Embora o foco aqui é, principalmente, sobre as adaptações da marinha estruturas do corpo, da marinha adaptações também incluir simbiose, camuflagem, defensiva, comportamento, estratégias reprodutivas, o contato e a comunicação, e adaptações a condições ambientais como a temperatura, a luz e a salinidade.
origens de cordados
animais no filo cordata incluem os vertebrados e alguns dos não-invertebrados mais primitivos como os protocordatos, lanceletes, vermes de bolota, tunicados, e os pterobranchos. Os primeiros vertebrados que apareceram no registro fóssil durante a era Cambriana foram animais que se assemelhavam a peixes e tinham guelras respiratórias formadas por fendas faríngeas localizadas em um conjunto de bolsas. O primeiro objetivo do esqueleto e escamas era proteger o animal, adicionar suporte ao notochord, e manter o cérebro protegido. Mais tarde, uma verdadeira espinha dorsal (em vez de um notochord) evoluiu em animais marinhos. Em todos os vertebrados, um coração desenvolveu-se para bombear sangue através dos capilares para a troca de gases e oxigênio. O sangue na maioria dos peixes vai do coração para as brânquias e de lá é movido para o cérebro e outras estruturas importantes do corpo.
o Agnatha, ou peixe sem mandíbula, viveu do Cambriano tardio até o final do período Devoniano. Estes peixes estavam cobertos de armadura óssea, uma adaptação que ajudou a protegê-los de outros animais. Lampreias parasitárias e hagfish de profundidade são descendentes dos fracos peixes nadadores, que habitam o fundo sem Mandíbulas. Mais tarde, no Siluriano Médio, Um peixe com mandíbulas e dentes, conhecido como o vertebrado Gnathostomata, evoluiu. A maioria dos peixes são descendentes deste vertebrado, incluindo todos os tetrápodes. As mandíbulas foram realmente adaptadas a partir dos elementos dianteiros das guelras e os dentes vieram de escamas muito ósseas perto da pele da boca do peixe. Uma vez que as mandíbulas se desenvolveram em peixes, muitas novas estratégias de sobrevivência no ecossistema tornaram-se disponíveis. Durante este tempo, as capacidades de natação foram aprimoradas com o desenvolvimento de barbatanas emparelhadas.Este foi um tempo de grande diversificação nos oceanos. Quatro grupos de peixes ramificou: os Placodermi (agora extinto), os Acanthodii (extintos), os Elasmobranchii e Holocephali (tubarões, raias e quimeras) e o Actinopterygii (mais altamente evoluída peixes ósseos). Os Placodermi tinham quantidades extremas de armaduras e eram carnívoros altamente prevalentes nos períodos Siluriano e Devoniano. Os Acanthodii eram pequenos produtores de filtros. As classes Elasmobranchii, Holocephali e Actinopterygii sobreviveram, adaptando-se a muitas condições oceânicas diferentes e ramificando-se ainda mais para uma vasta gama de espécies. Algumas das muitas adaptações são as seguintes.
a maioria dos tubarões da classe Elasmobranchii têm que continuar nadando, caso contrário eles afundarão no fundo do oceano. Esta característica levou a duas formas distintas de tubarões: as formas pelágica e bentônica. Os tubarões pelágicos movem-se constantemente através da água e dependem deste movimento para passar a água através das guelras para a respiração. As formas bentônicas encontram-se no fundo e absorvem água através de um par de buracos no topo de sua cabeça chamados espiráculos. Os raios também podem deitar-se no fundo do oceano e respiram através de uma espiral no topo da sua cabeça. Os raios têm um tipo de corpo achatado que lhes permite esconder-se debaixo da lama e desenterrar caranguejos e animais descascados. Os intestinos e fígados dos tubarões e dos raios também são mais curtos e maiores do que os peixes ósseos. Os raios desenvolveram ferrões nas extremidades de suas caudas como uma forma de proteção e alguns até desenvolveram um tipo de bateria que pode fornecer um forte choque elétrico. Outro importante desenvolvimento que ajudou na sobrevivência de espécies na classe Elasmobranchii foi o aparecimento da linha lateral. A linha lateral é um órgão sensorial em tubarões pelágicos e alguns peixes. Esta linha percorre todo o caminho da cabeça para a cauda e funciona para triangular distâncias para que o tubarão ou peixe possa localizar a presa com grande precisão, mesmo na escuridão total.
a classe Actinopterygii consiste em todos os peixes ósseos. É importante notar que os peixes ósseos também são referidos como peixes teleósteos. Os peixes ósseos incluem muitos peixes familiares como o robalo, perca, bacalhau, atum, alabote—basicamente qualquer peixe com um esqueleto ósseo. As características gerais de um peixe nesta classe incluem um intestino mais longo do que tubarões e raios, uma única fenda de guelras em cada lado, uma boca na frente do corpo, uma barbatana de cauda que é igual em tamanho no alto e no fundo e fertilização externa dos ovos. Os peixes ósseos produzem milhares de ovos, por isso há uma abundância de variação genética para a seleção natural ocorrer e as adaptações em peixes ósseos abundam. O peixe plano é um bom exemplo de algumas das adaptações estranhas. O peixe plano jovem parece ser um peixe normal, mas à medida que se desenvolve, um olho migra para o outro lado do corpo para que ambos os olhos estejam no mesmo lado. Depois que o olho se move, o peixe vira para cima de modo que parece que ambos os olhos estão no mesmo lado, mas na verdade o topo é apenas um lado do corpo. Outro exemplo é o cavalo-marinho macho, que adaptou uma bolsa e, ao contrário da maioria dos animais machos, cuida das crias enquanto as fêmeas nadam para longe. As Remoras desenvolveram uma placa na cabeça para se agarrarem a outros peixes e alimentarem-se de alimentos que os peixes maiores deixam para trás. O mola mola, ou peixe-sol do oceano, não pode nadar muito bem, pesa mais de 2.000 lbs e tem sido dito ser o maior tipo de zooplâncton. Este peixe atinge uma velocidade máxima de 5 km / h e flutua por aí a comer alforrecas. Alguns peixes de água doce desenvolveram a capacidade de subir árvores, esguichar água em insetos, respirar ar e ficar fora de água por longos períodos de tempo.
répteis
os répteis surgiram como um novo grupo de animais terrestres dos anfíbios. Os répteis foram extremamente bem sucedidos em terra e rapidamente se tornaram o animal dominante nos próximos 150 milhões de anos. Quando os mamíferos evoluíram, eles assumiram a posição dominante deixando os répteis rastejarem de volta para o oceano. Os répteis que sobreviveram incluem as cobras, tartarugas e lagartos, muitos dos quais mudaram um pouco para que possam viver com mais sucesso em ambientes de água salgada. Embora os crocodilos também se adaptaram a condições mais salgadas, eles nunca fizeram uma mudança completa e ainda preferem águas salobras. Os répteis que abandonaram a terra para o mar incluem as tartarugas marinhas na família Cheloniidae, a iguana marinha na família Iguanidae, e as cobras do mar na ordem Squamata.As tartarugas não mudaram muito nos últimos 100 milhões de anos. A casca dura característica das tartarugas tem sido uma grande ajuda na proteção e na prevenção da secagem. As tartarugas terrestres têm um problema com a sua carapaça sendo muito pesada, mas quando as tartarugas estão na água—a flutuabilidade da água levanta o peso da carapaça e permite que a tartaruga se mova graciosamente através do meio. Tartarugas marinhas desenvolveram pés mais longos que eram mais como remo, permitindo que a tartaruga voasse através da água com grande velocidade e agilidade. Outra adaptação das tartarugas marinhas ao mar é uma dobradiça na parte inferior da tartaruga que lhes permite tomar muito mais Ar e subir para o ar menos frequentemente.
Mamíferos
mamíferos Marinhos incluem a Ordem dos cetáceos (botos e baleias), a Ordem Carnivora (animais como focas), e a Ordem Sirenia (dugongos, peixes-boi e o mar vacas). Os mamíferos marinhos ainda têm sangue quente e têm de manter a temperatura dos seus corpos acima da do oceano. Adaptações que ajudaram a resolver este problema incluem a redução da área de superfície e o aumento do volume interno, uma camada gorda de gordura sob pele muito espessa, e uma redução na quantidade de sangue indo para áreas em contato com a água fria. Ao contrário dos animais terrestres, os mamíferos marinhos também são capazes de mergulhar muito fundo na água sem obter as curvas porque à medida que mergulham mais fundo exalam em vez de inalar como nós. Eles expelem o ar de seus pulmões e, portanto, não absorvem o excesso de nitrogênio. Outras adaptações para a vida marinha incluem: um batimento cardíaco mais lento durante os mergulhos, redução do fluxo sanguíneo para órgãos não vitais, Contagem anormalmente alta de hemoglobina no sangue, e uma contagem anormalmente alta de mioglobina nos músculos.Uma diferença fundamental entre os cetáceos e os peixes é a cauda. As caudas dos mamíferos são horizontais, permitindo nadar verticalmente e horizontalmente. As caudas da maioria dos peixes são verticais, por isso o movimento da natação é lado a lado. A forma simplificada observada em peixes marinhos e mamíferos marinhos é um exemplo de convergência biológica. A cabeça arredondada e a forma do corpo afiada permite que peixes e mamíferos marinhos deslizem suavemente através da água, desperdiçando pouca energia devido à resistência. Animais que não são racionalizados, como o stingray ou o globefish, sacrificaram natação eficiente para os benefícios de camuflagem ou armadura corporal.
A maior parte da energia gerada para nadar em animais marinhos vem da cauda na parte de trás. A maioria dos peixes moverá sua cauda de um lado para o outro para que a água seja empurrada para trás e em torno do lado e o peixe se move para a frente. As barbatanas ao lado do peixe ajudam a neutralizar a tendência da cabeça para balançar de um lado para o outro à medida que a cauda se move. Os peixes também têm barbatanas nas costas, nos lados e por baixo dos corpos. Peixes, baleias, tartarugas e até mesmo focas têm membros especializados para nadar.
animais com conchas
cerca de 500 milhões de anos atrás, animais com conchas duras tornaram-se proeminentes no registro fóssil no filo Mollusca. A evolução de uma concha impenetrável foi obviamente uma característica muito útil para um animal possuir porque agora os moluscos são encontrados em quase todos os ambientes conhecidos. Os animais com casca dura são protegidos da predação e secagem e alguns podem até usar a sua casca para flutuar, se necessário, entre outras coisas. As sete Classes de moluscos são os Polyplacophora (os chitons), Gastropoda (caracóis), Bivalvia (amêijoas), Cephalopoda (polvo e lula), Scaphopoda (a bolota de conchas) e Aplacophora (Classes Solenogastres e Caudofoveata – pequeno verme-como shell-menos de moluscos). Há pelo menos 30.000 espécies de gastrópodes e é a maior classe taxonômica.Os chitons são os animais mais primitivos do filo Mollusca. Todas as conchas de chiton são feitas para que se encaixem e se dobrem. Os Chitons vivem apenas em ambientes marinhos e também são reconhecíveis pelas oito placas que se sobrepõem em suas costas. As guelras estão localizadas em segurança sob a concha de cada lado do pé. As adaptações vistas em chitons permitem que estes organismos sobrevivam a ondas pesadas, então eles são frequentemente encontrados em piscinas de maré.O imperador nautilus, Nautilus pompilius pompilius, organismos da classe Gastropoda são mais comumente conhecidos como caracóis, lapas, abalonas, conchas e Búzios. Outros gastrópodes talvez menos familiares incluem os nudibrânquios ou lesmas do mar, e alguns pterópodes e heterópodes. Os gastrópodes geralmente podem ser identificados por uma concha que gira para a direita, embora alguns como os nudibrânquios não têm uma concha e em outros a concha gira para a esquerda. A fim de se encaixar nesta concha, muitos gastrópodes têm órgãos que são reduzidos em tamanho. Embora alguns gastrópodes tenham perdido sua concha ao longo da evolução, a maioria ainda tem uma concha e se beneficia da proteção. Muitos gastrópodes, como limpetas e abalone, recuam para a sua concha quando perturbados e fecham a abertura com uma placa especial chamada operculum. Existem muitos tipos diferentes de conchas e a maior parte da variedade é um resultado direto da adaptação ao meio ambiente. Por exemplo, em águas ásperas, a maioria dos animais tem conchas planas para reduzir a resistência à água. Animais que precisam rastejar em rochas para se esconder também têm conchas planas para caber em fendas menores. A maioria dos gastrópodes avança com a ajuda de um pé muito semelhante ao de um caracol terrestre.Os cefalópodes, como os polvos e as lulas são temidos por muitos, no entanto, são criaturas muito gentis, delicadas e “inteligentes”. Lulas e polvos são os moluscos mais avançados. Eles têm visão altamente desenvolvida, a capacidade de nadar rapidamente e a incrível capacidade de mudar rapidamente de cor usando seus cromatóforos. O polvo fêmea tem excelentes habilidades parentais e mantém seus ovos seguros e limpos até que eclodam. A maioria dos cefalópodes tem corpos macios sem concha e pode andar no fundo do oceano ou nadar usando um sifão que esguicha água em um jato poderoso. Alguns segmentos de lulas gigantes foram recuperados indicando que todo o animal pode pesar até 900 kgs e ter 18 metros de comprimento. Alguns cientistas acreditam que há lulas com comprimento superior a 30 metros. Outra adaptação interessante nos cefalópodes é o desenvolvimento de uma substância inky usada para bloquear os sentidos da visão e do cheiro nos predadores.Porque é que muitos moluscos perderam ou reduziram as suas conchas?
James W. Valentine, Keith S. Thomson, “Animal evolution”, in Accesscience@McGraw-Hill, http://www.accessscience.com, DOI 10.1036/1097-8542.035500
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