Dia 4
Texto Final
Título: Similaridade vs Descendência no entendimento das relações de parentesco
Aves e dinossauros têm uma relação de parentesco entre si mais próxima do que em comparação com as aves/dinossauros e pterossauros. Aves e Dinossauros divergiram dos pterossauros há pelo menos 150 milhões de anos, na era Mesozóica (Jagielska e Brusatte, 2021). O grupos das aves divergiu dos demais dinossauros (não-avianos) há 165-150 milhões de anos, no período Jurássico (Brusatte et al., 2015). Ainda assim, ao contrário dos pterossauros, as aves também são dinossauros, de acordo com a sistemática filogenética (Brusatte et al., 2015; Figura 1).
Figura 1. Filogenia geral do grupo Dinosauria e Pterosauria. Dinosauria de divide em dois grupos, Saurischia e Ornithischia. Por sua vez, o grupo Saurischia se divide em dois grupos, Sauropoda e Theropoda. Theropoda é o grupo em que estão as aves. (Construção da filogenia baseada em: Hickman et al., 2016; Canal do Pirulla, 2018).
Aves e dinossauros não-avianos possuem um ancestral comum mais recente na história evolutiva (Brusatte et al., 2011). Ambos pertencem ao grupo Saurischia, no qual a estrutura da bacia é uma característica importante. A bacia é formada pelo Ílio, Púbis e Ísquio. No grupo Saurischia, o Púbis está em diagonal e distante do Ísquio. Enquanto que no outro grupo dos Dinossauros, Ornithischia, o Púbis está paralelo e próximo ao Ísquio (Hickman et al., 2016; Figura 2). Dentro do grupo Saurischia, há outros dois subgrupos: Sauropoda e Theropoda. As aves pertencem ao grupo Theropoda. Theropoda tem a fúrcula como uma de suas características evolutivas (Brusatte et al., 2015). Contudo, as aves formam o seu próprio grupo devido principalmente à presença de osso esterno em formato de quilha, pigóstilo e um canal triósseo completo no ombro (Brusatte et al., 2015).
Figura 2. Representação esquemática da bacia de cada grupo dos Dinossauros: Saurischia e Ornithischia. (Figura adaptada de: Hickman et al., 2016).
Apesar do dinossauros não-avianos apresentarem ao menos uma espécie com capacidade de voo (e.g. Microraptor; Dyke et al., 2013), a difusão dessa característica é amplamente maior nas aves. O grupo dos Pterossauros também apresenta capacidade de voo, mas suportada por outra estratégia evolutiva. Suas asas são compostas a partir de uma membrana de pele, e não de penas (Jagielska e Brusatte, 2021; Figura 2). As estratégias diferentes entre aves e pterossauros na realização do voo são um típico caso de convergência evolutiva, e não de descendência. Os pterossauros têm características próprias que os diferem das aves e dinossauros, como o osso pteroide e o quarto dedo alongado como suporte da asa (Jagielska e Brusatte, 2021).
Figura 3. Comparação da estrutura da asa de uma ave e de um pterossauro. 1. Asa de uma ave; 2. Asa de um pterossauro.
O caso Aves-Dinossauros-Pterossauros ilustra bem como características morfológicas similares podem se desenvolver em grupos de animais distantemente relacionados. Obviamente, em alguns casos essa evolução independente possibilita uma interpretação errônea quanto as delimitações de parentesco evolutivo, principalmente por não-especialistas da área de estudo. Dinossauros não-avianos e pterossauros surgiram antes das aves, dentro de um grupo maior: os Archosauria (Brusatte et al., 2011). Consequentemente, estes três grupos compartilham algumas características ao longo da sua história evolutiva. As aves surgiram posteriormente dentro do grupo dos Dinossauros. As aves são descendentes dos dinossauros não-avianos porque muitas de suas especializações são heranças diretas de características já existentes nos dinossauros não-avianos (Brusatte et al., 2015). É evidente, portanto, que muitos grupos encontram soluções similares ao longo de suas trajetórias evolutivas, mas não necessariamente são descendentes diretos um dos outros. Por isso, a construção de árvores filogenéticas é fundamental para o entendimento mais completo das relações de parentesco.
Referências
Brusatte, S. L., Benton, M. J., Lloyd, G. T., Ruta, M., and Wang, S. C. (2011). Macroevolutionary patterns in the evolutionary radiation of archosaurs (Tetrapoda: Diapsida). Earth Environ. Sci. Trans. R. Soc. Edinb. 101, 367–382. doi:10.1017/S1755691011020056
Brusatte, S. L., O’Connor, J. K., and Jarvis, E. D. (2015). The origin and diversification of birds. Curr. Biol. 25, R888–R898. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.08.003
Canal do Pirulla (2018). Youtube. Por que aves são dinossauros e pterossauros não são? Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=vdDAawDIGgo&t=1103s. Acesso em: 05 de outubro de 2021.
Dyke, G., de Kat, R., Palmer, C., Kindere, J. van der, Naish, D., and Ganapathisubramani, B. (2013). Aerodynamic performance of the feathered dinosaur Microraptor and the evolution of feathered flight. Nat. Commun. 4. https://doi.org/10.1038/ncomms3489
Hickman, C. P., Roberts, L. S., and Keen, S. L. (2016). Princípios integrados de zoologia (Grupo Gen-Guanabara Koogan).
Jagielska, N., and Brusatte, S. L. (2021). Pterosaurs. Curr. Biol. 31, R984-R989. https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.06.086
Martill, D. M., and Unwin, D. M. (1989). Exceptionally well preserved pterosaur wing membrane from the Cretaceous of Brazil. Nature 340, 138–140. https://doi.org/10.1038/340138a0
Novitskaya, E., Ruestes, C.J., Porter, M. M., Lubarda, V. A., Meyers, M. A., and McKittrick, J. (2017). Reinforcements in avian wing bones: Experiments, analysis, and modeling. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 76, 85–96. doi:10.1016/j.jmbbm.2017.07.020
Dia 1
Tema: O "Tree-thinking" está suficientemente arraigado na cultura biológica contemporânea?
Leitura
Dia 2
Primeira ideia de perspectiva do tema: Posicionamento dos nós e a excessiva atenção indevida a ordem dos taxa nos ramos terminais da árvore
Tópicos pretendidos:
- Rotatividade dos ramos
- posicionamento dos táxons – táxons vizinhos considerados mais proximamente aparentados do que táxons que compartilham o mesmo ancestral em comum e que estão mais distantes na ordem dos ramos terminais
- ancestral comum mais recente – nó compartilhado
- “espécie primitiva”
- “ramo basal”
- Interpretação de árvore entre estudantes
- Interpretação da árvore filogenética como escada
Segunda ideia de perspectiva do tema: Similaridade vs Descendência
Objetivo do texto: Mostrar evidências que fazem o grupo das Aves ser mais proximamente aparentado aos Dinossauros do que aos Pterossauros
Outline
Parágrafo 1 – Indicar que Aves estão dentro do grupo dos Dinossauros
Sentença 1: Aves e Dinossauros têm relação de parentesco mais próxima em comparação aos Pterossauros.
Sentença 2: Divergência das Aves e Dinossauros dos Pterossauros
Sentença 3: Divergência das Aves dos Dinossauros
Sentença 4: Ainda assim, as Aves são do grupo dos Dinossauros e os Pterossauros não
Parágrafo 2 – Por que Aves estão no grupo dos Dinossauros?
Sentença 1: História evolutiva entre estes grupos
Sentença 2: Dinossauros se dividem em dois grandes grupos: Saurischia e Ornithischia
Sentença 3: Aspecto importante da estrutura da bacia dos dinossauros e a diferença da bacia entre Saurischia e Ornithischia (Figura 1)
Sentença 4: O grupo Saurischia e o aparecimento do grupo das Aves dentro dele
Sentença 5: Aspectos exclusivos das Aves
Parágrafo 3 – Por que os Pterossauros não são Dinossauros?
Sentença 1: Convergência na estrutura da asa: asa formada por penas (Aves) e asas formadas por pele (Pterossauros) (Figura 2)
Sentença 2: Aspectos que identificam o grupo dos Pterossauros: formato do úmero, musculatura do braço
Sentença 3: Formato da Bacia e diferenças que não incluem Pterossauros nos Dinossauros
Parágrafo 4 – Discussão: Similaridade vs Descendência
Sentença 1: Aspectos similares entre Dinossauros e de Pterossauros
Sentença 2: Aspectos similares entre Pterossauros e Aves
Sentença 3: Interpretação da Filogenia (Figura 3)
Figura 1: Representação esquemática das bacias dos dinossauros
Figura 2: Representação esquemática das asas de Aves e Pterossauros
Figura 3: Filogenia com os três grupos (Aves, Dinossauros e Pterossauros)
Referências
Dia 3
Desenvolvimento do texto
Perspectiva do tema: Similaridade vs Descendência
Objetivo do texto: Mostrar as evidências que fazem o grupo das Aves ser mais proximamente aparentado aos Dinossauros do que aos Pterossauros
Parágrafo 1 – Indicar que Aves estão dentro do grupo dos Dinossauros
Aves e Dinossauros têm relação de parentesco mais próxima em comparação aos Pterossauros. Aves e Dinossauros divergiram dos Pterossauros há pelo menos 150 milhões de anos, na Era Mesozoica (Jagielska e Brusatte, 2021). O grupos das aves divergiu dos demais dinossauros (não-avianos) há 165-150 milhões de anos, no período Jurássico (Brusatte et al., 2015). Ainda assim, ao contrário dos Pterossauros, as aves também são dinossauros (Brusatte et al., 2015; Figura 1).
- Local da Figura 1.
Parágrafo 2 – Por que Aves estão no grupo dos Dinossauros?
Aves e Dinossauros não-avianos possuem um ancestral comum mais recente na história evolutiva (Brusatte et al., 2010). Ambos pertencem ao grupo Saurischia, na qual a estrutura da bacia é uma característica importante. A bacia é formada pelo Ílio, Púbis e Ísquio. No grupo Saurischia, o púbis é angular e distante do ísquio. Enquanto que no outro grupo dos Dinossauros, Ornithischia, o púbis está paralelo e próximo ao ísquio (Hickman et al., 2016; Figura 2). Dentro do grupo Saurischia, há outros dois grupos: Sauropoda e Therapoda. As Aves pertencem ao grupo Therapoda. Therapoda tem a fúrcula como uma de suas características evolutivas (Brusatte et al., 2015). Contudo, as Aves formam o seu próprio grupo devido, entre outras características, ao seu osso esterno em quilha, pigóstilo e um canal triósseo completo no ombro (Brusatte et al., 2015).
- Local da Figura 2.
Parágrafo 3 – Por que os Pterossauros não são Dinossauros?
Apesar do grupo dos Dinossauros não-avianos apresentar ao menos uma espécie com capacidade de voo (e.g. Microraptor; Dyke et al., 2013), a difusão dessa característica é maior nas Aves. O grupo dos Pterossauros também apresenta capacidade de voo, mas com outra estratégia evolutiva. Suas asas são compostas a partir de uma membrana de pele, e não de penas (Jagielska e Brusatte, 2021; Figura 2). As estratégias diferentes entre aves e pterossauros na realização do voo são um caso de convergência, e não de descendência. Os Pterossauros têm características próprias, como: osso pteroide e o quarto dedo alongado como suporte da asa (Jagielska e Brusatte, 2021). Aves e Dinossauros não possuem tais características.
- Local da Figura 3.
Parágrafo 4 – Discussão: Similaridade vs Descendência
Características morfológicas similares de grupos de animais com relação de parentesco muito distantes, em alguns casos possibilita uma interpretação errônea quanto a sua classificação de parentesco evolutivo, principalmente por não-especialistas da área de estudo. Dinossauros não-avianos e Pterossauros surgiram antes das Aves, dentro de um grupo maior: o grupo Archosauria. Consequentemente, estes dois grupos compartilham algumas características ao longo da sua história evolutiva. A existência da asa e a capacidade de voo são características similares entre Aves e Pterossauros. No entanto, este não é um caso de descendência, mas sim, de convergência. As Aves surgiram posteriormente dentro do grupo dos Dinossauros. As Aves são descendentes dos Dinossauros não-avianos porque muitas de suas especializações são heranças diretas de características já existentes nos Dinossauros não-avianos. Por isso, o estudo morfológico, genético e comportamental dentro de diferentes grupos é fundamental na construção de árvores filogenéticas para o entendimento mais completo das relações de parentesco. Muitos grupos encontram soluções similares, mas não necessariamente são descendentes um dos outros.
Referências
Avaliação Pessoal
Eu me inscrevi na disciplina com o intuito de ter uma direção de estudo e questionamentos na parte de biologia molecular e que me ajudasse na etapa de análise molecular do meu trabalho. Para mim, a disciplina foi exatamente o que eu precisava e buscava. Eu estou bastante "desconfortável" com a quantidade de conhecimentos que em alguns casos ainda preciso refinar e em outros, adquirir com mais profundidade. No entanto, o sentimento é muito positivo, principalmente por ter tido acesso à disciplina, pois se caso fosse presencial não seria possível cursá-la. Além disso, os exercícios de escrita são excelentes, pois trabalham diferentes habilidades do/a aluno/a e há o conforto do ambiente e do método para ser submetido a correções. Os trabalhos em grupo foram muito interessantes e enriquecedores. Eu tive presença regular durante as aulas e atividades, mas não consegui realizar todas as leituras, sendo a maioria feita parcialmente. Li o livrinho de escrita e os textos do Editor. Entretanto, eu praticamente não tive participação durante as conversas nas aulas e as questões que os meus colegas traziam, com certeza a enriqueciam. Portanto, minha nota de auto-avaliação é 0.7.