Peixes e Vertebrados Aquáticos

Os peixes são os vertebrados mais diversos e os primeiros a evoluir, abrangendo lampreias e peixes-bruxa sem mandíbula, tubarões e raias cartilaginosos, e os dominantes peixes ósseos com nadadeiras raiadas.

Definition

Peixes e vertebrados aquáticos são os vertebrados de sangue frio, que respiram por brânquias e vivem principalmente na água, compreendendo os peixes sem mandíbula, os peixes cartilaginosos e os peixes ósseos, e representando as mais antigas e diversas radiações de vertebrados.

Scope

Este tópico aborda os vertebrados aquáticos e as principais inovações que surgiram entre eles: a origem das vértebras e da cabeça, a evolução das mandíbulas, nadadeiras pareadas e esqueletos ósseos ou cartilaginosos, e a respiração baseada em brânquias e o controle de flutuabilidade adequados à água. Abrange os principais grupos, os peixes sem mandíbula, os condrictes cartilaginosos e os peixes ósseos, incluindo as linhagens de nadadeiras raiadas e nadadeiras lobadas, sendo esta última a que deu origem aos vertebrados terrestres.

Core questions

• Que inovações distinguem os primeiros vertebrados e a origem das mandíbulas?
• Como os peixes realizam a respiração, flutuabilidade e locomoção na água?
• Como os peixes sem mandíbula, cartilaginosos e ósseos diferem?
• Como os peixes com nadadeiras lobadas prepararam o cenário para a transição para a terra?

Key theories

Origem e significado das mandíbulas

As mandíbulas, que se pensa derivarem de arcos anteriores de suporte branquial, transformaram os primeiros vertebrados de filtradores em predadores ativos, uma inovação chave que impulsionou a diversificação de quase todos os peixes e tetrápodes posteriores.

Ancestralidade dos tetrápodes a partir de peixes com nadadeiras lobadas

Os peixes com nadadeiras lobadas, ou sarcopterígios, possuem nadadeiras carnudas e sustentadas por ossos e deram origem aos tetrápodes, tornando-os mais intimamente relacionados aos vertebrados terrestres do que aos peixes com nadadeiras raiadas.

Mechanisms

Os peixes extraem oxigénio da água bombeando-a sobre as brânquias, onde o fluxo em contracorrente entre a água e o sangue maximiza a captação de oxigénio. Muitos peixes ósseos regulam a flutuabilidade com uma bexiga natatória cheia de gás, enquanto os tubarões dependem de um fígado grande e rico em óleo e da natação contínua. A locomoção é produzida por ondas de contração muscular que percorrem o corpo e a cauda, com nadadeiras pareadas e medianas fornecendo direção e estabilidade. A reprodução varia desde a fertilização externa e um grande número de ovos em muitos peixes ósseos até a fertilização interna e o nascimento de filhotes vivos em alguns tubarões.

Clinical relevance

Os peixes são uma fonte primária de alimento global e a base da pesca e aquacultura, indicadores da saúde dos ecossistemas aquáticos e importantes organismos modelo, com o peixe-zebra amplamente utilizado em pesquisa de desenvolvimento e genética. Este é um contexto educacional, não um conselho clínico.

History

Os peixes fósseis foram estudados sistematicamente por Louis Agassiz no século XIX, e paleontólogos do início do século XX, como Stensiö, reconstruíram a anatomia de peixes sem mandíbula e dos primeiros peixes com mandíbula. Romer e trabalhadores posteriores rastrearam a transição de peixes com nadadeiras lobadas para os primeiros tetrápodes, uma sequência agora ricamente documentada por fósseis de transição.

Key figures

• Louis Agassiz
• Erik Stensiö
• Alfred Romer

Seminal works

• pough2018
• kardong2019

Frequently asked questions

Os tubarões são peixes?

Sim. Os tubarões são peixes cartilaginosos, os condrictes, cujos esqueletos são feitos de cartilagem em vez de osso; eles são peixes verdadeiros, distintos dos peixes ósseos.

Quais peixes são mais intimamente relacionados aos animais terrestres?

Os peixes com nadadeiras lobadas, ou sarcopterígios, são os parentes mais próximos dos vertebrados terrestres, uma vez que os tetrápodes evoluíram dentro desta linhagem.