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Origem e evolução dos animais

 
Por Nick A. Romero H., Biólogo e educador ambiental. 23 fevereiro 2022
Origem e evolução dos animais

Alguns dos tópicos relacionados aos animais estão frequentemente ligados a certas controvérsias porque, eventualmente, as evidências não são suficientes ou claras para estabelecer posições definitivas, como é o caso, por exemplo, em certos casos com a taxonomia. Mas provavelmente um dos aspectos mais controversos e complexos é o da evolução animal.

Sem dúvida, não é fácil tomar como certa a forma como ocorreram os diferentes processos que desencadearam a existência de tanta diversidade desses seres vivos. Entretanto, a partir de anos de estudos aprofundados e com muita dedicação, cientistas de todo o mundo tentaram nos dar uma visão geral sobre este assunto e, embora ainda haja muito a entender e descobrir, neste artigo do PeritoAnimal queremos apresentar algumas generalidades sobre a origem e evolução dos animais. Convidamos você mais uma vez a se juntar a nós para continuar lendo sobre este interessante assunto.

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Origem dos animais

A origem da vida é um processo complexo ligado, por sua vez, a uma dinâmica de muitos aspectos, tais como químicos, físicos, geológicos, atmosféricos e, evidentemente, biológicos. Assim, o acima exposto nos leva a argumentar que a origem dos animais está inevitavelmente entrelaçada com o próprio surgimento da vida no planeta.

Neste sentido, desde as primeiras formas de vida, que se caracterizavam por serem unicelulares, anaeróbicas e procarióticas, após muitas transformações ao longo do tempo, nasceram as formas celulares eucarióticas. Para isso, de acordo com algumas posições [1], ocorreu um processo baseado na teoria da endossimbiose, que geralmente se refere à possibilidade de novas estruturas, organismos ou espécies se originarem através de associações simbióticas que perduram ao longo do tempo. Isto levaria ao surgimento de células eucarióticas, que posteriormente levariam aos primeiros organismos multicelulares, dos quais surgiria o primeiro filo animal.

Os antepassados dos animais (metazoários) são encontrados nos protistas, os primeiros tendo uma impressionante explosão de diversidade, que segundo o registro fóssil [2] ocorreu em um evento conhecido como explosão cambriana, que ocorreu entre aproximadamente 570 milhões e 530 milhões de anos atrás (início do Cambriano). Durante este evento, aconteceu o que alguns chamam de big bang zoológico, pois surgiram os vários grupos ou filos de animais que conhecemos hoje, como anelídeos, moluscos, artrópodes, equinodermos, cordados, entre outros que ainda existem, o que explica a origem dos animais, além de muitos que desapareceram.

O início desta explosão de diversidade que aparece no Paleozóico (dentro do qual se encontra o período Cambriano), acontece no desenvolvimento da vida marinha, que se expande relativamente rápido no período Cambriano e no Ordoviciano. Os animais marinhos extintos, como os trilobitas, foram dominantes no primeiro período, enquanto os brachiopods (conchas de lâmpadas) foram mais proeminentes no segundo, dando espaço à chamada evolução dos animais.

Origem e evolução dos animais - Origem dos animais

Evolução dos animais

Se sua origem já é um processo altamente complexo, a futura evolução dos animais não é diferente. Os desenvolvimentos evolutivos no reino animal estão associados a mudanças genéticas e processos adaptativos, o que sem dúvida levou ao surgimento das diversas formas de vida. Em seguida, ocorreram processos de multiplicação e, assim, ocorreu uma diversificação evolutiva dos diferentes grupos.

Nos ancestrais dos metazoários, já existiam certos genes que tinham influência na multicelularidade e também no desenvolvimento dos animais. Neste sentido, a função de certas proteínas que agora sugerem ser específicas dos animais devem ter desempenhado um papel fundamental em sua evolução. Por outro lado, estudos filogenômicos têm sugerido que, embora existam certas dúvidas sobre toda a teia evolutiva, sabe-se que várias formas unicelulares e eucarióticas, como os coanoflagelados, linhagens de Capsaspora e Ichthyosporea, estão intimamente relacionadas aos animais, pois fazem parte de seus ancestrais unicelulares.

Evolução dos animais aquáticos a terrestres

Uma vez que a vida animal no mar havia se diversificado, veio a conquista do meio terrestre, já que este último é reportado como desprovido de formas de vida simples no início da era Paleozóica. Assim, a evolução dos animais é percebida pois foi depois disso que começou a adaptação à vida na terra. A ocorrência de alguns eventos permitiu o desenvolvimento de animais do mar para a terra, por exemplo, a presença de níveis de oxigênio similares aos atuais e a proteção contra a radiação solar decorrente da formação da camada de ozônio, proporcionando condições ecológicas para a transição.

Os primeiros animais terrestres foram invertebrados, depois os vertebrados se juntaram a esta aventura, que foi iniciada pelos anfíbios. O registro fóssil revela que os gêneros extintos identificados como Ichthyostega e Acanthostega foram os primeiros vertebrados terrestres, embora no caso do primeiro se trate de um híbrido intermediário entre um peixe e um anfíbio que possuía patas, mas não tão eficientes para se deslocar em terra.

Para todo este processo, a evolução sem dúvida desempenhou um papel determinante, pois era necessário desenvolver adaptações que permitissem aos animais viver em terra, para as quais exigiriam características anatômicas particulares para respirar, se mover, reproduzir, se alimentar e, em suma, poder viver fora do ambiente aquático.

Evolução dos animais invertebrados

Os animais invertebrados foram os primeiros a fazerem a transição da água para a terra. Miriápodes como centopeias e milípedes, descendentes de crustáceos, tornaram-se o primeiro grupo a conquistar a terra; na verdade, eram animais enormes em comparação com seus parentes atuais, com dimensões de cerca de dois metros. Por outro lado, os escorpiões marinhos deram origem aos escorpiões terrestres, e estes últimos tiveram um papel ecológico de predação sobre os miriápodes acima mencionados.

No período Carbonífero ocorreu outro evento particular relacionado à evolução dos animais invertebrados, que foi o de que os animais terrestres podiam voar a partir do desenvolvimento das asas pelos insetos, de modo que estes foram os primeiros a realizar esta nova ação em terra.

A evolução dos invertebrados envolveu um processo complexo para o desenvolvimento de uma grande diversidade de vida. Assim, com o tempo, surgiram animais dentro do grupo com diferentes tipos de simetria, ausência de esqueletos ósseos, estruturas hidrostáticas, em alguns casos revestimentos endurecidos conhecidos como exosqueletos, em outros a formação de carapaças, e assim por diante. Em suma, adaptações que lhes permitiram conquistar praticamente todos os habitats do planeta.

Evolução dos animais vertebrados

Quanto aos vertebrados, eles tinham representantes no ambiente marinho com os peixes ósseos, mas foi por meio da evolução dos anfíbios, que vêm de peixes crossopterígios que respiravam ar no período Devoniano, que os vertebrados começaram a se desenvolver em terra. Os animais vertebrados tinham estruturas adaptadas para a vida marinha, depois tiveram que desenvolver outras para um novo desafio: viver fora d'água.

Eles precisavam ser capazes de evitar a dessecação, de otimizar a respiração em terra e de poder se movimentar neste ambiente. Entretanto, a independência dos animais do ambiente úmido realmente ocorreu no período Carbonífero, quando animais répteis desenvolveram ovos com casca, o que proporcionou a proteção necessária para que os embriões ficassem longe da água. A presença das escamas protegeu seus corpos da exposição ao vento e ao sol.

Por outro lado, os registros indicam que a transformação das barbatanas carnudas de peixes ancestrais, como os sarcopterígios, levou à formação de patas, de modo que estes são considerados os ancestrais dos primeiros tetrápodes (agora representados por animais de quatro patas que incluem todos os anfíbios, répteis, aves e mamíferos). Isto foi entendido a partir da identificação das espinhas dos peixes acima mencionados, que mostram a homologia com o sistema de ossos das patas nos tetrápodes atuais. Além disso, sabe-se que os mesmos genes envolvidos na formação dos ossos das patas também estão envolvidos na formação dos ossos das barbatanas.

Outras características evolutivas nos animais vertebrados que suportaram a transição da água para a terra, além das mencionadas acima, foram a transformação do ouvido médio para perceber sons pelo ar, assim como a independência da cabeça do resto do corpo, para que certos ossos não fossem mais fundidos e a cabeça pudesse se mover mais livremente, um aspecto relevante para o meio terrestre.

Exemplos da evolução dos animais

Além de alguns dos casos já mencionados, existem outros exemplos particulares de evolução animal:

  • Os primeiros peixes eram pequenos em tamanho, sem mandíbulas e barbatanas. Sua proteção consistia em uma estrutura de placas ósseas. A evolução induziu a formação de mandíbulas dentadas, transformação das placas acima mencionadas em escamas, surgimento de barbatanas laterais e bexiga natatória.
  • As aves surgiram no período Jurássico a partir de répteis tetrápodes, dinossauros caracterizados por serem bípedes e carnívoros. Entre outros aspectos, as evidências fósseis destes répteis com penas comprovam esta relação. Assim, de certa forma, os pássaros seriam os dinossauros de hoje. Descubra mais sobre estes incríveis animais neste outro artigo: "Tipos de dinossauros que existiram". Também te convidamos a aprender mais sobre o porquê da extinção dos dinossauros.
  • Acredita-se que os mamíferos são originários dos terapsídeos, anteriormente chamados de répteis mamíferos, que variavam de tamanho desde um rato até um hipopótamo.
  • Os animais domésticos tiveram origem na interação prolongada com humanos, por exemplo, o cachorro descendente do lobo, gatos do gato selvagem, galinhas da galinha vermelha da selva, entre muitos outros exemplos.

Quais foram os primeiros animais?

Embora existam posições conflitantes sobre a origem dos animais, algumas evidências [3]sugerem que, como as esponjas (Filo Porifera) são os animais mais básicos conhecidos e a presença de metazoários corresponde ao reino Animalia, as esponjas marinhas são os primeiros animais a povoar a Terra, fazendo deles os ancestrais do reino. Além disso, um aspecto que condiz com a explosão da diversidade animal nos oceanos é que os fósseis mais antigos de esponjas marinhas são provenientes do período Cambriano.

É da biota pré-cambriana, também conhecida como período Ediacarano, que ocorreu a transformação de formas unicelulares para multicelulares, que mais tarde dominou a dinâmica do planeta. Embora ainda haja muito a ser conhecido, cerca de 140 gêneros foram identificados, mas ainda falta determinar se eram animais, fungos, algas ou líquens, entre outros. Entretanto, em alguns fósseis foi possível estabelecer vínculos com o grupo em questão, como no caso do Dickinsonia, onde foi identificada a presença de um lipídeo exclusivo de animais, como o colesterol. Outro caso é o da Kimberella, que tinha simetria bilateral e é considerado um possível ancestral dos moluscos.

Curiosidades sobre a origem e a evolução dos animais

Como o acima mencionado este é um resumo da evolução dos animais, terminamos com mais alguns fatos interessantes:

  • Muitos grupos antigos se extinguiram sem deixar representantes, dificultando em alguns casos a identificação de detalhes sobre a origem e evolução dos animais.
  • Com base em certos estudos [4]tornou-se possível constatar que 55% dos genes presentes no genoma humano já estavam presentes no primeiro animal, o qual, embora não se saiba como era, seu genoma foi identificado.
  • Foi estimado que existem 7.770.000 espécies de animais terrestres e 2.150.000 espécies de animais nos oceanos, dos quais apenas aproximadamente 953.434 espécies terrestres e 171.082 espécies marinhas foram descritas, o que, sem dúvida, deixa claro o grande evento evolutivo que ocorreu neste reino [5].
  • Embora os animais não sejam caracterizados pela fotossíntese, a diversidade deste reino é tal que existem certas exceções, devido à incorporação de cloroplastos funcionais em seus organismos, um evento que sem dúvida se deve à evolução.
  • Por fim, a presença do homem na Terra teve um impacto significativo na evolução dos animais, devido ao uso da ciência com manipulação genética e domesticação de animais, de modo que o futuro dos animais é definitivamente influenciado por nós.

Agora que você já sabe bastante sobre a origem dos animais, talvez se interessará pelo vídeo a seguir sobre os 7 animais marinhos mais raros do mundo:

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Referências
  1. Lavagnino, N., Massarini, A. y Folguera, G. (2014). Simbiosis y evolución: Un análisis de las implicaciones evolutivas de la simbiosis en la obra de Lynn Margulis. Revista Colombiana de Filosofía de la Ciencia. Disponível em: <https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=41438646008>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.
  2. Ruiz-Trillo, I., Roger, A., Burger, G., Gray, B., Lang, F. A Phylogenomic Investigation into the Origin of Metazoa, Molecular Biology and Evolution. Disponible en: https://doi.org/10.1093/molbev/msn006
  3. Turner, E. (2021). Posibles fósiles de cuerpos de poríferos en los primeros arrecifes microbianos del Neoproterozoico. Disponível em: <https://doi.org/10.1038/s41586-021-03773-z>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.
  4. Zimmer, P. (2018). El primer animal de la historia surgió en medio de una explosión de genes nuevos. Disponible en: https://www.nytimes.com/es/2018/05/11/espanol/animal-adn-genes-evolucion.html
  5. Mora, C., Tittensor, D., Adl, S., Simpson, A. y Boris, G. (2011). How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? Disponível em: <https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001127#s3>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.
Bibliografia
  • Cicchino, G. (2006). Curso de evolución. Para aprender a aprender. UPEL, Venezuela.
  • Domínguez, Ñ. (2020). Hallado el organismo que explica el origen de toda la vida compleja en la Tierra. Disponível em: <https://elpais.com/elpais/2020/01/17/ciencia/1579284583_584643.html#?rel=listaapoyo
  • Robison, Richard A. y Crick, Rex E. (2021). Era Paleozoica. Disponível em: <https://www.britannica.com/science/Paleozoic-Era.>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.
  • Un mundo de Ciencias. (2007). El auge del reino animal, 1 parte. Disponível em: <https://www.monash.edu/__data/assets/pdf_file/0013/217003/precambrian-spanish-reino-animal-p1.pdf>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.
  • Un mundo de Ciencias. (2008). El auge del reino animal, 2 parte. Disponível em: <https://www.monash.edu/__data/assets/pdf_file/0014/217031/phanerozoic-spanish-el-reino-animal-p2.pdf>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.
  • Velázquez, C. (2020). El paraíso perdido de Ediacara. Disponível em: <http://cienciorama.unam.mx/a/pdf/676_cienciorama.pdf>. Acesso em 23 de fevereiro de 2022.

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