Evolução dentre os Metazoa - Invertebrados


        Os primeiros metazoários. As esponjas estão na base da árvore e constituem o filo mais primitivo dentre os animais. Análises morfológicas e moleculares concordam na posição basal dos porífera. As esponjas têm poucos tipos celulares, retêm um alto grau de totipotência celular, não possuem tecidos verdadeiros vistos nos metazoa mais apicais e não possuem algumas características tais como um sistema nervoso com sinapses e uma lâmina basal ( membrana basal). Elas também têm um conjunto de sinapormofias que incluem elementos esqueléticos únicos, um sistema aqüífero e uma embriogenia distinta ( os processos embrionários que conduzem a uma contrução em camadas nos poríferos diferem da gastrulação dos outros metazoários). A ultra-estrutura essencialmente idêntica das células coanoflageladas da esponja e dos protistas coanoflagelados levou, de fato, algumas pessoas  a sugerir que filo Choanoflagellata deveria ser colocado no reino metazoa. A evidencia fóssil para as esponjas data do Pré cambriano, 580 milhões de anos atrás.

        Todos os metazoários após os Porífera não possuem as células coanoflageladas e têm as raízes ciliares estriadas. Os primeiros metazoários apicais após os poríferos na árvore são os Placozoa disciformes, que não tem nenhuma apormofia claramente definida, sugerindo que uma criatura como eles poderia ter sido o real ancestral dos Metazoa restantes. Depois de Placozoa, muitas das características que tipicamente associamos aos animais tiveram seu aparecimento, inclusive as junções comunicantes entre as células, as gônadas organizadas, camadas germinativas (inialmente a ectoderme e a endoderme), um sistema nervoso snáptico( inialmente não centralizado,uma làmina basal, miofibrilas estriadas e a simetria do corpo( inicialmente uma simetria radial ). Deste ancestral evoluíram os filos dois filos radiais viventes, Cnidária e Ctenophora . Afora a simetria radial, não parece haver nenhuma característica que sugira a união destes filos tão diferentes como grupo irmãos. Diferentemente de Cnidária, os ctenóforos têm musculatura subepidérmica ( mesenquimal) verdadeira e uma trasmissão do impulso nervoso por acetilcolina/colinesterase. O aparecimento precose da simetria radial nos metazoários sugere que um evento semelhante a gastrulação pudesse ter conduzido à origem dos Bilateria – talvez algo relacionado ao processo de invaginação visto em Cnidária e Ctenophora, que resulta em uma plânula com duas camadas nos cnidários ( embora uma abertura pós-embrionária do trato digestivo permaneça como uma possibilidade).

Os Bilatérias e as origens dos prostostômicos e deuterostômicos

       Algum tempo após a evolução dos filos radiais, a simetria bilateral-um corpo com eixo ântero- posterior-evoluiu, o que conduziu ao início da cefalização, ao passo que o sistema nervoso começou a concentrar-se na cabeça. Logo após isso ocorreu uma grande dicotomia nos modos de desenvolvimento, e o terceiro folheto germinativo, a mesoderme, apareceu em duas linhagens separadas, os protostômios e deuterostômios.

Evolução dentre os Protostômios

       Em nossa árvore, o primeiro filo a emergir subseqüente à evolução da linhagem dos prostostômios é Plateyminthes. Nunca foi questionado que os platelmintos são próximos aos protostômios, com quem compartilham várias características importantes do desenvolvimento ( por exemplo, a divisão espiral e a endomesoderme ),e, em nossa análise, eles aparecem como um ramo indefinido junto a base do clado dos protostômios. Devido aos platelmintos não possuírem apormofias únicas, eles não podem ser distinguidos do próprio ancestral protostômios – isto é, o ancestral da linhagem dos prostostômios poderia ele mesmo ter sido uma platelminto.
            A cavidade esquizocéfalica do corpo do adulto e a larva trocófora têm seu aparecimento subsequentemente ao aparecimento dos platelmintos. Os dados dos caracteres sugerem que os primeiros prostostômios fossem criaturas vermiformes, semelhantes aos platelmintos modernos e aos nemátodes. Nemertea, Sipuncula e Echiura ainda possuem uma forte semelhança com este ancestral vermiforme hipotético. Na retenção de sua características ancestrais, sipúnculos e equiúros permanecem como grandes escavadores da infauna, usando o celoma do tronco grande para peristalse. Os nemertinos têm um estilo de vida predador, sendo ativos e móveis, e o celoma nestes animais está reduzido à rincocele ao redor do aparelho da probóscide.
         Os outros grupos principais de protostõmios escaparam da vida infaunal, talvez em parte pela evolução de adaptações como a formação de um exoesqueleto, ou talvez pela construção de tubos. O aparecimento dos moluscos é especialmente interessante. Podemos concluir que os primeiros moluscos vemiformes surgiram de um protostõmios vermiforme precoce. De fato, nossa árvore descreve os sipúnculos como o grupo-irmão dos moluscos.
       Embora os Echiura pareçam “não resolvidos” em nossa árvore, há evidências crescentes de que eles podem ser anelídeos bastantes modificados ou o grupo irmão dos anelídeos. Anelídeos e equiúros compartilham duas características únicas, a cruz dos anelídeos em suas embriologias e as cerdas epidérmicas. Além disso a analise do gene de fator de alongamento 1-alfa (Ef1.) sugeriu que os equiéros sejam anelídeos, ea análise imuno-histoquímica dos equiúros em desenvolvimento provê evidências investigadoras de que o sistema nervoso possa ser,de fato, segmentado.
     O clado anelídeo-panartrópodes está definido por pelo menos três caracteres únicos a metameria teloblástica, a expressão segmentar do tipo “ engrailed “ e a presença de corpos anteriores nos gânglios cerebrais característicos, em forma de cogumelo. Outras sinapomorfias propostas incluem os gânglios segmentares, um coração tubular dorsal alongado derivado de um vaso sanguineo longitudinal e quatro a cinco bandas de músculos longitudinais.Os gânglios-esôfágocos segmentares e pareados provavelmente também são únicos deste clado.
        Desde o bem-vindo abandono do táxon “ Aschelminthes “, diversas hipóteses grandiosas têm sido propostas relacionadas às origens e relações daquela enigmática constelação de metazoários. Talvez nenhum outro grupo de filos animais seja um mistério tamanho para a filogenia. Um corpo crescente de evidências sugere que o conceito de “ blastoceloma “ pode incluir o produto final ( condição do adulto ) que origina a partir de vários caminhos diferentes do desenvolvimento e, assim, pode não ser uma característica homóloga. Alguns destes grupos não possuem uma cavidade corpórea e, consequentemente, estão de fato funcionalmente no grado acelomado de construção. Nestes grupos a condição acelomada é quase certamente uma condição secundária associada `aextrema redução do tamanho do corpo-mesmo alguns anelídeos pequenos parecem ser acelomdos nesta consideração. A fase larval é completamente perdida em muitos destes filos.
        Os Entoprocta e os Cycliophora são grupos-irmãos definidos por um único caráter, as extensões em forma de cogumelo, únicas, sugerem a partei da lâmina basal para dentro da epiderme. A relação de grupo-irmão dos rotíferos e acantocéfalos foi sugerida desde os anos 1960, com base em características anatômicas e, também tem sido apoiadas por análises de dna. Estes táxons compartilham duas sinapomorfias ; a anatomia única dos espermatozóides, nos quais os flagelos inserem-se anteriormente, e a presença de uma lâmina esquelética intracelular ( e nenhuma cutícula ).
        Um clado monofilético de seis filos ( Gastrotricha, Nemata, Nematomorpha, Priapula, Kinorhyncha, loricifera ) corresponde a um grupo que foi encontrado em outras análises morfológicas. Este clado, normalmente chamado de Cycloneuralia ( ou Nemertinos ), está definido por cérebro único em forma de cinturão, sem gânglios pareados distintos, que está apoiado a faringe, e por uma anatomia radial da boca faringe. Estes filos também compartilham um padrão de divisão que não é claramente radial e nem claramente espiral. Dentro dos Cycloneuralia, todos, exceto os gastrótricos, compartilham a características de possuir mudas cuticulares. Dentro deste grande clado, o grupo formado por Priapula-kinorhyncha-Loricifera é definido pela presença de um introverte com espinhos, dentes e escálides, e pela presença de quitina na cutícula em lugar do colágeno. Os quinorrincos e loricíferos são grupos-irmãos baseados nas características compartilhadas de um cone bucal não-eversível, o qual possui cumes e espinhos cuticulars.
       A larva trocófora está ausente nos Cycloneuralia, Gnathostomulida e Rotifera-Acanthocephala. A cavidae do corpo do adulto é perdida nos gastrótricos, gnatostomúlidos, ciclióforos e entoproctos, todos os quais são funcionalmente acelomados. A cavidade primária do corpo ( blastoceloma ) foi retida nos rotíferos, acantocéfalos, nemátodes, nematomorfos, quinorrincos e loricíferos-os filos de blastocelomados. Tanto a condição blastocelomada mostram homoplasias na árvore, sugerindo que estas anatomias dos adultos podem ter evoluído mais de uma vez dentro dos prostostômios.

Evolução dentre os Deuterostômios

        Os deuterostômios, incluindo quetógnatos e lofoforados, podem constituir um táxon monofilético com base na ocorrência comum de enterocelia e de um corpo tricelomado, mas o posicionamento especifico na árvore dos filos em relação mútua é problemático.O posicionamento dos lofoforados nos deuterostõmios sugere que a ausência de enterocelia nos brizoários e foronídeos seja uma característica derivada, como é a derivação da boca a partir do blastóporo( uma característica típica dos protostômios ) nos foronídeos. Supõe que as fendas branquiais de hemicordados e cordados sejam estruturas homólogas, e que os nefrídios protocélicos complexos das larvas dos hemicordados e dos equinodermos também sejam homólogos, e que a ausência de fendas branquiais nos equinodermos seja provavelmente secundária ( Existe uma indicação de poros branquiais em alguns equinodermos fósseis extintos, chamados carpóideos.) Esse cenário é sustentado por dados moleculares preliminares provenientes das análises das seqüências de Rnar. 
     Uma alternativa conciste em considerar os hemicordados e os cordados juntos como um grupo monofilético e os equinodermos como um táxon separado mais primitivo dentro dos deuterostômios. Nesse caso, as fendas branquiais homólogas caracterizam exclusivamente os hemicordados e os cordados. No entanto, o nefrídio protocélico teria tido que evoluir duas vezes independentimente, uma vez nos equinodermos e novamente nos hemicordados, ou evoluiu no ancestral comum a todos os três filos. Se foi assim, os cordados perderam o nefridio protocèfalico secundariamente.( Um remanesceste pode persistir nos cefalocordaos como buraco pré-oval larval..) A posição sistemática dos quetógnatos em relação aos outros deuterostômios ( uma questão perene na filogenética dos deuterostômios) permanece sem resposta dada a ausência de um homólogo derivado repartido que os ligue a qualquer outro filo.


Referências Bibliográficas

 Richard C. Brusca; Gary J. Brusca, Invertebrados V.2, 2007

 Edward E. Rupper, Robert D. Barnes. Zoologia dos Invertebrados , V.6 ,2005




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