The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb Neil H. Shubin1, Edward B....

The pectoral fin of Tiktaalik roseae and

the origin of the tetrapod limb

Neil H. Shubin1, Edward B. Daeschler2 & Farish A. Jenkins Jr3

Daniela Camporez

Julia Pim Reis

Lucas Lima Maia

Universidade Federal do Espírito SantoCentro de Ciências Humanas e Naturais

Departamento de Ciências Biológicas

Vol 440|6 April 2006/nature04637

Introdução

• Conquista da terra pelos vertebrados

Cabeça deprimida em oposição a comprimida.

Olhos migraram para parte de cima da cabeça

Membros tetrápodes a partir das nadadeira pares

Narinas na extremidade do focinho

Indício de pescoço

Ombro, cotovelos e punhos

Introdução

Cladograma de nadadeiras peitorais

Introdução

Eusthenopteron

Panderichthys

Acanthostega

Objetivo• Relacionar as nadadeiras peitorais do Tiktaalik

com a origem dos membros dos tatrápodes.

Tiktaalik rosae• Viveu há 375 milhões de anos atrás• Media em torno de 2,5 m• Peixe de águas pouco profundas• Características de peixes: Guelrras e escamas• Características de tetrápodes: Crânio largo, pescoço flexivel e olhos em cima da

cabeçaNADADEIRAS PEITORAIS HOMÓLOGAS AOS MEMBROS DE TETRÁPODES

Evolução dos membros

• Transformação de nadadeiras para membros de tetrápodes.

• Compreensão difusa do processo nadadeira-membro. • Tiktaalik revela o padrão da origem dos membros.

?

Anatomia comparada da cintura peitoral

• O ombro do Tiktaalik é altamente derivado apenas conhecido em Panderichthys e tetrápodes.

• Escápula e Coracoide da cintura peitoral são expandidas.

Processo escapular

coracoide

Anatomia comparada da nadadeira peitoral

• Ossos do Tiktaalik: Eusthenopteron + Acanthostega

• Crista ventral robusta no úmero similar a Eusthenopteron.

• Margem do úmero similiar a forma em Acanthostega.

Nadeira peitoral direita do Tiktaalik

Eusthenopteron

Acanthostega

Anatomia comparada da nadadeira peitoral

• Rádio similar a Panderichthys

• Ulna

Forma primitiva.

Fossa de olécrano comparável à tetrápodes

Rádio e ulna separados : - maior mobilidade do cotovelo

- condição similar em Acanthostega

Anatomia funcional• Como foi possível observar as articulções? Curvaturas na superfície cobertas por cartilagem.

• Processos que poderiam ser realizados Rotação( supinação/ pronação) Flexão/ extensão Protração/ retração

Articulação Gleno-umeral

Anatomia funcionalTiktaalik com restrição em alguns movimentos na articulação gleno-umeral.

a- Articulação do ombro

b- Articulação do cotovelo

c- Articulação do intermédio

d- Articulação dos dígitos

Postura e função da nadadeira em Tiktaalik

• Posição mais ereta em relação a Eusthenopteron.• Aparato músculo-tendinoso.

Reconstrução da postura da nadadeira em Tiktaalik

Tiktaalik e a origem dos membros• Análise exclusiva de artefato derivados teleósteos, como o peixe-

zebra idéia errônea dos surgimento dos membros

• Descoberta do Tiktaalik como intermediário –revela o desenvolvimento da mudança de nadadeira para membro

Tiktaalik e a origem dos membros

• A robustez e a mobilidade do esqueleto distal é anterior a origem dos tetrápodes.

Evidências da similaridade entre Tiktaalik e tetrápodes:

Articulações da nadadeira peitoral similar a mão dos tetrápodes

Esqueleto distal comparável ao punho e dígitos de tetrápodes

Alinhamento do punho e do rádiopermite flexão e extensão

Rattus rattus

Tiktaalik e a origem dos membros

- O intermédio e o ulnar do Tiktaalik homologia com os dos ossos do punho dos tetrápodes.

- Função do intermédio e ulnar comparável aos ossos do carpo.

Tiktaalik e a origem dos membros

• Tiktaalik + Tetrápodes - Endoesqueleto distal capaz de extensos graus de flexão e extensão

• Eixo nadadeira distal -ulnar Desconhecido em qualquer tetrapodomorfo até a descoberta do Tiktaalik.

Conclusão• Mão não é uma novidade nos tetrápodes; atender os diversos desafios da vida nas

margens do ecossistemas aquáticos no Devoniano

• A transformação de nadadeiras para membros-implicou na elaboração e proliferação de estruturas, articulações e funções já presentes nas nadadeiras de peixes, como tiktaalik.

• O esqueleto peitoral do Tiktaalik é de transição entre as nadadeiras dos peixes e os membros dos tetrápodes