Tese de Doutorado

Pacus and Piranhas are members of the family Serrasalmidae, which is considered one of the most remarkable within Characiformesin terms of morphology, although it is still anatomically and phylogenetically poorly known. Some serrasalmids such as the pacus Colossoma and Piaractus are appreciated by fishing and fish farming, while other representatives such as the piranhas Serrasalmus and Pygocentrus are stigmatized for attacking bathers and fish in the sport fishing. Although there is as consensus on the monophyly of the Serrasalmidae, molecular and morphological proposals disagreed about the inner relationships of the family. Many genera such as Acnodon, Catoprion, Myleus, Myloplus, Pygopristis, and Serrasalmus, have a controversial positioning within Serrasalmeidae. A few studies about the skeletal musculature of serrasalmids were developed to date, most of them included few species and/or structures analyzed, and generally not involved a phylogenetic approach. Herein, 17 known genera of the Serrasalmidae were analyzed to perform a broad anatomical investigation about the skeletal musculature of the family, mainly on the facial myology. Two myological patterns were identified within Serrasalmidae, one showed by the subfamilies Colossomatinae and Myleinae, and other exhibited by the remaining representatives of Serrasalminae. Furthermore, several nomenclatural problems on the myology of the family were identified and resolved through the elaboration of a synonymic list. Myloplus rhomboidalis, a species that has a remarkable morphology among serrasalmids, has the diet, myology, osteology, and other structures of the soft anatomy investigated ontogenetically. The morphological modifications found in that species were correlated to the durophagous feeding habit. Data from the anatomical study of the Serrasalmidae were used to identify and assemble 78 phylogenetically informative characters from different myological complex, which were used to perform a phylogenetic analysis of the family. Overall, 46 species were analyzed, 38 of which were inner groups and eight were outgroups. The data recovered the monophyly of the family, with Metynnis luna as sister group of the remaining serrasalmids. Serrasalminae is considered paraphyletic and Colossomatinae and Myleinae are considered monophyletic in the present study.

Os pacus e piranhas são membros da família Serrasalmidae, considerada uma das mais notáveis morfologicamente dentro de Characiformes, embora ainda seja pouco investigada em termos anatômicos e filogenéticos. Enquanto alguns serrasalmídeos como os pacus Colossoma e Piaractus são cobiçados por possuírem valor comercial, tanto na pesca quanto na piscicultura, outros como Serrasalmus e Pygocentrus são estigmatizados por ataques a banhistas e peixes na pesca esportiva. Apesar de haver um consenso sobre o monofiletismo de Serrasalmidae, propostas filogenéticas tanto morfológicas quanto moleculares têm contado histórias distintas a respeito de suas relações internas. Muitos gêneros, como Acnodon, Catoprion, Pygopristis, Myleus, Myloplus e Serrasalmus possuem posicionamento controverso dentro da família. Até o momento, poucos trabalhos sobre o sistema muscular esquelético de Serrasalmidae foram desenvolvidos, a maioria deles envolvendo poucas espécies e/ou estruturas analisadas, gralmente sem um enfoque filogenético. O presente trabalho apresenta uma ampla investigação da musculatura esquelética de Serrasalmidae, com ênfase na miologia facial, através da análise de representantes dos 17 gêneros de serrasalmídeos conhecidos. Foram identificados dois padrões miólogicos principais dentro da família, um presente nas subfamílias Colossomatinae e Myleinae, e outro presente nos demais representantes de Serrasalminae. Além disso, foram identificados uma série de problemas nomenclaturais envolvendo a miologia da família, os quais foram resolvidos através da elaboração de uma lista sinonímica. A espécie Myloplus rhomboidalis, que possui uma morfologia marcante entre serrasalmídeos, foi investigada ontogeneticamente quanto à dieta, miologia e osteologia, além de outras características de sua anatomia mole. Variações morfológicas encontradas na espécie foram correlacionadas ao seu hábito alimentar durófago. Os dados reunidos através do estudo anatômico de Serrasalmidae foram utilizados na identificação e elaboração de 78 caracteres morfológicos filogeneticamente informativos de diferentes complexos miológicos, os quais foram utilizados na reconstrução filogenética da família. No total, 46 espécies foram incluídas nas análises, 38 pertecentes ao grupo interno e oito ao grupo externo. Os dados recuperaram o monofiletismo da família, com Metynnis luna sendo o grupo irmão dos demais serrasalmídeos. Serrasalminae é considerada parafilética e Colossomatinae e Myleinae monofiléticos no presente estudo.