Felidae

Felidae () é a família de mamíferos da ordem Carnivora coloquialmente referidos como gatos. Um membro desta família também é chamado de felídeo (). O termo "gato" refere-se tanto aos felinos em geral como especificamente ao gato doméstico (Felis catus).

As 41 espécies de Felidae exibem o padrão de pelo mais diverso de todos os carnívoros terrestres. Os gatos têm garras retráteis, corpos musculosos esguios e membros anteriores fortes e flexíveis. Seus dentes e músculos faciais permitem uma mordida poderosa. Eles são todos carnívoros obrigatórios, e a maioria são predadores solitários emboscando ou perseguindo suas presas. Gatos selvagens ocorrem na África, Europa, Ásia e Américas. Algumas espécies de gatos selvagens são adaptadas a habitats florestais, algumas a ambientes áridos e algumas também a zonas úmidas e terrenos montanhosos. Seus padrões de atividade variam de noturno e crepuscular a diurno, dependendo de suas espécies de presas preferidas.

Reginald Innes Pocock dividiu os Felidae existentes em três subfamílias: os Pantherinae, os Felinae e os Acinonychinae, diferindo entre si pela ossificação do aparelho hióide e pelas bainhas cutâneas que protegem as suas garras. Este conceito foi revisado seguindo os desenvolvimentos em biologia molecular e técnicas para análise de dados morfológicos. Hoje, os Felidae vivos estão divididos em duas subfamílias: Pantherinae e Felinae, com os Acinonychinae incluídos na última. Pantherinae inclui cinco espécies Panthera e duas Neofelis, enquanto Felinae inclui as outras 34 espécies em dez gêneros.

Os primeiros gatos surgiram durante o Oligoceno cerca de 25 milhões de anos atrás, com o aparecimento de Proailurus e Pseudaelurus. Este último complexo de espécies era ancestral de duas linhas principais de felídeos: os gatos das subfamílias existentes e um grupo de gatos extintos da subfamília Machairodontinae, que inclui os felinos dente-de-sabre como o Smilodon. Os "gatos dentes-de-sabre falsos", os Barbourofelidae e Nimravidae, não são gatos verdadeiros, mas estão intimamente relacionados. Juntamente com os Felidae, Viverridae, hienas e mangustos, constituem os Feliformia.

Características

Todos os membros da família dos felinos têm as seguintes características em comum:

• Eles são digitigrados, têm cinco dedos em seu antepé e quatro em seus pés traseiros. Suas garras curvas são protráteis e anexadas aos ossos terminais do dedo do pé com ligamentos e tendões. As garras são guardadas por bainhas cutâneas, exceto nos Acinox.
• As almofadas plantares de ambos os pés dianteiros e traseiros formam almofadas compactas de três camas.
• Eles ativamente protraem as garras contraindo músculos no dedo do pé, e eles passivamente retraí-los. As garras de orvalho são expandidas, mas não protraem.
• Eles têm cal e corpos flexíveis com membros musculares.
• Seu crânio é foreshortened com um perfil arredondado e grandes órbitas.
• Eles têm 30 dentes com uma fórmula dental de 3.1.3.1.2.1. O terceiro molar superior pré-molar e inferior são adaptados como dentes carnassianos, adequados para rasgar e cortar carne. Os dentes caninos são grandes, alcançando tamanho excepcional nas espécies extintas de dentes de sabre. O carnassial inferior é menor do que o carnassial superior e tem uma coroa com dois cusps apontados à lâmina comprimido.
• Sua língua é coberta com papilas com tesão, que rasp carne de presa e ajuda na preparação.
• Seu nariz projeta ligeiramente além da mandíbula inferior.
• Seus olhos são relativamente grandes, situados para fornecer visão binocular. Sua visão noturna é especialmente boa devido à presença de uma fita adesiva lucidum, que reflete a luz de volta dentro do globo ocular, e dá olhos felid seu brilho distintivo. Como resultado, os olhos dos felídeos são aproximadamente seis vezes mais sensíveis à luz do que os humanos, e muitas espécies são pelo menos parcialmente nocturnas. A retina de felids também contém uma proporção relativamente alta de células de haste, adaptadas para distinguir objetos em movimento em condições de luz de dim, que são complementadas pela presença de células de cone para a detecção de cor durante o dia.
• Eles têm whiskers bem desenvolvidos e altamente sensíveis acima dos olhos, nas bochechas, no focinho, mas não abaixo do queixo. Os Whiskers ajudam a navegar no escuro e capturar e segurar presas.
• Suas orelhas externas são grandes e especialmente sensíveis a sons de alta frequência nas espécies de gatos menores. Esta sensibilidade permite localizar pequenas presas de roedores.
• O pênis é subcônico, virado para trás quando não ereto. O baculum é pequeno ou vestigial, e mais curto do que no Canidae.
• Felids têm um órgão vomeronasal no telhado da boca, permitindo-lhes "tatar" o ar. O uso deste órgão está associado à resposta Flehmen.
• Eles não podem detectar a doçura do açúcar, pois não têm o receptor de sabor doce.
• Eles compartilham um conjunto amplamente similar de vocalizações, mas com alguma variação entre as espécies. Em particular, o tom de chamadas varia, com espécies maiores produzindo sons mais profundos; geral, a frequência de chamadas felid varia entre 50 e 10.000 hertz. Os sons padrão feitos por todos os felids incluem meowing, spitting, hissing, snarling e growling. Meowing é o principal som de contato, enquanto os outros significam uma motivação agressiva.
• Eles podem purr durante ambas as fases de respiração, embora os gatos panterina parecem purr apenas durante a oestruição e copulação, e como filhotes quando chupando. Purring é geralmente um som de pitch baixo de menos de 2 kHz e misturado com outros tipos de vocalização durante a fase expiratória. A capacidade de rugir vem de uma laringe alongada e especialmente adaptada e aparelho hióide. Quando o ar passa pela laringe no caminho dos pulmões, as paredes de cartilagem da laringe vibram, produzindo som. Apenas leões, leopardos, tigres e jaguares são realmente capazes de rugir, embora as mandíbulas mais altas de leopardos de neve têm um som semelhante, se menos estruturado.

A cor, o comprimento e a densidade da pelagem são muito diversos. A cor da pele cobre a gama do branco ao preto, e o padrão da pele varia de pequenas manchas distintas, listras a pequenas manchas e rosetas. A maioria das espécies de felinos nasce com pelagem malhada, exceto o jaguarundi (Herpailurus yagouaroundi), o gato dourado asiático (Catopuma temminckii) e o caracal (Caracal caracal). A pelagem malhada dos filhotes de leão (Panthera leo) e puma (Puma concolor) muda para uma pelagem uniforme durante sua ontogenia. Aqueles que vivem em ambientes frios têm pelos grossos com pelos longos, como o leopardo-das-neves (Panthera uncia) e o gato de Pallas (Otocolobus manul). Aqueles que vivem em zonas de clima tropical e quente têm pelo curto. Várias espécies exibem melanismo com indivíduos totalmente negros.

Na grande maioria das espécies de felinos, a cauda situa-se entre um terço e metade do comprimento do corpo, embora com algumas excepções, como nas espécies Lynx e margay (Leopardus wiedii). As espécies de gatos variam muito em tamanhos de corpo e crânio e pesos:

• A maior espécie de gato é o tigre (Tigris Panthera), com um comprimento de cabeça a corpo de até 390 cm (150 pol), uma faixa de peso de pelo menos 65 a 325 kg (143 a 717 lb), e um comprimento de crânio variando de 316 a 413 mm (12,4 a 16,3 pol.). Embora o comprimento máximo do crânio de um leão seja ligeiramente maior em 419 mm (16.5 in), é geralmente menor no comprimento da cabeça para o corpo do que o anterior.
• As menores espécies de gato são o gato enferrujado (Prionailurus rubiginosus) e o gato de pé preto (Felis nigrips). O primeiro tem 35–48 cm de comprimento e pesa 0,9–1.6 kg (2.0–3.5 lb). Este último tem um comprimento de cabeça para corpo de 36,7–43,3 cm (14,4–17,0 pol) e um peso máximo registrado de 2,45 kg (5,4 lb).

A maioria das espécies de gatos tem um número haploide de 18 ou 19. Os gatos da América Central e do Sul têm um número haploide de 18, possivelmente devido à combinação de dois cromossomos menores em um maior.

A maioria das espécies de gatos também são ovuladores induzidos, embora o margay pareça ser um ovulador espontâneo.

Os felídeos possuem fibras musculares do tipo IIx três vezes mais potentes que as fibras musculares dos atletas humanos.

Evolução

Linha temporal evolutiva Feliform

Megantereon modelo no Museu de História Natural de Basileia

Modelo de Smilodon fatalis

Reconstrução gráfica de um leão americano (Atrox de Panthera)

A família Felidae faz parte da Feliformia, uma subordem que divergiu provavelmente há cerca de 50,6 a 35 milhões de anos atrás em várias famílias. Os Felidae e os linsangs asiáticos são considerados um grupo irmão, que se dividiu há cerca de 35,2 a 31,9 milhões de anos atrás.

Os primeiros felinos provavelmente apareceram há cerca de 35 a 28,5 milhões de anos atrás. Proailurus é o gato mais antigo conhecido que ocorreu após o evento de extinção Eoceno-Oligoceno cerca de 33,9 milhões de anos atrás; restos fósseis foram escavados na França e na Formação Hsanda Gol da Mongólia. Ocorrências fósseis indicam que os Felidae chegaram à América do Norte por volta de 18,5 milhões de anos atrás. Isso ocorre cerca de 20 milhões de anos depois dos Ursidae e dos Nimravidae e cerca de 10 milhões de anos depois dos Canidae.

No início do Mioceno, cerca de 20 a 16,6 milhões de anos atrás, Pseudaelurus viveu na África. Suas mandíbulas fósseis também foram escavadas em formações geológicas do Vallesiano da Europa, do Mioceno Médio da Ásia e do final do Hemingfordiano ao Barstoviano da América do Norte.

No início ou no meio do Mioceno, os Machairodontinae dente-de-sabre evoluíram na África e migraram para o norte no final do Mioceno. Com seus grandes caninos superiores, eles foram adaptados para caçar megaherbívoros de grande porte. Miomachairodus é o membro mais antigo conhecido desta subfamília. Metailurus viveu na África e na Eurásia cerca de 8 a 6 milhões de anos atrás. Vários esqueletos de Paramachaerodus foram encontrados na Espanha. Homotherium apareceu na África, Eurásia e América do Norte por volta de 3,5 milhões de anos atrás e Megantereon cerca de 3 milhões de anos atrás. Smilodon viveu nas Américas do Norte e do Sul há cerca de 2,5 milhões de anos atrás. Esta subfamília foi extinta no final do Pleistoceno.

Os resultados da análise mitocondrial indicam que as espécies vivas de Felidae descendem de um ancestral comum, que se originou na Ásia no final do Mioceno. Eles migraram para a África, Europa e Américas ao longo de pelo menos 10 ondas de migração durante os últimos 11 milhões de anos. O baixo nível do mar, os períodos interglacial e glacial facilitaram essas migrações. Panthera blytheae é o gato pantherine mais antigo conhecido, datado do final do Messiniano ao início da idade de Zanclean, cerca de 5,95 a 4,1 milhões de anos atrás . Um crânio fóssil foi escavado em 2010 no condado de Zanda, no planalto tibetano. Panthera paleosinensis do norte da China provavelmente data do final do Mioceno ou início do Plioceno. O crânio do holótipo é semelhante ao de um leão ou leopardo. Panthera zdanskyi data do Gelasiano cerca de 2,55 a 2,16 milhões de anos atrás. Vários crânios fósseis e maxilares foram escavados no noroeste da China. Panthera gombaszoegensis é o mais antigo gato pantera conhecido que viveu na Europa cerca de 1,95 a 1,77 milhão de anos atrás.

Os felinos vivos dividem-se em oito linhagens evolutivas ou clados de espécies. A genotipagem do DNA nuclear de todas as 41 espécies de felinos revelou que a hibridização entre as espécies ocorreu no curso da evolução na maioria das oito linhagens.

A modelagem das transformações do padrão de pelagem dos felinos revelou que quase todos os padrões evoluíram de pequenos pontos.

Classificação

Tradicionalmente, cinco subfamílias foram distinguidas dentro dos Felidae com base em características fenotípicas: os Pantherinae, os Felinae, os Acinonychinae e os extintos Machairodontinae e Proailurinae. Acinonychinae costumava conter apenas o gênero Acinonyx, mas este gênero está agora dentro da subfamília Felinae.

Filogenia

O seguinte cladograma baseado em Piras et al. (2013) descreve a filogenia de grupos vivos basais e extintos.

As relações filogenéticas dos felinos vivos são mostradas no seguinte cladograma: