Quais são os fatores responsáveis pelo sucesso evolutivo dos artrópodes?

Ouça este artigo:

Importante conquista evolutiva dos artrópodes, o exoesqueleto (do grego, exos, fora) é uma estrutura rígida que recobre o corpo desses animais total ou parcialmente, conferindo proteção aos órgãos internos e suporte à musculatura. Conforme o animal cresce ao longo do seu ciclo de vida, esse exoesqueleto é trocado, processo que recebe o nome de ecdise ou muda.

Ecdise de uma Cigarra. Foto: Tacio Philip Sansonovski / Shutterstock.com

A ecdise pode ocorrer diversas vezes na vida de um animal, número ilimitado que varia de espécie para espécie. O mecanismo é ditado pela atuação de dois hormônios: o ecdisônio, que desempenha a função de estimular as células epiteliais a darem início ao processo de ecdise; e o hormônio inibidor de muda (MIH, do inglês, Moulting Inhibitor Hormone), que, como o próprio nome já elucida, age deforma contrária ao ecdisônio. Todo o ciclo ocorre em 4 etapas:

• 1º. Pró-ecdise – etapa que antecede a muda, na qual o animal se prepara para libertar um exosesqueleto, substituindo-o por outro. Nessa fase, o corpo do animal retém água e ar, o que facilita a sua sustentação durante a troca e exerce uma pressão que ajuda no rompimento da carapaça velha.
• 2º. Ecdise – troca efetiva dos exoesqueletos, ou seja, a etapa em que o esqueleto antigo é descartado, dando lugar a um novo.
• 3º. Pós-ecdise – etapa posterior à muda, em que o animal aumenta de tamanho e tem seu novo exoesqueleto endurecido gradativamente.
• 4º. Intermuda – compreende o período entre uma muda e outra, em que o animal armazena nutrientes para se preparar para o recomeço de todo o ciclo. O crescimento efetivo do animal ocorre nessa fase.

Existem basicamente dois fatores ambientais que muito interferem nesse ciclo: temperatura e disponibilidade de nutrientes. A variação de temperatura altera o metabolismo do animal, o que pode antecipar ou adiar o ciclo. Como o animal necessita de uma grande quantidade de energia para realizar a muda, é preciso haver, também, uma boa disponibilidade de nutrientes. Se a quantidade de alimento disponível é insuficiente, a muda é retardada, pois, dessa forma, o animal não consegue suprir os gastos de energia após o processo.

Com o envelhecimento do animal e o alcance da sua atividade reprodutiva, a sua capacidade de realizar as trocas de carapaças cessa. Isso acontece porque, antes da fase adulta, o animal utiliza a energia proveniente dos alimentos para seu crescimento, ao passo que, na idade sexual, essa energia será necessária para a produção de órgãos e células reprodutivas.

Além de um significativo aspecto da evolução dos artrópodes, a ecdise representa, ainda, um importante valor adaptativo, uma vez que possibilita a adequação desses animais a vários tipos diferentes de ambientes. Por outro lado, essa propriedade pode trazer algum prejuízo para o ser vivo, já que, após a muda, o animal se encontra vulnervál por determinado período (devido ao alto gasto de energia) o que facilita o ataque de predadores naturais.

Veja o processo completo de ecdise da cigarra da foto acima:

Referências
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos3/bioartropodes.php
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecdise
http://www.qualibio.ufba.br/024.html

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/artropodes/ecdise/

Ouça este artigo:

A evolução pode ser definida em biologia como o processo de mudança que leva ao surgimento de novas características ou grupos distintos com o passar do tempo. A evolução biológica dos seres vivos surge com o livro “A origem das espécies” de Charles Darwin em 1859. As ideias de Darwin revolucionaram o pensamento científico que até então era baseado no criacionismo (a ideia de que as espécies foram criadas por Deus e que não sofriam modificações ao longo do tempo).

As ideias evolutivas propostas por Darwin mais os conhecimentos existentes sobre a transmissão das características por meio dos genes, advindos dos trabalhos de Gregor Mendel, auxiliaram na construção dos conhecimentos sobre a origem e evolução das espécies.

As mudanças ocorrem nas espécies por meio da reprodução e transmissão da informação genética, seleção natural dos indivíduos no meio, mutações genéticas, entre outros. A partir de um ancestral comum, surgem ramificações ou grupos de indivíduos que vão especializando-se e dão origem a novas espécies.

A forma de representar o ancestral e seus descendentes é feita por meio de Cladogramas ou Árvores Filogenéticas.

Evolução dos Insetos

Até pouco tempo, a idade estimada surgimento dos primeiros insetos era de 420 a 400 milhões de anos, junto a outros artrópodes e poucas plantas que provavelmente surgiram no período (CALOR, 2009). Mas, essas informações caíram por terra.

Insetos. Foto: Protasov AN / Shutterstock.com

No periódico científico Science foi publicada recentemente uma pesquisa que mostra que os insetos surgiram a aproximadamente 480 milhões de anos e após 80 milhões de anos desenvolveram suas asas e a capacidade de voar. Nessa pesquisa foram estudados 1478 genes de 144 espécies de todos os grupos de insetos.

Os resultados, publicados nessa edição da revista Science, reconstrói a árvore filogenética dos insetos e responde perguntas antigas sobre a origem e a evolução da maioria das espécies da maior classe existente.

Na pesquisa também são relacionadas à capacidade de voar dos insetos com a presença de plantas terrestres que começaram a crescer verticalmente. Isso mostra que a relação inseto-planta é bem antiga.

O aparecimento das asas e da metamorfose foi importante no processo evolutivo dos insetos. Com base no estudo de insetos fósseis reconhecem-se quatro estágios na evolução dos insetos: insetos ápteros, desenvolvimento das asas, dobramento das asas, metamorfose (GALLO, 2002)

Referências

CALOR, A. R. 2009. Insecta. Disponível em: Museu de Zoologia Virtual, Universidade Federal da Bahia, (http://www.mzufba.ufba.br/insetos.html). Capturado em 16/05/2017

Instituto Biológico. Universidade de São Paulo. A História da vida: observando padrões. Disponível em: http://www.ib.usp.br/evosite/evo101/IIHistory.shtml. Acesso em: 16/05/2017

MISOF, Bernhard,LIU, Shanlin, MEUSEMANN, Karen, PETERS, Ralph S. DONATH, Alexander, MAYER, Christoph, et. al. Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution. Revista Science, v. 346, p. 763-767, 2014. Disponível em: http://science.sciencemag.org/content/346/6210/763?sid=809adc85-c231-4acc-a438-1c9e6fa8828f. Acesso em: 16/05/2017

VEJA Ciência. Insetos surgiram há 480 milhões de anos, diz estudo, reportagem .[online] de 07/11/2014. Disponível em: http://veja.abril.com.br/ciencia/insetos-surgiram-ha-480-milhoes-de-anos-diz-estudo/. Acesso em: 16/05/2017.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/evolucao-dos-insetos/