Aula: Origem dos Tetrapoda e Conquista do Ambiente Terrestre - Parte 1

Oi Oi pessoal tudo bem sejam bem-vindos sejam bem-vindas na aula de hoje eu vou conversar um pouquinho com vocês sobre a conquista do ambiente terrestre pelos vertebrados e sobre a origem dos tetrápodes Esse é um dos Capítulos mais interessantes sobre a história da vida na Terra porque é um dos raros casos em que o registro fóssil e a sequência de modificações da anatomia de um grupo animal a acompanharam tão bem mudanças climáticas e ambientais do planeta Então esse forma bastante a gente sobre como funciona a evolução e principalmente os processos de adaptação mas antes de

começar a contar essa história para vocês eu queria definir o que é um trapo você traga o da são um grupo de vertebrados muito diverso tanto em número de espécies quanto em formas de corpo em fisiologia sem comportamentos e hábitos né dentro E todas estão os anfíbios os répteis os mamíferos as aves e um grande número de grupos fósseis né que não deixaram representantes atuais e os Petrópolis eles são caracterizadas pela presença de um padre membros anteriores a presença de um par de membros posteriores membros esses membros são terminados em dígitos EA respiração se dá

principalmente através de pulmões em alguns grupos de tetrápodes essas características foram perdidas secundariamente ao longo da evolução deles né então por exemplo sirene de que são a família dos peixes-bois emanates não possuem um par de membros posteriores né eles foram perdidos durante a evolução desse grupo né a serpentes também por exemplo perderam tanto as cinturas na pélvica e escapular Quantos membros posteriores e anteriores e alguns grupos de salamandras também e de outros anfíbios houve a perda dos pulmões Então as a Rosa São realizadas exclusivamente através do tegumento é e os tetrápodos são uma super classe

de vertebrados né então eles estão eles são aparentados com grupo de peixe chamado do sarcopterígeos são os peixes de nadadeira lobada vocês devem ter aprendido durante as suas aulas sobre peixes que os peixes não formam um grupo filogeneticamente Na monofilético não formam um grupo monofilético e isso porque porque o ancestral dos tetrápodes está contido num grupo de peixes que ajusta são justamente os sarcopterígeos são os peixes e nadadeira lobada Então os tetrápodes compartilham um ancestral comum mais recente com os esses nadadeira lobada né os celacantos os peixes de os peixes pulmonados do que os peixes

e nadadeira lobada e partilham com peixes de nadadeiras arraiá da os actinopterígeos então a existe uma relação filogenética mais próxima em os tetrápodes e os peixes de nadadeira lobada do que entre os peixes de nadadeiras raiadas e os peixes nadadeira lobada Tá certo então nessa foto aqui que eu uso para ilustrar Nós temos dois saco pterígio né um mergulhador humano e um celacanto na do gênero latimeria são dois sarcopterígeos é claro que hoje vocês sabem que os peixes e nadadeira lobada são representados por um número bem reduzido de espécies né a são os celacantos e

os peixes pulmonados mas durante a evolução do saco teria de várias formas intermediárias foram existiram e que os dados no registro fóssil né algumas delas que representam formas transicionais entre peixes e nadadeira lobada e os tetrápoda propriamente dito são classificadas como osteolepiformes vocês não podem achar esse termo na literatura né É claro que os teu Lap formas também não formam um grupo monofilético então é o nome usado para se referir a essas formas fósseis na de organismos que contam essa transição entre peixes de nadadeira lobada e os te trato Olá aqui é o que quis

ilustrar um pouquinho para vocês terem uma ideia da carinha deles como esses organismos pareciam né as formas fósseis de tanto de peixes de nadadeira lobada ancestrais né já extintos quanto essas formas transicionais como tetrápoda já extintos também grupos distintos de tetraplano é bom a evolução dos tetrápodes tem início num período geológico da terra chamado de devoniano né o devoniano ocorre durante o paleozóico né uma das três eras geológicas da terra o paleozóico tem esse nome porque Palio significa antigo e Zoo animal então isso faz referência a uma fauna fóssil mais antiga né e o devoniana

um período dentro da sua era a nós vemos que durante essa era esse diagrama aqui representa várias linhagens de invertebrados né e a espessura de cada uma dessas linhagens é proporcional à diversidade na em número de famílias que existiam naquela época para essa linhagem então quanto mais espessa essa linha mais famílias e consequentemente mais espécies existiam mais diversa daquela linhagem nesse o Nildo zoológico então nós vemos várias linhagens de peixes aqui e o numa dessas viagens de peixe e os peixes nadadeira lobada né que deixaram aqui a gente vê que até o presente existem representantes

são os celacantos os peixes pulmonados dessa linhagem assim nome fica um a uma linhagem E à medida que a gente vai se aproximando do presente vai se tornando mais diversa e essa é a linhagem dos tetrápodos né Essa linhagem se ramificam a partir dos peixes nadadeira lobada aqui no devoniano E aí E como que era a Terra no devoniano e mais precisamente no devoniano tardio não é de 383 ou 359 milhões de anos atrás da época e a gente tem interesse nessa época as massas continentais estavam se aproximando elas estavam se movendo para próximo umas

das outras então existia a predominância de mares muito rasos e zonas de estuário as plataformas continentais estão se aproximando Então as águas ao redor desses continentes eram bastante rasas e grande parte das massas continentais também ocupava uma porção mais equatorial na terra né então o que a gente tinha era uma frequência muito grande de mares rasos e quentes e zonas de estuário a baías também mas e magrinhos bastante rasos e quentes né e essa esse período geológico é conhecido entre os paleontólogos como a idade dos peixes porque seis grandes linhagens de peixes estavam presentes nesse

período né a nós voltando para aquele diagrama que eu tinha mostrado para vocês a gente consegue enxergar seis linhagens diferentes de peixes com bastante diversidade de famílias Então os agnatha eram muito mais diversos nessa época os agnatha são representados hoje pelas lampreias e Feiticeiras a outras linhagens não deixaram representantes atualmente nelas foram extintas ao longo da história da terra Isso inclui os Paco dermus e os acanthoides na os peixes cartilaginosos já estavam presentes alguns representantes de peixes de nadadeiras arraiá da né E também os peixes ê a roubada que eram muito mais diversos naquele período

e nesse período já existiam a ecossistemas no como eu falei não existiam em grande proporção ecossistemas de águas rasas e quentes já existiam atropodes habitando o ambiente terrestre então vários grupos de artrópodes já tinham passado por alguns eventos de diversificação a plantas vasculares estavam distribuídas já em ambientes úmidos principalmente na margem de rios estuários e oceanos então ao longo de zonas mais úmidas bom Então essa é uma reconstrução do que deveria ter parecido a o a paisagem do devoniano né a gente teria a vegetação mais arbórea arbustiva sempre restrita às margens de algum corpo d'água

às margens de algum local mais úmido né nessa nesse período ainda não haviam se diversificado as plantas que produzem sementes então a capacidade de dispersão das plantas vasculares era muito reduzida e acabar distribuição delas acabava ficando restrita a esses ambientes mais úmidos na beira dos corpos d'água E essas plantas essas formas mas arbusculares elas são mais relacionadas às Seridó Fitas de hoje né do que as angiospermas e gimnospermas e na sua época como eu falei também já haviam diversificado alguns grupos de artrópodes principalmente de aracnídeos e de myriapoda também então existia uma uma certa disponibilidade

de presas a artrópodes né no ambiente terrestre em algumas formas adolescentes também existiam mas não eram vegetais a um fungos na verdade vários fungos dessa desse gênero prototaxites na eram fungos imensos que conseguiram crescer em vários metros de altura né E que ocupavam também esses ambientes mais úmidos a na beira de Corpos d'água é bem os primeiros paleontólogos que começaram a estudar o registro fóssil do devoniano começou a perceber que esses Foz estavam Associados a sedimentos de coloração avermelhada né E eles fizeram uma associação com o que o tipo de sedimento que hoje em dia

é formado em Lagos e estuários de água doce em áreas de ambientes muito áridos né então zonas desérticas ou semi-áridas quando você tem um corpo d'água lentico ali uns toalha um lago você tende a ter essa coloração avermelhada no sedimento se depositando no fundo desses copos de água Então esses primeiros paleontólogos pensando em que tipo de pressão evolutiva ocorreu naquela época para que invertebrados aquáticos passassem a explorar o ambiente terrestre eles propõem é uma hipótese que é chamada da hipótese das poças que secam tá então eles propuseram outros primeiros tetrápodes entendeu feito incursões né no

ambiente terrestre principalmente para migrar de copos da água mais perenes para corpos d'água mais permanentes para conseguir alimento fora do ambiente Aquático e evitar assim a competição com outros outras espécies que habitavam ambiente Aquático a gente viu que eram um tema diversidade muito grande de peixes né naquela época e também para escapar à predação de outros peixes então existiam ao grupo muito grande era uma diversidade muito grande de peixes e existiam peixes de tamanhos muito maiores do que a gente vê hoje eu coloquei aqui como exemplo essa hyneria né Ela é até ilustrada com o

pé dando um tubarão branco para tentar dar uma ideia da escala do tá é desse peixe lá então existiam peixes em dimensões muito grandes que provavelmente se a provavelmente não com alguma certeza se alimentarão e se alimentavam de formas menores né em alguns paleontólogos Mas recentemente a criticaram né Essa hipótese com base em observações da do comportamento da fisiologia da anatomia de espécies viventes então esses outros paleontólogos né mais recentes eles viram que entre os peixes viventes os peixes só saem da água quando o ambiente no entorno dos corpos d'água é muito úmido né então

a gente vê por exemplo peixes pulmonados na Austrália na África quando a secagem vai quando as Lagoas os lagos secam na época de maior estiagem dos peixes no migram para os rios ou Lagos mais perenes ele se enterram e eles estivam né eles formam um casulo e o material mucoso que é secretado pela pele dele e eles ficam no estado de metabolismo muito reduzido e ali eles passam nesse caso look é formado eles passam a estação seca ele não ligam outros outros peixes que saem dos ambientes dos ambientes aquáticos para passar para outros ambientes aquáticos

eles ocorrem só em áreas tropicais onde a pluviosidade é muito grande por exemplo na Amazônia na Mata Atlântica a gente tem espécies de peixes de possa que migram de uma possa para outra mais porque o solo foi isso da floresta é muito ruim né então eles conseguem fazer isso dificilmente um organismo como um peixe conseguiria atravessar uma zona seca né E com isso se deslocar entre poças ou em Três Lagoas AM tá bom outro argumento é que alguns peixes conseguem utilizar as nadadeiras raiadas para se locomover em ambiente terrestre ou no fundo de mares e

lagos então não necessariamente seria preciso a evolução de dígitos né nas pontas dos membros para se possibilitar a locomoção no ambiente terrestre né vocês devem a já ter visto os tralhoto sem algum documentário nessa espécie de peixe consegue passar a vários minutos né no ambiente terrestre e usa as nadadeiras peitorais para se deslocar e são peixes nadadeira raiada e por fim o outro argumento é que os sedimentos de coloração vermelha também são observados em outros tipos de ambiente que não necessariamente são Aliados né então por exemplo a Amazônia tem um grupo grande parte do solo

amazônico um latossolo e às vezes tem coloração avermelhada né outras vezes em outros ambientes próximos ao mar Ao podem causar oxidação né de alguns minerais e também gerar sedimento de coloração avermelhada então só a coloração do sedimento também não explica essa Associação ambiente árido onde as nos corpos d'água deveriam ser cá sazonalmente um e a essa pesquisadora a Jennifer Clarke né que foi para pesquisadora da Universidade de Cambridge ela ela propôs a hipótese que hoje é mais aceita né para sobre pressões evolutivas que a provavelmente estavam associadas com a saída dos dos vertebrados do ambiente

aquático para o ambiente terrestre e o que ela propõe é que essa pressão se deu principalmente pela falta de oxigênio nesses ambientes aquáticos se a gente fizer um exercício aqui tentar pensar no ambiente do devoniano como eu tinha mostrado para vocês aquela ilustração a gente vê várias formas adolescentes na vegetação vascular começando a se a se diversificar e também crescer em abundância né em biomassa na verdade na beira D e aquáticos e o que a Jennifer Clarke propõe é que os à medida que essa vegetação ia morrendo ela ia inevitavelmente caindo né dentro da água

e a decomposição começava a se tornar um processo bastante predominante nesses ambientes Lembra que eu falei que esses ambientes eram rasos quentes na então a gente imagina que o processo de decomposição gerou o consumo né de oxigênio a depleção do oxigênio livre na água né bom então a Jennifer Clarke sugeriu que as espécies mais adaptadas né a viver neste tipo de ambiente seriam aquelas que eram capazes de explorar a respiração aérea Então já faziam respiração através de pulmões ou de uma bexiga natatória adaptada para respiração eram espécies que conseguiam se mover em Águas rasas né

então teriam membros modificados que permitiam realizar o suporte do corpo né e seria organismos que também tivessem um tegumento capaz de tolerar alguma dissecação né então a evitar a perda de água por evaporação todas essas modificações na já eram características de alguns eram úteis né em alguns algumas espécies que habitavam ambiente aquático né então e já existia um peixes que realizavam respiração pulmonar alguns peixes que exploravam a áreas mais rasas e obstruídas então todos Assis tipos de características anatômicas já estavam de uma forma ou de outra presentes em alguns grupos de peixes né é só

que para chegar até o ambiente terrestre esses organismos tem que teriam que a enfrentar certos desafios né então esse Entre esses desafios estariam a respiração aérea né em contraste a respiração no ambiente Aquático que era feita principalmente por brancos né desafios relativos ao efeito da gravidade sobre o suporte a locomoção sobre o menor calor específico do ar então a temperatura na água é uma muda muito mais devagar do que no ar então precisaria os organismos precisam ter uma algum tipo de isolamento térmico no ambiente terrestre na existem desafios relativos à manutenção do equilíbrio osmótico né

Então como que o organismo conservaria água no no seu corpo não no ambiente terrestre a fecundação externa é dificultada por que no ambiente Aquático é claro a água fornece suporte para que os gametas se encontrem né os gametas podem ser liberados no ambiente Oi e a fecundação ocorrer no ambiente no ambiente terrestre isso não é possível E também o ar é um meio de transmissão de sinais sensoriais né muito diferente do que a água então existem desafios quanto a como receber sinais visuais olfativos auditivos nesse meio que é tão diferente do Meio Aquático então na

próxima parte dessa aula a gente vai falar um pouquinho sobre modificações que provavelmente foram associadas a esse Desafio na tentar superar esses desafios Tá bom então eu vejo vocês na parte 2 dessa aula