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Reavaliando o Dorsetichthys bechei: Insights sobre a Anatomia dos Teleósteos Primitivos

Novas descobertas sobre o Dorsetichthys bechei esclarecem sua anatomia e importância evolutiva.

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Índice

Os peixes Teleósteos representam mais da metade das espécies de vertebrados que existem hoje. Mesmo com vários fósseis bem preservados da era Mesozoica, a anatomia e as relações das espécies fora dos teleósteos atuais não são muito claras. Estudos anteriores mostraram que muitos peixes antigos, chamados actinopterígios mesozoicos, estão relacionados ao grupo dos teleósteos. No entanto, detalhes importantes sobre algumas espécies permanecem pouco compreendidos, mesmo após estudos anatômicos extensivos.

Pholidophoridae: Um Grupo Chave

O grupo Pholidophoridae, que inclui o gênero Pholidophorus, é formado por teleósteos primitivos que são relativamente pequenos e têm uma história taxonômica complexa. Esse grupo é reconhecido como significativo para entender a evolução dos teleósteos há mais de cem anos. Classificações iniciais colocaram os pholidophorídeos entre as formas mais antigas de teleósteos, mas depois eles foram agrupados com outros peixes antigos conhecidos como holosteanos. Esse grupo maior incluía vários actinopterígios mesozoicos e a linhagem que leva ao peixe-bowfin moderno.

Acredita-se cada vez mais que há uma conexão direta entre os pholidophorídeos e os teleósteos vivos. No entanto, muitas características vistas nos pholidophorídeos são primitivas, fazendo com que alguns pesquisadores hesitem em classificá-los como teleósteos de forma completa.

Descrições Vagas e Confusão Taxonômica

As primeiras descrições das espécies de Pholidophorus muitas vezes se basearam em características vagas comuns em outros peixes. Em um momento, acreditou-se que o Pholidophorus continha mais de 40 espécies, a maioria das quais tinha como base fósseis mal documentados. Devido à sua posição incerta na árvore genealógica, os pholidophorídeos às vezes se tornaram um “depósito” para os primeiros teleósteos que mantinham características originais, como certos tipos de escamas.

Um exemplo bem preservado, o Pholidophorus bechei, foi erroneamente pensado como o principal representante do grupo. Como resultado, ele frequentemente aparecia em estudos sobre as relações dos teleósteos, levando a confusões sobre o que realmente representa o grupo dos pholidophorídeos.

Melhorias na Taxonomia e Compreensão Anatômica

Esforços recentes têm se concentrado em refinar a taxonomia do grupo Pholidophoridae, com várias espécies sendo realocadas em novos gêneros. Uma reavaliação significativa dos pholidophorídeos esclareceu suas relações com os teleósteos modernos. Essa análise reconheceu um grupo menor e bem definido de pholidophorídeos que estão intimamente relacionados a todos os teleósteos modernos.

Um desenvolvimento importante nessa reavaliação foi a remoção do Pholidophorus bechei do grupo Pholidophoridae. Essa espécie foi movida para sua própria família e ordem, sugerindo que ela compartilha uma conexão mais próxima com os teleósteos do que se pensava anteriormente. A análise identificou várias características únicas que sustentam essa nova classificação.

Novos Exemplares e Imagens em Alta Resolução

Neste estudo, apresentamos um novo exemplar de Dorsetichthys bechei, juntamente com uma reexaminação de um espécime previamente estudado. Usando tomografia computadorizada em alta resolução, fornecemos detalhes sobre a anatomia externa e interna desses espécimes. Isso ajuda a esclarecer a confusão em relação a peças descobertas separadamente e ilumina estruturas internas.

Descrição dos Exemplares

Formato Geral

O novo exemplar, NHMUK PV P 73995, contém um crânio quase completo e parte do corpo com escamas e uma nadadeira peitoral. Embora algumas partes tenham sido danificadas, a maior parte do crânio está preservada no material ao redor, proporcionando uma boa visão de seus ossos e estruturas.

Teto do Crânio

O teto do crânio é composto por várias placas dérmicas que estão parcialmente preservadas. A parte mais larga do crânio está na parte de trás e se afina em direção à frente. Inclui frontais, parietais e dermopteróticos emparelhados, com as suturas entre eles sendo difíceis de traçar.

Os ossos nasais também estão bem preservados, permitindo ver como se conectam ao teto do crânio. Poros no osso indicam caminhos para canais sensoriais, que são importantes para entender o sistema sensorial do peixe.

Caixa Craniana

A área da caixa craniana mantém a maioria das estruturas ósseas unidas e é importante para abrigar o cérebro. A parte de trás é bem formada, embora alguns detalhes sobre aberturas para nervos e vasos sanguíneos sejam difíceis de identificar.

A área ao redor da caixa craniana tem várias aberturas para nervos, confirmando que provavelmente desempenhou um papel no processamento de informações sensoriais.

Anatomia da Mandíbula Superior

A mandíbula superior inclui partes essenciais como a pré-maxila, maxila e supramaxilas. A pré-maxila tem uma fileira de pequenos dentes, enquanto a maxila se sobrepõe à mandíbula inferior. Esses ossos permitem que o peixe mova sua mandíbula superior, dando-lhe uma mobilidade que pode ser vista em teleósteos mais modernos.

Anatomia da Mandíbula Inferior

A mandíbula inferior é composta pelo dentário, cartilagem de Meckel e ossos angulares e articulares fundidos. O dentário é curvado e alongado, com uma ampla indentação ao longo de sua borda traseira. Isso indica que a mandíbula poderia permitir uma alimentação eficiente.

Uma característica distinta é a falta de ossos específicos que se pensava estarem presentes, reforçando a ideia de que a anatomia desse peixe pode diferir da de outras espécies relacionadas.

Hióide e Esqueleto Branquial

O arco hióide consiste em vários ossos que ajudam a suportar as brânquias. Nos espécimes examinados, havia apenas um único osso hióide presente. O esqueleto branquial em si mostrava uma variedade de raqueadores e filamentos, sugerindo que o Dorsetichthys bechei pode ter se alimentado por suspensão, parecido com alguns peixes modernos.

Implicações para a Evolução dos Peixes

As descobertas do novo espécime acrescentam à nossa compreensão da evolução dos teleósteos. As estruturas bem preservadas de Dorsetichthys bechei fornecem insights sobre como os primeiros teleósteos podem ter se alimentado e vivido. As diferenças anatômicas observadas, como a ausência de certos ossos encontrados em descrições anteriores, destacam a variedade e as adaptações presentes nas espécies de peixes primitivas.

Conclusão

Resumindo, o novo espécime descrito de Dorsetichthys bechei revela detalhes críticos sobre sua anatomia e relações dentro da árvore genealógica dos peixes. Os avanços na tecnologia de imagem permitiram que os pesquisadores reavaliassem aspectos anteriormente incertos da anatomia do peixe, levando a esclarecimentos que podem influenciar as perspectivas sobre a evolução dos teleósteos. Os resultados apoiam a ideia de que Dorsetichthys não é apenas um teleósteo primitivo, mas pode representar uma ligação única na história evolutiva dos peixes ósseos. Mais estudos, especialmente com outros peixes antigos, são necessários para construir um quadro mais claro das relações entre os primeiros teleósteos.

Fonte original

Título: Micro-CT Based Description of Dorsetichthys bechei (Actinopterygii: Teleostei): Cranial Anatomy of an Iconic Early Teleost

Resumo: Teleost fishes comprise more than 36,000 living vertebrate species and occupy a wide range of aquatic ecosystems. Despite their overwhelming success, extinct taxa outside of the living radiation--stem teleosts--remain poorly understood. Dorsetichthys bechei is an Early Jurassic stem teleost of historic importance. Although D. bechei is well described, its proximity to the teleost crown and relationships with other stem teleosts is challenging due to previous associations with the wastebasket assemblage known as "pholidophorids". Here we present a new, three-dimensionally preserved specimen of Dorsetichthys bechei from the Blue Lias Formation (Sinemurian) Lyme Regis, UK. High-resolution CT scanning of this specimen plus additional material reveals previously unknown internal morphological information, including of the jaw and palate, hyoid arch, and gill skeleton. Importantly, this previously undescribed articulated specimen permits description of the external dermal skeleton and internal endoskeleton for the same individual, clarifying past accounts drawing on composite descriptions of two- and three-dimensionally preserved specimens. We confirm the presence of important teleost synapomorphies such as a mobile premaxilla and quadratojugal process. However, contrasting previous accounts, we find no evidence for dorsal and ventral hypohyals or a postarticular process of the lower jaw. We also confirm the presence of a prearticular. The presence of a mobile upper jaw, elaborate gill rakers and reduced dentition also support a possible facultative filter feeding ecology. These new anatomical data support removal of D. bechei from Pholidophoridae and Pholidophoriformes as currently defined but indicate that finer-scale patterns of relationships among more crownward members of the teleost stem are some way from being resolved.

Autores: Jake Atterby, M. Friedman, S. Giles

Última atualização: 2024-05-14 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.10.593503

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.10.593503.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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