Em formação

Os insetos e aracnídeos divergiram antes ou depois de se mudarem para a terra?


Pergunta: Os aracnídeos e os insetos estão tão distantemente relacionados que já divergiam antes de sua (s) emergência (ões) (independente) em terra?

Estou curioso para saber o que o registro fóssil e a evidência molecular têm a dizer até agora sobre essas questões.

Na medida em que aracnídeos e insetos podem não estar mais intimamente relacionados entre si do que são com crustáceos, e crustáceos são principalmente aquáticos, não me parece impossível / implausível que as transições terrestres de insetos e aracnídeos pudessem ter sido independentes um do outro. Na verdade, considerando que os piolhos da madeira são crustáceos, pode-se concluir que já houve pelo menos duas transições terrestres independentes para artrópodes, então postular uma terceira parece menos forçado para mim.

Suponho que o processo de pensamento por trás disso esteja relacionado a esta questão. Especificamente, até onde sei, o vôo surgiu várias vezes entre linhagens distintas de insetos após o aparecimento em terra, em casos de evolução convergente. O fato de que nenhuma linhagem de aracnídeos jamais desenvolveu o vôo alado, enquanto muitas linhagens de insetos desenvolveram o vôo independentemente umas das outras sugere que a "receita fundamental" para insetos e aracnídeos é substancialmente diferente, ou seja, que eles não são tão estreitamente relacionados como se poderia ter. pensei.


Essas são duas questões muito distintas. Os aracnídeos incluem grupos terrestres, como aranhas, escorpiões e outros artrópodes. Os aracnídeos são membros da Chelicerata, que inclui os caranguejos-ferradura, os escorpiões do mar (extintos) e provavelmente os trilobitas (extintos). Os queliceratos evoluíram no ambiente marinho e posteriormente invadiram a terra. Aracnídeos e insetos evoluíram na terra. Os hexápodes estão aninhados nos crustáceos, em um grupo denominado Pancrustáceos. O provável táxon irmão de Hexapoda (insetos, incluindo Protura, Collembola e Diplura) são Remipedia, que são aquáticos. Veja Misof et al. 2014 para a filogenia molecular mais completa, com datas. http://science.sciencemag.org/content/346/6210/763


A Wikipedia parece conter pelo menos parte das respostas a esta pergunta, especificamente aqui e aqui. Especificamente, ele menciona que os aracnídeos são queliceratos, que divergiram de outros artrópodes durante o Cambriano (de acordo com a evidência molecular?) Ou, no máximo, durante o Ordoviciano tardio (de acordo com o registro fóssil). Aranhas e outros tetrapulmonatos (não incluindo escorpiões) aparentemente evoluiu de trigonotarbids, cujo registro fóssil (terrestre?) data do final do Siluriano. Então, aparentemente, não apenas os artrópodes, mas até mesmo os aracnídeos em particular, tiveram múltiplo transições terrestres. Os queliceratos também fazem parte do clado maior Arachnomorpha, que é talvez mais especulativo porque inclui várias classes extintas de artrópodes para os quais há apenas um registro fóssil e nenhuma evidência molecular.

Independentemente da validade do agrupamento Arachnomorpha, entretanto, parece ser um consenso que os queliceratos são um "grupo irmão" (isto é, um ramo separado) do Mandibulata, contendo crustáceos e insetos. (Isto é, independentemente de qual grupo trilobitas e outros tipos de artrópodes extintos estão mais intimamente relacionados.) Na verdade, uma vez que os insetos aparentemente evoluíram a partir de crustáceos, crustáceos são provavelmente parafiléticos (como macacos ou répteis), de modo que Mandibulata é essencialmente a "versão monofilética" dos crustáceos. Também, aparentemente, minha crença de que o vôo evoluiu várias vezes independentemente entre os insetos parece ser falsa, visto que se acredita que o grupo de todos os insetos alados (ou anteriormente alados) seja monofilético. O registro fóssil de insetos aparentemente também consiste em espécimes terrestres (bem, isso também é verdade para aracnídeos, uma vez que eles evoluíram dos trigonotarbídeos terrestres) e remonta ao Ordoviciano.

Mas de qualquer forma, na medida em que os aracnídeos são queliceratos e os insetos são crustáceos, e os queliceratos e crustáceos divergiram entre si durante ou antes do período cambriano, na verdade os aracnídeos e insetos são de facto muito distantemente relacionados e devem ter surgido na terra de forma independente um do outro (na verdade, tanto os queliceratos quanto os crustáceos devem ter passado por múltiplas transições terrestres, ao que parece, o que parece um grande feito). Em particular, este parece ser outro caso em que as principais divergências evolutivas estavam ocorrendo muito antes que o leigo não especialista fosse capaz de identificá-las com base no registro fóssil.


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