Biologia para Cursos II

Características dos Anfíbios

Como estruturas, a maioria dos anfíbios são caracterizados por quatro bem desenvolvidos membros. Em algumas espécies de salamandras, os membros traseiros são reduzidos ou ausentes, mas todos os caecilianos são (secundariamente) sem limbo. Uma característica importante dos anfíbios existentes é uma pele húmida e permeável que é atingida através das glândulas muco. A maior parte da água é captada através da pele, em vez de beber. A pele é também uma das três superfícies respiratórias utilizadas pelos anfíbios. Os outros dois são os pulmões e a cavidade bucal (boca). O ar é levado primeiro para a boca através das narinas, e depois empurrado por pressão positiva para os pulmões, elevando a garganta e fechando as narinas.

todos os anfíbios adultos existentes são carnívoros, e alguns anfíbios terrestres têm uma língua pegajosa usada para capturar presas. Os anfíbios também têm vários dentes pequenos na borda das mandíbulas. Em salamandras e caecilianos, os dentes estão presentes em ambas as mandíbulas, às vezes em várias fileiras. Em sapos e sapos, os dentes são vistos apenas na mandíbula superior. Dentes adicionais, chamados dentes vomerine, podem ser encontrados no céu da boca. Os dentes anfíbios são pedicelados, o que significa que a raiz e a coroa são calcificadas, separadas por uma zona de tecido não-calcificado.

os anfíbios têm olhos formadores de imagem e visão colorida. As orelhas são melhor desenvolvidas em sapos e sapos, que vocalizam para se comunicar. As rãs usam regiões separadas do ouvido interno para detectar sons mais altos e mais baixos: o papilla amphibiorum, que é sensível a frequências abaixo de 10.000 hertz e único para os anfíbios, e o papilla basilaris, que é sensível a frequências mais altas, incluindo chamadas de acasalamento, transmitida do tímpano através do estribo. Os anfíbios também têm um osso extra no ouvido, o operculum, que transmite vibrações de baixa frequência dos membros anteriores e ombros para o ouvido interno, e pode ser usado para a detecção de sinais sísmicos.

evolução dos anfíbios

o registo fóssil fornece evidência dos primeiros tetrápodes: espécies anfíbias extintas que datam de quase 400 milhões de anos atrás. Evolução das estruturas do lobo-finned peixes de água doce (semelhante a coelacanths e lungfish) representou uma mudança significativa no corpo do plano a partir de um adequado para organismos que respired e nadou em água, para os organismos que respirava o ar e mudou-se para a terra; estas alterações ocorreram ao longo de um período de 50 milhões de anos, durante o período Devoniano.

Figura 1. The recent fossil discovery of Tiktaalik roseae suggests evidence for an animal intermediate to finned fish and legged tetrapods. (crédito: Zina Deretsky, National Science Foundation)

os tetrápodes aquáticos do período Devoniano incluem Ictiostega e Acanthostega. Ambos eram aquáticos, e podem ter tido guelras e pulmões. Eles também tinham quatro membros, com a estrutura esquelética dos membros encontrados nos tetrápodes atuais, incluindo anfíbios. No entanto, os membros não poderiam ser puxados para baixo do corpo e não teria suportado seus corpos bem fora de água. Eles provavelmente viveram em ambientes rasos de água doce, e podem ter feito breves excursões terrestres, muito como os peixes-gato “andando” fazem hoje na Flórida. Em Ichthyostega, os membros dianteiros eram mais desenvolvidos do que os membros traseiros, por isso pode ter arrastado-se ao longo quando se aventurou em terra. O que precedeu Acanthostega e Ichthyostega?

Em 2006, pesquisadores publicou a notícia da sua descoberta de um fóssil de uma “tetrapod como peixe,” Tiktaalik roseae, o que parece ser um morfologicamente “formulário intermediário” entre sarcopterygian peixes tendo pés-como barbatanas e início de estruturas tendo o verdadeiro membros (Figura 1). Tiktaalik provavelmente viveu em um ambiente de águas rasas cerca de 375 milhões de anos atrás. Tiktaalik também tinha guelras e pulmões, mas a perda de alguns elementos de guelras deu-lhe um pescoço, o que teria permitido que sua cabeça se movesse para o lado para se alimentar. Os olhos estavam em cima da cabeça. Tinha barbatanas, mas a fixação dos ossos da barbatana ao ombro sugere que podem suportar o peso. Tiktaalik precedeu Acanthostega e Ichthyostega, com seus quatro membros, em cerca de 10 milhões de anos e é considerado um verdadeiro clado intermediário entre peixes e anfíbios.

os tetrápodes primitivos que se mudaram para a terra tiveram acesso a novas fontes de nutrientes e relativamente poucos predadores. Isto levou à distribuição generalizada de tetrápodes durante o início do período Carbonífero, um período Às vezes chamado de “idade dos anfíbios”.”

A Era Paleozóica e a Evolução dos Vertebrados

Quando os vertebrados surgiram durante a Era Paleozóica (542 251 milhões de anos atrás), o clima e a geografia da Terra era muito diferente. A distribuição de massas de terra na terra também era muito diferente da de hoje. Perto do equador estavam dois grandes supercontinentes, Laurentia e Gondwana, que incluíam a maioria dos continentes de hoje, mas em uma configuração radicalmente diferente (Figura 2). Neste momento, os níveis do mar eram muito altos, provavelmente em um nível que não foi alcançado desde então. À medida que o Paleozoico progredia, as glaciações criaram um clima global frio, mas as condições aqueceram perto do final da primeira metade do Paleozoico. Durante a segunda metade do Paleozoico, as massas de terra começaram a se mover juntas, com a formação inicial de um grande bloco norte chamado Laurasia, que continha partes do que é hoje a América do Norte, juntamente com Groenlândia, partes da Europa e Sibéria. Eventualmente, um único supercontinente, chamado Pangeia, foi formado, começando no último terço do Paleozóico. As glaciações então começaram a afetar o clima de Pangeia e a distribuição da vida vertebrada.

Figura 2. Continentes paleozóicos. Durante a era Paleozóica, cerca de 550 milhões de anos atrás, o continente Gondwana formou-se. Tanto Gondwana quanto o continente Laurentia estavam localizados perto do equador.

durante o Paleozóico inicial, a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera foi muito maior do que é hoje. Isto pode ter começado a mudar mais tarde, à medida que as plantas terrestres se tornaram mais comuns. À medida que as raízes das plantas terrestres começaram a infiltrar-se na rocha e o solo começou a formar-se, o dióxido de carbono foi retirado da atmosfera e ficou preso na rocha. Isto reduziu os níveis de dióxido de carbono e aumentou os níveis de oxigênio na atmosfera, de modo que no final do Paleozoico, as condições atmosféricas eram semelhantes às de hoje.À medida que as plantas se tornavam mais comuns através da última metade do Paleozóico, os microclimas começaram a emergir e os ecossistemas começaram a mudar. À medida que as plantas e os ecossistemas continuaram a crescer e a tornar-se mais complexos, os vertebrados deslocaram-se da água para a terra. A presença de vegetação costeira pode ter contribuído para o movimento de vertebrados em terra. Uma hipótese sugere que as barbatanas de vertebrados aquáticos foram usadas para manobrar através desta vegetação, proporcionando um precursor para o movimento de barbatanas em terra e o desenvolvimento de membros. O Paleozóico tardio foi um tempo de diversificação de vertebrados, como amniotas emergiram e se tornaram duas linhas diferentes que deram origem, por um lado, aos mamíferos, e, por outro lado, aos répteis e aves. Muitos vertebrados marinhos extinguiu-se perto do fim do período Devoniano, que terminou cerca de 360 milhões de anos atrás, e tanto marinhos e terrestres vertebrados foram dizimados por uma extinção em massa no início do período Permiano cerca de 250 milhões de anos atrás.

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