Quais as principais características que auxiliaram a conquista do meio terrestre pelos vertebrados?

É impossível imaginarmos a Terra sem plantas, entretanto, há milhões de anos, a vida era restrita a mares e lagos. Acredita-se que as primeiras plantas terrestres tinham como ancestral um grupo de algas verdes. No grupo das algas verdes, destacam-se as carófitas (Charophyceae) como o grupo mais próximo das plantas terrestres.

Assim como os animais, as plantas também tiveram dificuldades para se fixar em terra firme. Os desafios eram muitos e as plantas precisavam enfrentar problemas, tais como: dessecação, trocas gasosas na atmosfera, sustentar-se fora da água e reprodução. Esses problemas foram os mesmos enfrentados pelos animais ao tentarem conquistar esse novo ambiente.

Para evitar a dessecação, o surgimento da cutícula foi essencial. A cutícula, que é encontrada recobrindo a epiderme das plantas, é formada por substâncias lipofílicas e tem por função diminuir a transpiração.

Para a realização de trocas gasosas, o aparecimento de estômatos foi de fundamental importância. Os estômatos são constituídos por duas células-guarda e um orifício denominado ostíolo. Algumas plantas possuem, ainda, células circundando as células-guarda denominadas de células subsidiárias. Os estômatos são estruturas que estão relacionados à respiração, transpiração e fotossíntese.

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O problema da sustentação foi resolvido com o surgimento de duas estruturas: raízes e tecidos vasculares. As raízes estão relacionadas à fixação da planta ao substrato e à absorção de nutrientes e água do solo. Os tecidos vasculares estão relacionados principalmente com o transporte de seiva bruta e seiva elaborada, entretanto, as células do xilema, por apresentarem paredes lignificadas, conferem também à planta certa sustentação.

O problema da reprodução foi solucionado com o surgimento de esporos, que são considerados uma grande adaptação ao meio terrestre. Essas estruturas reprodutivas, muito resistentes, são levadas pelo vento e pela água. Além disso, outra adaptação relacionada à reprodução é a capacidade do zigoto de permanecer retido por algum tempo no gametófito, o que confere proteção ao embrião.

O processo que levou as plantas a conquistarem o ambiente terrestre levou milhões de anos, e diferentes organismos surgiram e extinguiram-se até que a total conquista acontecesse. Sem dúvidas, sem essa conquista, seria impossível a sobrevivência de diversas espécies na Terra, inclusive a sobrevivência humana.

Animais

Apesar de algumas formas viverem no mar (tartarugas) e na água doce (cagados e crocodilianos), onde se adaptam melhor para a locomoção e, consequentemente, para a captura de suas presas, os répteis constituem a primeira classe de vertebrados a conquistar definitivamente o meio terrestre. Esse fato deve-se à existência de várias características adaptativas.

Adaptações dos Répteis

A) Pele impermeável e quase sem glândulas

As células epidérmicas depositam grossas camadas de queratina, que reduz a perda de água e forma anexos, como as placas e escamas córneas para proteção (radiação solar e atrito), garras e um bico córneo nos quelônios.

Apenas alguns répteis têm glândulas que produzem secreções odoríferas para o reconhecimento da espécie e sexual. Algumas cobras e lagartos secretam substâncias irritantes que os protegem de predadores. A ocorrência de poucas glândulas na pele representa economia de líquidos.

B) Respiração Pulmonar

A impermeabilização da pele impede as trocas gasosas através de sua superfície, fato compensado pelo aumento considerável da superfície interna dos pulmões, que aumenta a capacidade respiratória desses órgãos. Os pulmões são os órgãos que melhor adaptam os vertebrados à respiração no meio terrestre, apesar de muito expostos à invasão de microrganismos, felizmente combatidos por um sistema imunológico eficiente. Anfíbios adultos, todos os répteis, toda as aves e todos os mamíferos são pulmonados.

Tartarugas também realizam trocas gasosas através das paredes vascularizadas da cloaca, adaptando-se a longos períodos de mergulho.

Quais as principais características que auxiliaram a conquista do meio terrestre pelos vertebrados?

C) Esqueleto mais forte, sistema muscular mais complexo e sistema nervoso central melhor desenvolvido

Todos esses fatores associados contribuem para melhorar a sustentação e a locomoção na terra. As cobras não têm membros e cinturas, mas movem-se ou nadam com desenvoltura por ondulações laterais do tronco e cauda. As tartarugas, cagados, jacarés e crocodilos, movem-se mal fora da água.

D) Excreção urinaria concentrada

Os répteis necessitam de menos água para remover as excretas nitrogenadas do sangue, pois eliminam principalmente ácido úrico — cujo grau de toxidez é menor que o da amônia e da ureia — sob a forma de cristais insolúveis. Além disso, grande parte da água removida do sangue pelo rim é reabsorvida pelo próprio rim, pela bexiga urinaria ou pela cloaca.

Lembremos que a excreção do ácido úrico está relacionada ao desenvolvimento do ovo com casca, onde as excretas nitrogenadas do embrião devem ficar armazenadas de forma a não o intoxicar, a não ocupar muito espaço interno e a não utilizar muita água — que é escassa. A transformação das excretas em ácido úrico diminui a toxidez e permite o armazenamento temporário na vesícula extraembrionária chamada alantoide que, como outros anexos embrionários, é descartável no fim do desenvolvimento. Essa capacidade metabólica manteve-se nos adultos. O mesmo acontece com as aves.

E) Reprodução com fecundação interna, desenvolvimento direto (ausência de larvas aquáticas), ovos com casca e a presença dos anexos embrionários âmnio e alantoide

Os répteis põem menos ovos que os peixes e anfíbios, porém a evolução de um ovo, equipado para o desenvolvimento na terra, diminui a mortalidade dos embriões. A maioria dos répteis é ovípara e esconde seus ovos no solo, areia, leito de folhas, onde o calor do ambiente ajuda a incubá-los, buracos em madeira ou paredes. Algumas cobras e lagartos retêm seus ovos no oviduto, onde os embriões se desenvolvem usando a reserva vitelínica; são, portanto, ovovivíparos.

Geralmente apresentam sexos separados e dimorfismo sexual.

Conclusão

Características como a impermeabilização da pele, a respiração pulmonar, a economia de água pela urina, a fecundação interna, os ovos com casca e os anexos embrionários (âmnio e alantoide) tornaram a maioria dos répteis bem adaptados ao meio terrestre, mesmo em habitats muito áridos.

Entretanto, sua distribuição geográfica fica limitada pelo fato de serem ectotérmicos, dependendo da temperatura ambiental para acelerar o metabolismo. São particularmente abundantes nas regiões tropicais e subtropicais e menos numerosos nas regiões temperadas, onde não poderiam manter sua temperatura elevada à noite ou em dias frios.

Nos climas quentes, os répteis conseguem manter a temperatura do corpo relativamente alta e constante através de uma termorregulação comportamental, isto é, ajustando seu tempo de exposição ao sol. Assim, permanecem ativos durante o dia. Mas cobras peçonhentas e lagartixas são ativas no período noturno.

Como os répteis, são ectotérmicos e seu metabolismo mais baixo que o dos endotérmicos (aves e mamíferos), suas demandas de oxigênio e alimento são menores, permitindo-lhes viver bem em regiões desérticas e outros habitats onde a alimentação é mais escassa.

Por: Paulo Magno da Costa Torres

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Quais foram os primeiros vertebrados a conquistar o ambiente terrestre?

Répteis - Primeiros vertebrados a conquistar o ambiente terrestre.

O que possibilitou a conquista do meio terrestre?

Os répteis foram os primeiros vertebrados a conquistarem a independência do ambiente aquático. Várias características relacionadas à reprodução e respiração desses animais permitiram a conquista definitiva do ambiente terrestre.