Estudo comparativo da morfologia ventricular em Otophysi: uma abordagem evolutiva - Gardinal, Mario Vitor Buzete [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
O coração dos peixes é composto por seis componentes anatômicos dispostos em série. Dentre eles, o ventrículo se destaca por apresentar consideráveis variações morfológicas entre as espécies relacionadas à anatomia externa, organização do miocárdio e distribuição dos vasos coronários. Embora a classificação morfológica seja uma ferramenta que, em algum nível, permite inferências sobre a evolução do ventrículo em peixes, até o momento nenhuma análise utilizando métodos filogenéticos comparativos foi realizada. Além disso, ainda se sabe pouco sobre a morfologia cardíaca e sua evolução em teleósteos Neotropicais de água doce. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avançar no entendimento da evolução da morfologia ventricular em teleósteos de água doce da linhagem Otophysi. Para isso, foram estudados os ventrículos de 28 espécies pertencentes aos grupos Characoidei, Siluriformes e Gymnotiformes, sendo que espécies da ordem Cypriniformes foram utilizadas como grupo externo. Os ventrículos foram submetidos a estudos anatômicos, histológicos e ultraestruturais. Em seguida, uma filogenia foi proposta com base em caracteres moleculares previamente sequenciados, com ênfase em elementos de DNA ultraconservados. Posteriormente, os caracteres morfológicos foram incorporados à filogenia proposta e analisados por meio de métodos filogenéticos comparativos. A morfologia piramidal do tipo II esteve presente nos ventrículos de todos os exemplares de Characoidei, Gymnotiformes e Cypriniformes estudados. Já os Siluriformes apresentaram uma maior variabilidade, demonstrando ventrículos saculares dos tipos Ib e II. As análises SIMMAP aplicadas à filogenia permitiram inferir que o ventrículo piramidal do tipo II seria a condição ancestral em Otophysi. Esse tipo de ventrículo teria sido preservado em Characoidei, Gymnotiformes e Cypriniformes, o que indica a evolução desses grupos em ambientes lóticos e com possíveis migrações reprodutivas. Por outro lado, o cenário evolutivo para as espécies da ordem Siluriformes aponta para uma maior diversificação nos hábitos de vida e ocupação de locais com diferentes condições ambientais, o que permite uma maior variação morfológica do ventrículo em função das diferentes necessidades metabólicas das espécies.

The fish heart is composed of six anatomical components arranged in series. Among them, the ventricle stands out for presenting considerable morphological variations among species related to external anatomy, organization of the myocardium, and distribution of coronary vessels. Although morphological classification is a tool that, to some extent, allows inferences about the evolution of the fish ventricle, no analysis using comparative phylogenetic methods has been performed thus far. In addition, little is known about cardiac morphology and its evolution in Neotropical freshwater teleosts. Thus, the objective of this study was to contribute to the understanding of the evolution of ventricular morphology in freshwater teleosts of the Otophysi lineage. For the description and survey of morphological characters, ventricles of 28 species belonging to three main groups, Characoidei, Siluriformes, and Gymnotiformes, were studied, with species of the order Cypriniformes used as an outgroup. The ventricles underwent anatomical, histological, and ultrastructural studies. Subsequently, a phylogeny was proposed based on previously sequenced molecular characters, specifically ultraconserved DNA elements (UCEs). Finally, the morphological characters were incorporated into the proposed phylogeny and analyzed using comparative phylogenetic methods. The type II pyramidal morphology was present in the ventricle of all specimens of Characoidei, Gymnotiformes, and Cypriniformes studied. Siluriformes showed greater variability, demonstrating saccular ventricles of types Ib and II. SIMMAP analyses applied to the phylogeny allowed us to infer that the type II pyramidal ventricle would be the ancestral condition in Otophysi. This type of ventricle would have been preserved in Characoidei, Gymnotiformes, and Cypriniformes, indicating the evolution of these groups in lotic environments and possible reproductive migrations. On the other hand, the evolutionary scenario for species of the order Siluriformes points to greater diversification in life habits and occupation of habitats with different environmental conditions, allowing for greater morphological variation in the ventricle as a result of different metabolic needs of the species.
Comparative study of ventricular morphology in Otophysi: an evolutionary approach
Keywords: Coração; Filogenia; Peixes; Vascularização; Ventrículo