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Tese

Locomoção em areia e rocha: respostas evolutivas em lagartos Tropidurídeos (2003)

  • Authors:
  • Autor USP: KOHLSDORF, TIANA - IB
  • Unidade: IB
  • Sigla do Departamento: BIF
  • Subjects: FISIOLOGIA ANIMAL; LOCOMOÇÃO ANIMAL; EVOLUÇÃO ANIMAL; ANIMAIS SELVAGENS; RÉPTEIS
  • Language: Português
  • Abstract: O desempenho locomotor em ectotermos é influenciado pela temperatura ambiental porque taxas fisiológicas são sensíveis à temperatura corporal, que, por sua vez, é influenciada por variações térmicas do ambiente. Desempenhos locomotores e fisiológicos apresentam um intervalo ótimo de temperatura, e tem sido sugerido que a via aeróbia para produção de ATP é mais fortemente influenciada pela temperatura do que as vias independentes do oxigênio. Neste capítulo, oito indivíduos de Tropidurus torquatus foram testados em relação à velocidade de corrida, resistência ao exercício, capacidade saltatória, motivação e atividade das enzimas PK, LDH e CS, em cinco temperaturas experimentais. Objetivou-se verificar se o ótimo termal apresenta variações segundo as diferentes atividades locomotoras e se a sensibilidade termal do desempenho organismal relaciona-se com o efeito da temperatura sobre parâmetros bioquímicos isolados. Também foram registradas temperaturas corporais no campo e selecionadas em um gradiente termal. Constatou-se que todos os parâmetros estudados foram fortemente influenciados pela temperatura, mas as temperaturas ótimas para as atividades locomotoras foram distintas e as curvas de sensibilidade termal diferiram entre as três enzimas. A resistência ao exercício apresentou uma temperatura ótima inferior à observada para atividades de explosão que poderia estar relacionada com uma estabilização da atividade de CS em temperaturas elevadas. No entanto,a limitação do desempenho em capacidade saltatória e velocidade de corrida em altas temperaturas não foi acompanhada pela resposta à temperatura da PK e LDH. Este estudo corrobora a hipótese de co-adaptação entre sensibilidade termal do desempenho locomotor e comportamento termorregulatório, mas enfatiza a limitação em realizar inferências sobre o desempenho organismal a partir de parâmetros fisiológicos isolados. A temperatura corporal de animais ectotermos é influenciada por variações da temperatura ambiental e tem efeito direto sobre parâmetros fisiológicos e comportamentais relacionados ao valor adaptativo do indivíduo. Este capítulo focaliza duas hipóteses: primeiro, espécies de lagartos Tropiduríneos generalistas em relação ao uso do substrato apresentam termorregulação menos precisa do que especialistas em areia; segundo, espécies de habitats distintos selecionam temperaturas similares às experimentadas em seu ambiente específico. Oito espécies de Tropiduríneos de caatinga e cerrado foram comparadas em relação às temperaturas exibidas no campo e às temperaturas selecionadas em um gradiente térmico. Espécies de areia apresentaram temperaturas de campo e variância noturna maiores do que as espécies de rocha, mas tanto as variâncias diurnas quanto as médias das temperaturas selecionadas no gradiente não diferiram entre os dois grupos. As temperaturas de campo e selecionadas no gradiente também foram similares para espécies classificadaspor especialização ao substrato. Análise incorporando dados da literatura de Tropiduríneos de ambientes fechados sugeriu que espécies de florestas exibem temperaturas corporais inferiores e altas taxas de evolução associadas às temperaturas de campo. A análise filogenética dos dados sugeriu alta taxa de evolução da temperatura de campo associada a espécies-irmãs que utilizam ambientes distintos, não associada a divergência nas temperaturas selecionadas. Este fato evidencia ausência de co-adaptação do comportamento termorregulatório e parâmetros ecológicos nas espécies de Tropiduríneos de ambientes abertos. O acesso de um organismo a diferentes porções do habitat é determinado, em parte, pelo seu desempenho locomotor, sendo este influenciado pela morfologia, fisiologia e comportamento. A relação entre morfologia, locomoção e uso do ambiente foi evidenciada em lagartos do gênero Anolis. Em Tropidurinae, modificações morfológicas estão associadas a ambientes florestados ou restritas à morfologia refinada em espécies de habitats abertos. Sendo assim, espécies de caatingas e cerrados utilizam substratos muito distintos mas compartilham uma morfologia similar. Tal morfologia generalizada poderia garantir desempenho adequado em ambientes distintos; no entanto, poderiam existir também adaptações fisiológicas e comportamentais associadas à diferenciação no desempenho locomotor. Neste capítulo, oito espécies de Tropidurinae de ambientes rochosose arenosos foram comparadas em relação à velocidade de corrida em areia e rocha, capacidade saltatória, metabolismo energético e proporção de tipos de fibras musculares. Espécies de rocha realizaram grande quantidade de saltos e apresentaram escopos metabólicos elevados, enquanto espécies de areia foram mais velozes e apresentaram altas proporções de fibras glicolíticas rápidas. Diversos parâmetros fisiológicos correlacionam-se com o desempenho locomotor exibido. Altos valores de contrastes independentes observados entre espécies-irmãs sugeriram plasticidade evolutiva tanto de parâmetros fisiológicos quanto de desempenho locomotor. Os resultados sugerem que a subfamília Tropidurinae colonizou ambientes florestados mediante diferenciação morfológica e ambientes abertos com substratos distintos em associação com modificações em parâmetros fisiológicos. Lagartos Tropidurídeos colonizaram ambientes abertos distintos com ausência de variação morfológica marcante, apesar das evidentes diferenças ecológicas e estruturais entre os habitats utilizados. Este capítulo enfoca duas espécies-irmãs de Tropidurus que, apesar de sua proximidade sistemática e morfologia similar, apresentam grande divergência ecológica. A capacidade saltatória e a velocidade de corrida em areia e rocha foram comparadas entre as duas espécies para verificar se a divergência ecológica está associada a diferenças no desempenho locomotor. Compararam-se ainda parâmetros fisiológicosrelevantes que poderiam estar associados ao desempenho locomotor: escopo metabólico e proporção de tipos de fibras musculares, produção de trabalho e fadiga muscular e atividade das enzimas citrato sintase, piruvato quinase e lactato desidrogenase do músculo ileofibulares. Foi observado que as grandes diferenças no desempenho locomotor exibidas pelas duas espécies-irmãs no capítulo anterior estão associadas à diferenciação em parâmetros fisiológicos. Tropidurus psamonastes, uma espécie endêmica de dunas de areia, exibiu altas velocidades de corrida, saltou raramente, e apresentou alta proporção de fibras rápidas-glicolíticas e baixa atividade de citrato sintase. A espécie-irmã T. itambere, restrita a afloramentos rochosos, realizou grande quantidade de saltos, correu mais lentamente e apresentou aumento marginalmente significativo de fibras oxidativas. Este estudo evidenciou a plasticidade evolutiva de parâmetros locomotores relacionados a espécies-irmãs que utilizam diferentes substratos, a qual é parcialmente explicada por variações em parâmetros de fisiologia muscular. Habitats estruturais distintos diferem nas limitações para o uso de nichos espaciais, e a habilidade de escalar obstáculos pode representar uma grande vantagem ecológica para pequenos vertebrados. Lagartos são um excelente modelo para estudar estratégias utilizadas para transpor obstáculos e suas variações cinemáticas por serem exploradores natos de superfícies com diferentes inclinações em seuambiente natural. No entanto, a morfologia desses animais representa um desafio para a alteração abrupta no plano de locomoção, devido ao posicionamento lateral das patas em relação ao tronco e fusão dos ossos da cintura pélvica e escapular. Neste capítulo, indivíduos de Sceloporus malachiticus foram filmados em alta velocidade em corridas sem obstáculos e corridas com barreiras de 0,8cm, 1,8cm e 3,8cm de altura. A partir de um campo de visão elevedo e amplo, analisaram-se as etratégias utilizadas por esses animais para cruzar a barreira e a porcentagem da fase de apoio do ciclo da pata, assim como as posições e distâncias entre mão e ombro e entre cotovelo e pata dianteira utilizada para transpor o obstáculo. Os lagartos cruzaram a barreira menor principalmente sem alteração no padrão da corrida, aumentaram a frequência de pausas no início da barreira com altura intermediária e utilizaram saltos, escalada e pausa no início da barreira como principais estratégias para cruzar o obstáculo mais alto. A frequência de corridas bípedes aumentou com a altura da barreira. A porcentagem da fase de apoio no ciclo da pata aumentou com a altura da barreira, e a mão foi posicionada mais lateralmente em relação ao ombro nos obstáculos mais altos, sem alteração na distância da mão ao ombro e ao centro do tronco. Utilizando uma visão aproximada com uma câmera lateral e outra superior, a atividade das patas transpondo a barreira foi reconstruída emtrês dimensões e descrita detalhadamente em diferentes fases do movimento
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.09.2003
    • How to cite
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    • ABNT

      KOHLSDORF, Tiana. Locomoção em areia e rocha: respostas evolutivas em lagartos Tropidurídeos. 2003. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003. . Acesso em: 19 abr. 2024.

    • APA

      Kohlsdorf, T. (2003). Locomoção em areia e rocha: respostas evolutivas em lagartos Tropidurídeos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo.

    • NLM

      Kohlsdorf T. Locomoção em areia e rocha: respostas evolutivas em lagartos Tropidurídeos. 2003 ;[citado 2024 abr. 19 ]

    • Vancouver

      Kohlsdorf T. Locomoção em areia e rocha: respostas evolutivas em lagartos Tropidurídeos. 2003 ;[citado 2024 abr. 19 ]

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