TOMO LIX PALEOZOICO- PERÍODO SILURIANO - A CONQUISTA DA TERRA

 

A conquista da Terra.

Os invertebrados estão entre os primeiros desbravadores do ambiente terrestre. Assim que as condições atmosféricas ficaram propícias a vida deixou de fazer  ensaios e tratou de ir para a conquista definitiva da parte "seca" do planeta.

Invertebrados e vertebrados partiram para a frente de batalha entre as adversidades e a concorrência para ver quem se adaptava melhor as condições mais espartanas que iriam enfrentar. 

Vermes, moluscos, artrópodes foram os primeiros invertebrados a se lançarem em terra firme, depois os peixes.

Fora difícil a adaptação, a grande maioria não prosperou o suficiente para deixar vestígios de sua presença, mas a corrida evolucionária a novos ambientes sem predadores e com alimentação abundante acabou por premiar os vencedores na luta pela vida em um caminho sem volta para a prosperidade da vida na Terra.

Os ambientes terrestres são extremamente variados e suas condições físicas muito menos estáveis do que nos ambientes aquáticos. Cada um deles é caracterizado por um conjunto de fatores ecológicos, como solo, clima, geomorfologia e também bióticos, que permitiu a colonização por flora e fauna particulares. 

Os principais tipos de ecossistemas dependem principalmente de fatores climáticos, como temperatura, luz e precipitação, além dos fatores edáficos como, textura do solo, teor de nutrientes e capacidade de armazenar água. A associação dessas características determina a existência de variações periódicas regulares, sazonais e diárias.

As variações ambientais, principalmente de temperatura e de umidade, exigiram profundas adaptações tanto das plantas como dos animais. Nas plantas essas adaptações ocorrem tanto ao nível fisiológico como morfológico. 

A grande maioria dos animais que conquistaram o ambiente terrestre possuem quatro adaptações básicas: aparelho respiratório capaz de absorver o oxigênio do ar, fecundação interna dos óvulos, desenvolvimento direto sem uma fase larval aquática e resistência à variação de temperatura e à dessecação.

A intensidade luminosa tem uma grande influência sobre as formas terrestres. De uma maneira geral, a pigmentação dos tegumentos é uma proteção, principalmente contra os raios ultravioleta; Mesmo com a recente proteção que a camada de ozônio proporcionava aos novos desbravadores, era preciso se proteger dela, os seres insuficientemente pigmentados resistem mal a estes ambientes.

Da terra para o Ar

O grupo de Artrópodes dos Crustáceos que surgiram no período Cambriano inferior fora grupo tronco dos demais artrópodes que adentrariam a terra e alcançariam os céus.

Pode se constituir em agrupamento parafilético incluindo grupos irmãos sucessivos de Hexápodes (Pancrustaceos).

Os Primórdios da Respiração Aérea vertebrada

 

Embora a vida tenha evoluído na água e os primeiros vertebrados tenham sido aquáticos, as propriedades físicas da água criam algumas dificuldades  para  os  animais  aquáticos.  Para viver com sucesso na coluna d'agua um vertebrado deve ajustar sua capacidade de flutuar, a fim de permanecer a uma determinada profundidade, forçando seu movimento em um meio  denso,  para  capturar  suas  presas  e  evitar  seus  predadores. 

O calor transfere-se rapidamente entre o animal e a água  que  o  circunda,  e  é  difícil,  para  um  vertebrado  aquático, manter  sua temperatura  corpórea,  a  qual  é  diferente  da temperatura  da  água. 

 

Pelo lado positivo, a amónia é extremamente solúvel na água, de maneira que a liberação dos dejetos nitrogenados é mais fácil em  ambientes  aquáticos  do  que  na  terra.  A concentração de oxigênio na água  é menor  do  que no  ar, e a densidade  da  água  impõe  limites aos tipos  de estruturas  de trocas  gasosas  que  podem ser  efetivas. Apesar destes desafios, muitos vertebrados são inteiramente aquáticos.  Peixes em particular,  especialmente  os  ósseos,  se  diversificaram  em  uma  enorme  gama  de  tamanhos  e  de  formas  de  vida. 

 

 

Embora a grande maioria dos peixes dependa das brânquias para extrair o oxigênio dissolvido na água, peixes que  vivem em  água  com  baixas  taxas  de  oxigênio,  não  podem  obter  o oxigênio  necessário  apenas  por  meio  das  brânquias.  Estes peixes  suplementam  o  oxigênio  obtido  por  meio  das  brânquias  com  oxigênio  obtido por  meio  de pulmões  ou  estruturas respiratórias  acessórias.

As superfícies  acessórias utilizadas para tomar o  oxigênio do ar incluem  lábios aumentados, os quais se estendem  acima da superfície  da água, e uma variedade  de estruturas  internas, dentro  das  quais  o  ar  é  mantido. 

Os atuais peixes  anabantídeos  da Ásia  tropical  (incluindo  os  betas  e  os  peixe beijadores,  possuem  câmaras vascularizadas  na  porção  caudal  da  cabeça,  denominadas labirinto.  O  ar  é  sugado  para  dentro  da  boca  e  transferido para  o  labirinto,  onde  ocorre  a  troca  gasosa.

 

 

Bexiga de gás dos peixes ósseos, (a) A bexiga natatória se encontra no interior de uma cavidade do celoma, bem abaixo  da coluna  vertebral.  Este peixe  é fisóstomo,  a bexiga  natatória retém  sua  conexão  ancestral  com  o trato  digestório  via  dueto pneumático,  (b) As conexões  vasculares  de uma bexiga natatória de um  fisóclisto,  a qual perdeu  sua conexão  com o trato  digestório.

 Muitos Peixes são  respiradores  de  ar  facultativos;  ou  seja,  a  aquisição  de oxigênio  deixa  de  ser  uma  função  das  brânquias  e  passa  a ocorrer  nas  estruturas  respiratórias,  quando  as  concentrações de  oxigênio  na  água  estão  baixas.  Outros, como o poraquê sul-americano, os  anabantídeos,  são  respiradores  aéreos  obrigatórios.  As brânquias  sozinhas  não podem suprir as necessidades respiratórias dos peixes, mesmo

quando a água está saturada  de oxigênio,  e eles se afogam  se não puderem alcançar a superfície  para respirar o ar.

Pensa-se  nos  pulmões  como  sendo  as  estruturas  respiratórias usadas pelos vertebrados  terrestres, como  de  fato  eles são, mas  os pulmões  apareceram  primeiro  nos peixes, através da bexiga natatória e  precederam  a  evolução  dos  tetrápodes  em  milhões  de  anos. 

Peixes Pulmonados.

A Bexiga Natatória podem ter evoluído nos Placodermos de água doce, para os pulmões, entre o Siluriano e Devoniano, então se esta  interpretação  estiver correta,  os pulmões  são um  caráter ancestral  tanto  para os  peixes  ósseos  como  para  seus  descendentes  tetrápodes. Os pulmões se desenvolvem de projeções externas embriológicas das paredes ventral ou dorsal da  região faríngea  do  trato  digestivo.

Bichirs, Peixe Pulmonado da costa Africana do Senegal.

 Os pulmões dos Bichirs, peixes de respiração aérea africanos, dos peixes pulmonados e dos tetrápodes originam-se da face ventral do tubo digestivo,  enquanto  os pulmões  dos  Gars,(peixes  ósseos primitivos)  e  dos peixes  ósseos  derivados, conhecidos como teleósteos, originam-se  na fase embrionária da parede dorsal do trato  digestivo.

Gars (Foto de um Peixe Serra de Agua doce Brasileiro).

Os pulmões utilizados para as trocas de gases necessitam uma superfície  ampla,  a qual  é produzida  pela  estrutura da  parede  pulmonar.  Esse arranjo é conhecido como um pulmão alveolar, sendo encontrado  nos  Gars,  peixes  pulmonados  e tetrápodes. Aumentando o volume dos pulmões pela adição  de  um  lobo  secundário  é  outra  forma  de  ampliar  a superfície  respiratória,  e  o  pulmão  dos  peixes  pulmonados e tetrápodes  consiste  de dois  lobos  simétricos.  Os  Bichirs têm pulmão  não alveolar  com  dois  lobos, mas um  dos  lobos é muito menor que o outro, e os Gars têm pulmão  alveolar, mas com um único  lobo.