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quarta-feira, 7 de agosto de 2019

Origem, evolução e diversidade dos mamíferos

Ao posicionarmos nossa observação nas investigações sobre o passado evolutivo do grupo dos mamíferos (membros da Classe Mamallia), os estudos de Hickman e colaboradores (2016) trataram de expor a descendência desses organismos aos amniotas ancestrais, remontando seu processo evolutivo em 70 a 150 milhões de anos durante o período Triássico, segundo o registro fóssil.

Ao longo destas pesquisas históricas, foram alocados ao lado de seus predecessores do Carbonífero tardio, os pelicossauros (“répteis similares a mamíferos”, apesar de ser um termo impróprio) (HUNTAMED SCIENCE, 2018) (foto 02), no quadro distintivo dos seres vivos que possuem uma abertura (chamada “fenestra”) temporal na caixa craniana, categorizados como “sinapsídeos” (foto 01), distribuindo-se nos habitats terrestres (HILDEBRAND e GOSLOW, 2006).

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Foto 01. Apresentação dos três tipos de fenestração. (a) Anapsida: ausência de fenestra pós-orbital na caixa craniana. (b) Sinapsida: presença de uma fenestra. (c) Diapsida: presença de duas fenestras. Fonte: UFBA

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Foto 02. Representação artística do Dimetrodon, um gênero conhecido de pelicossauro. Fonte: Pinterest Brasil

Ao longo do tempo, a partir de um grupo específico de pelicossauros carnívoros, originaram-se os terapsídeos (sobreviventes sinápsidos pós-Era Paleozoica) (BENTON, 2008), diversificados em formas herbívoras e carnívoras, e, posteriormente, alguns terapsídeos conhecidos como “cinodontes” (foto 03) continuaram até a Era Mesozoica.

Entre os agrupamentos conhecidos dos cinodontes, alguns carnívoros chamados de tritelodontídeos, apresentavam convergência paralela nos dentes e em algumas características da caixa craniana presente nos mamíferos (HILDEBRAND e GOSLOW, 2006).

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Foto 03. representação artística do Bonacynodon schultzi, um cinodonte brasileiro. Créditos: Júlio Lacerda

A explosão biótica dos mamíferos durante o a Era Cenozoica não foi ao acaso. Os dinossauros, uma vez extintos ao final do período Cretáceo, deram a chance aos mamíferos primitivos tomarem de conta dos milhares de habitats desguarnecidos (KEMP, 2005) (foto 04) já que conseguiram passar pelo “gargalo” da extinção que sucumbiu seus predadores principais. Assim, a irradiação do grupo além de sobreviver, aumentou gradualmente ao longo das eras e estabilizou-se até os dias atuais.

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Foto 04. originação, extinção e taxas de diversificação para os três clados [grupos com um ancestral comum] de mamíferos na América do Norte. Linhas pontilhadas denotam o limite do Cretáceo-Paleógeno. Fonte: Biology Letters

Os mamíferos atuais dividem-se em dois grandes grupos: os monotremados (mamíferos ovíparos); e os Theria, que engloba os metatérios (mamíferos marsupiais) e os eutérios (mamíferos placentários) (KARDONG, 2016). A distribuição geográfica do grupo como um todo alcança praticamente todas as regiões do planeta, desde a Antártida até as fossas abissais com mais de 3000 metros de profundidade (JONES e SALI, 2011).
O nome da classe é relacionado à presença das glândulas mamárias nessas espécies (latim Mammalia), essenciais à produção de leite para a nutrição dos filhotes recém-nascidos.
Taxonomicamente, a Classe Mamallia vem sendo constantemente atualizada nas últimas décadas, conforme os esforços científicos estão sendo direcionados para delinear uma análise quantitativa mais precisa da diversidade ligada a esses organismos vertebrados extraordinários, como também sua distribuição geográfica mundial.
Há inclusive certas margens de disparidade quanto à exatidão no número de espécies, explanado por alguns autores como Kemp (2005) estimando 4.600 espécies; Pough e colaboradores expuseram algo em torno de 4.800 espécies (2008); Jones e Safi, alegaram 5.416 espécies (2011); 5.700 espécies por Hickman e colaboradores (2016), e também pela Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da IUCN, trazendo uma quantidade inferior e mais específica, estabelecendo que o grupo é um pouco menor: 5.488 espécies (2017).
Porém, apesar dessa divergência de opiniões na comunidade científica, revisões recentes foram realizadas no banco de dados taxonômicos de Diversidade dos Mamíferos, coordenado pela American Society Mammalogists, em Oxford (EUA), informando uma lista é bem extensa, abrigando o impressionante número de 6.495 espécies de mamíferos existentes na atualidade (96 delas extintas nos últimos 500 anos, incluindo 88 gêneros adicionais e 14 famílias recém-conhecidas) (ACM; OXFORD UNIVERSITY PRESS, 2018).

Referências:

  1. ACM. Database of mammal diversity. American Society of Mammacologists, 06 fev. 2018. Disponível em: <https://mammaldiversity.org/>. Acesso em: 20 mai. 2018.
  2. BENTON, M. J. Paleontologia dos vertebrados. 3. ed. São Paulo: Atheneu Editora, 2008.
  3. HICKMAN, C. P.; et al. Princípios integrados de zoologia. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
  4. HILDEBRAND, M.; GOSLOW, G. Análise da estrutura dos vertebrados. 2. ed. São Paulo: Atheneu Editora, 2006.
  5. HUNTAMED SCIENCE. Evolution of mammals. Disponível em: <http://www.untamedscience.com/class/mammalia/>. Acesso em: 20 mai. 2018.
  6. JONES, K. E.; SALI, K. Ecology and evolution of mammalian biodiversity. Journal Philosophical Transactions of The Royal Society, v. 366, p. 2451-2461, 2011.
  7. KARDONG, K. V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
  8. KEMP, T. S. The origin and evolution of mamals. 1. ed. New York, Oxford University Press, 2005.
  9. LISTA VERMELHA DA IUCN DE ESPÉCIES AMEAÇADAS. Avaliação abrangente do estado de conservação das 5.488 espécies de mamíferos do mundo. International Union for Conservation of Nature, 20 mai. 2017. Disponível em <http://www.iucnredlist.org/initiatives/mammals>. Acesso em: 20 mai. 2018.
  10. MATIAS, M.; et al. Diversification dynamics of mammalian clades during the K–Pg mass extinction. Biology Letters, 26 set. 2018. Disponível em: <https://doi.org/10.1098/rsbl.2018.0458&gt;. Acesso em: 06 ago. 2019.
  11. OXFORD UNIVERSITY PRESS. There are more mammal species than we thought. Phys.org., 6 fev. 2018. Disponível em: <https://phys.org/news/2018-02-mammal-species-thought.html>. Acesso em: 20 mai. 2018.

terça-feira, 10 de fevereiro de 2015

Anatomia de Testudines: características notáveis

Por: Marcus Cabral
Visão geral da anatomia óssea de um quelônio
Visão geral da anatomia óssea de um quelônio.
 
Testudines ou Chelonia é o grupo das tartarugas, cágados e jabutis. Esses animais possuem anatomia peculiar, sendo que algumas das características anatômicas se mantiveram praticamente sem mudanças ao longo de 200 milhões de anos.

Neste artigo tratarei de aspectos notáveis da anatomia desses vertebrados.

O casco é formado dorsalmente pela carapaça e ventralmente pelo plastrão, partes que são unidas lateralmente pela ponte. A carapaça é formada pela fusão dos ossos dérmicos com costelas e vértebras prolongadas e o plastrão é constituído anteriormente por clavículas e interclavículas e posteriormente por costelas abdominais. Em ambas as porções, placas queratinizadas de epiderme (escudos dérmicos) recobrem os ossos.

O crânio é, atualmente, considerado anapsida, ou seja, sem fenestras (ou aberturas) temporais, sendo os Testudines os únicos animais viventes a possuírem tal característica. Essas aberturas favoreceriam a inserção muscular na região. Porém estão presentes reentrâncias laterais, que segundo alguns cientistas poderiam ser fenestras superiores e que também permitem a correta inserção dos músculos. Essa hipótese, advinda de estudos morfológicos, e diversos estudos moleculares fazem com que as relações de parentesco dos Testudines com os demais grupos de Amniota permaneçam incertas.

Não possuem dentes, mas tanto a mandíbula quanto a maxila são recobertas por lâmina córnea, formando um “bico” córneo. Algumas espécies possuem palato secundário parcial, que individualiza respiração e alimentação.

No esqueleto pós-crânio axial, temos vértebras soldadas na carapaça e costelas fusionadas. Essas costelas são englobadas pelas cinturas escapular e pélvica, sendo esta característica também exclusiva deste grupo de animais.

Os quelônios são divididos em duas subordens de acordo com a flexão do pescoço. Os Pleurodira executam flexão lateral do pescoço, abrigando a cabeça sob a proteção da carapaça ao contrário dos Cryptodira, que executam flexão sagital do pescoço, protegendo-o dentro do casco.

A ecdise (muda) é mais discreta nos quelônios em comparação a outros répteis, como os Squamata (grupo dos lagartos e serpentes) que a realizam em grandes porções (lagartos) ou inteiramente (serpentes).

Apresentam musculatura pouco desenvolvida em relação aos demais grupos, sendo a musculatura hipoaxial reduzida ou ausente. A musculatura é mais desenvolvida na região do pescoço.

terça-feira, 19 de fevereiro de 2013

Você sabia que as fenestras são importantes para classificar os animais?
Posted: 19 Feb 2013 05:44 AM PST

Você sabia que as fenestras são muito importantes para classificar os animais, principalmente répteis, em grupos diferentes? Talvez você esteja pensando que eu sou doido por perguntar isso sendo que você não sabe nem o que é uma fenestra, certo? Calma que eu explico. As fenestras são os buracos que vemos nos crânios dos répteis, claro, não contando neste caso buracos causados por traumas, apenas os naturalmente desenvolvidos. Geralmente abrigam músculos do crânio, pescoço ou mandíbula. Podemos assim definir a diferença entre animais e dividi-los em 4 grupos, os Anápsidas, Sinápsidas, Euriápsidas e Diápsidas. Clique em "Leia Mais" e saiba qual a diferença entre eles!

Anápsidas: Os animais cujo crânio só apresenta a abertura para o olho, são denominados Anápsidas porque não possuem nenhuma fenestra grande adicional. Os anfíbios e as Tartarugas são exemplos deste grupo, pois não têm nenhuma fenestra.
Crânio de Tartaruga
© David Stang

Sinápsidos: Os animais deste grupo já apresentam 1 fenestra no crânio, na parte mais posterior, atrás da cavidade do olho. Entre os sinápsidos temos répteis como Dimetrodon e outros parentes, sendo que estes foram os antepassados dos mamíferos, daí os grupos Synapsida e Mammalia estarem inclusos nesta categoria.
Crânio do Dimetrodon 
© Smokeybjb
Euriápsidos: São basicamente iguais aos Sinápsidos em número de fenestras, a diferença está na localização da fenestra. Enquanto que nos Sinápsidos ela fica na parte mais baixa do crânio, entre os ossos esquamosal, pós-orbital, jugal e quadrado-jugal; nos Euriápsidos ela está mais no alto, entre os ossos parietal, pós-orbital e esquamosal. Existe uma hipótese que sugere que animais deste grupo na verdade tinham duas fenestras na parte traseira do crânio como os Diápsidos, porém a mais de baixo teria sido perdida. Exemplos deste grupo são os Plesiossauros e Ictiossauros.
Crânio de Plesiosaurus
© Storrs (1996)
Diápsidos: Os diápsidos são animais cujo crânio apresenta duas fenestras na parte posterior do crânio. Alguns animais uma na parte anterior da órbita. Os dinossauros, aves, crocodilos são exemplos deste grupo. Observe as fenestras temporais do Tiranossauro, ou seja, as duas da parte traseira do crânio. Podem parecer uma só, mas são duas.
Crânio de Diápsido e Sinápsido: fenestras em azul
© Karen Carr
Crânio de Tyrannosaurus rex
© Adaptado de foto original do Chicago Field Museum