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ORIGEM E EVOLUÇÃO DO CAVALO
Prof. Titto – FZEA/USP - 2020
Hyracotherium sandrae, um dos primeiros cavalos, era do tamanho de um gato
Os primeiros rebanhos conhecidos da família do cavalo, espécie do gênero
Hyracotherium, não parecem muito com os cavalos em geral. Pequenos, com pernas
curtas e pés grandes, estas espécies ocorreram em habitats florestais, onde
provavelmente viveram de folhas e ervas e escaparam de predadores, esquivando-se
através de aberturas na vegetação da floresta.
A ORIGEM DOS CAVALOS
 Um dos casos mais bem estudados nos registros fósseis trata da evolução
dos cavalos. Equídeos modernos incluem cavalos, zebras, burros e
jumentos, todos destes grandes, com pernas longas, animais corredores
adaptados a viver em campos abertos.
 Essas espécies, classificadas no gênero Equus, são os últimos descendentes
vivos de uma longa linhagem que produziu 34 gêneros, desde a sua origem
no Período do Eoceno, cerca de 55 milhões de anos atrás. Exames desses
fósseis têm proporcionado um caso particularmente bem documentado de
como a evolução se deu por adaptação a ambientes em mudança.
 O caminho evolutivo destes seres diminutos para os cavalos de trabalho e
esporte de hoje envolveu mudanças em uma variedade de características,
incluindo Tamanho, Dedos, Dentes e Crânio.
A EVOLUÇÃO DOS CAVALOS
A EVOLUÇÃO DOS CAVALOS
Tamanho - Os primeiros cavalos não eram maiores do que os cães, com alguns
consideravelmente pequenos. Em contrapartida, equídeos modernos podem pesar
mais de uma tonelada. O exame dos registros fósseis revela que os cavalos mudaram
pouco no tamanho em seus primeiros 30 milhões de anos, mas desde então, uma
série de diferentes linhagens apresentou crescimento rápido e substancial. No
entanto, as tendências de diminuição de tamanho foram também exibidas entre
alguns ramos da árvore evolutiva dos equídeos.
A EVOLUÇÃO DOS CAVALOS
Redução dos Dedos - Os pés dos cavalos modernos têm um único dedo, fechado
em um casco resistente, ósseo e córneo. Em contrapartida, o Hyracotherium tinha
quatro dedos nas patas da frente e três nas patas posteriores. Em vez de cascos, os
dedos eram encerrados em almofadas carnudas. O exame dos fósseis claramente
mostra a passagem do tempo através de: aumento do comprimento do dedo
central, o desenvolvimento do casco ósseo e redução e perda dos outros dedos. Tal
como acontece com tamanho do corpo, essas tendências ocorreram
simultaneamente em vários diferentes ramos da árvore evolutiva do cavalo. No
mesmo tempo destes desenvolvimentos, os cavalos foram envolvidos em mudanças
no tamanho e estrutura óssea dos membros, tornando-os animais capazes de
correr longas distâncias em altas velocidades.
a. Orohippus (Eoceno); b. Miohippus (Mioceno); c. Hipparion (Plioceno); d.
Equus (Quaternário). Examine com atenção a redução e perda do metacarpo
V (vermelho) e seus dígitos (dedos). O mesmo ocorreu com os metacarpos II
(laranja) e IV (verde). Nenhum cavalo jamais teve um dedão (I).
HYRACOTHERYUM
MESOHIPUUS
MIOHIPUUS
HIPPUS
Tamanho e forma dos Dentes - Os dentes do Hyracotherium eram pequenos e
relativamente simples na forma. Com o tempo, os dentes do cavalo aumentaram
consideravelmente em comprimento e desenvolveram um complexo padrão de cristas em
seus molares e pré-molares. O efeito dessas mudanças é produzir dentes mais capazes de
mastigar a resistente vegetação fibrosa, como o capim, que tende a desgastar os dentes
para baixo. Acompanhando estas mudanças ocorreram alterações na forma do crânio, que
o reforçaram para resistir às pressões impostas pela contínua mastigação. Tal como
aconteceu com o tamanho do corpo, as mudanças evolutivas não tem sido uma constante
ao longo do tempo. Pelo contrário, grande parte das mudanças na forma dos dentes
ocorreu nos últimos 20 milhões de anos.
Todas essas mudanças podem ser entendidas como adaptações às mudanças climáticas
globais. Em particular, durante o final do Mioceno e início do Oligoceno (cerca 20-25
milhões de anos atrás), a pastagem se generalizou na América do Norte, onde grande
parte da evolução do cavalo ocorreu. Com os cavalos adaptados a estes habitats, de longa
distância e alta velocidade de locomoção, provavelmente se tornou mais importante
escapar de predadores e percorrer grandes distâncias. Em contrapartida, a maior
flexibilidade oferecida por vários dedos e menores membros, que era vantajosa para se
esquivar através de uma complexa vegetação de floresta, não era mais benéfica. Ao
mesmo tempo, os cavalos estavam comendo grama e outras vegetações que continham
mais areia (minerais) e outras substâncias grosseiras (fibras), assim favorecendo dentes e
crânio para melhor suportar tais materiais.
Mudança evolutiva no tamanho do corpo dos cavalos: linhas gerais de suas relações
evolutivas.
Embora a maioria das mudanças envolvidas tenha aumentado o tamanho dos animais, algumas
diminuições também ocorreram.
Evolutionary
changes in horses
through time
A evolução do cavalo: sequência usualmente apresentada
Carles Vilà et all. Science, v. 291, 2001
A evolução do cavalo: sequência atual mostrando múltiplos caminhos
Carles Vilà et all. Widespread Origins of Domestic Horse Lineages. Department of
Evolutionary Biology, Uppsala University, Uppsala, Sweden. JANUARY 2001 VOL
291 SCIENCE www.sciencemag.org
As tendências evolutivas do cavalo
Os fósseis demonstram que, embora tenha havido uma tendência global evidente em
uma variedade de características, a mudança evolutiva está longe de ser constante e
uniforme através do tempo. Em vez disso, as taxas de evolução variaram amplamente,
com longos períodos de poucas mudanças e alguns períodos de grandes mudanças.
Além disso, quando as mudanças acontecem, elas muitas vezes ocorrem
simultaneamente em diferentes linhagens de cavalos da árvore evolutiva. Finalmente,
mesmo quando existe uma tendência, exceções, como a diminuição evolutiva em
tamanho do corpo exibida por algumas linhagens, não são incomuns. Esses padrões,
evidentes em nosso conhecimento da evolução do cavalo, são normalmente
descobertos em um grupo de plantas e animais para os quais temos um extenso
registro fóssil.
Cavalo e Égua
Asnos
Jumento e Jumenta
Muares
Burro e Mula
Assim recebemos um dos
animais mais próximos da
nossa vida, e que desenvolve
um estreito relacionamento
interpessoal com os
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  • 1. ORIGEM E EVOLUÇÃO DO CAVALO Prof. Titto – FZEA/USP - 2020
  • 2. Hyracotherium sandrae, um dos primeiros cavalos, era do tamanho de um gato Os primeiros rebanhos conhecidos da família do cavalo, espécie do gênero Hyracotherium, não parecem muito com os cavalos em geral. Pequenos, com pernas curtas e pés grandes, estas espécies ocorreram em habitats florestais, onde provavelmente viveram de folhas e ervas e escaparam de predadores, esquivando-se através de aberturas na vegetação da floresta. A ORIGEM DOS CAVALOS
  • 3.  Um dos casos mais bem estudados nos registros fósseis trata da evolução dos cavalos. Equídeos modernos incluem cavalos, zebras, burros e jumentos, todos destes grandes, com pernas longas, animais corredores adaptados a viver em campos abertos.  Essas espécies, classificadas no gênero Equus, são os últimos descendentes vivos de uma longa linhagem que produziu 34 gêneros, desde a sua origem no Período do Eoceno, cerca de 55 milhões de anos atrás. Exames desses fósseis têm proporcionado um caso particularmente bem documentado de como a evolução se deu por adaptação a ambientes em mudança.  O caminho evolutivo destes seres diminutos para os cavalos de trabalho e esporte de hoje envolveu mudanças em uma variedade de características, incluindo Tamanho, Dedos, Dentes e Crânio. A EVOLUÇÃO DOS CAVALOS
  • 4. A EVOLUÇÃO DOS CAVALOS Tamanho - Os primeiros cavalos não eram maiores do que os cães, com alguns consideravelmente pequenos. Em contrapartida, equídeos modernos podem pesar mais de uma tonelada. O exame dos registros fósseis revela que os cavalos mudaram pouco no tamanho em seus primeiros 30 milhões de anos, mas desde então, uma série de diferentes linhagens apresentou crescimento rápido e substancial. No entanto, as tendências de diminuição de tamanho foram também exibidas entre alguns ramos da árvore evolutiva dos equídeos.
  • 6. Redução dos Dedos - Os pés dos cavalos modernos têm um único dedo, fechado em um casco resistente, ósseo e córneo. Em contrapartida, o Hyracotherium tinha quatro dedos nas patas da frente e três nas patas posteriores. Em vez de cascos, os dedos eram encerrados em almofadas carnudas. O exame dos fósseis claramente mostra a passagem do tempo através de: aumento do comprimento do dedo central, o desenvolvimento do casco ósseo e redução e perda dos outros dedos. Tal como acontece com tamanho do corpo, essas tendências ocorreram simultaneamente em vários diferentes ramos da árvore evolutiva do cavalo. No mesmo tempo destes desenvolvimentos, os cavalos foram envolvidos em mudanças no tamanho e estrutura óssea dos membros, tornando-os animais capazes de correr longas distâncias em altas velocidades.
  • 7. a. Orohippus (Eoceno); b. Miohippus (Mioceno); c. Hipparion (Plioceno); d. Equus (Quaternário). Examine com atenção a redução e perda do metacarpo V (vermelho) e seus dígitos (dedos). O mesmo ocorreu com os metacarpos II (laranja) e IV (verde). Nenhum cavalo jamais teve um dedão (I). HYRACOTHERYUM MESOHIPUUS MIOHIPUUS HIPPUS
  • 8. Tamanho e forma dos Dentes - Os dentes do Hyracotherium eram pequenos e relativamente simples na forma. Com o tempo, os dentes do cavalo aumentaram consideravelmente em comprimento e desenvolveram um complexo padrão de cristas em seus molares e pré-molares. O efeito dessas mudanças é produzir dentes mais capazes de mastigar a resistente vegetação fibrosa, como o capim, que tende a desgastar os dentes para baixo. Acompanhando estas mudanças ocorreram alterações na forma do crânio, que o reforçaram para resistir às pressões impostas pela contínua mastigação. Tal como aconteceu com o tamanho do corpo, as mudanças evolutivas não tem sido uma constante ao longo do tempo. Pelo contrário, grande parte das mudanças na forma dos dentes ocorreu nos últimos 20 milhões de anos. Todas essas mudanças podem ser entendidas como adaptações às mudanças climáticas globais. Em particular, durante o final do Mioceno e início do Oligoceno (cerca 20-25 milhões de anos atrás), a pastagem se generalizou na América do Norte, onde grande parte da evolução do cavalo ocorreu. Com os cavalos adaptados a estes habitats, de longa distância e alta velocidade de locomoção, provavelmente se tornou mais importante escapar de predadores e percorrer grandes distâncias. Em contrapartida, a maior flexibilidade oferecida por vários dedos e menores membros, que era vantajosa para se esquivar através de uma complexa vegetação de floresta, não era mais benéfica. Ao mesmo tempo, os cavalos estavam comendo grama e outras vegetações que continham mais areia (minerais) e outras substâncias grosseiras (fibras), assim favorecendo dentes e crânio para melhor suportar tais materiais.
  • 9. Mudança evolutiva no tamanho do corpo dos cavalos: linhas gerais de suas relações evolutivas. Embora a maioria das mudanças envolvidas tenha aumentado o tamanho dos animais, algumas diminuições também ocorreram.
  • 11.
  • 12. A evolução do cavalo: sequência usualmente apresentada Carles Vilà et all. Science, v. 291, 2001
  • 13. A evolução do cavalo: sequência atual mostrando múltiplos caminhos Carles Vilà et all. Widespread Origins of Domestic Horse Lineages. Department of Evolutionary Biology, Uppsala University, Uppsala, Sweden. JANUARY 2001 VOL 291 SCIENCE www.sciencemag.org
  • 14. As tendências evolutivas do cavalo Os fósseis demonstram que, embora tenha havido uma tendência global evidente em uma variedade de características, a mudança evolutiva está longe de ser constante e uniforme através do tempo. Em vez disso, as taxas de evolução variaram amplamente, com longos períodos de poucas mudanças e alguns períodos de grandes mudanças. Além disso, quando as mudanças acontecem, elas muitas vezes ocorrem simultaneamente em diferentes linhagens de cavalos da árvore evolutiva. Finalmente, mesmo quando existe uma tendência, exceções, como a diminuição evolutiva em tamanho do corpo exibida por algumas linhagens, não são incomuns. Esses padrões, evidentes em nosso conhecimento da evolução do cavalo, são normalmente descobertos em um grupo de plantas e animais para os quais temos um extenso registro fóssil.
  • 15. Cavalo e Égua Asnos Jumento e Jumenta Muares Burro e Mula
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  • 19. Assim recebemos um dos animais mais próximos da nossa vida, e que desenvolve um estreito relacionamento interpessoal com os humanos...