08 Paleontología de Vertebrados y Humana Anfibios: origen y evolución

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PALEONTOLOGÍA DE VERTEBRADOS Y HUMANA (PAVYH ULTIMO AÑO LICENCIATURA GEOLOGÍA

2010-2013) UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

PROFESORES: GLORIA CUENCA JOSÉ IGNACIO CANUDO

JARA PARRILLA DIEGO CASTANERA

VICTOR SAUQUÉ

Adaptaciones de los vertebrados fósiles al medio terrestre. Anfibios

Diferencias del movimiento en el agua y en tierra

Biomecánicamente los peces se desplazan con facilidad con movimientos ondulatorios producidos por la contracción de los músculos o miotomos. Las aletas y los órganos hidrostáticos proporcionan buenas

herramientas para desplazar el cuerpo.

En tierra la fuerza de la gravedad debe ser vencida por otro tipo de fuerzas y es necesario no sólo levantar el cuerpo del suelo sino también moverlo.

Teorías del paso a tierra firme por parte de los tetrápodos

Por presiones inter e intraespecíficas debidas a la reducción de la superficie de costas

Desarrollo de miembros para poder salir del agua a respirar

Por la incidencia de prolongadas sequías que seleccionarían a los individuos capaces de desplazarse entre charcas.

El alimento como un atrayente hacia tierra firme

NINGUNA de estas hipótesis han podido ser confirmadas. La transición entre el agua y la tierra se ha llevado acabo varias veces en la evolución,

aunque con un impacto filogenético menor.

Adquisición del miembro tetrápodo

Adquisición del miembro tetrápodo anterior

Agu

a-ti

erra

Observar que la ulna “crece” en el paso agua-tierra

Miembro tetrápodo

Pez de aletas lobuladas Tetrápodo

Agu

a-ti

erra

Panderichtys es el buen candidato para ser el grupo hermano de todos los tetrápodos pues presenta modificaciones que lo acercan más a los tetrápodos. Tienen el cuerpo y la cabeza aplanados, ésta con los frontales encima de las órbitas, carácter único, apomórfico, compartido con los tetrápodos.

Panderichtys en la línea de los tetrápodos

http://tiktaalik.uchicago.edu/fossil2.html

Tiktaalik roseae, del Devónico del norte de Canadá, en la isla de Ellesmere, cerca del Polo Norte. Tiene caracteres de peces, como aletas, escamas y mandíbula primitiva, pero también

de animales terrestres como el cuello, la muñeca, cabeza aplanada y costillas.

Shubin et al., 2006. c, d ventral. a: descansando; b: elevado sobre sustrato duro

Reconstrucción de las aletas de Tikaalik

Fe.

Ti. Fi.

Cl.

Hu.

Ul. In.

Es. Clv.

Ra.

Levantar el cuerpo del suelo

El esqueleto de estos primeros tetrápodos

Acantostega

Ichtyostega

Sacro robusto con los tres huesos de los tetrápodos

Dedos

Cuello diferenciado

Costillas amplias superpuestas para protege los órganos

Mantienen contorno similar a la de los peces

La forma del cráneo es similar a la de sus

ancestros pisciformes

Miembro tetrápodo bien desarrollado

La primera radiación de los tetrápodos se produjo en el Carbonífero

La mayoría de los continentes se han unido en un supercontinente, de manera que hay continuidad en la mayoría de las tierras

emergidas

Condiciones tropicales se encuentran en la mayor parte de las lugares donde se han

encontrado restos de tetrápodos

Un clima húmedo con gran cantidad de vegetación favorecía la abundancia de

insectos

Estos hábitats ofrecieron un escenario adecuado para la diversificación de los

primeros tetrápodos

Los temnospondilos (Temnospondyli)

Son los tetrápodos mayoritarios en el Carbonífero. Siguen siendo abundantes

hasta el Triásico. Se extinguen en el Cretácico Inferior

Denderpeton Carbonífero superior

Presentan cráneos anchos, con una parte anterior redondeada

Presentan un espacio abierto ancho en la base del cráneo

vacío interpterigoide

Temnospondyli post-Carbonífero

A partir del Pérmico, hay numerosos temnospondilos, algunos bien adaptadas al medio terrestre con miembros robustos

Eryops

los lepospondilos (Lepospondyli)

Son de pequeño tamaño

Los lepospondilos eran generalmente acuáticos, aunque algunos grupos como los microsaurios, presentan una convergencia morfológica a los lagartos con hábitos totalmente terrestres

Carbonífero Inferior – Pérmico inferior

Arcos neurales fusionados con las

cuerpos vertebrales

Lepospondyli

Presentan una gran variabilidad morfológica con formas serpentiformes 1.(Ophiderpeton), morfologías similar a salamandras 2. (Urocorcylus) o

formas aberrantes como 3. Diploceraspis

Anfibios modernos. Lissamphibia

albanerpetontidos. Jurásico Medio - Mioceno

urodelos. Jurásico Medio-Actualidad gimnofiones. Jurásico Inferior- Actualidad

anuros. Triásico Inferior - Actualidad

Clasificación Clase Amphibia

• Orden Gymnophiona (Apoda)

• Orden Caudata (Urodela)

• Orden Anura (Salientia)

lisamfibios

Costillas reducidas y generalmente fusionadas

a las vértebras

Perdida del hueso yugal

Presencia en el oído interno de una estructura que les permite captar

vibraciones de baja frecuencia

Piel vascularizada como adaptación a la respiración

cutánea

Albanerpetondidae Familia laurasiática (Europa y Norteamérica) presente del Jurásico

Medio al Mioceno

Aspecto similar a un salamandras. Cuerpo largo y flexible

Costillas cortas

Cola que se estrecha

rápidamente Poderosos miembros

Frontales fusionados

Dos vértebras cervicales

Articulación compleja de la mandíbula inferior

Celtendens Cretácico Superior

Anura

Cuerpo muy modificado para adaptarse al salto

Rana pueyoi Mioceno Inferior

Libros, Teruel

Miembros muy largos

Las últimas vértebras dorsales se fusionan al sacro en una estructura

llamada urostilo

Ilion alargado

Carecen de costillas

Reducción de las vértebras dorsales (4-9)

Cabeza corta y aplastada dorsoventralmente

Ausencia de cola

Cuerpo alargado con cuatro miembros cortos y una cola

adaptada a la natación

Dientes con dos cúspides

Huesos del cráneo gráciles

Grandes orbitas

Urodela

Gymnophiona Los gimnofiones presentan un cuerpo extraño para un anfibio y es más parecido al de un gusano

Los actuales carecen de miembros, que puede estar presentes muy reducidos en los fósiles

En la actualidad son tropicales

El cráneo es robusto, ya que lo suelen usar para perforar

Eocaecilia del Jurásico Inferior de Arizona

Cola muy reducida y cuerpo muy alargado con adquisición de

numerosas vértebras dorsales