem ter funcionado primeiramente como brânquias abdominais pares das efémeras foram sugeridas como homólogas seriais destas proto-asas (GULAN & CRANSTON, 2007).
7.2.Possibilidade de dobrar as asas sobre o corpo
Entre os insetos alados, que juntos correspondem a 99% das espécies conhecidas, ocorreu um segundo marco evolutivo, o surgimento da capacidade de dobrar as asas sobre o corpo. A subclasse Pterygota se subdivide nas infraclasses paleoptera (odonata e ephemeroptera, primeiros insetos alados, mantêm as asas sempre distendidas) e neoptera (demais pterigotos; insetos alados modernos portadores de assas que se dobram).
Na história evolutiva do grupo dos Pterygota, as primeiras asas eram em número de quatro e se dispunham perpendicularmente em relação ao eixo longitudinal do corpo, como acontece na ordem odonata (libélulas). A partir de muitas modificações seguiu-se um mecanismo que propiciou a flexão das asas para trás, sobre o tórax e o abdómen, no momento de repouso de um inseto, permitindo que esses animais de refugiassem em locais estreitos (BRUSCA,2007).
 
Figura 5: infraclasses paleoptera (primeiros insetos alados, com asas distendidas) a direita 
(ordem ephemeroptera), a esquerda (ordem odonata).
Fonte: https://images.app.goo.gl/v3D8fzX5ZvkYKWs9
 
Figura 6: infraclasse neoptera (insetos alados modernos, portadores de asas que se dobram), a direita, ordem Díptera (mosca da fruta), a esquerda, ordem Coleóptera (besouro meloídeo).
Fonte: https://images.app.goo.gl/7mCT8gqFtbkXgnw6
7.3.Tipo de metamorfose
Um terceiro grande marco adaptativo ocorreu entre os Neoptera e envolveu o modo como as asas se desenvolvem externa ou internamente. O desenvolvimento das asas caracteriza a transição dos estágios imaturos para o estágio adulto. Nos Exopterygota as asas se desenvolvem a partir de gemas alares situadas sobre o corpo da ninfa. Já nos Endopterygota, desenvolvimento das asas ocorre durante um processo de reorganização do corpo da larva, processo esse encerrado dentro de uma pupa.
Insetos exopterigotos 
São essencialmente hemimetábolos, passando por três estágios durante o ciclo de vida: ovos, ninfa, adulto. Os estágios diferem relativamente pouco: ninfas são menores, carecem de asas e são reprodutivamente imaturas. De resto, no entanto ninfas e adultos exploram os mesmos recursos alimentares ou recursos muito semelhantes. 
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Figura 4: metamorfose hemimetábolos das baratas 
Fonte: https://images.app.goo.gl/jjqXBu9BrHDngpL79
Insetos endopterigotos 
São homometábolos, ou seja, com metamorfose completa, passando por quatro estágios em seu ciclo de vida: ovo, larva, pupa, adulo. (As diferenças morfológicas, comportamentais) entre larvas e adultos são menores. Além das diferenças (tamanho do corpo, presença de asas, maturidade reprodutiva), há aqui uma grande diferença no que diz respeito aos recursos alimentares explorados. 
Exemplo: mosquitos (larvas aquáticas de hábitos variados e adultos, são nectarívoros) e borboletas (larvas são florívoras e adultos são nectarívoros).
Figura 3: metamorfose homometábolo das borboletas 
Fonte: https://images.app.goo.gl/PmMhiACZB12ewhf57
8.0.Conclusão 
Apos a realização do trabalho conclui-se que, atualmente não existe nenhum outro grupo animal com maior diversidade que o grupo dos insetos. Alem disso, no que concerne as hipóteses da evolução das asa conclui-se que, não há uma teoria universalmente aceita, devido a falta de evidências fósseis complementares. A teoria do lobo paranotal é a que tem um maior número de adeptos por apresentar mais evidências ontogênicas e paleontológicas. 
A definição dos diversos relacionamentos filogenéticos dos hexápodes, como também dos artrópodes, entretanto, apresenta ainda grandes.Dentro dos insetos surge primeiro Archaeognatha, depois Thysanura e, finalmente, com derivação comum, todas as formas aladas, abrangendo Ephemeroptera e Odonata, que forma os Palaeoptera, e, as demais ordens, que integra os Neoptera.
9.0.Referência bibliográfica 
BARNES, R.S.K. Os invertebrados- uma nova síntese.Trad.da 2a. Ed. De língua inglesa (1993) coord por Erika Schlenz. São Paulo: Atheneu, 1995.
BRUSCA, R.C.;. invertebrado. 2a ed. Rio de janeiro: guanabar koogan, 2007.
CALOR, A. R. 2009. Inseta. Disponível em Museu de zoologia Virtual, Universidade Federal da Bahia, (http://www.mzfba.br/insectos.html).Acesso em 14/05/2020, as 15:37.
 GULLAN, P.J; CRANSTON, P.S. The insects: Na Outline of Entomology. Oxford: Blakwell, 2000.
GULLAN,P; CRANSTON,P.J. os insetos: um resumo de entomologia. 3a ed. São paulo: roca, 2007.
KUKALOVÁ- PECK, J. Fossil History and the Evolution of Hexapod Tructures. In: CSIRO, DIVISION OF ENTOMOLOGY. The insects of Australia. 2Ed..Ed.New York: Cornell Univ. Press, 1991.
RIDLEY, Mark. Evolução. 3a ed. Porto Alegre, Artmed,2006.