evolução

A origem do voo dos morcegos

Deixe um comentário / Volume 14 - 2023, Volume 14, número 2 / Por

Os morcegos são os únicos mamíferos conhecidos que possuem a capacidade de voar, são também os vertebrados mais rápidos a realizarem o voo horizontal, e possuindo em média uma necessidade energética maior, já que possuem maior mobilidade durante seus voos.

Esses organismos têm ampla distribuição, outra característica notável desses organismos é a sua capacidade de ecolocalização. Tal característica consiste na emissão de um barulho e a interpretação do retorno que este faz, conseguindo, assim, identificar e construir um mapa tridimensional do que está ao seu redor. Mas nem todos os morcegos utilizam dos mesmos métodos, sendo divididos em dois grupos, os que se localizam por meio de barulhos gerados a partir da laringe e os que geram barulhos a partir de estalos da língua.

Um dos grandes empecilhos para o voo é o limite de peso que os organismos podem ter, havendo relatos de morcegos com mais de 1 Kg (Acerodon jubatus). As aves contornaram este problema com seus ossos pneumáticos e sacos aéreos, já os morcegos desenvolveram diversas modificações, como o afinamento dos ossos e a substituição de diversos ossos por estruturas cartilaginosas. É provável que esse grupo tenha, então, desenvolvido a capacidade de ecolocalização e de várias formas de voo de formas independentes.

Existe a teoria de que o ancestral desses grupos fosse noturno, como era comum para os mamíferos de 66 milhões de anos atrás, com membranas interdigitais bem desenvolvidas, assim como o sistema auditivo, sendo originalmente planadores e posteriormente adquirindo a capacidade de voo … Leia mais

As modificações o último par de pernas das Scolopendridae

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As pressões evolutivas transformaram as pernas de diversos táxons dos artrópodes, levando ao surgimento das mais diversas modificações, inclusive nos Myriapoda, os famosos seres com elevado números de pernas. Apesar de não parecerem especiais, os artrópodes têm diversas especializações nos Chilopoda, animais popularmente conhecidos como lacraias. Uma das modificações mais conhecidas das lacraias é a exaptação1 das pernas anteriores em forcípulas2.

Os últimos pares de pernas também possuem uma diversidade morfológica ampla e com várias funções diferentes. Algumas observações feitas em campo já mostraram que uma das funções é a ancoragem. Além disso, os últimos pares de pernas podem também auxiliar as pernas locomotoras na caça de morcegos em cavernas, que é o ambiente do qual muitas espécies preferem. Algumas lacraias, como a S. spinosissima, quando se sentem ameaçadas arqueiam e movimentam o último par de pernas para afugentar possíveis predadores. Há também as que possuem espinhos (ou esporões) acessórios, que podem auxiliar na proteção. Algumas espécies foram observadas apresentando o comportamento de virar as forcípulas como também o último par de pernas para o mesmo lado de um invasor, possibilitando assim tanto o ataque quanto a defesa, respectivamente.

Além das modificações raptoriais de defesa e ataque, também podem funcionar como órgãos sensoriais. As últimas pernas podem possuir glândulas coxais3, que são quimiossensoriais e que, até então, se tem indícios de que possam ser usadas para comunicação por feromônios e reconhecimentos intraespecíficos. Outra modificação que pode ser muito interessante é o dimorfismo sexual e uso … Leia mais

Surgimento e radiação dos Tetrápoda

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A origem e evolução dos tetrapoda é bastante evidenciada no registro fóssil e apresenta uma enorme corrida evolutiva. A diversificação conhecida como transição peixe-tetrápode ocorreu do meio para o final do Devoniano há cerca de 380 milhões de anos atrás, começando mais especificamente durante o Givetiano. O grupo basal mais antigo conhecido são os Osteolepidídeos e parece improvável que mais tetrapomorfos ocorreram antes deles. O processo entre a origem e radiação de novas espécies levou cerca de 10 milhões de anos e novas descobertas acerca dos grupos fósseis achados ajudam cada vez mais na estruturação teórica sobre eventos que proporcionaram a radiação dos tetrápodes.

Entre os tetrapodomorfos, os aspectos da morfologia importantes são: região do espiráculo, arco hióide e os membros anteriores. A região espiracular está intimamente relacionada à respiração aérea, enquanto os membros anteriores foram sugeridos como apoio para a porção anterior do corpo quando os animais emergiram parcialmente da água. O ato de respirar ar atmosférico e com os membros oferecendo maior suporte, foi o necessário para que eles pudessem explorar o ambiente terrestre, e depois, radiar e se diversificar no grupo tetrápode que conhecemos hoje.

Informações a respeito do ambiente e estudos sobre a composição geológica predominante no período explicaram alguns eventos que levaram à adaptação da respiração atmosférica. A temperatura diminuiu, em média, 5°C desde o início do Devoniano até meados do Carbonífero. Os níveis de CO2 na atmosfera eram mais elevados, enquanto os níveis de gás oxigênio eram relativamente baixos nesse período. Assim, pensando que … Leia mais

Cromossomo Y, como ele surgiu?

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Provavelmente você já estudou ou ouviu falar sobre cromossomos¹ sexuais e sabe que eles são os responsáveis por determinar o sexo de um indivíduo. Os seres humanos e mamíferos em geral apresentam o que chamamos de sistema sexual XX/XY, onde a fêmea possui as duas cópias do cromossomo X, sendo classificada como homogamética (em grego, homo=igual) e o macho possui uma cópia do X e outra do Y, sendo assim heterogamético (em grego, hetero=diferente).

Mas o que diferencia o Y do X? Como o Y é responsável por determinar o sexo masculino?

Em relação as suas diferenças é possível identificar que o cromossomo Y possui um gene² exclusivo chamado SRY, situado em uma região responsável pelas características masculinas e diferenciação do sexo. Porém, o Y também possui uma região chamada Região Pseudoautossomal, e esta se encontra em homologia³ com o X, o que nos indica que o Y provavelmente surgiu do cromossomo X.

Então como surgiu o Y? E por que o X não possui o gene SRY?

Sabemos que há milhões de anos atrás não existiam cromossomos sexuais em mamíferos e esse grupo apresentava somente cromossomos autossomos⁴. Um desses pares homólogos de cromossomos autossomos apresentava um gene chamado S0X3 e em determinado momento na história evolutiva houve um evento de quebra sobre esse par. Em função disso o gene S0X3 se fusionou com outro gene que era responsável pela expressão bipotencial das gônadas⁵, surgindo assim o gene SRY com sua nova função de determinação dos testículos.

Anos mais tarde, … Leia mais

Monotrematas: animais chocantes

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Ilustração naturalista de ornitorrincos, representantes dos monotrematas. Duck Billed Platypus Schnabeltier (Heinrich Harder, 1916).

Os animais conhecidos como monotremados, fazem parte da subclasse Prototheria, que possui apenas três espécies viventes: duas representadas pelos ornitorrincos e uma espécie de équidna, com ocorrência na Oceania. São animais com características consideradas ancestrais, compartilhadas com répteis e mamíferos da subclasse Theria. Os monotremados põem ovos e possuem um tipo de cloaca, ou seja, uma abertura na qual desembocam os sistemas digestório, excretor e reprodutor, assim como os répteis. Em comum aos mamíferos, possuem pelos, glândulas mamárias e são endotérmicos (produzem seu próprio calor para se aquecerem através do seu metabolismo).

Os ornitorrincos chamam muita atenção pela sua aparência peculiar, pois possuem pelos e um bico coriáceo que lembra o dos patos. Suas patas e rabo são achatados e auxiliam na natação. Já as équidnas possuem espinhos nas costas para defesa, patas com garras para cavar e um bico comprido para obtenção de alimentos.

Os monotrematas, animais tão particulares, eram os únicos mamíferos conhecidos com a capacidade de perceber impulsos elétricos no ambiente, ou seja, possuem capacidade eletrorreceptora. Atualmente, porém, foi descoberto que um golfinho da Guiana também possui essa capacidade. As estruturas responsáveis pela eletrorrecepção nesses animais são glândulas mucosas especializadas, com grande inervação e uma porção que se expande acima da pele. Para percepção elétrica, os ornitorrincos possuem cerca de 40.000 glândulas mucosas altamente inervadas na porção superior e inferior do seu bico. Nas equidnas há apenas cerca de 100 dessas glândulas na … Leia mais

Nossa história e de nossos parentes

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Nossa própria origem sempre foi motivo de discussão no mundo acadêmico e cotidiano. Através dos séculos de civilização milhares de especulações acerca de onde viemos nublava o imaginário dos povos antigos. Com o surgimento da paleoantropologia e das análises evolutivas com base na reconstrução fóssil, dispomos de um cenário que melhor nos aproxima do que realmente ocorreu. Excluindo-se as explicações místicas e religiosas, a ciência nos mostra resumidamente, como se deu nossa diferenciação frente aos outros primatas, e quais mecanismos seletivos levaram ao nosso atual aspecto.

O continente africano é hoje corretamente rotulado como o berço de nossa espécie, baseando-se no evento de que os mais antigos fósseis classificados até o momento tem sua origem nessa área, especialmente nos arredores do lago Turkana e no Chade. Os mais famosos aparentados que possuímos, sendo um intermédio e elo de ligação com os grandes primatas, são os diversos Australoptecíneos provenientes de regiões do Quênia, Australopitecus africanus e Australopitecus afarensis, por exemplo. A bipedalia é algo que separa a espécie humana dos demais vertebrados. Esta característica teve seu aparecimento por volta de 2,5 milhões de anos, selecionada ao longo de incontáveis gerações desde um desastre que secou as planícies africanas, levando nossos ancestrais a deixar a procura de alimentos nas árvores transferindo-se para o solo.

Deve-se ser demonstrado também o fato de que as espécies mais antigas na escala evolutiva alimentavam-se de vegetais, dispunha de uma forte mandíbula e musculatura que requeriam grande energia para manutenção. Daí provém uma das interessantes teorias para … Leia mais

William Dallinger e o surgimento da evolução experimental

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Apesar de Charles Darwin afirmar que a evolução era muito lenta para ser observada diretamente, um de seus leitores prosseguiu com a ideia de que era possível se observar a evolução em ação. O Reverendo William Dallinger (1839-1909) não era apenas um ministro metodista, ele também era muito hábil nos métodos de microbiologia. Durante vários anos, Dallinger cresceu protozoários em uma incubadora, aumentando gradualmente a temperatura da água em que residiam. Esses organismos continuaram a se reproduzir mesmo em uma temperatura de 158° F, que era letal para a espécie anteriormente. Esse experimento considerado por Darwin como “extremamente curioso e valioso” se tornou o primeiro registro de uma linha de pesquisa que ficou conhecida posteriormente como Evolução Experimental.

O primeiro experimento relacionado a evolução biológica com microrganismos ocorreu 29 anos após a publicação do livro On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (Sobre a Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural ou a Preservação de Raças Favorecidas na Luta pela Vida). Em 1878, Darwin teve acesso através de suas correspondências a detalhes do experimento realizado por um ministro metodista e cientista amador chamado William Dallinger com grandes habilidades nos métodos de microbiologia.

Dallinger tinha percebido algo simples, mas profundo: enquanto os animais e plantas não são adequados para experimentos de evolução, os microrganismos poderiam fazer tal experiência possível. Como os microrganismos são minúsculos, um único copo de vidro poderia conter bilhões deles. Em uma grande … Leia mais

Coevolução nas interações parasita-hospedeiro

Deixe um comentário / Volume 5 - 2014 / Por

A seleção natural faz com que as espécies sejam selecionadas devido a diversas pressões diferentes; certas espécies são selecionadas aos pares, sendo que mudanças em um indivíduo de uma espécie pode ter respostas na outra. Esse processo é conhecido como coevolução. Mas nem todas as relações entre pares de espécies são necessariamente produtos da coevolução. Por exemplo, nem sempre polinizadores coevoluem com as plantas que polinizam. O que pode acontecer é que alguns polinizadores podem passar a polinizar plantas sem que necessariamente ambas as espécies tenham evoluído juntamente. A coevolução envolve uma exclusividade na relação ecológica, uma dependência entre os indivíduos.

Alguns autores defendem que ocorre uma “corrida armamentista”, em que uma espécie dribla as defesas da outra, como o que acontece entre as larvas da borboleta Mechanitis isthmia e de um parente do tomate, a planta Solanum hirtum. Esses insetos parasitam folhas com espinhos e grandes tricomas (pelos vegetais), que são defesas da planta contra a herbívora. Essas larvas se tornaram aptas para predar folhas com tricomas, o que mostra que o mecanismo de defesa da planta gerou uma resposta no herbívoro, que passou a conseguir usar o recurso, ou seja, comê-la.

Borboleta Mechanitis isthmia – Fonte: http://goo.gl/w8qiqx

Então surge uma característica em resposta a outra, em cada uma das espécies do “par coevolutivo”?

As larvas da M. isthmia criam uma rede de seda que anula o efeito defensivo, possibilitando a predação das folhas. Devido à resposta de defesa da planta, as larvas sofrem forte pressão seletiva, assim … Leia mais