Cetacea
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Aula de sábado
Cetacea
Baleias moderas (Surgem no Pleoceno e Mesoceno)
Características:
- Os grupos mais basais tinham hábitos terrestres, porém viviam esporadicamente na água.
-Crânio telescópio formado pelo deslocamento posterior da pré-maxila, maxila e da estrutura
nasal, acarretando no posicionamento das narinas externas para a parte anterior (espiráculo).
Como conseqüência do deslocamento posterior das estruturas nasais, as narinas externas
ficaram no mesmo nível que olhos em sentido longitudinal. Por serem animais aquáticos e
terem respiração pulmonar, a abertura em uma posição mais dorsal proporcionou uma
vantagem, facilitando sua vivência para com o meio.
Ao longo da evolução do grupo, teve-se:
-Transição do grupo terrestre para o meio aquático.
-Não ingestão de água doce em linhagens posteriores, ou seja, retiram água do próprio
alimento sem a necessidade de sair do ambiente aquático.
-Redução cada vez maior dos membros pelvinos.
-Nado axial em linhagens mais basais através do deslocamento dorso ventral da coluna
(outros com deslocamento lateral).
-Mudança morfológica no ouvido médio onde, nos mamíferos aquáticos, os ossículos são
mais robustos, com canal auditivo mais rugoso e revestido com um óleo bastante denso, visto
que as propagações das ondas sonoras são diferentes na água.
-Em linhagens mais basais, ainda há a redução dos membros pelvinos até a sua perda, não
mais associados à coluna vertebral. Isso seria uma evidencia de que esses membros não teriam
nenhuma papel na sustentação do corpo e natação.
-Linhagens mais modernas, não há membros pelvinos, apresentam uma especialização para
a natação dos membros anteriores, a qual é uma articulação restrita do cotovelo (não dobrável)
e consistem em um crânio telescópio.
São divididos em dois grupos:
Odontoceti = Baleias com dentes
Mysticeti = Baleias de Barbatanas
Odontoceti (Golfinhos e belugas)
- Possuem uma estrutura na região anterior do crânio (região do dorso) composta substancia
lipídica, formando uma massa acolchoada chamada de melão. Essa estrutura irá ter função na
produção de sons em conjunto com outras estruturas do sistema olfativo. Para a captação de
sons, é dada a partir da vibração que chega na mandíbula e posteriormente propagada em uma
estrutura lipídica, chegando até o ouvido interno, mais precisamente no ossículo do ouvido
médio, sendo traduzido como som. Além da comunicação, esse processo de ecovocalização é
importante para localizar a presa (ondas sonoras, ao se depararem com uma barreira, são
impedidas de se propagar, voltando para o animal).
- Essa comunicação é importante para reprodução e predação, uma vez que esses animais
caçam em bandos.
- Orcas apresentam um sistema bastante elaborado de caça, em que sobem em placas de gelo
na busca de presas e posteriormente fazem ondulações para aproximá-las.
Mysticeti (Baleia azul, corcunda)
-Ao contrário dos Odontoceti, são animais filtradores e se alimentam de pequenos
invertebrados. Essa alimentação supre a necessidade destes animais de grande porte pelo fato
de apresentarem um nível energético bastante alto e também serem abundantes. Se caso a
alimentação fosse dada a partir de presas que se apresentam em níveis mais altos da cadeia
trófica, provavelmente o animal não sobreviveria, visto que estas presas estão em pequeno
número no meio e também apresentam baixa energia adquirida.
- Caracterizados pela barbatana ou filtros na região bucal compostas por proteínas. Servem
como um filtro. O animal ingere uma grande quantidade de água antes de fechar a boca, para
que passe nas duas barbatanas laterais filtradoras, afim de reter pequenos invertebrados e
assim, consumi-los.
- Membro escapular bastante desenvolvido.
Tubulidenta
- Animais que se alimentam de insetos, com pele bastante espessa e pouco pelos, pelo fato de
estarem imunes as picadas.
- Estrutura dentária no formato de tudos.
Archondata (Musaranhos arborícolas)
- Lembram porte de um esquilo na forma da calda.
- Encéfalo e olhos relativamente grandes comparado ao corpo do animal.
Dermoptera (lêmures voadores)
- Possuem membranas entre membros, possibilitando o animal planar.
- A ulna no antebraço e a fíbula na perna são reduzidos.
- Incisivo formam o pentes na região anterior e os dentes molares são relativamente bastante
grande em relação ao animal.
Primatas (cerca de 230 spp.)
-Preferencialmente com habito arbóreo
- Retenção de clavícula; molares bunodontes (4 cúspides arredondadas), refletindo sua dieta
onívora (no geral); Um filhote por gravidez, visto que, além de ser uma estratégia de
sobrevivência ao se ter um maior cuidado parental, a demanda energética da mãe no
tratamento para com o filho é menor.
- Características que refletem seu hábito arbóreo são os ligamentos no ombro e cotovelo que
permitem maior mobilidade e rotação dos membros peitorais, justamente para sustentar seu
corpo em galhos. Além disso, a mobilidade dos membros anteriores e dígitos são importantes
para ampliar a gama de funções que esses membros podem ter. o Hálux tem a mesma função
(dedão do pé).
- Dígitos com terminações nervosas para sentir o ambiente.
-Redução do focinho e redução do aparato olfativo. Em contrapartida, o principal sentido é o
aparato visual. Sua visão é complexa, com percepção de cor, com visão boa de profundidade
(visão binocular), indicando novamente que apresenta hábito arborícula.
- Primatas com características exclusivas: Unhas, que são estruturas queratizadas, achatadas e
não curvadas. (cascos e garras em outros mamíferos).
- Cérebro com grande desenvolvimento.
- Duas glândulas mamárias, refletindo sua estratégia para sobrevivência da espécie.
- Tendência de manutenção ereta do tronco para ter uma visão ampla do ambiente e outras
funções.
Dentro de primatas:
Strepsirrhini
-Animais pequenos e noturnos
-Por serem basais apresentam focinhos longos (linhagens mais derivadas tendem ao
achatamento do focinho) e encéfalo relativamente pequeno comparado ao grupo.
-Pente formado pelos incisivos e caninos
-Narina expandida até o lábio superior
-Garra no segundo dedo do pé
Haplorrhini
-Narina se fecha em cima, tendo lábio superior livre.
-Filhotes que já nascem grandes. A possibilidade da mãe dar a luz é dada pelo crânio não estar
suturado por completo.
-Crânio curto, acarretando no achatamento ântero-posterior do focinho
-Oclusão da órbita, influenciando no desenvolvimento do encéfalo (bastante proeminente)
-Grande maioria diurno
- Sistemas sociais mais complexos
Platyrrini – Macacos do novo mundo
-Fórmula dental : 2/2,1/1,3/3,3/3 – Incisivo, canino, pré-molares e molares.Representa a
metade de uma arcada.
-Não existe uma extensão tubular na bula auditiva
-Algumas linhagens com calda pênsil (macaco aranha)
-Nariz largo, com narinas espaçadas voltadas para frente
-Mais associados a áreas de mata fechada
- Growming: Denota uma relação de posição social e hierarquia entre os membros de uma
população.
Catarrini – Macacos do velho mundo
- Fórmula dental 2/2, 1/1, 2/2, 3/3.
- Existe uma extensão tubular na bula auditiva
Ordem Chiroptera
- Grupo que desenvolveu o vôo batido
-Ulna reduzida e dígitos alongados que sustentam as asas
-Modificações na cintura escapular e no esterno, que são regiões de inserção de musculatura
de vôo.
-Clavícula presente (compartilham com primatas)
- Membros pelvinos desenvolvidos com uma articulação diferente nos joelhos, visto que sua
posição torna o músculo relaxado quando pendurado. Diferente deste seria a nossa articulação,
que contrai o músculo ao estar pendurado, tendo um gasto energético nesta região.
- Membranas mostradas na figura (apostila)
-Trago e folha nasal
- Diversidade bastante grande na região amazônica. Restrito aos trópicos.
Megachiróptera (170 ssp.)
- Se orientam pela visão
- Segundo dígito geralmente apresentam uma garra
Microchiroptera
- Animais noturnos
-Localizam-se através da ecovocalização e não da visão, a partir do trago e folha nasal. O trago
seria uma modificação de uma região da orelha externa. Emissão de sinal feita através da boca
em que, caso for refletida ao encontrar uma barreira, será captada pelas estruturas específicas
do animal (orelhas desenvolvidas, trago e folha nasal), os quais aumentam o campo de
recepção desses sinais. A ecovocalização não é o tempo inteiro, visto que aumenta mais ainda o
gasto energético do animal ao apresentarem um alto metabolismo. Além de ser importante
para o conhecimento do ambiente, a eco vocalização é importante na interação entre eles e
também para se localizar em noites muito escuras, pois esses animais apresentam circuitos
fixos.
- Podem ser frugívoro, carnívoro e hematófago.
-São vetores de raiva
- Em hematófagos, sua saliva apresenta uma porção anticoagulante e anestésica. Sua estratégia
de alimentação é em períodos noturnos, geralmente quando a presa está dormindo.
Estratégias para uma locomoção mais eficiente
- Cursorial = Estratégia de locomoção para corrida, ou seja, animais que possuem uma
capacidade de corrida bastante acentuada. Para isso, os membros locomotores devem ser
maiores, proporcionando uma “passada” do animal maior, do que aqueles animais com patas
mais curtas. Além desta, a freqüência das passadas são importantes para percorrer grandes
trajetos, ou seja, se a freqüência das passadas for alta, a velocidade em que o animal percorre
em um curto período é maior.
Com relação à primeira característica, o tamanhos dos membros pode se dar ou pelo aumento
do tamanho dos ossos ou pela mudança na postura dos pés no substrato, ou seja, quanto
maior o número de estruturas que não estão em contato com o substrato, maior será o
tamanho do membro locomotor e assim, maior é o tamanho da passada.
Postura Oandigrada em que as falanges, ossos tarsais e metatarsais estão em contato com o
substrato.
Postura Digitígrada em que os ossos metatarsais e tarsais não estão em contato com o
substrato, somente as falanges, aumentando o tamanho do membro locomotor.
Postura Ungulígrafo em que somente a falange distal que está em contato com o substrato
(não são os dígitos como um todo). Para a proteção dessa região, possuem um casco.
Para aumentar a freqüência das passadas, é visto uma redução da porção distal dos membros
locomotores, ou seja, a partir da estrutura mais aproxima do tronco até chegar ao final, o
membro locomotor se afunila, passando de uma região mais robusta, com uma alta inserção
muscular na parte proximal, para uma região menos robusta, tendo somente tendões. A
vantagem está na diminuição do gasto energético ao contrair os músculos para locomoção,
diminuindo a inércia, ou seja, a necessidade do animal em aplicar uma força para passar do
estado em repouso para movimento é muito menor quando a concentração muscular é dada
na região mais proximal, visto que esta força aplicada é proporcional a distância da origem até
o final do membro (contato com o substrato).
Outra estratégia de locomoção mais eficiente está relacionada na formação de uma curvatura
da coluna vertebral, a qual contrai e distende em níveis mais acentuados no sentido dorso
ventral, afim de aumentar a passada e a freqüência da locomoção.
A redução no número de dígitos distais é importante também para otimizar a locomoção. Em
Artiodachila e periciodactila apresentam uma redução dos dígitos. Em Felídio e Canidio, os 5
dedos não estão em contato com o substrato.
A locomoção cursorial pode se dar de duas maneiras:
- Em que o animal pode locomover pequenas distancias com uma velocidade bastante grande.
Tigre
- Animal que não percorre em alta velocidade, porém percorre longas distancias. Cavalo
Essa diferença esta no tamanho e peso do animal. Em tigres, a velocidade é bastante grande
por conta da curvatura acentuada da coluna vertebral para obtenção de maior impulso. Como
conseqüência desta, há um gasto maior de energia para elevar a massa corporal para parte
mais dorsal do animal durante os saltos, inferindo diretamente na distância em que o animal irá
percorrer. Em cavalos, como a torção da coluna vertebral é menor, a velocidade de locomoção
é baixa. Com isso, a necessidade de gasto de energia para elevar a massa corporal para a parte
mais dorsal é menor, reservando essa energia para percorrer distâncias maiores.
Biogeografia
A evolução dos mamíferos e seu padrão de distribuição estão relacionados diretamente com a
fragmentação da Pangeia.
Fatos para o entendimento da distribuição biogeográfica
-Os Monotremata estão restritos na região da Oceania. Esse fato apresenta a teoria de que
esses animais sofreram o processo de vicariância, ou seja, o processo de especiação formado
por uma barreira geográfica, provavelmente pela separação da Austrália e antártica.
- Marsupiais apresentam uma distribuição mais ao sul. Essa distribuição ocorreu por dispersão
(barreira geográfica formada posteriormente) a partir da América do sul através da Antártida e
posteriormente tiveram um isolamento na Austrália, onde conseguiram ter uma diversificação
considerável.
- As faunas de mamíferos em diferentes regiões do mundo são bastante características. Essas
diferenças podem ser agrupadas em 3 grupos:
Fauna característica da Laurásia, África e Madagascar composta por Eutheria
Fauna Sulamericana composta por Marsupial e Eutheria
Fauna australiana composta por Monotremata, Marsupiais e Eutheria
-A 50 milhões de anos no Oligoceno/Mioceno, a África e Ásia eram separadas, ou seja, os
animais nessas regiões evoluíram independentemente. A partir do momento em que houve
uma colisão entre as regiões, teve-se um intercâmbio desses animais. Nesta época, os animais
da África eram mais extintos do que da região da laurácia. Os iraces? Ocupam o nicho ecológico
dos atuais porcos e antílopes, ou seja, essa linhagem estava na África quando essas duas
regiões estavam separadas.
- Antes da América do sul estar conectada com a América do norte, a fauna sulamericana era
bastante diferente entre essas duas regiões comparada aos dias atuais. Quando tais regiões se
colidiram, teve-se um intercâmbio de animais nessas regiões pelo estreito de Bering.
-A fauna da América do norte e região paleártica eram mais distintas entre si do que é
atualmente, visto que havia uma separação entre América do norte e Ásia.
- Nessas diferentes regiões, em mamíferos é muito comum ter uma convergência de tipos
ecomorfológicos. Representantes de herbívoros corredores na Austrália, America do sul (fóssil),
America do norte (Cavalos) e laurásia (Antílopes), ou seja, grupos não relacionados
filogeneticamente, mas que tem os mesmos tipos ecomorfotipos. Da mesma maneira com os
carnívoros, em que componentes da Eurásia (Lobos verdadeiros), Região australiana (lobo da
tasmânia e marsupiais) e herbívoros lentos, os quais estão na África (Elefantes), América do sul
(Monotremata), região australiana (Diprotodontídeo) e América do norte (Perissodactyla).
Como se originaram os grupos atuais de mamíferos?
-Com relação aos Monotrematas, apesar de ter um confinamento deste grupo na Austrália por
vicariância, há fósseis que comprovam a existência dos Monotrematas na América do sul. Este
fato apresenta 2 teorias: Migração desses animais da América do sul para a Austrália, ou são de
uma fauna Gondwânica, ou seja, há uma distribuição bem mais ampla com representantes na
Austrália, antártica e América do sul e, com o tempo, a adaptação desse grupo foi maior na
Austrália. Porém, não há fósseis que comprovem essa teoria na antártica.
- Os marsupiais são de origem da América do norte (fósseis mais basais nessa região). Na era
cenozóica, os marsupiais se propagaram (comprovado por fósseis) tanto na America do sul
quanto na Eurásia e África. Hoje, existente na América do sul e Austrália.
-Eutheria originaram-se a partir do hemisfério norte e grande diversificação se deu pela
separação da laurásia e Gondwânica. Tanto dos Eutheria quanto os Metatheria no cetáceo
superior são encontrados fósseis na Ásia e América do norte. Essa conexão condiz com o
estreito de Bering.
- Do Jurássico superior até a era Cenozóica, a América do sul e norte eram separadas. No
pleoceno, teve-se uma conexão entre esses dois continentes. Essa ligação possibilitou um
intercâmbio das faunas. Há evidências por registros fósseis de que muitas espécies da América
do norte migraram em grande número para a América do sul do que o inverso. Anteriormente a
essa migração, representantes de Xenarthra com diversidade maior na América do sul antes do
Pleoceno como os Pleodontes e preguiças gigantes. Além desta, os ciroptera e nortogulata
(animais análogos aos rinocerontes) estavam presentes. Os insetívoras estavam na América do
norte.
-XXXceno e Oligoceno por dispersão algumas linhagens passaram para a África por materiais
flutuantes, geralmente formados por placas de terras. Nessa mesma época, roedores chegaram
na América do sul e tiveram sua modificação durante o Mioceno. Primatas também chegaram
na mesma época por dispersão.
-O motivo da migração das espécies passarem da América do norte para América do sul esta na
quantidade de animais viventes na região, em que na AN, por ser uma região maior, comporta
mais espécies do que na AS. É importante ressaltar que os animais das duas regiões viveram
concomitantemente. As extinções ocorreram no Plestoceno por conta das mudanças climáticas
e última Era do gelo. Esses fenômenos afetaram diretamente os animais maiores tanto na AN
quanto na AS, porém os animais que migraram para AN foram os mais afetados.
-Atualmente, metade dos gêneros da America do sul tem origem norte americana. Algumas
extintas, como os cavalos. Rodentia e o macacos chegaram na AS a partir da África.
-Os animais que colonizam a AN, a partir da AS, estão restritos na América central, no máximo
no sul dos EUA. Ex: Capivara e sp. de tatus.
-Registros de gambás até no Canadá que são uma exceção.
-No Plestoceno, os efeitos das mudanças climáticas são mais acentuados na região AN do que
na AS, afetando diretamente a diversidade dos animais.
-No Panamá (Pleoceno) existia região semelhante as savanas, com áreas mais abertas. Isso
possibilitou a entrada de cavalos e bois. As preguiças e os pleurodontes passaram para a
América do norte.
-Linhagens de mamutes chegaram na AS no Plestoceno. Nesse mesmo período, o Panamá
passou a ser um ambiente florestal, acarretando na migração dos animais que se adaptaram ao
ambiente de savana. As áreas de savana da AN se tornaram áreas de pradarias (mais frias) com
o fim do Plestoceno, fazendo com que as preguiças e Xenarthra se extinguissem.