Vertebrados terrestres

Vertebrados terrestres
Exemplos das quatro classes tradicionais de tetrápodes.  Acima: sapo (anfíbios), cigana (pássaros) Abaixo: camundongo (mamíferos), lagarto (répteis)

Exemplos das quatro classes tradicionais de tetrápodes.
Acima: sapo (anfíbios), cigana (pássaros)
Abaixo: camundongo (mamíferos), lagarto (répteis)

Sistemática
sem classificação: Bilateria
Sobre o tronco : Neumünder (Deuterostomia)
Tronco : Cordados (chordata)
Sub-tronco : Vertebrados (vertebrados)
Superclasse : Bocas de mandíbula (Gnathostomata)
Linha : Vertebrados terrestres
Nome científico
Tetrapoda
Jaekel , 1909
Aulas

Como vertebrados terrestres ou tetrápodes (do grego antigo τέτρα tetra , alemão 'quatro' e πόδ- pod- , alemão 'pé' ) ou tetrápodes são os vertebrados que têm quatro membros (extremidades) no sistema biológico . Estes quadrúpedes incluem os anfíbios (Amphibia), o Sauropsiden (Sauropsida) - incluindo os répteis no sentido clássico (Reptilia, parafilético ) e as aves (Aves) - e os mamíferos (Mammalia) incluindo os humanos . Hoje, cerca de 35.000 espécies de animais são tetrápodes.

No curso da evolução , alguns grupos de vertebrados terrestres também conquistaram corpos d'água e o espaço aéreo como habitats . Devido à adaptação a esses habitats, bem como a modos de vida especiais, o termo "quadrúpede" nem sempre deve ser entendido literalmente. No caso das cobras, todas as quatro patas foram perdidas novamente como causa secundária. Em pássaros e morcegos (e também nos extintos pterossauros ), as patas dianteiras desenvolveram-se em asas de construção diferente. Enquanto os anfíbios como os tetrápodes "mais primitivos" vivem como larvas na água e só vão para a costa como adultos, alguns representantes dos vertebrados terrestres "superiores" ( amniotas ) voltaram à vida na água, quer parcialmente ( focas , pinguins ) ou completamente ( baleias , peixes-boi , algumas cobras marinhas ). Nas focas, os pés se transformaram em nadadeiras , assim como as duas patas dianteiras nas baleias e nos peixes-boi - as patas traseiras retrocederam.

recursos

Vários ajustes são necessários para a vida na terra. As barbatanas emparelhadas do peixe, peito e barbatanas pélvicas, tornam-se braços (patas dianteiras) com as mãos (patas dianteiras) ou pernas (patas traseiras) com pés (patas traseiras). A estrutura básica do esqueleto interno desses membros consistindo de braço / coxa, antebraço / coxa e mão / pé já é dada pela descida de certas barbatanas de carne semelhantes a peixes (ver Rhipidistia ). As articulações do cotovelo / joelho, pulsos / tornozelos e dedos das mãos / pés móveis são novos. Uma característica “primitiva” dos vertebrados terrestres recentes é um número de dedos das mãos / pés de cinco. No entanto, os primeiros vertebrados terrestres tinham mais de cinco dedos das mãos / pés, o Acanthostega tinha oito dedos, o Ichthyostega tinha sete dedos dos pés e o Tulerpeton tinha seis dedos. Em alguns grupos de vertebrados terrestres recentes, por ex. B. em certas salamandras , aves , mesmo- ungulados cobreiras e ungulados ímpares de bico , o número de dedos / dedos foi ainda mais reduzida, quer no decurso da especialização da locomoção ou no decurso de uma regressão geral dos membros.

Uma vez que o corpo experimenta significativamente menos flutuabilidade fora da água , o esqueleto tem que suportar o peso do corpo e compensar as tensões de compressão e alongamento que são transferidas dos membros para o tronco ao ficar em pé e caminhar. Para estabilizar o tronco, as vértebras freqüentemente têm superfícies de contato maiores e processos espinhosos encurtados, mas fortes, como base para músculos fortes das costas. Junto com as cinturas dos membros e extremidades, isso resulta em uma construção semelhante a uma ponte pênsil . A pélvis está firmemente fundida à coluna por meio do sacro , a cintura escapular só está conectada à coluna por meio de músculos e ligamentos.

Quase todos os vertebrados terrestres adultos retiram oxigênio do ar com a ajuda dos pulmões , incluindo † ictiossauros , baleias e peixes - boi , que retornaram à vida aquática obrigatória  .

Regressam-se partes do corpo e órgãos que só servem se houver vida permanente na água: barbatanas, guelras, aparato de Branchiostegal e cobertura branquial (opérculo) não pareados, bem como órgão da linha lateral . As larvas principalmente aquáticas de anfíbios são uma exceção à presença de brânquias (embora livres, desprotegidas) e um órgão da linha lateral . Apenas alguns anfíbios aquáticos, como as rãs com garras ou o axolotl , também retêm seus órgãos da linha lateral ou mesmo respiram pelas guelras por toda a vida. Devido à redução da cobertura branquial, a cintura escapular não está mais firmemente conectada ao crânio. Como resultado, todos os vertebrados terrestres têm um pescoço mais ou menos pronunciado .

Os vertebrados terrestres têm um ouvido médio para perceber o som transportado pelo ar . Corresponde à bolsa espiracular da barbatana de carne semelhante a um peixe e é fechada externamente por um tímpano . As vibrações do tímpano, que são acionadas por ondas sonoras, são transmitidas ao ouvido interno por meio de uma haste óssea, a columela . A columela corresponde ao hiomandibular da carne de peixe, um osso relativamente grande sobre o qual o aparelho da mandíbula (incluindo o palato) na área da articulação temporomandibular foi suspenso de forma móvel do crânio do cérebro. A mudança na função do hiomandibular foi possibilitada pela conexão mais ou menos rígida entre o complexo palato-maxilar e o crânio encefálico nos vertebrados terrestres, que por sua vez foi possibilitada pela redução do aparelho branquial. Além da columela (estribo), os mamíferos possuem dois outros ossículos auditivos que emergiram dos ossos da mandíbula: martelo (martelo) e bigorna (bigorna).

História de desenvolvimento

Costumava-se presumir que os ancestrais dos vertebrados terrestres hoje eram celácidos fossilizados , que no Devoniano Superior rastejaram para fora da água em quatro nadadeiras musculosas, semelhantes a borlas, para se mover por curtas distâncias em terra. Naquela época, as águas ficavam cada vez mais secas e os peixes eram obrigados a ir para a terra para conquistar novos habitats. As pernas dos anfíbios teriam então se desenvolvido a partir das nadadeiras usadas nessas excursões em terra no curso da macroevolução .

De acordo com descobertas mais recentes, os primeiros animais, que foram sistematicamente classificados como vertebrados terrestres e cujos descendentes finalmente conquistaram a terra 365 milhões de anos atrás, ainda viviam na água - então suas pernas se desenvolveram ali. Os verdadeiros ancestrais desse grupo de animais eram, então, parentes dos peixes pulmonados , que se moviam com quatro membros que já pareciam pernas no solo pantanoso de água doce coberto de plantas aquáticas . O Panderichthys com cerca de 365 milhões de anos, semelhante a peixes , por exemplo, tem ossos que revelam sua estreita relação com os vertebrados terrestres. Também o Acanthostega ocupou, os quatro membros dos vertebrados terrestres que já se desenvolveram na água. Seus membros anteriores e posteriores são construídos de tal forma que os ossos não seriam capazes de suportar o corpo pesado no solo. Além disso, o Acanthostega respirava pelas guelras e não pelos pulmões, então era claramente um animal aquático que se movia com quatro patas na água.

Sistemática

Sistema externo

Filogeneticamente , os vertebrados terrestres pertencem aos peixes de barbatana de carne (Sarcopterygii), uma classe de peixes ósseos . No sistema tradicional, entretanto, apenas o celacanto e o peixe pulmonado são contados entre os peixes de barbatana de carne. O celacanto e o peixe pulmonado são filogeneticamente mais relacionados aos vertebrados terrestres do que aos outros peixes ósseos.

De acordo com as relações reais de ancestrais, os vertebrados terrestres devem ser considerados um grupo de peixes ósseos. Tradicionalmente, no entanto, eles não são contados entre os peixes ósseos. Os peixes ósseos no sentido tradicional - excluindo vertebrados terrestres - são um grupo parafilético . Para evitar a ambigüidade do termo " peixe ósseo " na filogenia de expressão, costuma-se usar gnatostomos ósseos (Osteognathostomata), que inclui o "peixe ósseo" e os vertebrados terrestres.

Sistema interno

Os vertebrados terrestres são um grupo monofilético . Uma distinção é tradicionalmente feita entre quatro classes (destacadas aqui em negrito). Os tetrápodes basais, que antes eram considerados anfíbios, agora não são atribuídos a nenhuma das quatro classes no sentido de cladística .

Cladograma Benton 2007:

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Evidência individual

  1. Michael J. Benton : Paleontologia dos vertebrados. 2007, ISBN 3-89937-072-4 .

literatura

Links da web

Commons : Tetrapoda  - coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio