Origen Tetrápodos y Anfibios Origen tetrápodos • Invasión a la tierra – Origen de la vida en el agua – Primeros en hacer transición: plantas e invertebrados – Diferencias físicas de medio acuático y terrestre Rana ojos rojos, Agalychnis callidryas Origen tetrápodos • Invasión a la tierra – Diferencias físicas de medio acuático y terrestre • 1. Contenido Oxígeno Pulmones • 2. Densidad Esqueleto y extremidades mas fuertes • 3. Regulación de temperatura Fisiología, comportamiento, morfología Origen tetrápodos • Extremidades Origen tetrápodos • Devónico: 400 MA – Clima – Ciertos vertebrados desarrollan pulmones y patas Peces de aletas lobuladas y pulmonados • Eficacia cavidad neumática • Circulación doble Origen tetrápodos Eusthenopteron – Aletas peces lobulados homólogas a extremidades de anfibios: Ver ejemplos Acanthostega Ichtiostega En el devónico surgen los primeros anfibios, teoría de Alfred Romer Limnocelis Origen tetrápodos Origen tetrápodos Patas de tetrápodos desarrolladas a partir de aletas de peces del Paleozoico. • Eusthenopteron (400 MA): pez de patas lobuladas, aletas pares musculosas, soportadas por elementos óseos. • Acanthostega (360 MA): radios dérmicos del apéndice anterior sustituidos por 8 dedos completamente formados, era acuático ya que las patas eran débiles. • Ichthyostega: (360 MA) extremidades de tetrápodo completamente formado y capaz de desplazarse por tierra. Pata trasera con 7 dedos. • Limnoscelis: (300 MA): 5 dedos en patas traseras y delanteras. Modelo pentadáctilo básico que se convirtió en el estándar de los tetrápodos. Origen tetrápodos Origen tetrápodos • Extremidades – Aletas peces lobulados homólogas a extremidades de anfibios: Ver ejemplos – Posible transición: ¿qué fue primero, la colonización terrestre o el desarrollo de extremidades más aptas? Más reciente antecesor: Tetrápodos con Ripidistios Anfibios con Temnospóndilos Clase Anfibios 3 órdenes: Cecilias: Orden Gimnofiones (Apodos) Sapos y ranas: Orden Anuros (Salientia) Salamadras: Orden Caudados (urodelos) • Estructura esquelética resistente para soportar el peso del cuerpo. • Sistema respiratorio con pulmones (algunos con branquias o respiración por la piel) y narinas internas. • Circulación doble y corazón de tres cámaras. • Desarrollo de oído con membrana timpánica y un estribo para transmitir vibraciones. • En el ojo, la cornea pasa a ser principal superficie de refracción. • Aparecen párpados, glándulas lacrimales y epitelio olfativo que tapiza cavidad nasal. Clase Anfibios Clase Anfibios Forma corporal: Esqueleto: fundamentalmente óseo, con un número variable de vértebras, Variable: •tronco alargado con cabeza (cecilias) •cuello y cola bien diferenciados (urodelos) •cuerpo compacto, deprimido, con cabeza y tronco fusionados, sin un cuello diferenciado (salientia). Ambystoma mexicanus Clase Anfibios Piel: Clase Anfibios •Lisa y húmeda, con muchas glándulas, algunas venenosas Extremidades: •Normalmente dos pares (tetrápodos), aunque algunos son ápodos. •Células pigmentarias (cromatóforos) •Extremidades anteriores, en algunos más pequeñas que las posteriores. •Pueden existir pies palmeados o no. Clase Anfibios Clase Anfibios • Glándulas serosas: sustancias tóxicas – Presentes en todos los anfibios – Glándulas parótidas: Bufo sp. • Glándulas mucosas • Glándulas venenosas • Color: cromatóforos Clase Anfibios Clase Anfibios • Glándulas venenosas: sustancias tóxicas – Familia Dendrobatidae: 300 sustancias toxicas distintas – Alcaloides: Medicamentos potenciales para enfermedades del corazón – Phyllobates lugubris: Caribe de CR Batracotoxinas – P. terribilis : Colombia Color: camuflaje • Color: aposemático Clase Anfibios Clase Anfibios Boca: Normalmente grande, con pequeños dientes en las mandíbulas superiores o en ambas (en algunos casos). Dos narinas que se abren en la porción anterior de la cavidad bucal. Respiración: Siempre por la piel, a demás, por pulmones, branquias o bucofaríngea. La respiración por pulmones es en base a presiones positivas Clase Anfibios Circulación: Reproducción •Un corazón tricameral y circulación doble •Fecundación: Interna (Caudados y Apodos) o externa (Anura). •Piel altamente provista de vasos sanguíneos. •Ovíparos, ovovivíparos y en algunos casos excepcionales vivíparos. •Normalmente metamorfosis PULMON •1 ventrículo, 2 aurículas Sangre O2 Sangre sin O2 Sangre mixta Clase Anfibios •Válvulas situadas entre las cámaras impiden que el flujo de la sangre retroceda. •Huevos mesolecíticos, con cubiertas membranosas gelatinosas Clase Anfibios • • • • • • Clase Anfibios ORDEN GIMNOFIONES Esqueleto óseo con vértebras y costillas Generalmente 4 dedos en patas anteriores. Piel lisa y húmeda con muchas glándulas Circulación con corazón tricameral Ectotérmicos Sistema excretor con riñones pares, excretan urea. (G.gymnos, desnudos + phioneos, serpiente) (APODOS) Cecilias. Alimentación/conducta: •Hipogeas: Habito fosorial •Alimentación: carnívoros, en todos los estados • Sexos separados, fecundación interna o externa, predominantemente ovíparos y huevos mesolecíticos con cubiertas membranosas gelatinosas. Clase Anfibios Clase Anfibios ORDEN GIMNOFIONES ORDEN GIMNOFIONES (G.gymnos, desnudos + phioneos, serpiente) (APODOS) Cecilias. (G.gymnos, desnudos + phioneos, serpiente) (APODOS) Cecilias. Reproducción/Fecundación: Órganos sensoriales: •Interna. •Ojos pequeños o ausentes •Ovovivíparos, vivíparos o ovíparos. •Tentáculos sensoriales en el hocico •Desarrollo completo: metamorfosis Clase Anfibios ORDEN CAUDADOS (L, caudatus, con cola ) (Urodelos) Salamandras Clase Anfibios ORDEN CAUDADOS (Urodelos) Salamandras Esqueleto y estructura corporal Respiración: •Cuerpo con cabeza, tronco y cola •Pulmones, branquias y piel •2 pares de extremidades iguales •Por branquias y piel. •Comen lombrices, artrópodos, moluscos •Pulmones y piel. (Amphiumidae) •Piel y bucofaríngea. (pletodóntidos) Clase Anfibios Clase Anfibios ORDEN CAUDADOS (Urodelos) Salamandras Reproducción/Fecundación: Sin metamorfosis •Interna (en la mayoría de los casos). •Ovíparos •Desarrollo completo o metamorfósis (metamórficas) Pedomórfosis y neotenia Ciertas condiciones (Ambystoma tigrinum Clase Anfibios Clase Anfibios Revista Copeia, 2007 3 nuevas spp en Parque Nacional La Amistad Ciertas estructuras: Bolitoglossa 3 cm Habitat : musgo de los árboles y las hojas muertas en el suelo del bosque del Parque Nacional La Amistad. Séptima salamandra enana del género Nototriton encontrada en Costa Rica. Clase Anfibios Revista Copeia, 2007 3 nuevas spp Clase Anfibios ORDEN ANURA (Salientia) : Sapos y ranas. Bolitoglossa sp. 8 cm, nocturna coloración estrategia evolutiva para engañar a los posibles predadores? Esqueleto y estructura corporal: •Cabeza y tronco fusionados. •Sin cola •Dos pares de extremidades diferentes. Bolitoglossa sp. 6 cm, nocturna caza insectos a la velocidad de un caracol pero lengua alcanza y envuelve presa en 7 ms •6-10 vértebras, incluyendo urostilo (cóccix) Clase Anfibios Clase Anfibios ORDEN ANURA (Salientia) : ORDEN ANURA (Salientia) : Sapos y ranas. Sapos y ranas. Sentidos: Reproducción/Fecundación : •Visión muy desarrollada. •Machos croan para atraer a la hembra. •Olfato desarrollado. 7 spp •Audición: oído primitivo. S. phaeota Clase Anfibios Clase Anfibios ORDEN ANURA (Salientia) : Sapos y ranas. Reproducción/Fecundación : •Fertilización externa, ocurre el “abrazo del amor “ o amplexo. •Metamorfosis. Clase Anfibios Clase Anfibios • Renacuajos – Cola y branquias. – Se alimentan de plantas acuáticas – Cola se reabsorbe, las branquias desaparecen, las patas se desarrollan, la boca se ensancha, etc. Transformación radical larva: adulto Clase Anfibios Experiencias • California Xenopus laevis Clase Anfibios • Costa Rica sufrió el decline de al menos 23 especies de anuros de 5 familias 1970’s-1990’s Test de la rana, años 60 • Australia Bufo marinus Atelopus chiriquiensis Escarabajo dorso gris, 1935 Eleutherodactylus ranoides Clase Anfibios • Extinción – – – – Destruccion habitat Contaminación Spp introducidas Cambio climatico, capa de ozono – Enfermedades (quitridiomicosis) • Extinción de Sapo dorado en Monteverde (1989) Bufo periglenes Bufo periglenes