A conquista da Terra.
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.
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.
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.