O documento resume três grandes radiações evolutivas dos cetáceos: 1) a invasão da água no Eoceno, 2) a radiação dos Neocetos no Oligoceno e 3) a radiação dos cetáceos modernos no Mioceno. Também descreve adaptações comportamentais dos odontocetos e misticetos, incluindo ecolocação, migração, alimentação e reprodução.

1. Ignacio Moreno
Departamento de Zoologia
Instituto de Biociências
UFRGS
Golfinho-pintado-pantropical (Stenella attenuata) – Ignacio Moreno

2. Cetáceos
89 espécies
exclusivamente aquáticos
distribuição global
2 famílias
Misticetos
Odontocetos

3. CETACEA
Mysticeti
Baleias
filtradoras
Archaeoceti
Baleias arcaicas
- não filtradoras
- sem ecolocalização
Odontoceti
Golfinhos e baleias com
dentes
(ecolocalizadores)

4. CETACEA
Padrões evolutivos
Ignacio Moreno

5. Três grandes radiações
1 – invasão
da água
Extinção dos répteis
marinhos no final do
Cretáceo e oportunidade
para a posterior radiação
dos cetáceos.

6. 1 – Eoceno (50ma)
- aquecimento global generalizado;
- pequeno gradiente de temperatura ente os trópicos e os pólos:
- finaliza com um decréscimo da temperatura e glaciações.
Imagem: http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/mollglobe.html

7. Três grandes radiações
1 – invasão
da água
2 – radiação de
Neoceti

8. 2 – Oligoceno (35ma)
- Glaciações;
- Temperatura dos oceanos decresce significativamente;
- Extinção massiva de organismos marinhos;
- Formação do Oceano Austral e da corrente Circumpolar Antártica.
Imagem: http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/35moll.jpg

9. Três grandes radiações
3 – radiação dos Cetáceos atuais
1 – invasão
da água
2 – radiação de
Neoceti

10. 3 – Mioceno (12-10ma)
- Configuração topológica parecidas com as condições atuais;
- Colisão entre Índia e Ásia (circulação atmosférica):
- Mudanças na circulação oceânica (ressurgências e correntes
profundas);
Imagem: http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/20moll.jpg jpg

11. Tres grandes radiações
1 – Radiação do Eoceno (50ma):
- invasão da água, desde a região litorânea
até a plataforma continental, uma região
não explorada por outros mamíferos
carnívoros;
Pakicetus, 50ma - aquático
2 – Radiação do Oligoceno (35ma):
- marca o “divórcio”com o ambiente
terrestre com a invasão total dos oceanos;
- inclui animais filtradores em regiões
polares e predação em ambientes afóticos
Basilossaurus, 37ma – aquático
com o auxílio da ecolocação;
3 – Radiação do Mioceno (12-10ma):
- Declínio das formas arcaicas;
- diversidade de várias famílias dos
Delphinoids (Delphinidae, Monodontidae,
Phocoenidae) e Balaenopteridae.
Kentriodon, 15ma – golfinho ancestral
Imagens: http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/

12. Macroevolução – Crânio
Transição entre o meio terrestre e aquático em 15 milhões de anos!
Ambulocetus natans Rodhocetus kasrani Basilosaurus isis
Mammalodon Janjucetus Waipatia
Fotos: Ignacio Moreno/

13. Aetiocetus weltoni
Demere et al. (2008) Syst. Biol. 57(1):15–37

14. Relações e incongruências
Artiodactila
Artiodactila
Morfologia Molecular
Fonte: Annalisa Berta & James Sumich 2006 – Marine Mammals Evolutionary Biology

15. O tornozelo perdido?
Artiocetus clavus † (A e C) Archaeotherium mortoni † (B e D) Morfologia Molecular
Cetartiodátila
Vista dorsal Vista plantar
Artiodátila
CETÁCEOS SÃO ARTIODÁTILOS:
Fonte: Annalisa Berta & James Sumich 2006 – Marine Mammals Evolutionary Biology e Geisler et al . 2007

16. Artiodátila = Cetartiodátila
Ruminantia
CETARTIODÁTILA
(Arctiodátila)
Cetacea
Hippopotamidae
Suidae
Camelidae
PERISODÁCTILA
MESONYCHIA
Geisler et al. 2007

17. Cetartiodátila
Mamíferos de cascos:
Hipopótamos, porcos, camelos, antílopes, gado, girafas, veados, cervos.

18. Cetartiodátila
Mamíferos de cascos:
Hipopótamos, porcos, camelos, antílopes, gado, girafas, veados, cervos
e agora os cetáceos!

19. Artiodátila = Cetartiodátila
• Estômagos complexos;
• Fígado simples;
• Órgaõs reprodutivos;

20. CETACEA
Comportamento
Ignacio Moreno

21. Comportamento
Fotos: José Martins da Silva Jr. e Ignacio Moreno

22. Olhando pelo buraco da fechadura
Foto: Ignacio Moreno

23. Comportamento
ODONTOCETOS MISTICETOS
- Ecolocação; - Migração;
- Alimentação; - Alimentação;
- dentes - filtração
- Reprodução; - Reprodução.
Golfinho-rotador (Stenella longirostris) Baleia-Jubarte (Megaptera novaeangliae)
Fotos: Ignacio Moreno

24. Adaptações ao mergulho

25. Adaptações ao mergulho
 Renovação de ar:
 Mamíferos terrestres – 10 a 25% (humanos renovam apenas 15%)
 Mamíferos marinhos – tipicamente maior do que 75%, podendo
exceder 90% no caso de alguns cetáceos.
 Camada de gordura;
 Sistema de contra-corrente;
 Tolerância ao gás carbônico e ao ácido lático;
 Visão.
Fotos: maurício Tavares/GEMARS

26. Adaptações ao mergulho
Hiperventilação
Bradicardia
Músculos ricos em mioglobina
Não sofrem embolia gasosa
Capacidade de colapsar os pulmões
Retia mirabile

27. Adaptações ao mergulho
Espécie Tempo Profundidade
Pacific white-sided dolphin 5 (minutos) 210 (metros)
Boto 10 535
Orca 15 250
Narwall 20 1000
Jubarte 20 150
Baleia cinzenta 25 170
Baleia Fin 30 500
Baleia azul 50 100
Baleia-da-Groelândia 80 300
Baleia-bicuda 120 1000
Cachalote 140 3000

28. Odontoceti
presença de dentes
Ignacio Moreno/GEMARS
um orifício externo
ecolocação
Ignacio Moreno/GEMARS
1,7 a18 metros
marinhos e água doce
Ignacio Moreno/GEMARS
asimetria craniana*

29. Odontocetos
Ecolocação
Crânio

30. Alimetação
Diversas estratégias alimentares:
• Debilitação da presa;
• Técnicas de captura;
• individuais e em grupo;
• Manipulação e preparação da presa;

31. Orca – Orcinus orca
• Predador voraz;
• alimenta-se de peixes, cetáceos, pinípedes lontras, dugongos, aves e
tartarugas marinhas;
• Comunicação;
• estrutura de grupo, líder e tarefas específicas;
• Aprendizado;
• Treinos.
Fotos: Dennis Buurman e Ingrid Visser

32. Orca – Orcinus orca
Encalhe na praia
-Península de valdes;
- Leões marinhos;
-Ilhas Crozet (Oceano Índico);
- pinguins
Fotos: Dennis Buurman, Brett Jarrett e Ingrid Visser

33. Orca – Orcinus orca
Ataque em grupo:
- Grandes cetáceos;
- atacam geralmente filhotres;
- não comem o animal inteiro
- Pequenos cetáceos;
- em grupo ou solitários;
- Pinípedes;
- estraégias diferenciadas.

34. Golfinhos
Particularidades:
- “Crater feeding”
- “Sponge carring”

35. Pesca cooperativa - Boto
- Boto ou golfinho-nariz-de-garrafa
- Tursiops truncatus
-Sul do Brasil;
- Laguna, Torres e Tramandaí.
- Aprendizado;
- Populações praticamente fixas;
- Botos conhecidos;
- Lobisomen, Coquinho, bagrinho,
Tafarel, etc..
Fotos: Ignacio Moreno

37. Predação
 - Tubarões (branco, tigre, tintureira)
 - Outros cetáceos (orca, falsa-orca)
 - Urso polar
 Táticas de defesa

38. Cuidado parental
 - Ataques de orca e tubarões;

39. Comportamento reprodutivo
- Estratégias reprodutivas:
pares monogâmicos e ou promiscuidade;
- Comportamentos complexos
entre animais do mesmo sexo, adultos e juvenis.

40. Golfinho-rotador
- Poligâmicos;
Uma fêmea copula com vários machos;
- Estrutura social;
 União do grupo.
Foto: José Martins da Silva Jr.

41. Golfinho-rotador
- - A fêmea chega a copular com até 10 machos;
- - fila “indiana”
- - competição espermática
- - Cópula “rápida”: 16s.
Foto: José Martins da Silva Jr.

42. Golfinho-rotador

43. Boto-cor-de-rosa
- - Carregam “flores” (únicos mamíferos aquáticos que fazem isso);
algas, pedras, galhos e troncos;
- - machos adultos e sub-adultos;
- raramente fêmeas
- - competição corporal;
pelas fêmeas e os objetos.
- - não ocorre o ano inteiro;
- coincide com o período de fertilidade das fêmeas.
Martin A et al. Biol. Lett. 2008;4:243-245

44. Encalhes: fatos e ficção

45. Tipos de Encalhes
 Encalhe individual:  Encalhe em massa:
- Um animal; – Mais de um animal.
- Mãe e filhote.

46. Caracterísitcas dos encalhes
 Forte estrutura social
 Hábitos oceânicos
 Espécies gregárias
 Apenas nos odontocetos
 10 espécies freqüentemente envolvidas
 10 espécies eventualmente envolvidas

47. Causas
 Parasitas no ouvido externo;
 Doenças;
 Desorientação / acústica;
 Teoria “siga o líder”;
 Poluição;
 Testes com sonares;

48. Misticetos
ausência de dentes
Ignacio Moreno/GEMARS
dois orifícios externos
migração
Ignacio Moreno/GEMARS
de 7 a 33 metros
marinhos
Ignacio Moreno/GEMARS
simetria craniana

49. Migrações
Baixas latitudes
(inverno e primavera) Rotas migratórias das baleias
reprodução e cria desde a Antártica migratórias
Possíveis rotas até o Brasil
Altas latitudes
(verão e outono)
? ?
alimentação
Fotos: Ignacio Moreno

50. Migrações

51. Comportamento reprodutivo
 Baleia-franca-do-sul (Eubalaena autralis)
 Hábitos costeiros;
 Competição intra-uterina;
 Grupos de “ajuda”;

52. Comportamento reprodutivo

53. Comportamento reprodutivo
Baleia-jubarte (Megaptera novaeangliae)
 Hábitos oceânicos;
 Grupos competitivos;
 Sons;
- Atrair a fêmea ou competição com outros machos;
- sempre machos, principalmente na época reprodutiva;
- muda ao longo do tempo, mantendo o padrão característico.

54. Área de reprodução e cria (SC e RS)
Foto: Rodrigo Baleia

55. Alimentação
 Alimentam-se engolfando
enorme quantidade de água
e presa.
 Cerdas bucais menores,
presas maiores.
 Hemisfério sul: krill
 Hemisfério norte: peixes de
cardume, lulas.
Sulcos ventrais distendidos
Foto: Ignacio Moreno

56. Alimentação
Jubarte e a “alimentação por bolhas” (bubble feeding)
- uso de uma “rede”
- pesca cooperativa;
- coordenação;
- não ocorre em todas as áreas;

60. Obrigado!
iggy.moreno@gmail.com