Ordovicico: 488-443
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Introducción a la historia evolutiva de los vertebrados
Anfioxo: esquema viviente simplificado de un vertebrado
Boca
Cesta
faríngea
Notocordio
Tubo
neural
Intestino
Hendiduras
faríngeas
Gónadas
Miómeros
Ano
Atrioporo
Pikaia • 530 millones de años
• Miómeros
• Notocordio
• Cefalización
La pelea del Cámbrico:
Pikaia vs. Trilobite
http://www.amnh.org/exhibitions/permanent/fossilhalls/vertebrate/ AMERICAN MUSEUM OF NATURAL HISTORY. NEW YORK
Primeros pisciformes:
Cámbrico inferior 540 Ma
Clase Agnatha (?): Cambrico • Sin mandíbulas
• La mayoría extintos desde hace 360Ma
• No monofiléticos
• No son ancestros de los vertebrados conocidos
• Tienen cráneo, cerebro y ojos pares
• Algunas vértebras cartilaginosas
• Los extintos tienen escudos de hueso (no cartílago)
• Sin apéndices típicos
• Sin dientes
• Branquias en sacos
• Dos subclases:
– Diplorhina: paleozoicos
– Monorhina: actuales mixinos y lampreas, Petromyzon marinus
Monorhina
Diplorhina
Origen de las mandíbulas
Hendidura branquial
Arcos
branquiales
El primer (o segundo)
arco branquial se
diferencia en
mandíbulas
articuladas y entra en
conexión con el
neurocráneo y el arco
hioide, está
netamente
diferenciado de los
arcos branquiales o
viscerales posteriores.
ARTICULACION DE LA MANDIBULA
A. Articular
C. Cuadrado
C.M. Cartílago de Meckel
C.P.C. Cartílago
Pterigocuadrado
D. Dentario
H.M.: Hiomandibular
L. Ligamentos
Mx. Maxilar
N. Neurocraneo
Pmx: Premaxilar
S. Simplectico.
Placodermos, Devónico, 400ma
•Primeros agnatos
•Sin dientes
•Con cápsulas
nasales separadas
del resto del cráneo
•En 1997
placodermo rojo-
plata en Antártida
indica que podrían
ver colores
•Dunkleosteus >6m
Condrictios: Tiburones
• tiburones, rayas y quimeras
• Peces con esqueleto cartilaginoso
• Peces con mandíbulas (gnastostomados) vivos más primitivos que existen
• Devónico–Actual
• actualmente unas 800 especies
OVÍPAROS
• Ponen huevos
• La eclosión no depende de los progenitores
• Embriones nutridos por la yema del huevo
B. HYBODÓNTIDOS – Carbonífero/Triásico
HYBODUS (O. HYBODONTIDOS) • Carbonífero – Paleoceno
• Movimientos del cuerpo para nadar
• Aletas pares estabilizan y dirección
• Aleta caudal heterocerca
HELICOPRION (O.EUGLENEODONTIDA) • Carbonífero – Triásico
• Dientes en formas espirales
• Resto de esqueleto similar a Cladoselache
Dalton, Nature, April, 2006
LOS PECES Y LA CONQUISTA DE LA TIERRA Youngolepis, Devónico Inferior, Yunnan, China
Uezar 16/5/2006
Teorías del paso a tierra. • Por presiones inter e intraespecíficas debidas a la reducción de la
superficie relativa de costas. • Por la incidencia de prolongadas sequías que seleccionarían a los
individuos capaces de desplazarse entre charcas. • Desarrollo de miembros para poder salir del agua a respirar. • 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.
Los continentes del Paleozoico medio, al final del
Ordovícico, unos 440 millones de años
1 Laurentia (Norteamérica en el Ecuador)
2 Gondwana (Africa, Sudamérica, Australia, Antártida
3 Baltica, Siberia
4 Europa suroccidental
Pangea es el supercontinente global desde el Carbonífero Medio hasta el
Jurásico Medio con el 36% de las tierras emergidas- en la actualidad la
tierra emergida es un 31% de la superficie del Planeta. Durante 160
millones de años -desde el Carbonífero medio hasta el Jurásico medio-la
Pangea, tuvo la misma forma. Esto fue decisivo en la evolución de las
plantas y animales de este período
ICHTHYOSTEGA, SEYMURIA Clack 2002 Ganando terreno
Biomecánicanicamente 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.
Levantar el cuerpo del suelo
Componentes del esqueleto apendicular de Ichthyostega. El cuadro coloreado en el esqueleto de Ichthyostega muestra la región sacra. Abreviaturas pata trasera: Ilion (Il.), isquion (Iq.), fémur (Fe.), púbis (Pu.), fíbula (Fi.), tibia (Ti.). Abreviaturas pata delantera: Húmero (Hu.), ulna (Ul.), radio (Ra.), interclavícula (In.), clavícula (Clv.), escapulocoracoides (Es.) y cleitro (Cl.). (Modificado de Kardong, 1999).
Fe.
Ti. Fi.
Cl.
Hu.
Ul. In.
Es. Clv.
Ra.
Il.
Iq. Pu.
Evolución de los huesos de los miembros. (Tomado de Kardong, 1999).
http://tiktaalik.uchicago.edu/fossil2.html
Tiktaalik: FOSSILISED FISH FINGERS CONFIRM EVOLUTIONARY LINKS AT SCIENCE MUSEUM By Graham Spicer
• Those fish fingers in full. Photo Jennie Hills/Science Museum
Los anfibios primitivos: Pérmico temprano
Seymouria
Acantostega
-dientes con el
esmalte complejo
- cráneos anchos y bajos
- miembros tetrápodos
- cuerpo adaptado a la natación
Devónico: la vida en tierra estaba representada por una gran diversidad de
plantas, algunas de hasta 2m de altura. Los primeros vertebrados que se
movieron en tierra fueron los anfibios del Devónico.
Las plantas sólo se encontraban en zonas húmedas, en los márgenes de las
corrientes de agua, lagos y zonas bajas. La presencia de plantas crearía
microclimas locales, áreas de sombra algo más frías y húmedas. Estos
espacios eran favorables a las plantas mismas pero a la vez incrementaban
la complejidad estructurad de un hábitat que favoreció la diversificación
de los primeros vertebrados que se aventuraron en tierra
Aunque el
Silúrico-Devónico
fue la edad de los
peces, al final se
desarrollaron los
primeros
tetrápodos.
Pangea y los ecosistemas del Carbonífero final 300Ma
Hylonomus atrapado en un tronco podrido del Carbonífero medio de Nova Scotia. Los fósiles de Paleothyris también se encuentran así.
Hylonomus y Paleothyris tenían el esqueleto ligero, las
vértebras consisten en pleurocentros secillos con las dos
primeras cervicales diferenciadas.
Los miembros son como los de los tetrápodos basales pero
las cinturas son más ligeras. Aparece el astrágalo en el
tobillo y el fibular es más largo pudiendo ser el prototipo del
calcáneo.
Fueron los primeros amniotas
Radiación de los tetrápodos en el Carbonífero
• Caracterizado por su clima húmedo con helechos gigantes y musgos
• Tetrápodos de gran variedad de formas
• Mejoran sus adaptaciones para vivir en tierra
• Aparecen los ancestros de los 3 grupos de actuales anfibios • Sapos y ranas: Orden Anura (Salientia)
• Salamandras: Orden Caudata (Urodela)
• Cecilias: Orden Gymnophiona (Apoda)
Edad
Características y Eventos paleobiológicos
Devónico
medio
375 Ma
Plantas en lugares húmedos
Plantas de pequeño porte, menores de 2m
sin insectos voladores herbívoros
solo insectos detrívoros como los milpies y ácaros del
suelo y sus predadores como los escorpiones y arañas
Devónico
tardío
360 Ma
Al final del período los ecosistemas terrestres son más
complejos
aparecen los insectos herbívoros (comedores de hojas);
y los vertebrados terrestres, de hábitos predadores
Pérmico
250 Ma
Aparición de los primeros vertebrados herbívoros
terrestres
tiempo
Carbonífero 300 Aparecen los primeros amniotas