Foram amostrados 17 trechos de riachos com 100 m de extensão, todos de ordem igual ou menor a três, ao longo de ambas as margens do canal principal do Rio Paranapanema, SP e PR. O ponto médio de cada trecho foi georreferenciado via satélite com receptor GPS e o uso de metodologia padronizada de coleta de dados ambientais e peixes (baseada principalmente na pesca elétrica), possibilitou a obtenção das seguintes informações em cada local: 1) composição taxonômica da ictiofauna e contribuição, em termos de número de indivíduos e biomassa, de cada espécie para a ictiofauna local como um todo; 2) documentação fotográfica de espécimes representativos de cada espécie coletada com sua coloração natural; 3) descrição de cada ambiente coletado, com ilustrações fotográficas coloridas, e seus principais parâmetros bióticos e abióticos. No total foram coletados 3.683 exemplares, pertencentes a seis ordens, 16 famílias, 37 gêneros e 52 espécies, com biomassa total de 16,8 kg. Das espécies coletadas, aproximadamente 36% pertencem a ordem Siluriformes, 36% a Characiformes, 11% a Gymnotiformes, 10% a Perciformes, 4% a Cyprinodontiformes e 2% a Synbranchiformes. As espécies mais abundantes em termos de número de indivíduos foram Astyanax altiparanae (15,2%) e Astyanax sp. 1 (12,3%); aquelas com maior biomassa foram A. altiparanae (28%) e Geophagus brasiliensis (13%). A composição da ictiocenose em termos de abundância e biomassa por família indica a predominância expressiva de Characidae, seguida por Loricariidae, Pimelodidae e Cichlidae. Dentre os trechos amostrados, o trecho 14 (24 espécies) e o 13 (cinco espécies), apresentaram a maior e a menor riqueza em espécies, respectivamente, coincidindo com os valores obtidos para o índice de diversidade específica de Shannon-Wienner (H´= 0,99 e 0,32, respectivamente). A riqueza média encontrada foi de 11 espécies por trecho de riacho. Na estimativa de riqueza por extrapolação para o conjunto total de riachos amostrados na bacia do rio Paranapanema, obtivemos um valor de 69 espécies (erro padrão igual a quatro) indicando ser necessário um esforço amostral adicional moderado para atingir a assíntota da curva. Das 52 espécies coletadas, oito (aproximadamente 15% do total) são seguramente novas, cinco (aproximadamente 10% do total) possuem “status” taxonômico ainda indefinido, enquanto outras três (aproximadamente 6% do total) são espécies introduzidas. Analisando a estrutura trófica e espacial da ictiocenose estudada, as 10 espécies numericamente dominantes nos riachos estudados dividem-se, em ordem decrescente de importância numérica, em quatro guildas: onívoros nectônicos; invertívoros bentônicos; perifitívoros; e onívoros bentônicos. Uma chave de identificação para todas as espécies de peixes coletadas durante este estudo é fornecida ao final deste trabalho.

Elucidating cardiac evolution has been frustrated by lack of fossils. One celebrated enigma in cardiac evolution involves the transition from a cardiac outflow tract dominated by a multi-valved conus arteriosus in basal actinopterygians, to an outflow tract commanded by the non-valved, elastic, bulbus arteriosus in higher actinopterygians. We demonstrate that cardiac preservation is possible in the extinct fish Rhacolepis buccalis from the Brazilian Cretaceous. Using X-ray synchrotron microtomography, we show that Rhacolepis fossils display hearts with a conus arteriosus containing at least five valve rows. This represents a transitional morphology between the primitive, multivalvar, conal condition and the derived, monovalvar, bulbar state of the outflow tract in modern actinopterygians. Our data rescue a long-lost cardiac phenotype (119-113 Ma) and suggest that outflow tract simplification in actinopterygians is compatible with a gradual, rather than a drastic saltation event. Overall, our results demonstrate the feasibility of studying cardiac evolution in fossils.

O ponto médio de cada trecho foi georreferenciado via satélite com receptor GPS e o uso de metodologia padronizada de coleta de dados ambientais e peixes (baseada principalmente na pesca elétrica), possibilitou a obtenção das seguintes informações em cada local: 1) composição taxonômica da ictiofauna e contribuição, em termos de número de indivíduos e biomassa, de cada espécie para a ictiofauna local como um todo; 2) documentação fotográfica de espécimes representativos de cada espécie coletada com sua coloração natural; 3) descrição de cada ambiente coletado, com ilustrações fotográficas coloridas, e seus principais parâmetros bióticos e abióticos. No total foram coletados 3.070 exemplares, pertencentes a seis ordens, 18 famílias, 44 gêneros e 64 espécies, com biomassa total de 14,3 kg. Das espécies coletadas, aproximadamente 50% pertencem a ordem Characiformes, 26,5% a Siluriformes, 11% a Perciformes, 6% a Gymnotiformes, 5% a Cyprinodontiformes e 1,5% a Synbranchiformes. As espécies mais abundantes em termos de número de indivíduos foram Astyanax altiparanae (17,4%) e Hypostomus ancistroides (9%); aquelas com maior biomassa foram A. altiparanae (35%) e Geophagus brasiliensis (9%). Em termos de abundância e biomassa por família, a composição da fauna de peixes estudada indica a predominância expressiva de Characidae, seguida por Loricariidae e Cichlidae. Dentre os trechos amostrados, o trecho SG6 (26 espécies) e o PG4 (três espécies), apresentaram a maior e a menor riqueza em espécies, respectivamente, coincidindo com os valores obtidos para o índice de diversidade específica de Shannon-Wiener (H'= 1,08 e 0,26, respectivamente). A riqueza média encontrada foi de 12 espécies por trecho de riacho. Na estimativa de riqueza por extrapolação para o conjunto total de riachos amostrados na bacia do Rio Grande, obtivemos um valor de 93 espécies (erro padrão igual a três) indicando ser necessário um esforço amostral adicional moderado para atingir a assíntota da curva. Das 64 espécies coletadas, quatro (aproximadamente 6% do total) são seguramente novas, sete (aproximadamente 11% do total) possuem status taxonômico ainda indefinido, enquanto outras duas (aproximadamente 3% do total) são espécies certamente introduzidas. Analisando a estrutura trófica e espacial da ictiofauna estudada as 10 espécies numericamente dominantes nos riachos amostrados dividem-se, com base em dados de literatura, em ordem decrescente de importância numérica, em cinco guildas: onívoros nectônicos; invertívoros bentônicos; perifitívoros; algívoros e onívoros bentônicos. Uma chave de identificação para todas as espécies de peixes coletadas durante este estudo é fornecida ao final deste trabalho.

The teratogenic mechanisms triggered by ZIKV are still obscure due to the lack of a suitable animal model. Here we present a mouse model of developmental disruption induced by ZIKV hematogenic infection. The model utilizes immunocompetent animals from wild-type FVB/NJ and C57BL/6J strains, providing a better analogy to the human condition than approaches involving immunodeficient, genetically modified animals, or direct ZIKV injection into the brain. When injected via the jugular vein into the blood of pregnant females harboring conceptuses from early gastrulation to organogenesis stages, akin to the human second and fifth week of pregnancy, ZIKV infects maternal tissues, placentas and embryos/fetuses. Early exposure to ZIKV at developmental day 5 (second week in humans) produced complex manifestations of anterior and posterior dysraphia and hydrocephalus, as well as severe malformations and delayed development in 10.5 days post-coitum (dpc) embryos. Exposure to the virus at 7.5–9.5 dpc induces intra-amniotic hemorrhage, widespread edema, and vascular rarefaction, often prominent in the cephalic region. At these stages, most affected embryos/fetuses displayed gross malformations and/or intrauterine growth restriction (IUGR), rather than isolated microcephaly. Disrupted conceptuses failed to achieve normal developmental landmarks and died in utero. Importantly, this is the only model so far to display dysraphia and hydrocephalus, the harbinger of microcephaly in humans, as well as arthrogryposis, a set of abnormal joint postures observed in the human setting. Late exposure to ZIKV at 12.5 dpc failed to produce noticeable malformations. We have thus characterized a developmental window of opportunity for ZIKV-induced teratogenesis encompassing early gastrulation, neurulation and early organogenesis stages. This should not, however, be interpreted as evidence for any safe developmental windows for ZIKV exposure. Late developmental abnormalities correlated with damage to the placenta, particularly to the labyrinthine layer, suggesting that circulatory changes are integral to the altered phenotypes. Previously thought to produce a harmless bout of fever associated with skin rash and muscle, or joint pain, the Zika virus (ZIKV) is an important cause of morbidity/mortality to human embryos/fetuses. Different from other models, here we report data from wild-type immunocompetent mice, rather than transgenic animals with suppressed immune responses. We found that intravascular ZIKV produced infection of maternal tissues, placentas and conceptuses, but that embryos/fetuses were comparatively much more affected than pregnant females, which seemed to tolerate well the viral challenge with no signs of encephalopathy. Importantly, 10.5 days post-coitum (dpc) embryos exposed to ZIKV at embryonic day 5 (second week in humans) displayed dysraphia, which is a regional failure of neural tube closure, and hydrocephalus, which is a symptom recently shown to precede microcephaly in humans. Characteristic phenotypes in more developed embryos/fetuses included abnormal articular postures analogous to arthrogryposis, which are typical human congenital contractures, gross and generalized malformations and intra uterine growth restriction (IUGR), rather than isolated microcephaly. Some developmental abnormalities and IUGR correlated with placental damage, suggesting that loss of placental function may play an important role in the disease. We believe our model is an asset in the search for useful concepts and prospective therapies for ZIKV because it better reproduces the human condition.

Epibranchials are among the main dorsal elements of the gill basket in jawed vertebrates (Gnathostomata). Among extant fishes, chondrichthyans most resemble the putative ancestral condition as all branchial arches possess every serially homologous piece. In osteichthyans, a primitive rod-like epibranchial 5, articulated to ceratobranchial 5, is absent. Instead, epibranchial 5 of many actinopterygians is here identified as an accessory element attached to ceratobranchial 4. Differences in shape and attachment of epibranchial 5 in chondrichthyans and actinopterygians raised suspicions about their homology, prompting us to conduct a detailed study of the morphology and development of the branchial basket of three ostariophysans (Prochilodus argenteus, Characiformes; Lophiosilurus alexandri and Pseudoplatystoma corruscans, Siluriformes). Results were interpreted within a phylogenetic context of major gnathostome lineages. Developmental series strongly suggest that the so-called epibranchial 5 of actinopterygians does not belong to the epal series because it shares the same chondroblastic layer with ceratobranchial 4 and its ontogenetic emergence is considerably late. This neomorphic structure is called accessory element of ceratobranchial 4. Its distribution among gnathostomes indicates it is a teleost synapomorphy, occurring homoplastically in Polypteriformes, whereas the loss of the true epibranchial 5 is an osteichthyan synapomorphy. The origin of the accessory element of ceratobranchial 4 appears to have occurred twice in osteichthyans, but it may have a single origin; in this case, the accessory element of ceratobranchial 4 would represent a remnant of a series of elements distally attached to ceratobranchials 1–4, a condition totally or partially retained in basal actinopterygians. Situations wherein a structure is lost while a similar neomorphic element is present may lead to erroneous homology assessments; these can be avoided by detailed morphological and ontogenetic investigations interpreted in the light of well-supported phylogenetic hypotheses.