Que características de adaptação têm contribuído para o sucesso dos animais na terra?

Escrito por ho-diep dinh | Traduzido por rafael reis
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Que características de adaptação têm contribuído para o sucesso dos animais na terra?
Os pântanos do Período Devoniano presenciaram a agitação dos primeiros tetrápodes. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Durante o Período Devoniano, entre a densa vegetação e a atmosfera úmida, os primeiros tetrápodes - ou animais de quatro pernas - rastejavam sobre a terra pela primeira vez. A água provia fonte de alimentos, hidratação, oportunidades de reprodução e um meio de troca gasosa para os primeiros animais. Como os animais aquáticos cresciam em número, os recursos disponíveis para eles se tornaram mais escassos. Estes animais foram repelidos pelo escasso suprimento de água causado pela seca e atraídos para a terra pela abundância de alimentos e o grande suprimento de oxigênio.

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Respiração

Antes da transição para uma existência na terra, os animais aquáticos tiveram que encontrar meios de obter oxigênio do ar. Eles desenvolveram pulmões e descartaram suas brânquias para obter oxigênio diretamente do ar. Os primeiros pulmões podem ter se desenvolvido em formas primitivas de anfíbios, através da modificação de suas bexigas natatórias, o órgão cheio de ar que estabiliza os peixes dentro d'água. Os anfíbios continuam a viver perto d'água uma vez que eles dependem parcialmente de suas brânquias e pele para realizarem trocas gasosas. Pássaros, répteis e mamíferos fizeram uma completa transição para a terra, com pulmões e sistemas respiratórios mais sofisticados.

Membros

O registro fóssil aponta para o celacanto e os dipnoicos como sendo os precursores dos animais terrestres modernos. Cientistas teorizam que estes peixes com nadadeiras lobadas se arrastaram para a terra usando suas grandes nadadeiras. O ambiente pantanoso teria selecionado aqueles indivíduos equipados com nadadeiras fortes o suficiente para suportarem o seu peso. Um ancestral recentemente descoberto dos tetrápodes, o extinto Tiktaalik, tinha nadadeiras cuja estrutura óssea lembra muito a dos animais terrestres modernos. À medida que os ossos dos membros e dígitos continuavam a se desenvolver, os animais se tornavam mais confortáveis em seus ambientes terrestres.

Estrutura esquelética

A fluidez e flutuabilidade da água permitiu que animais aquáticos desenvolvessem membros que não necessitavam suportar muito peso. À medida que as criaturas terrestres dependiam mais de seus membros para suportar os seus pesos, estes mesmos membros tiveram que se desenvolver mais profundamente. Os ossos dos membros e tronco se tornaram mais fortes para diminuir a pressão sobre o esqueleto, causada pelo desenvolvimento de músculos maciços usados na locomoção por terra. Os ossos do crânio diminuíram em número e se tornaram mais rígidos em estrutura, para proteger o cérebro do movimentos mais bruscos ao correr e caminhar. Além disso, os ossos do pescoço adquiriram uma gama mais ampla de movimentação, permitindo aos animais terrestres movimentarem seus pescoços para cima e para baixo para se alimentarem.

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Tetrápodes desenvolveram ossos maciços para suportar músculos mais desenvolvidos nas pernas e tronco. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Minimização de perda de água

Os animais terrestres não estavam mais em contato próximo com fontes de água, então tinham que encontrar uma forma de lidar com a seca ou com a dessecação. Esses animais tipicamente exibem uma pele rígida, protegida por uma camada de cera ou queratina, para prevenir que a água escape para o ambiente. Organismos terrestres procuram por habitats mais frescos e úmidos ou limitam suas atividades às condições noturnas.

Animais adaptados a um estilo de vida terrestre possuem uma arma secreta adicional para prevenir perda desnecessária de água: um rim que reabsorve muito da água, nutrientes e concentrada resíduos de excreção. Isso também mantém a concentração de sais essenciais no ambiente interno, liberando mais água e sais pela urina, à medida que é necessário.

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O rim permitiu que animais terrestres regulassem a concentração interna de água e sal. (Stockbyte/Stockbyte/Getty Images)

Fertilização interna

Muitos animais terrestres empregam a fertilização interna como meio de reprodução. Na fertilização externa, utilizada por muitas criaturas marinhas, a quantidade inúmera de esperma liberado pelo macho viaja pela água até encontrar os óvulos. A fertilização interna fornece aos organismos uma "avenida" para que o esperma encontre o caminho certo até os óvulos sem que precisem depender da água. Este método também garante que os óvulos fecundados se desenvolvam de forma segura dentro das fêmeas.

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A fertilização interna fornece uma rota eficiente para que o esperma encontre os óvulos. (Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images)

Ovo amniótico

Embora as primeiras especies de tetrápodes e os anfíbios modernos botem ovos dependentes de água, assim como os peixes; tetrápodes como os répteis e pássaros desenvolveram ovos amnióticos especializados. O ovo amniótico possui um revestimento externo resistente para proteger o embrião em desenvolvimento contra desidratação. Três conjuntos de membranas - córion, âmnio e alantoide - permitem que o embrião obtenham oxigênio e descarte dióxido de carbono. A gema dentro do ovo fornece nutrição ao jovem em desenvolvimento. Na maioria dos mamíferos, a placenta e o cordão umbilical substituíram a casca e a gema na proteção e nutrição da prole no interior do corpo da mãe.

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O ovo amniótico protege e nutre o embrião em desenvolvimento. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

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