Evolução dos peixes

João Evangelista FilhoLaiane FernandaMárcia KleycianeMichelli FerreiraPatrícia FreirePatrícia Gomes

Os Primeiros Vertebrados

CRANIATACRANIATA Evidências fósseis:

Indicam provável evolução no ambiente marinho

Durante o Cambriano Maior avanço dos Craniata:

Evolução dos processos fisiológicosEsqueleto de fosfato de cálcio

Registro fóssil dos primeiros Craniata:Pouco revela sobre o curso da evolução até

grupos mais avançados

ArandaspisReconstrução e detalhe das escamas.

Abaixo, corte transversal (Ordoviciano).

SacabambaspisAcima, corte tranversal. Abaixo, reconstituição (Ordoviciano).

QUAL ERA A APARÊNCIA QUAL ERA A APARÊNCIA DOS PRIMEIROS DOS PRIMEIROS

CRANIATA?CRANIATA? Os primeiros Craniata foram chamados de

“ostracodermes”; Os maiores grupos de ostracodermes:

Pteraspida:Ptera = asaAspid = escudo

Cephalaspida:Cephal = cabeçaAspid = escudo

PTERASPIDAPTERASPIDA Primeiros Craniata sem mandíbula; Conhecidos desde o Cambriano superior até

o final do Devoniano; Variavam de tamanho:

10cm a 2m de comprimento Região anterior do corpo:

Recoberta por peças ósseas articuladasEm algumas espécies, estendiam-se até o

ânus

Cauda:CurtaProvavelmente móvelRecoberta por placas menoresCom projeções em forma de espinhos

Carapaça cefálica:Placa dorsalUma ou mais placas lateraisPlacas ventrais grandes

Não é conhecida a existência de osso formando estruturas endoesqueléticas;

Não existiam:Apêndices pares verdadeirosNadadeiras dorsal e anal bem

desenvolvidas Apresentavam duas aberturas nasais

separadas (Diplorhina); As aberturas para os dois olhos são laterais; Na placa mediana:

Pequena abertura para o órgão pienal Boca terminal, mas abre-se ventralmente; Nadadeira caudal hipocerca.

PteraspisReconstrução. Acima, vista dorsal. Abaixo, vista ventral.

DrepanaspisReconstituição.

CEPHALASPIDACEPHALASPIDA Apareceram no final do Devoniano; Revestidos por carapaças; Apresentavam projeções móveis em forma

de remo na região peitoral; Nadadeira caudal heterocerca; Forma de alimentação:

Expansão da faringeSucção do material do substrato

CephalaspisResconstituição.

PharyngolepisReconstituição.

Peixes Sem Mandíbulas

PEIXES SEM MANDÍBULAS PEIXES SEM MANDÍBULAS ATUAISATUAIS

Dois grupos recentes:LampreiasFeiticeiras

Incluídas no sub-filo Vertebrata:Possuem crânioOutras homologias de vertebrados

Ancestralidade incerta:Pouca semelhança com os ostracodermes

Hipótese não aceita:Feiticeiras e os Gnasthostoma são grupos

irmãos

Os Peixes com Carapaça

PLACODERMIPLACODERMI Recobertos por uma armadura óssea; Sem formas atuais análogas; Modo de vida particularmente difícil; Primeiros indivíduos desse grupo:

Provavelmente bentônicosParecidos com os Pteraspida e

Cephalaspida Corpo:

Geralmente achatado dorsoventralmenteSuperfícies ventrais planas

Carapaça cefálica:Numerosas placas largasFenda estreita

Vertebrados mais numerosos do Devoniano:Irradiação em grande número de

linhagens e tiposPrimariamente marinhosAdaptação para água doce

Não possuíam dentes:Osso dérmicos recobrindo cartilagens

maxilares Extinção no baixo Carbonífero

CoccosteusVista lateral (acima), frontal (embaixo, à esquerda) e dorsal

(embaixo, à direita) – (médio Devoniano)

Bothiolepis

Gemuendina Rhamphodopsis

Dunkleosteus

Outros Placodermi

Chondros = cartilagemIchthis = peixe

OS PEIXES OS PEIXES CARTILAGINOSOSCARTILAGINOSOS

Primeiros fósseis são do início do Devoniano; Formas atuais:

Holocephali:Única abertura branquial de cada lado da cabeça. Ex.: quimera

Elasmobranchii:Várias aberturas branquiais de cada lado da cabeça. Ex.: tubarão

Registro fóssil amplo e conservado; Mas, filogênia ainda não resolvida;

Primeiros Elasmobranchii:Vários hábitats e hábitos de vida

Irradiação inicial a partir de um ancestral comum:Ocasionou mudanças nos dentes, nas

maxilas e nas nadadeiras Aparelhos alimentares e locomotores:

Aparente evolução em diferentes graus dentro das diferentes linhagens

Identificação dos primeiros Elasmobranchii:Forma dos dentes comum a maioria das

espéciesTricuspidados e raiz pouco desenvolvida

CladoselacheDetalhe do esqueleto, da nadadeira peitoral e dos dentes.

XenacanthusAcima, detalhe do esqueleto. Abaixo (esquerda), detalhe da

nadadeira peitoral e detalhe do dente (direita).

Damocles serratusAcima, esqueleto de um macho. Abaixo, macho e fêmea na

provável posição de acasalamento (Carbonífero).

Evolução mais distante:Envolveu a organização dos sistemas de

alimentação e locomoçãoIniciadas no baixo Carbonífero e duraram

até o Carbonífero superior Início do Triássico:

Fósseis indicam início de irradiação moderna dos Elasmobranchii

Jurássico → tubarões com formas atuais; Cretáceo → gêneros atuais; Chondrichthyes:

Sem modificações desde a era Mesozóica

HybodusDetalhes do esqueleto da cabeça e dos dentes

(Triássico/Cretáceo).

AcanthodiiTeleostei

PERÍODO PERÍODO DEVONIANODEVONIANO

“Era dos peixes”;Linhagens extintas e atuais;Água doce e salgada;48 milhões de anos;Teleostomi:

AcanthodiiTeleostei

Acanthi = espinho

ACANTHODIIACANTHODII Espécies Extintas; Primeiros peixes mandibulados no registro

fóssil:Espinhos isolados do baixo Siluriano

Depósitos marinhos litorâneos do Siluriano:EspinhosEscamasDentes

Vista lateral e ventral (baixo Devoniano).

Climatus

Geralmente 20cm de comprimento; Algumas espécies com 2m; Freqüentemente:

Escamas pequenasCabeça larga e arredondadaOlhos muitos grandesBoca grandeEm muitas espécies – maxilas revestidas

por dentes

Dentes:Diferente dos outros GnasthostomaNão eram substituídos regularmenteSem esmalte

Bons nadadores:Nadadeira caudal heterocerca bem

desenvolvidaCorpo fusiformeArranjo das nadadeiras

Algumas formas possuíam espinhos robustos fixos às nadadeiras peitoral e pélvica;

Entre estes espinhos:Outros aos paresVários tamanhosNão se fixavam profundamente no corpo

Espinhos peitorais:Associação com placas dérmicas ventraisSuporte para as nadadeiras

Outras espécies:Perda do esqueleto dérmicoEspinhos remanescentes fixavam-se no

corpo

Mudanças no aparelho respiratório Dentes perdidos em mais de uma linhagem; Abundantes nos mares do Devoniano; Inicio do Permiano → últimos Acanthodii

desaparecem Espaço para o clado mais rico de espécies que

estava se diferênciando:Peixes ósseos

Vista ventral e detalhe da nadadeira peitoral (baixo Devoniano).

Ischnacanthus

Osteo = ossoIchthys = peixe

OS PEIXES ÓSSEOSOS PEIXES ÓSSEOS Registros fragmentados de peixes do final

do Siluriano; Mais fragmentos apenas no Devoniano; Detalhes cranianos semelhantes aos dos

Acanthodii; Possível ancestral comum no início do

Siluriano; Grande expansão no médio Devoniano

Os dois maiores grupos de Osteichthyes:Caracteres locomotores e alimentaresAlgumas especializações desenvolveram

patas para os vertebrados terrestresA maioria manteve as caracteristicasMaior grupo de vertebrados viventes

Osso verdadeiro:Não é exclusivo desse grupoAgnata, Placodermi e Acanthodii

Duas classes:Actinopterygii → nadadeiras raiadasSarcopterygii → nadadeiras lobadas

ACTINOPTERYGIIACTINOPTERYGII Actin = raio; pterygium = nadadeira; Fragmentos do fim do Siluriano; Fósseis completos a partir do médio/alto

Devoniano; Os primeiros Actinopterygii:

Eram pequenos (5 a 25cm)Única nadadeira dorsalNadadeira caudal heterocerca

Nadadeiras pareadas com bases largas eram comuns;

Mas muitos táxons apresentavam nadadeira peitoral lobada;

Escamas:ImbricadasTão grossas quanto as dos SacopterygiiMas diferente na estrutura e padrão de

crescimento Maior número de espécies atuais.

Actinopterygii primitivo típico (alto Devoniano).

Moythomasia

SARCOPTERYGIISARCOPTERYGII Sarcos = carnosa, pterygium = nadadeira; Abundantes no Devoniano; Diminuição no alto Paleozóico e Mesozóico; Evolução resultou em uma irradiação

significativa nas águas doces e salgadas; 7 espécies viventes; 4 gêneros; Dois grupos:

Dipnoi → peixes pulmonadosActinistia → celacantos

Dipnoi Distinguem-se por:

Perda da articulação entre os ossos premaxilar e maxilar

Fusão do paltoqadrado ao crânio Persistência do aparato triturar durofágico:

Captura de alimento rígido Desenvolvimento da forma corpórea

característica – Devoniano; Perda da nadadeira dorsal anterior; Fusão das nadadeiras impares; Cauda heterocerca → simétrica.

Actinistia (Crossopterygii) São desconhecidos antes do médio

Devoniano; Primeira nadadeira dorsal não carnosa; Única nadadeira caudal:

SimétricaTrês lobosEixo central carnosoBordo terminando em uma franja raiada

Prováveis ancestrais dos tetrápodes.

RhabdodermaCelacanto do Carbonífero

Latimeria chalumnaeCelacanto atual.

Cladograma dos peixes

Por que a água do mar é azul?

Porque os peixes fazem: “Blue, blue, blue...”

Referência Bibliográfica:

POUGH, F. Harvey et al. A vida dos vertebrados. 2ª ed. São Paulo: Atheneu Editora, 1999.