Quais as principais adaptações que permitiram a saída os vertebrados da água?

Mestre em Ecologia (UERJ, 2016)
Graduada em Ciências Biológicas (UFF, 2013)

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Qual característica permitiu o desenvolvimento dos filhotes de vertebrados fora da água?
Quais foram as principais adaptações dos anfíbios a vida fora da água?
Quais foram as características e adaptações que surgiram nos vertebrados durante a transição?
Como os vertebrados colonizaram a terra descreva as diversas adaptações dos vertebrados ao ambiente terrestre?

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Os répteis são considerados o primeiro grupo de vertebrados tipicamente terrestres e evoluíram de um grupo primitivo de anfíbios no final da Era Paleozoica, no período Carbonífero. Para conseguirem explorar e se estabelecerem no ambiente terrestre, os répteis desenvolveram diversas características que permitiram sua independência em relação ao ambiente aquático no que diz respeito à respiração e reprodução. Atualmente os répteis são representados por 10.450 espécies divididos em seis grandes grupos: Amphisbaenia (anfisbenas), Sauria (lagartos), Serpentes (cobras), Testudines (tartarugas), Crocodylia (crocodilos) e Rhynchocephalia (tuataras).

A pele dos répteis é seca, não possui glândulas mucosas e é recoberta por escamas de origem epidérmica ou por placas ósseas ou córneas de origem mesodérmica. Com essas características os animais ganharam uma resistência quanto à dessecação com a pele deixando de ser um órgão permeável. O desenvolvimento desta pele seca e não permeável deixou também de ser uma estrutura de respiração, como acontece nos anfíbios. Nos répteis, a respiração é apenas pulmonar.

Crocodilo. Foto: Judd Patterson, National Park Service biologist [Public domain], via Wikimedia Commons

Os ovos desenvolveram uma casca porosa que permite a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico, fundamentais para a respiração do embrião. O isolamento do embrião no interior do ovo veio associado com o surgimento da vesícula amniótica (garante o desenvolvimento do embrião em meio aquoso), da vesícula vitelínica (reserva alimentar garantindo a sobrevivência do embrião), o alantoide (bolsa excretora do ácido úrico) e o cório (aderido á membrana da casca garantindo as trocas gasosas respiratórias com o sangue). A excreção de ácido úrico pelos embriões e adultos de répteis também foi uma evolução importante uma vez que esta substância não precisa de água para ser eliminada, representando desta forma uma economia de água. Nos répteis o desenvolvimento é direto, não havendo estágios larvais e a maioria é ovípara, mas existem alguns lagartos e cobras que podem apresentar ovoviviparidade ou viviparidade.

Surucucu da espécie Lachesis muta. Foto: Patrick K. Campbell / Shutterstock.com

A ectotermia foi outra importante evolução deste grupo de animais que permitiu a independência em relação à temperatura. As variações de temperatura no ambiente terrestre são maiores do que no ambiente aquático e manter a temperatura média corpórea constante foi fundamental para os vertebrados terrestres. Os ectodérmicos aquecem seus corpos por meio de fontes externas de calor, como o sol ou a superfície quente do substrato. Devido a isto é comum observarmos os répteis expostos ao calor do sol durante o dia ou com o corpo totalmente encostado no substrato para absorver o calor retido ao longo do dia. Quando ficam muito aquecidos, geralmente eles buscam locais sombreados ou entram na água. E com este mecanismo de termorregulação, eles vão mantendo a temperatura corpórea constante.

Os répteis, com exceção dos crocodilianos, possuem um coração com três câmaras sendo dois átrios e um ventrículo. Nos crocodilianos, duas aortas que se originam no ventrículo esquerdo e na região esquerda do ventrículo direito encaminham o sangue para a circulação sistêmica e se conectam próximo à base do coração pelo forame de Panizza (que é intercomunicação do arco aórtico sistêmico direito e esquerdo do coração dos crocodilianos). Este forame de Panizza permite que o sangue do ventrículo direito passe para a circulação pulmonar quando o crocodilo prende a respiração para mergulhar.

Referências Bibliográficas:

SÓ BIOLOGIA. Répteis: Primeiros Vertebrados Bem-Sucedidos no Meio Terrestre. < http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos3/biorepteis.php>

Devoe, R. Anatomia e Fisiologia de Anfíbios e Répteis. In: COLVILLE, T. & BASSERT, J. M. Anatomia e Fisiologia Clínica para Medicina Veterinária. 2 Ed. 2010. Rio de Janeiro, Editora Elsevier Saunders: 455-478 p.

Lopes, Sônia. Bio: volume único. In: Chordata II, Répteis. 1 Ed. 2004. São Paulo, Saraiva: 357-361 p.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/evolucao-dos-repteis/

Arquivado em: Evolução, Répteis

Qual característica permitiu o desenvolvimento dos filhotes de vertebrados fora da água?

Diversas características presentes nos ovos dos répteis permitiram que eles não dependessem da água para se reproduzir. O ovo desses animais possui uma casca grossa que impede o dessecamento do embrião. No entanto, a casca é porosa, permitindo a troca gasosa entre o embrião e o meio externo.

Quais foram as principais adaptações dos anfíbios a vida fora da água?

Os anfíbios são animais que apresentam uma pele bastante permeável às trocas gasosas e água. Em muitas espécies, a forma mais eficiente de trocas é por meio da pele, ou seja, por respiração cutânea. Em várias espécies, os pulmões foram perdidos ou são pouco funcionais.

Quais foram as características e adaptações que surgiram nos vertebrados durante a transição?

Transição para o meio terrestre Entre elas, podemos citar o desenvolvimento e a adaptação dos pulmões - para respirar o ar -, adaptações na epiderme - para permitir a exposição ao ar -, e o desenvolvimento da coluna vertebral e da musculatura - para permitir a sustentação do corpo fora do ambiente aquático.

Como os vertebrados colonizaram a terra descreva as diversas adaptações dos vertebrados ao ambiente terrestre?

A ocupação do ambiente terrestre pelos vertebrados ocorreu associada à evolução de diversas modificações morfológicas e comportamentais. Entre essas modificações, destaca-se a evolução dos membros, os quais apresentam forma e função consideravelmente diferente do seu estado ancestral (nadadeiras).