O órgão produtor de som dos golfinhos (Odontoceti: Delphinida) : funcionalidade, ontogenia e evolução

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Correa, Guilherme Laizola Frainer
• Orientador(a): Moreno, Ignacio Maria Benites
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Golfinhos; Síntese evolutiva extendida; Ontogenia
• Palavras-chave em Inglês: Communication; Dolphins; Directionality; Echolocation; Evolution; Extended evolutionary synthesis; Functional anatomy; Ontogeny; Phylogenetic systematics
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/202717

As estruturas envolvidas na produção do som para comunicação e ecolocalização em três grupos de odontocetos (i.e. Pontoporiidae, Phocoenidae and Delphinidae) foram investigados à luz da anatomia funcional, ontogenia e evolução. Odontocetos evoluíram um complexo sistema de ecolocalização para navegação e forrageio, o qual os permitiu ocupar ambientes pelágicos profundos, costeiros e em bacias hidrográficas. Sons produzidos para a ecolocalização (i.e. clicks) e socialização (e.g. burst clicks e assobios) são produzidos e modulados no complexo (nasal) epicranial dos golfinhos pelo lado direito e esquerdo, respectivamente. Embora a evolução dos odontocetos é inextricalvelmente relacionada com a habilidade de ecolocalizar, poucos estudos utilizam a anatomia do complexo epicranial - e seu desenvolvimento - à luz da anatomia comparada, filogenia e evolução. O principal objetivo desse estudo foi investigar a evolução das principais estruturas envolvidas na produção e modularidade do som em odontocetos, especialmente em grupos com produção de som com altas frequências e extremamente direcionais. A tese é dividida em quatro capítulos incluindo: uma introdução ao tópico (CAPÍTULO I - O SONAR BIOLÓGICO DOS ODONTOCETOS); a descrição das estruturas produtoras do som no humpback dolphin ("golfinho-corcunda") (Sousa plumbea) incluindo uma discussão geral sobre a anatomia funcional dessas estruturas em golfinhos (CAPÍTULO II - ANATOMIA FUNCIONAL); uma pesquisa original em que a anatomia comparada dos tecidos moles do nariz em estágios fetais, perinatais, neonatos e adultos dos três grupos de odontocetos citados foi investigada a fim de identificar transformações morfológicas ao longo da ontogenia, as quais foram úteis para identificar os processos heterocrônicos envolvidos na adaptação para a produção do som (CAPÍTULO III - ONTOGENIA E EVOLUÇÃO) a partir de uma análise cladística; um capítulo contendo os principais resultados e conclusões redigido em formato acessível com o intuito de divulgação científica (CAPÍTULO IV - A ORQUESTRA AMEAÇADA DOS ODONTOCETOS); e um capítulo conclusivo (CAPÍTULO V). O "golfinho-corcunda" representa um ótimo modelo comparativo ao golfinho-nariz-de-garrafa ou boto (Tursiops sp.) para subsidiar discernimentos sobre a anatomia funcional da produção do som em golfinhos, uma vez que são golfinhos costeiros, exibem tamanho corporal parecidos e apresentam similaridades no comportamento acústico. A análise de reconstrução ancestral de caracteres representou um método cladístico útil para presumir a morfologia dos tecidos moles do nariz de odontocetos extintos, e mapear as principais mudanças relacionadas com a evolução da produção e modulação do som nesses mamíferos altamente sociais e ecolocalizadores. A morfologia do trato nasal em odontocetos evoluiu a partir de processos heterocrônicos envolvidos na formação das estruturas que modulam o som. Demonstramos que, mapeando a evolução de distintas estruturas envolvidas na produção e modulação do som, formas ancestrais de todos os golfinhos conhecidos podem ter exibido morfologia única de tecidos moles adaptada para a produção de sons direcionais e de alta frequência. Em geral, a evolução das estruturas envolvidas na produção do som em odontocetos representa um exemplo didático dos recentes avanços em biologia evolutiva à luz da síntese evolutiva estendida. A evolução de sistema de sonares altamente sofisticados em pequenos golfinhos recentes pode estar relacionado com a vulnerabilidade desses grupos frente à perturbações no ambiente como petrechos de pesca ou de contenção de fauna.