A evolução dos primeiros tetrápodes

É uma das imagens icônicas da evolução: há cerca de 400 milhões de anos, nas brumas pré-históricas do tempo geológico, um peixe corajoso rasteja laboriosamente fora da água e em terra, representando a primeira onda de uma invasão de vertebrados que leva a dinossauros, mamíferos e humanos seres. Logicamente falando, é claro, não devemos mais graças ao primeiro tetrápode (em grego para "quatro pés") do que nós fazer com a primeira bactéria ou a primeira esponja, mas algo sobre esse bicho corajoso ainda puxa a nossa corações.

Como é frequentemente o caso, essa imagem romântica não combina com a realidade evolutiva. Entre 350 e 400 milhões de anos atrás, vários peixe pré-histórico rastejou para fora da água em vários momentos, tornando quase impossível identificar o ancestral "direto" dos vertebrados modernos. De fato, muitos dos tetrápodes mais famosos tinham sete ou oito dígitos no final de cada membro e, porque os animais modernos aderir estritamente ao plano corporal de cinco dedos, o que significa que esses tetrápodes representavam um beco sem saída evolutivo da perspectiva de a

Os primeiros tetrápodes evoluíram a partir de peixes "com barbatana de lobo", que diferiram em aspectos importantes dos peixes "com barbatana de raio". Embora os peixes com barbatanas de raios sejam o tipo mais comum de peixes no oceano hoje em dia, os únicos peixes com barbatanas de lóbulos no planeta são os peixes-pulmão e celacantos, o último dos quais se pensava ter sido extinto dezenas de milhões de anos atrás, até que um espécime vivo apareceu em 1938. As barbatanas inferiores dos peixes com nadadeiras lóbicas são dispostas em pares e apoiadas por ossos internos - as condições necessárias para que essas barbatanas evoluam para pernas primitivas. Peixes com nadadeiras no lóbulo da devoniano período já eram capazes de respirar ar, quando necessário, através de "espiráculos" em seus crânios.

Os especialistas divergem sobre as pressões ambientais que levaram os peixes com barbatanas a evoluir para caminhadas, respirando tetrápodes, mas um A teoria é que os lagos e rios rasos em que esses peixes viviam estavam sujeitos à seca, favorecendo espécies que poderiam sobreviver em áreas secas. condições. Outra teoria diz que os primeiros tetrápodes foram literalmente expulsos da água por maiores peixes - a terra seca abrigava uma abundância de insetos e alimentos vegetais e uma acentuada ausência de predadores. Qualquer peixe com barbatana de lobo que tropeçasse em terra se encontraria em um verdadeiro paraíso.

Em termos evolutivos, é difícil distinguir entre os peixes com barbatanas mais avançadas e os tetrápodes mais primitivos. Três gêneros importantes mais próximos do final do espectro de peixes foram Eusthenopteron, Panderichthys e Osteolopis, que passavam todo o tempo na água e tinham características latentes de tetrápodes. Até recentemente, esses ancestrais dos tetrápodes eram quase todos originários de depósitos fósseis no norte do Atlântico, mas a descoberta de Gogonasus, na Austrália, criticou a teoria de que os animais que habitam a terra se originaram no hemisfério norte.

Os cientistas concordaram uma vez que os primeiros tetrápodes verdadeiros datavam de cerca de 385 a 380 milhões de anos atrás. Tudo isso mudou com a recente descoberta de marcas de tetrápodes na Polônia que datam de 397 milhões de anos atrás, o que efetivamente reduziria o calendário evolutivo em 12 milhões de anos. Se confirmada, essa descoberta solicitará alguma revisão no consenso evolutivo.

Como você pode ver, a evolução dos tetrápodes está longe de ser escrita em pedra - os tetrápodes evoluíram inúmeras vezes, em lugares diferentes. Ainda assim, existem algumas espécies primitivas de tetrápodes que são consideradas mais ou menos definitivas pelos especialistas. O mais importante deles é o Tiktaalik, que se acredita estar situado no meio do caminho entre os peixes com barbatanas tipo lobo e os posteriores, verdadeiros tetrápodes. Tiktaalik foi abençoado com o equivalente primitivo dos pulsos - o que pode ter ajudado a se sustentar nas finas barbatanas frontais ao longo da margens de lagos rasos - bem como um pescoço de verdade, proporcionando a flexibilidade e a mobilidade necessárias durante as suas rápidas caminhadas em terra seca.

Devido à sua mistura de características de tetrápodes e peixes, o Tiktaalik é frequentemente chamado de "corpo-de-corpo". um nome que também é aplicado às vezes em peixes avançados com barbatanas como Eusthenopteron e Panderichthys. Outro físico importante foi o Ichthyostega, que viveu cerca de cinco milhões de anos depois de Tiktaalik e alcançou tamanhos igualmente respeitáveis ​​- com cerca de um metro e meio de comprimento e 15 quilos.

Até a recente descoberta de Tiktaalik, o mais famoso de todos os primeiros tetrápodes era Acanthostega, datado de cerca de 365 milhões de anos atrás. Essa criatura esbelta tinha membros relativamente bem desenvolvidos, além de características "peixinhos" como uma linha sensorial lateral que percorre toda a extensão do corpo. Outros tetrápodes semelhantes dessa época e local geral incluíam Hynerpeton, Tulerpeton e Ventastega.

Os paleontólogos acreditavam que esses tetrápodes devonianos passavam muito tempo em terra seca, mas agora estão pensado para ter sido principalmente ou mesmo totalmente aquático, usando apenas as pernas e aparelhos primários de respiração quando absolutamente necessário. A descoberta mais significativa sobre esses tetrápodes foi o número de dígitos nos membros dianteiro e traseiro: entre 6 e 8, uma forte indicação de que eles não poderiam ter sido os ancestrais dos tetrápodes de cinco dedos e seus mamíferos, aves e répteis. descendentes.

Há um período de 20 milhões de anos no início Carbonífero período que produziu muito poucos fósseis de vertebrados. Conhecido como Lacer Romer, esse período em branco no registro fóssil tem sido usado para apoiar Criacionista dúvida na teoria da evolução, mas é facilmente explicável pelo fato de que os fósseis só se formam em condições muito especiais. A lacuna de Romer afeta particularmente nosso conhecimento da evolução dos tetrápodes porque, quando contamos a história 20 milhões de anos depois (cerca de 340 milhões anos atrás), há uma profusão de espécies de tetrápodes que podem ser agrupadas em diferentes famílias, algumas chegando muito perto de serem verdadeiros anfíbios.

Entre os notáveis ​​tetrápodes pós-gap estão a minúscula Casineria, que tinha cinco dedos dos pés; o Greererpeton, semelhante à enguia, que já pode "ter evoluído" de seus ancestrais tetrápodes mais orientados para a terra; e a salamandra Eucritta melanolimnetes, também conhecido como "a criatura da Lagoa Negra", da Escócia. A diversidade dos tetrápodes posteriores é uma evidência de que muita coisa deve ter acontecido, em termos de evolução, durante a lacuna de Romer.

Felizmente, fomos capazes de preencher alguns dos espaços em branco da Romer Gap nos últimos anos. O esqueleto de Pederpes foi descoberto em 1971 e, três décadas depois, uma investigação mais aprofundada da especialista em tetrápodes Jennifer Clack datou que ele estava no meio da abertura de Romer. Significativamente, Pederpes tinha os pés voltados para a frente com cinco dedos e um crânio estreito, características observadas em anfíbios, répteis e mamíferos posteriores. Uma espécie similar ativa durante a Romer Gap foi a cauda grande Whatcheeria, que parece ter passado a maior parte do tempo na água.