Phylum ChordataLos Reptiles

Orígenes de los amniontes y grupos de reptiles

Capítulo 26

Los reptiles

• Los taxónomos filogenéticos ya no reconocen la Clase Reptilia porque no es un taxón monofilético (que contiene el ancestro común más reciente del grupo y todos sus descendientes)

Clasificación de los reptilestradicional filogenética

Clase ReptiliaTestudines

tortugasSquamata

lagartosculebras

Shenodontatuátara

Crocodiliacaimán cocdrilo

SauropsidaTestudomorpha

tortugasLepidosauromorpha

tuátaraslagartosculebras

Archosauromorphacrocodilios aves

Contribuciones biológicas

• Huevo amniótico

• Piel queratinizada

• Cierre poderoso de la quijada

• Fecundación interna

• Adaptaciones para la conservación de agua

Origen y radiación adaptativa de los grupos de reptiles

• Se cree que surgieron de los antracosaurios, un grupo de tetrápodos parecidos a anfibios

• Hace unos 300 millones de años se habían separado en 3 grupos (por la presencia y la posición de las fenestras temporales)

anápsidos diápsidos sinápsidos

Anápsidos

• Cráneo sin aperturas temporales (aperturas en la región temporal del cráneo que acomodan la musculatura de las quijadas)

• Morfología con mezcla de caracteres ancestrales y derivados

• Hoy día representados por las tortugas

Diápsidos

• Cráneo con 2 pares de aperturas temporales 1 par en el cachete bajo

1 par sobre el par bajo y separado de éste por un arco óseo

• Cuatro subgrupos lepidosaurios – reptiles modernos menos tortugas y

cocodrilos

arcosaurios – dinosaurios y sus parientes y los cocodrilos vivientes y aves

sauropterígios – varios grupos acuáticos extintos

ictiosaurios – acuáticas parecidos a delfines, extintos

Sinápsidos

• Cráneo con 1 par de aperturas temporales en el cachete bajo

• Incluye formas extintas y mamíferos• Fue el primer grupo de amniontes en

diversificarsepelicosauriosterápsidosmamíferos

Características de los reptiles

• Varias formas de cuerpo

• Dos pares de apéndices con 5 dígitos; vestigiales o ausentes; modificaciones

Características de los reptiles

• Son ectotérmicos– termoregulan mediante comportamiento– hipotálamo - termostato

Los reptiles - integumento

• Cuerpo cubierto con escamas epidermales queratinizadas a veces con la adición de placas óseas dermales

• Ecdisis del stratum corneum• Pocas glándulas en el integumento

– Secretan substancias repelentes y feromonas

• Modificaciones queratinizadas– garras, cascabeles, espinas, escamas

Los reptiles - integumento

• Dermis– Consiste de células de grasa, fibras nerviosas,

vasos sanguíneos y cromatóforos – Patrones de color

• No se conoce el mecanismo de su formación• Algunos cambian de color• Puede ser para protección, indicar estatus social,

reconocer el sexo o para termoregulación

Sección de la piel de un reptil

los reptiles - esqueleto

• Esqueleto bien osificado• Más modificaciones para la vida en tierra• Varía de acuerdo a los músculos, dieta y

locomoción• Esternón cartilaginoso en algunos• Cráneo con 1 cóndilo occipital• Desarrollo de aperturas temporales

los reptiles - esqueleto

• Varios tipos y arreglos de vértebras– Cervicales (Las primeras 2 cervicales se modifican para

permitir el movimiento de la cabeza en diferente direcciones)

– Torácicas – con costillas

– Lumbares – costillas reducidas o ausentes

– Sacrales – 2 que se fusionan para formar el sacrum

– Caudales - todos tienen rabo• Autotomía caudal

Los reptiles – apéndices

• Rotación hacia el cuerpo (húmero y fémur casi paralelos al cuerpo)

• Doblez moderado (codo hacia atrás y rodilla hacia alante) permite que se dirijan de forma vertical

• Resultado:– se sostiene mejor el peso – se amortiguan golpes – se separa del suelo– permite mayor velocidad y agilidad

Los reptiles - respiración

• Algunos con paladar secundario que separa el sistema respiratorio del digestivo

• Algunos con cuerdas vocales• Muchos respiran por presión negativa• Respiración principalmente por pulmones;

algunos usan la cloaca para respirar; arcos branquiales en embriones

• Muchos con pulmones con cámaras y subcámaras (faveolos)

los reptiles - cardiovascular

• Por ser verdaderamente terrestres, las diferencias con los anfibios están asociadas con:– la pérdida de agallas funcionales– la necesidad de una circulación pulmonar

que lleve y traiga sangre a los pulmones

los reptiles - cardiovascular

• Sistema circulatorio doble: pulmonar y sistémico

• Corazón con seno venoso, atrio dividido en 2, ventrículo parcialmente dividido; cocodrilos con corazón tetracameral

• Eritrocitos ovalados y nucleados

Los reptiles - nervioso

• Desarrollo marcado de los hemisferios y del cerebellum

• Sistema nervioso con lóbulos ópticos en los lados dorsales del cerebro; cerebro agrandado

• 12 pares de nervios craneales

Los reptiles - sensorial

• Algunos con membrana nictitante• Muchos con lacrimales• Ojo enfoca con movimiento y cambio de

forma de la lente• Algunos con ojo parietal (regula la temperatura del

cuerpo al regular la duración de la exposición al Sol)

Los reptiles - sensorial

• Línea lateral vestigial sólo en tortugas adultas

• Oído para equilibrio y audición

• Algunos con órgano de Jacobson

• Sabor pobre

Los reptiles - digestivo

• Mayoría con dientes en el paladar y en las quijadas– Muchos homodontes; algunos parcialmente

heterodontes– Mayoría polifidontes; tuátaras son monofidontes– Adhesión variable

• acrodonte – adherido al borde de la quijada• tecodonte – con raíz en la quijada• pleurodonte

los reptiles - digestivo

• Tragan la presa entera• Esófago con pliegues• Con cloaca dividida en 3 regiones

– Coprodeum: conecta con intestino

– Urodeum: conecta con conductos excretores y genitales

– Proctodeum: porción terminal del recto

Los reptiles - urogenital

• Riñón diseñado para ambiente terrestre con separación de tractos excretores de los reproductivos

• Riñones metanéfricos• En la mayoría los uréteres vacían en la

cloaca• Algunos con vejiga urinaria (no en culebras ni

cocodrilos)• Desperdicio nitrogenado: principalmente

ácido úrico, también amoniaco y urea

Los reptiles - reproducción

• Dioicos• Fecundación interna• Órganos copuladores (no en tuátaras)

– Hemipenes pareados• en lagartos y culebras• sin tejido eréctil

– Penes sin parear• en tortugas y cocodrilos• con tejido eréctil

Los reptiles - reproducción

• Huevos cubiertos con cascarón calcáreo o coriáceo

• Huevo amniótico (con membranas extra-embriónicas)– Amnión- las más interna de las membranas

extraembriónicas; forma un saco lleno de fluido que rodea al embrión

– Corión- la más externa de la membrana doble que rodea al embrión; asiste en respiración y en formación de vasos)

– Saco vitelino- envuelve al vitelo

– Alantoides- funciona en la respiración y excreción

Huevo amniótico

Los reptiles - reproducción

• Dioicos; Cuidado parental raro• Sin etapas larvales acuáticas• Crecen toda la vida; algunos longevos• Comportamiento reproductivo influenciado

por temperatura y fotoperiodo• Algunos con partenogénesis

– Facultativa– Más común en lagartos

reptiles vs anfibios

• Reptiles tienen una piel seca y escamosa que evita la desecación

• Reptiles tienen huevo amniótico (cleidoico) que permite el desarrollo de la cría en ambientes secos

• Las quijadas de los reptiles están diseñadas para aplicar fuerza a la presa; con labios no-musculares, inamovibles y gruesos

• Los reptiles tienen algún tipo de órgano copulador para la fecundación interna

• El sistema circulatorio de los reptiles es más flexible y eficiente y la presión sanguínea es más alta

reptiles vs anfibios

• Los pulmones de los reptiles están mejor desarrollados

• Los reptiles han desarrollado estrategias para conservar agua

• Los reptiles tienen mejor sostén del cuerpo y unos apéndices mejor desarrollados para moverse en tierra

• Es sistema nervioso de los reptiles es considerablemente más complejo.

Clasificación de los amniontesSubclase Anapsida

Orden Testudines - tortugas

Subclase DiapsidaSuperorden Lepidosauria

Orden SquamataSuborden Lacertilia - lagartos

Suborden Amphisbaenia - anfisbaénidos

Suborden Serpentes - culebras

Orden Sphenodonta - tuátara

Superorden ArchosauriaOrden Crocodilia - cocodrilos

Subclase SynapsidaOrden Therapsida – linaje del que descienden los

mamíferos

Subclase AnapsidaOrden Testudines (Chelonia)

• Cuerpo en carapacho dorsal y plastrón ventral (compuesto de 2 capas: queratina y hueso)

• Apéndices y cinturones apendiculares situados dentro de las costillas

• Quijadas con pico córneos en vez de dientes• Vértebras y costillas fusionadas al carapacho• No expanden el pecho para respirar

Esqueleto y cubierta de una tortuga

Orden Testudines (Chelonia)

• Cuello usualmente retractable• Audición pobre• Unas 300 especies• Ovíparas, ponen huevos en tierra• En algunas especies la temperatura de

incubación determina el sexo de la cría– Baja, produce machos– Alta, produce hembras

Subclase DiapsidaOrden Squamata

Piel con escamas o placas epidermales córneas; piel se muda

Cuadrato movibleCráneo cinético (no en anfisbaénidos)Vértebras usualmente cóncavas al frenteÓrganos copuladores pareados

Suborden Lacertilia (Lacertilia)Suborden AmphisbaeniaSuborden Serpentes

Cráneo cinético de un diápsido

Suborden Lacertilia (Sauria)

• Cuerpo esbelto, usualmente con 4 apéndices• Párpados movibles• Con oído externo• Grupo parafilético (contiene el ancestro común más

reciente de todos los miembros del grupo pero excluye algunos

de los descendientes de ese ancestro) de unas 4600 especies

Gekko gecko

Iguana de Galápagos

Suborden Amphisbaenia

• Cuerpo alargado de diámetro casi uniforme• Sin patas (excepciones); cinturones

vestigiales• Cráneo no es cinético• Ojos y oídos debajo de la piel• 1 pulmón• Unas 160 especies

Suborden Serpentes• Cuerpo alargado; sin apéndices, aperturas de

oídos ni oído medio• Mandíbulas unidas anteriormente por

ligamentos

Suborden Serpentes

• Sin párpados, córnea con cubierta permanente; algunos con visión binocular

• Lengua bifurcada y protráctil

• Pulmón izquierdo reducido o ausente

• Unas 2900 especies

Una cascabel

Movimientos de las culebras

Cabeza de una cascabel

Orden Sphenodonta(Rhynchocephalia)

• Cráneo diápsido primitivo

• Vértebras bicóncavas

• Cuadrato inamovible

• Con ojo parietal

• Dos especies del género Sphenodon

Orden Crocodilia

• Cráneo alargado y masivo con nares terminales (con vávulas)

• Con paladar secundario• Dientes: homodonte, tecodonte y polifidonte• Corazón tetracameral• Vértebras usualmente cóncavas al frente• Patas delanteras usualmente con 5 dígitos

Orden Crocodilia

• Cuadrato inamovible• Comportamiento social avanzado; emiten sonidos• Respiración por movimiento del hígado y expansión

de la caja torácica• Sexo de la cría determinado por temperatura de

incubación– Bajas, producen hembras– Altas, producen machos

• 23 especies

Estructura interna de un cocodrilo macho

Crocodylus niloticus

Alligator mississippiensis