Tetrapod
Os tetrapodes (tetrapoda grego = quatro pés) são animais terrestres vertebrados tetrapodomorfo. O plano básico do tetrápode é de quatro patas e pés. Este tipo de locomoção é quadrupedal. Anfíbios, répteis, dinossauros, aves e mamíferos são todos tetrápodes. Mesmo que as cobras não tenham membros, são tetrápodes porque evoluíram de animais com quatro membros.
Os primeiros tetrápodes evoluíram dos Sarcopterygii, ou peixes de barbatanas de lóbulo, para anfíbios respiradores de ar, talvez no período do Alto Devoniano. Isto significa que a transição ocorreu nos peixes, antes de a terra ser o principal habitat. Isto é típico dos fósseis de transição em evolução de mosaico.
Evolução
Peixapods
Rastos de tetrápodes fósseis limpos dos registros de tetrápodes anteriores do meio-devoniano em 18 milhões de anos. Estas pegadas são do Devoniano Médio da Polônia, datadas de quase 400 milhões de anos atrás. As pegadas foram feitas na lama de uma lagoa tropical, e nenhum animal daquela época poderia ter feito as pegadas, exceto um tetrápode. O achado sugere fortemente que os animais eram peixes, não anfíbios, quando ocorreu a transição para os membros. O termo "fishapod" está se tornando usado. Eles teriam sido derivados de peixes com barbatanas de lobo (Sarcopterygii), mas de um gênero cujo fóssil corporal ainda não foi encontrado. A equipe polonesa sugere que a transição dos peixes > tetrápodes pode ter ocorrido tão cedo quanto o Devoniano Inferior.
Os primeiros tetrápodes viviam inteiramente na água. Eles não podiam viver em terra. Antigamente, acreditava-se que os peixes tinham se mudado para terra pela primeira vez - ou à procura de alimento (como os modernos lameiros) ou para encontrar água quando o lago em que viviam secavam. Acreditava-se que mais tarde eles desenvolveram pernas, pulmões e outras partes do corpo para viverem melhor em terra.
Nove gêneros de tetrápodes devonianos foram descritos. Esses tetrápodes mais antigos não eram terrestres. Eles viviam em habitats pantanosos como zonas úmidas rasas, lagoas costeiras, deltas de rios salobros, e até mesmo sedimentos marinhos rasos. Há muito a sugerir que estes são os tipos de ambientes em que os tetrápodes evoluíram. Além disso, como os fósseis dos tetrápodes primitivos são amplamente encontrados no velho continente de arenito vermelho, eles devem ter se espalhado seguindo as linhas costeiras. Isto significa que eles não poderiam ter vivido apenas em água doce.
Ainda assim, eles podem ter passado breves períodos fora d'água e teriam usado suas pernas para abrir caminho através da lama. As primeiras formas terrestres confirmadas são conhecidas dos primeiros depósitos carboníferos, cerca de 20 milhões de anos depois.
Tetrápodes adaptados a ambientes terrestres ao longo do tempo e que passaram períodos mais longos longe da água. Eles também passaram mais de seu estágio juvenil em terra antes de retornar à água para o resto de sua vida. Também é possível que os adultos começaram a passar algum tempo em terra para aproveitar o sol, perto da beira da água. Os primeiros tetrápodes verdadeiros que foram adaptados para se moverem em terra eram pequenos. Só mais tarde eles aumentaram de tamanho.
A lacuna de Romer
Entre os tetrápodes de peixe com barbatanas de lóbulo e os primeiros anfíbios e amniotas do Carbonífero Médio existe uma lacuna de 30 milhões de anos, com poucos fósseis satisfatórios de tetrápodes. Isto, observado no início dos anos 50 por Alfred Romer, é a lacuna de Romer. Alguns novos fósseis foram encontrados nos anos 90, como o Pederpes, bem no meio do Romer Gap. A brecha ainda esconde detalhes da transição do peixe para o tetrápode, mas não tanto quanto antes.
Até agora, são conhecidos apenas dois locais fósseis do Tournasian (os primeiros Carboníferos). Um deles é o Horton Bluff Formation, em Blue Beach, Nova Escócia. Muito deste material ainda não foi descrito cientificamente.
O único outro lugar onde um tetrápode Tournasiano foi encontrado é perto de Dumbarton, no oeste da Escócia. O esqueleto articulado (conectado) de Pederpes foi encontrado lá. Agora vêm notícias de novos achados desta formação em cinco lugares nas fronteiras escocesas. O jornal descreve cinco novos tetrápodes turnaisianos, com informações sobre seu habitat.
"Nossa análise mostra que o Tournaisian incluiu um conjunto rico e diversificado de taxas, que incluía parentes próximos de algumas formas devonianas no caule do tetrápode e membros basais do caule anfíbio".
Os autores dizem
"Embora um evento de extinção no final do Devonian tenha visto o desaparecimento de muitos grupos de peixes arcaicos, nossos estudos fornecem novas perspectivas sobre a recuperação e diversificação dos grupos sobreviventes que passaram a fundar a base da diversidade de vertebrados modernos".
Aparentemente, a divisão entre os anfíbios e os amniotes ocorreu logo após o evento de extinção, quando os tetrápodes começaram a se recuperar. "Isto coincide com a maioria das datas moleculares para a divisão, o que a coloca em uma média de 355 minha época, uma data apenas 4 myr após o fim do Devoniano".
O ovo cleidóico
Enquanto os anfíbios põem seus ovos na água, todos os outros tetrápodes (os amniotes) põem ovos cleidóicos. Estes ovos são como pequenos lagos privados, protegendo e nutrindo o embrião até que ele cresça e se torne um recém-nascido. Esta foi uma "invenção" evolutiva chave, que permitiu que os amniotas invadissem a terra. Uma vez que os aniotas eram verdadeiramente animais terrestres, seguiu-se uma enorme radiação adaptativa. Este foi um dos avanços mais significativos na evolução dos vertebrados.
Tetrápodes de haste
Os tetrápodes de haste são difíceis de classificar porque não possuem algumas ou todas as características chave dos grupos padrão.
- Tetrápodes de tronco de terra
Descendentes de peixesapodes que no início viviam um estilo de vida anfíbio. Os amniotas e mais tarde os anfíbios são seus descendentes. Características: capazes de suportar seu corpo em terra por longos períodos; tinham cinco dedos das mãos e dos pés (membro pentadáctilo) em contraste com seus antepassados dos peixesapodes. Ainda não desenvolveram as características dos principais grupos de tetrápodes.
- Os tetrápodes de hastes evoluíram para:
- Anfíbia > a atual Lissamphibia
- Amniota
- Sauropsida > répteis e aves atuais
- Synapsida > os mamíferos de hoje
Fósseis precoces de tetraópodes de tronco
- Pederpes, um tetrápode do Mississippi, 359-345 milhões de anos atrás (mya).
- Westlothiana, a partir de 350mya, seja um amniote precoce ou um grupo irmão para os amniotes
- Casineria, a partir de 340 mya, um amniote basal.
- Protoclepsydrops, do meio da Pennsylvanian, 314 mya, provavelmente o sinapsid mais antigo
- Hylonomus, a partir de 312 mya, sauropsídeo anapsid inicial
- Paleothyris, 312-304 mya, outro sauropsídeo anapsid precoce
- Archaeothyris, de 306 mya, um sinapsidio precoce
- Petrolacossauro, de 302 mya, o primeiro sauropsídeo diapsídeo
O clade do tetrápode
O tetrápode clade separou-se dos peixes no Devoniano. Os amniotes foram os primeiros a pôr ovos cleidóicos. Os Synapsids (> mamíferos) e os Sauropsids (> répteis) são clades irmãos, e em particular, os répteis não deram origem aos mamíferos.
| Tetrápodes |
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Exemplo simples de cladograma.
O sangue quente evoluiu em algum lugar na
transição sinapsídeo-mamífero.
? O sangue quente também deve ter evoluído em um destes
pontos - um exemplo de evolução convergente.
Os tetrápodes vivos
Existem três grupos principais de tetrápodes vivos ("grupo coroa"). Cada grupo também inclui muitos grupos extintos:
sapos e sapos, salamandras e caecilianos
As cobras e outros répteis sem pernas são tetrápodes porque evoluíram de ancestrais que tinham quatro membros. Isto também é verdade para caecilianos e mamíferos aquáticos.
Crânio achatado de um típico anfíbio precoce, Metopsauro.
Classificação
Uma taxonomia parcial dos tetrápodes:
- Cordoalha de Filo
- Classe Sarcopterygii
- Subclasse Tetrapodomorpha
- Eusthenopteron
- Panderichthys
- Tiktaalik
- Tetrapoda superclasse
- Pederpes
- Whatcheeria
- Classe Amphibia
- (Subclasse Labyrinthodontia)
- Subclasse Lepospondyli
- Subclasse Temnospondyli
- Subclasse sapos Lissamphibia, salamandras
- Classe Amniota
- Répteis Sauropsida Classe
- Aves de classe Aves
- Classe Synapsida Répteis semelhantes a mamíferos
- Classe Mamíferos Mamíferos
Pederpes finneyae
Lyddekerina huxleyi
Páginas relacionadas
- Tetrapodomorpha: um relato cladístico do grupo
Perguntas e Respostas
P: O que são tetrápodes?
R: Os tetrápodes são animais terrestres de quatro patas que são vertebrados.
P: Qual é o nome da locomoção usada pelos tetrápodes?
R: O tipo de locomoção usado pelos tetrápodes é chamado de quadrupedal.
P: Quais grupos de animais são tetrápodes?
R: Anfíbios, répteis, dinossauros (incluindo seus descendentes diretos, as aves) e mamíferos são todos tetrápodes.
P: Por que as cobras são consideradas tetrápodes, embora não tenham membros?
R: As serpentes evoluíram de animais que tinham quatro membros, portanto, ainda são consideradas tetrápodes.
P: De qual grupo de peixes os primeiros tetrápodes evoluíram?
R: Os primeiros tetrápodes evoluíram dos Sarcopterygii (peixes com nadadeiras lobadas).
P: Quando ocorreu a transição dos peixes para os anfíbios que respiram ar?
R: Acredita-se que a transição dos peixes para os anfíbios que respiram ar tenha ocorrido no período Devoniano Superior.
P: O que é evolução em mosaico?
R: A evolução em mosaico é o processo pelo qual os fósseis de transição adquirem gradualmente características de seus descendentes ao longo do tempo. No caso dos tetrápodes, a transição de peixes para animais terrestres foi marcada pela aquisição de novas características que lhes permitiram sobreviver em um ambiente diferente.
