Considere a ilustração a seguir, na qual estão representas algumas das características fundamentais que surgiram durante a evolução dos vertebrados, indicados em uma árvore filogenética.
(Urry, Lisa A.; Michael L. Cain; Steven A Wasserman; et al. Biologia de Campbell. 12. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2022. Adaptado)
Para completar corretamente a árvore filogenética, os números de 1 a 5 devem ser substituídos, respectivamente, pelos seguintes animais:
Afeiticeira, celacanto, quimera, anfíbio e réptil.
Banfioxo, peixe ósseo, réptil, ave e mamífero.
Ccelacanto, peixe ósseo, réptil, ave e mamífero.
Dpeixe ósseo, celacanto, anfíbio, réptil e mamífero.
Epeixe bruxa, quimera, celacanto, anfíbio e réptil.
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GabaritoE — peixe bruxa, quimera, celacanto, anfíbio e réptil.
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Filogenia dos vertebrados: novidades evolutivas e grupos basais
Gabarito: letra E. A árvore filogenética dos vertebrados, com as novidades evolutivas indicadas nos ramos, é completada, na ordem dos números 1 a 5, por: peixe-bruxa (agnato), quimera (peixe cartilaginoso), celacanto (peixe ósseo de nadadeiras lobadas), anfíbio e réptil — exatamente a sequência da alternativa E. A lógica é a ordem de surgimento das características: os números 1 e 2 representam grupos sem mandíbula (agnatos) e com mandíbula (gnatostomados), respectivamente, e os números 3, 4 e 5 marcam os ramos que adquiriram, sucessivamente, as nadadeiras lobadas, os membros locomotores (tetrápodes) e o ovo amniótico.
A filogenia é a representação das relações de parentesco evolutivo entre os organismos, e a árvore filogenética é o diagrama que ilustra essas relações, com os ramos representando linhagens que divergem de um ancestral comum. Nessa árvore, cada ponto de ramificação (nó) indica um evento de especiação, e as características que surgem em um ramo são compartilhadas por todos os descendentes daquele ponto. A questão cobra exatamente a capacidade de ler essa árvore e associar cada grupo de vertebrados à posição correta, com base nas novidades evolutivas que eles apresentam.
Para resolver, é preciso conhecer a sequência de surgimento dos grandes grupos de vertebrados e as principais inovações que marcaram cada um. Os primeiros vertebrados foram os agnatos (sem mandíbula), como os peixes-bruxas e as lampreias. Em seguida, surgiram os gnatostomados (com mandíbula), que incluem os peixes cartilaginosos (como tubarões e quimeras) e os peixes ósseos. Dentro dos peixes ósseos, um grupo com nadadeiras lobadas (os sarcopterígeos, como o celacanto) deu origem aos tetrápodes (animais com quatro membros), que incluem os anfíbios. Dos anfíbios, surgiram os amniotas (répteis, aves e mamíferos), que possuem o ovo amniótico, uma adaptação crucial para a vida terrestre.
A pegadinha da questão está em não confundir a ordem de surgimento com a ordem de complexidade ou com a classificação tradicional. Por exemplo, a alternativa C coloca o celacanto antes do peixe ósseo, o que está errado, pois o celacanto é um tipo de peixe ósseo. A alternativa D coloca o peixe ósseo antes do celacanto, mas erra ao colocar o anfíbio antes do réptil, o que está correto, mas também erra ao colocar o mamífero no lugar do réptil. A alternativa E é a única que segue a ordem correta de surgimento das novidades evolutivas, com os grupos basais (peixe-bruxa, quimera) e os grupos derivados (celacanto, anfíbio, réptil) na posição certa.
Guarde a sequência de novidades evolutivas: mandíbula → nadadeiras lobadas → membros locomotores (tetrápodes) → ovo amniótico. É essa sequência que determina a posição de cada grupo na árvore, e é nela que as alternativas se dividem.
1Agnatos (peixe-bruxa)
2Mandíbula (quimera)
3Nadadeiras lobadas (celacanto)
4Membros (anfíbio)
5Ovo amniótico (réptil)
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Alternativa A — ❌ Incorreta
A sequência "feiticeira, celacanto, quimera, anfíbio e réptil" está errada porque coloca o celacanto (um peixe ósseo) antes da quimera (um peixe cartilaginoso). Na filogenia, os peixes cartilaginosos (quimeras, tubarões) divergem antes dos peixes ósseos (celacantos). Além disso, "feiticeira" é um nome popular para o peixe-bruxa, mas a posição do número 1 na árvore é de um agnato, o que está correto, mas a ordem dos demais está invertida.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A sequência "anfioxo, peixe ósseo, réptil, ave e mamífero" está errada porque o anfioxo não é um vertebrado, é um cefalocordado (protocordado), e não deve aparecer na árvore dos vertebrados. Além disso, a sequência pula os peixes cartilaginosos e os anfíbios, e coloca aves e mamíferos em posições que não correspondem às novidades evolutivas indicadas.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A sequência "celacanto, peixe ósseo, réptil, ave e mamífero" está errada porque coloca o celacanto antes do peixe ósseo, mas o celacanto é um tipo de peixe ósseo (sarcopterígeo). Na árvore, o número 2 deve ser um peixe cartilaginoso (como a quimera), e o número 3 deve ser um peixe ósseo (como o celacanto). Além disso, a sequência pula os anfíbios e coloca aves e mamíferos em posições que não correspondem às novidades evolutivas indicadas.
Alternativa D — ❌ Incorreta
A sequência "peixe ósseo, celacanto, anfíbio, réptil e mamífero" está errada porque coloca o peixe ósseo antes do celacanto, mas o celacanto é um tipo de peixe ósseo. Na árvore, o número 2 deve ser um peixe cartilaginoso (como a quimera), e o número 3 deve ser um peixe ósseo (como o celacanto). Além disso, a sequência coloca o mamífero no lugar do réptil, mas o número 5 deve ser um réptil, pois é o grupo que adquire o ovo amniótico.
Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A sequência "peixe-bruxa, quimera, celacanto, anfíbio e réptil" está correta porque segue a ordem de surgimento das novidades evolutivas na filogenia dos vertebrados. O número 1 é o peixe-bruxa (agnato, sem mandíbula), o número 2 é a quimera (peixe cartilaginoso, com mandíbula), o número 3 é o celacanto (peixe ósseo de nadadeiras lobadas), o número 4 é o anfíbio (tetrápode, com membros locomotores) e o número 5 é o réptil (amniota, com ovo amniótico).
