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Previous issue date: 2006 / The morphological diversity of the Neotropical freshwater ichthyofauna is considered the highest among the epicontinental fish faunas in the world. This ichthyofauna is clearly more diverse than the presently recognized number of species, with estimates suggesting that it includes about 8000 species. A vast majority of the species within that ichthyofauna are members of the superorder Ostariophysi which represents about 25% of teleostean in both fresh and marine waters. The pronounced ecological and evolutionary diversity of the Ostariophysi has resulted in its being the focus of númerous morphological and evolutionary studies. The Characiformes, one of the orders in the Ostariophysi, demonstrates dramatic morphological diversity not only in body shape and size but also in the form and structure of the dentition. The primary aim of this study is to comparatively investigate and describe the dentition in representatives of the order, examining both functional and replacement teeth and the form of their attachment to the underlying jaw bones. These objective were pursued using both scanning electronic microscopy and histology in order to describe the ultrastructure and histology of the functional and replacement teeth, the modes of attachment of the functional teeth, and the position of the replacement teeth. In addition the associated jaw bones were examined. These procedures were used to search for morphological patterns common to different representatives of the order and to evaluate whether those patterns were, or were not, informative relative to current hypotheses of phylogenetic relationships within the order. Twenty five species of eighteen characiform families were analyzed some striking discoveries when evaluated within present concepts of interrelationships within the Characiformes as proposed by Calcagnotto et al. (2005: fig. 5). The enamel prism arrangement in a “net” pattern in the premaxillary teeth were found to be independently acquired in African Alestidae and Neotropical Hemiodontidae. The development of replacement teeth in the connective tissue of the jaw (12. 2) was found to be reversed to the primitive condition in Anostomidae. Similarly the grouped development of replacement teeth in a layer of connective tissue (15. 0) were also reversed to the primitive condition in Anostomidae. The large odontoblast cells (19. 2), uncoded in Prochilodontidae and the large pulp region of the functional teeth without a discernible posterior limit (20. 0) were found to be reversed in a primitive condition in that family. The clade formed by Hemiodon and Apareiodon of Calcagnotto et al. (2005: fig. 5) is supported by the replacement teeth arranged in two horizontal rows (character 16. 0), that could not be coded in Prochilodontidae. The development of the replacement teeth in a replacement cavities (sensu Brewster, 1986) (14. 0), confirms the relationship of Charax and Roeboides proposed by Lucena (1987, 2003). The analysis revealed characters unique to some of the examined genera. The striated distal tooth surface (4. 0), and the position of the replacement canineform teeth in the same angle as the functional teeth (18. 1) is exclusive of Cynopotamus. A replacement tooth trench with posteriorly-directed teeth along the posterior margin of the trench is unique to Characidium (22. 0). Serrasalmus was found to have small foramina on the roof of the replacement tooth crypt contrary to the other examined genera which have wide apertures in the crypt. The study confirms the enormous morphological diversity of dentition present in the order Characiformes. / A diversidade morfológica da fauna de peixes de água doce Neotropical é considerada a maior dentre as ictiofaunas epicontinentais do planeta. Esta é notavelmente maior que as estimativas, podendo chegar a um total de 8. 000 espécies. A grande maioria dessas espécies está incluída na superordem Ostariophysi a qual representa cerca de 25% das espécies de ambos água doce e salgada. Sua grande diversidade ecológica e evolutiva faz deste grupo foco de estudos morfológicos e evolutivos. Uma das ordens, os Characiformes apresenta uma ampla diversidade morfológica na forma do corpo, tamanho, assim como na sua estrutura dentaria. Desta forma este trabalho tem como objetivo principal descrever e investigar, comparativamente representantes da ordem quanto ao aspecto da dentição, seja os próprios dentes funcionais e de substituição ou as estruturas onde os mesmos estão apoiados e/ou localizados. Para isso, foram utilizadas as técnicas da microscopia eletrônica de varredura para descrever as ultra-estruturas e as histológicas para descrever morfologicamente os dentes de substituição, os processos de fixação dos dentes funcionais e a disposição dos dentes de substituição; acrescido a isto foi feito o exame de ossos que formam parte abertura oral. Todos estes processos tiveram como finalidade buscar padrões morfológicos entre os representantes da ordem, podendo ser estes padrões informativos ou não para as atuais hipóteses filogenéticas do grupo. Secundariamente, verificar através dos resultados informativos obtidos, a corroboração das atuais. Foram analisadas 25 espécies representantes das 18 famílias da ordem. Ressalta-se aqui os seguintes caracteres que corroboraram a hipótese de Calcagnotto et al. (2005: fig. 53) de relações próximas entre Anostomidae, Chilodontidae, Prochilodontidae, Hemiodontidae e Parodontidae: organização dos prismas de esmalte em “rede” dos dentes do pré-maxilar (9. 2), independentemente adquirido em Alestidae; implantação do dente funcional no lábio (10. 2), independentemente adquirido em Hemiodontidae; desenvolvimento dos dentes de substituição no tecido conjuntivo do lábio (12. 2), reverso a uma condição primitiva em Anostomidae; desenvolvimento dos dentes de substituição em grupos, envolvidos por uma camada de tecido conjuntivo (15. 0), reverso a uma condição primitiva em Anostomidae; células odontoblastos largas (19. 2), não codificado em Prochilodontidae, e região da polpa dos dentes funcionais ampla, sem limite posterior identificável (20. 0), reverso a uma condição primitiva em Prochilodontidae. O clado formado por Hemiodus e Apareiodon de Calcagnotto et al. 2005 é sustentado pelo caráter dentes de substituição em mais de duas fileiras horizontais (16. 0), não codificado para Prochilodontidae. A condição do caráter desenvolvimento dos dentes de substituição em cavidade de substituição (sensu Brewster, 1986) (14. 0), corrobora a relação de Charax e Roeboides proposta por Lucena (1987, 2003). A análise feita aqui mostrou caracteres únicos para alguns dos gêneros estudados. Podemos citar: superfície do dente na região apical com estrias (4. 0) e posição dos dentes de substituição caninos no mesmo ângulo (18. 1) exclusivos de Cynopotamus; trincheira com dentes na borda posterior de sua abertura dirigidos para trás (22. 0) em Characidium; presença de pequenos foramens no teto da cripta estão presentes, ao contrário de outros gêneros estudados que apresentam amplas aberturas na cripta, em Serrasalmus. Por fim, o trabalho confirma a enorme diversidade morfológica da dentição que ocorre na ordem Characiformes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_PUC_RS:oai:meriva.pucrs.br:10923/5383 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Charcansky, Alexandre |
| Contributors | Lucena, Carlos Alberto Santos de |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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