Sesión 23 Evolución y diversidad de los Cordados

Sesión 23Evolución y diversidad de los Cordados

OBJETIVOS

INVERTEBRADOS

▪ Los deuterostomados o deuteróstomos son un superfilo de animales en los que la boca del adulto no deriva del blastoporo embrionario, sino que es de neoformación.

▪ Tienen segmentación del cigoto en forma radial.

▪ Si se elimina una célula cuando la división del cigoto tiene 4 células, se puede formar un individuo completo a partir de esta única célula, esto se llama segmentación indeterminada

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INVERTEBRADOS

▪En los deuteróstomos, el mesodermo se forma como invaginaciones del arquénteron. Ese proceso es conocido como enterocelia.

▪En cambio, en el protóstomos, el mesodermo se origina por esquizocelia.


INVERTEBRADOS


▪ Filogenia Deuterostomados

– Clado Ambulacraria son el grupo de animales con pies ambulacrales compuesta por los filos Echinodermata (estrellas, erizos y pepinos de mar, etc.) y Hemichordata o gusanos flecha.

– Clado Chordata son el grupo de animales con notocordio compuesta por los filos Cephalochordata, Tunicata y Craniata (Vertebrata, Hyperotreti)

–

INVERTEBRADOS

▪ Clado Ambulacraria

– Filo Hemicordata (100 sps)● Son gusanos con segmentación externa pero no

metamerizados.● Tienen hendiduras faríngeas ciliadas.● El sistema circulatorio abierto y muy desarrollado.● Presentan también un cordón nervioso dorsal y hueco.● Son bentónicos (viven en el fondo marino) cuando son

adultos. ● Presentan tres zonas corporales: Prosoma que forma una

proboscide, el collar o mesosoma que inicia con la boca y el metasoma que es un tronco alargado


INVERTEBRADOS

▪ Filo Hemichordata– Clase Enteropneusta

● Con forma de gusano con probóscide en forma de bellota (gusanos bellota) que utilizan para excavar en el sedimento.

● Son vermiformes y no forman colonias.● Poseen numerosos poros branquiales en la parte anterior del

tronco y una faringe con hendiduras branquiales implicada además en la recolección del alimento (similar a Porifera), característica compartida con los cordados.

● Tubo digestivo rectilíneo● Suelen medir entre 2 y 2,5 cm. Viven en el litoral. Incluye unas

70 especies.


INVERTEBRADOS

▪ Filo Hemichordata

– Clase Pterobranchia● Son más pequeños que los

enteropneustos.● Sésiles, coloniales o

pseudocoloniales.● Probóscis modificada en

forma de escudo para adherirse al sustrato.

● Con un par o sin poros branquiales.

● Presentan un tubo digestivo en forma de "U".

● Se conocen 3 géneros y 17 especies.


INVERTEBRADOS

▪ Hemichordata

– Clase Planctosphaeroidea● Con sólo una especie conocida, Planctosphaera pelagica.● Tiene el cuerpo esférico pero bilteral, gelatinoso, con bandas

ciliadas, y tubo digestivo en forma de "U". ● Se la considera un estado larvario de algún otro hemicordado,

pero no se ha observado tal relación.


INVERTEBRADOS

▪Cladp Ambulacraria– Filo Echinodermata

(13000 sps)● Filo de animales que comprende las

estrellas de mar, los erizos de mar y los pepinos de mar.

● Esqueleto interno formado por osículos calcáreos que varían en tamaño dependiendo del grupo.

● Poseen simetría pentarradial secundaria, pues las larvas mantienen simetría bilateral. La simetría radial puede derivar de su origen como animal sésil.

● Sistema vascular acuífero característico.

● Se reproducen sexual y asexualmente. Algunas especies pueden regenerar con sólo un pedazo de su cuerpo.


Hay tres clasesCrinoidea son los lirios de mar, son sésilesEchinozoa que son los pepinos de mar y los erizosAsterozoa que son las estrellas de mar

INVERTEBRADOS● Filo Echinodermata

– El canal ambulacral es parte del celoma de los Echinodermata.

– El canal mueve, por medio de la presión al agua interna, los pies ambulacrales.

– Estos pies ambulacrales sirven para la locomoción, el intercambio gaseoso, la alimentación, la fijación al sustrato y la percepción sensorial.

– No tienen corazón, sel sistema circulatorio es abierto.

– Ecológicamente son muy importantes porque representa el 70% de la biomasa de los fondos marinos. También son grupos muy abundantes en las grandes profundidades marinas.

– Consumen bivalvos vertiendo sus estómagos directamente sobre sus conchas


Canal ambulacral

Esqueleto calcáreo

INVERTEBRADOS

● Filo Chordata (65000 sps)– Características

● Presentan un notocordio constituido por una vaina gruesa basal de membrana, y retienen materiales hidratados en grandes vacuolas.

● Tiene un canal nervioso hueco a lo largo de la región dorsal.

● Tienen hendiduras branquiales.

● Tienen una cola post anal.● Poseen endostilo

INVERTEBRADOS

▪Filo Chordata– El endostilo es una

estructura de la faringe.

– Secreta una secreción mucosa que se usa para atrapar detritus y organismos que pasen por las hendiduras branquiales.

– Se considera que es la tiroides de los vertebrados.

INVERTEBRADOS

▪Filo Chordata– Plan corporal

● Metamerismo muscular.● Alta grado de desarrollo de la cefalización.● El celoma es persistente, a partir de él se desarrolla

el peritonéo que envuelve las vísceras (por ejemplo el corazón tiene el pericardio).


INVERTEBRADOS

▪Filo Chordata: Filogenia


INVERTEBRADOS

▪ Filo Chordata

– Cordados invertebrados● Filo Subfilo

Cephalohordata– Son pequeños.– Tienen forma de pez.– Carecen de cerebro.– Notocordio

persistente.– Son filtradores y

viven en túneles.– Sólo una especie

Amphioxus laceolatus.


INVERTEBRADOS

▪ Filo Chordata

– Cordados invetebrados● Filo Subfilo Tunicata (2100

sps)– No poseen metamerismo.– Poseen un sifón para mover

el agua y nutrientes dentro de su endostilo y las hendiduras branquiales.

– La larva semeja un renacuajo y es la única fase que tiene notocordio.

– Se les llama botellitas de mar, muchos son sésiles.


VERTEBRADOS

▪Filo Chordata– Subfilo Craniata o Vertebrata

● La cabeza posee un cráneo óseo o cartilaginoso.● El notocordio se reemplaza durante el desarrollo por la

columna vertebral.● Alto grado de cefalización. La cabeza consiste en un

cerebro, órganos sensoriales, incluidos ojos y un cráneo.● Son muy activos con alta demanda metabólica.● Las formas acuáticas respiran por branquias que reciben

agua bombeada por las hendiduras branquiales.● Sistema digestivo complejo.● Corazón con dos a 4 cámaras, en donde la hemoglobina

transporta el oxígeno.


VERTEBRADOS

▪Filo Chordata– Subfilo Craniata o Vertebrata

● Clado Agnata o peces sin mandíbula (100 sps)– Ausencia de mandíbula.– Cuerpo anguiliforme– Ausencia de aletas pares.

Una aleta impar continua dorsal-caudal-anal– Notocorda persistente– Ausencia de escamas.– Ojo pineal sensible a la luz (homólogo de la glándula

pineal de los mamíferos).– Esqueleto cartilaginoso.– Corazón con dos cámaras.


VERTEBRADOS

▪Filo Chordata– Subfilo Craniata o Vertebrada

● Clado Agnata– Clase Mixini

● Son necrófagos.● La lengua es dentada y protusible● Carece de receptores sensoriales● Perciben el gusto mediante papilas ubicadas en su piel.● Son monorrinos (tienen una sola abertura nasal)● Ojos son muy rudimentarios● Viven en las profundidades marinas● Son ovíparos con fecundación externa .● Los mixinos no poseen huesos o cartílagos craneales● Se considera que los mixinos eliminan la mayor parte de

los huevos se ballenas, impidiendo la fosilización.


VERTEBRADOS


● Clado Agnata– Case Petromyzonti (lampreas)

● Son marinas o de agua dulce.● Son ovovivíparas. ● Usan la boca circular en forma de ventosa para

fijarse a las presas de las que se alimentan.● Poseen varios círculos concéntricos de dientes

córneos.● Lengua también córnea usada para raspar los

tejidos y además es succionadora de sangre.


VERTEBRADOS


VERTEBRADOS



● Clado Gnathostomata– Case Chondrychthies (peces cartilaginosos)

● Comprenden tiburones, rayas y quimeras.● Con escamas placoideas (en forma de diente)● Dientes no están fusionados a la mandíbula con

reemplazo permanente● Respiran por branquias.● Esqueleto formado principalmente por cartílago.● Carecen de opérculo● Sin vejiga natatoria por lo que tienen que nadar

constantemente. ● El sentido del olfato está muy desarrollado.● Fecundación interna.● Tendencia al viviparismo con embriones caníbales

VERTEBRADOS● Case Chondrychthies (peces cartilaginosos)


VERTEBRADOS



● Clado Gnathostomata– Superclase Osteichtie (peces óseos)

● Sistema respiratorio con branquias dentro de una cámara branquial, y recubiertas por un opérculo.

● Va vejiga natatoria o pulmón.● Boca terminal.● Dientes salen de algunos de estos huesos

dérmicos y carecen de reemplazo cuando se caen o rompen.

● Huesos en la dermis de su tegumento en forma de escamas (dermatoesqueleto).

● Evolución de las escamas en Vertebrata

● A- 1-3 Desarrollo de la escama.B- 4-8 Formación de pluma.C- 4-8 Formación de pelo.D-4-9 Formación de dientes.E-4-7 Escama placoidea (tiburón).F- 4-8 Escama cosmoidea.G- 4-8 Escama ganoidea.H- 4-8 Escama ctenoideaI- 4-8 Glándula mamaria

VERTEBRADOS



● Clado Gnathostomata– Case Actinopterigii 27000 sps (peces óseos)

● Posee un esqueleto de espinas óseas en sus aletas.

● Vejiga natatoria. ● Cráneo cartilaginoso (en parte calcificado)

recubierto por huesos dérmicos.● Un par de aberturas branquiales cubiertas por un

opérculo.● Escamas ganoideas tipo cicloideas y ctenoideas.● Tejido óseo esponjoso y tejido óseo laminar.● Fertilización externa, pero hay especies con

viviparismo.

VERTEBRADOS

● Filo Chordata– Subfilo Craniata o Vertebrada

● Clado Gnathostomata– Case Actinopterigii.

● Las especies más conocidas de peces pertenecen a este grupo: truchas, salmones, sardinas, lucios, percas, arenques, atunes, cíclidos, peces planos, carpas, anguilas, etc.

●


VERTEBRADOS

● Filo Chordata– Subfilo Craniata o Vertebrada

● Clado Gnathostomata


VERTEBRADOS


Las aletas pectorales y pélvicas están ubicadas detrás de la cabeza en el mismo plano.

VERTEBRADOS



● Clado Gnathostomata– Case Sarcopterigii (peces pulmonados)

● Poseen mandíbulas y dientes con esmalte.● Aleta caudal es dificerca, es decir, la columna

vertebral llega hasta el extremo de ésta y la membrana se desarrolla simétricamente hacia arriba y abajo de la misma.

● Las aletas son pareadas con un sólo elemento esquelético basal.

● Arcos óseos sostienen las branquias.● El corazón tiene un seno venoso, cono arterioso,

dos atrios y presenta división parcial del ventrículo; la circulación tiene dos circuitos, pulmonar y sistémico diferenciados.

VERTEBRADOS




● Clado Dipnoi. Se conocen con el nombre de peces pulmonados porque poseen pulmones funcionales, derivados de la vejiga natatoria, así como orificios nasales abiertos al exterior, que les permiten respirar aire en la superficie del agua sin la participación de la boca.

● Clado Tetrapodomorpha. Sarcopterigios extintos del Devónico con diversos caracteres tetrápodos. Las formas primitivas tenían una apariencia intermedia entre los peces y los anfibios.

VERTEBRADOS




● Clado Dipnoi (6 sps)● Protopterus annectens (Sudamérica)● Lepidosiren paradoxa (Sudamérica)

● Tienen aletas en forma de flagelo, pulmones pares y escamas más pequeñas; sobreviven a los periodos de estiaje enterrándose en el lodo húmedo y dejando un pequeño orificio para respirar.

● Neoceratodus forsteri (Australia)● aletas lobuladas, un único pulmón y grandes

escamas que cubren todo su cuerpo, es estrictamente acuático y sólo sale al aire libre para realizar cortos desplazamientos.

VERTEBRADOS




● Clado Tetrapodomorpha. Incluye Sarcopterigios extintos del Devónico que tenían vida anfibia. También incluye a los Tetrapoda (anfibios, reptiles, aves y mamíferos).

Relación entre Peces y Tetrapoda

Tetrapoda

Peces lobulados

Peces óseos

Peces cartilaginosos

Formas de los Tetrapodomorpha

Los tetrápodos surgen en el Devoniano tardío (375-360 MA).

Elpistostege

Clase Lissanfibia o Amphibia

• Sistema nervioso simple.– Reducción de la línea lateral.

– Pérdida de tímpano, oído medio y en algunos grupos (Salamandra y cecílidos) el oído interno.

– Simplificación del tectum óptico y el cerebelo.

• Pérdida de elementos óseos.– Reducción de costillas

– Eliminación de vértebras

Clase AmphibiaOrden Gymnophiona (209 sps)● Comprende anfibios sin extremidades

llamados en Costa Rica solda con solda o serpientes con dos cabezas

– Sinapomorfías del Orden Gymnophiona● Tentáculo como órgano quimiosensorial● Carecen de extremidades● Cráneo altamente osificado.● Falodeo como órgano copulador.● Piel con escamas

Clase AmphibiaOrden Gymnophiona● Distribución mundial

Orden GymnophionaGénero de Costa RicaGymnopis Dermophis

CaeciliaOscaecilia

Clase AmphibiaOrden Caudata (695sps)

● Se compone por las salamandres, tritones y guajolotes.

● Presenta un forma similar a lagartijas, pero con piel resbalosa y desnuda.

● En su gran mayoría son venenosas.

● Son más comunes en zonas templadas que en el trópico.

● La mayoría de las especies no tiene pulmones.

● Algunos grupos son acuáticas, pero la mayoría son terrestres y arborícolas.

Clase AmphibiaOrden Caudata)

Sinapomorfías de Caudata

ADULTOS● Carecen de oído medio● Pérdida de numerosos huesos

LARVAS● Dientes verdaderos● Hendiduras branquiales● Branquias externas

● Regeneran de extremidades.

Género de Costa Rica

• Bolitoglossa • Oedipina

Nototriton

Clase AmphibiaOrden Anura (4780 sps)

Comprende las ranas y sapos.

Están especializados en una locomoción basada en el salto.

Son el grupo más diverso actualmente de anfibios y de la mayoría de clases de vertebrados.

Orden AnuraDistribución mundial

Proceso transversal

Costilla

Orden AnuraSinapomorfías

• Columna vertebral reducida (9 o menos vértebras).

• Vértebras con procesos transversos• Sin costillas (o muy reducidas)• Vértebra presacral firmemente

articulada.• Vértebras postsacrales fusionadas

formando el urostilo• Hueso Dentario sin dientes (excepto en

Gastrotheca)• Espacios linfáticos subcutáneos grandes

Sinapomorfías

Adultos sin colaFusión de la Ulna con el RadioFusión de la Tibia con la FïbulaHueso Prefrontal ausenteLarvas con dientes labiales y pico queratinizaso

Anotheca (1 sps)

Dendropsophus (3)

Duellmanohyla (3)

Ecnomiohyla (3)

Hyloscirtus (2)

Hypsiboas (2)

Isthmohyla (11)

Osteopilus (1)

Géneros de Hylidae en Costa Rica

Ptychohyla (1)

Scinax (3)

Smilisca (5)

Tlalocohyla ((1)

Trachycephalus (1)

Agalychnis (5)

Cruziohyla (1)

Video

Clase Reptilia

● DIVERSIDAD– Actualmente se han descrito 351 especies, pero con la subespecies

definidas alcanzan los 465 taxones.

– Se dividen en dos órdenes: Pleurodira (no introducen la cabeza y extremidades en el caparazón) y Criptodira (pueden esconder cabeza y extremidades en el caparazón).

– Familias Pleurodira (3): Chelidae, Podocnemidae, Pelomedusidae.

– Familias Criptodira (11):

– Tryonichia (Carettochelydae, Trionychidae)

– Testudonoideae (Platysternidae, Geoemydidae, Emydidae, Testudinidae)

– Americhelidia (Cheloniidae, Chelydridae, Dermochelyidae, Dermatemydae, Kinosternidae).

Clase ReptiliaOrden Testudines

Distribución mundial

● Sinapomorfías● Caparazón óseo

Carapacho formado por la fusión de osteodermos costales, costillas y las vértebras troncales.

Plastrón formado por una Epiplastrón, Entoplastrón y de tres a cinco pares de huesos adicionales dérmicos suturados.

El carapacho se une al plastrón por los huesos marginales (puente).

Clase RepitilaOrden Testudines

● Omnívoras●

●

●

●

Orden TestudinesTipos de dieta

● Carnívoras.

● Herbívora● Espongívora

Kinosternon scorpioides Chelydra serpentina

Chelonia mydas

Eretmochelys imbricata

Orden Lepidosauriomorpha

● El grupo apareció hace 220 millones de años.

● Comprende los reptiles conocidos como lagartijas, serpientes y Tuataras.

● Son los reptiles más diversos en la actualidad.

● Son cosmopolitas.● > 10000 sps

Orden LepidosauriomorphaSinapomorfías

Cloaca es transversal

Autotomía en la cola Cloaca

Sinapomorfías de Lepidosauria

Sólo los lepidosaurios tienen el cráneo articulado.

Evolucionó para aumentar la abertura bucal.

● Metakinesis: Cráneo sólido sin articulación (Solo en Tuátara).

● Streptostyly: la mandíbula inferior articulada sobre el quadrato. (Todos los Lepidosauria)

● Prokinesis: Articulación anterior a la abertura optica. (Serpientes)

● Mesokinesis: Articulación posterior a la abertura óptica. (Lagartijas escleroglosas)

Articulación craneal

Orden LepidosauromorphaSerpientes

● Existen 3700 especies.

● Se distribuyen todo el mundo.

● Su tamaño varía entre 10.4 cm hasta 12 metros (Titanoboa extinta).

Orden LepidosauromorphaTipos de dentición

Orden Crocodylia (25 sps)Distribución mundial

Crocodylia Filogenia y Diversidad

● Actualmente hay 25 especies descritas.

● Familias:● Alligatoridae (Alligator, Caiman

Melanosuchus y Paleosuchus)

● Crocodylidae (Crocodylus, Mecistops, Osteolemus).

● Gavialidae (Gavialis y Tomistoma).

Alligatoridae

Crocodylidae

Gavialidae

Sinapomorfías

• Solapa auditiva sobre la tabla craneana.

• Huesos craneales dorsales adornadas con huecos y pliegues.

• Tronco cubierto con osteodermos aislados.

Piel

La piel está cubierta de escamas queratinasadas, reforzadas con osteodermos.Cada escama lleva un poro. Las de la cara son mecanoreceptores. Los alligatoridos sólo los tienen en la mandíbula, las demás familias los tienen en todo el cuerpo.En otras partes del cuerpo tienen funciones de verter aceites en la piel

VERTEBRADOS

● Clase aves (~10000sps)– Vertebrados endotérmicos

– Utilizan las extremidades posteriores para caminar o correr

– Extremidades anteriores modificadas como alas

– Cuerpo cubierto de plumas con gran variedad de colores y formas.

– Sólo una glándula para aceitar el plumaje.

– Carecen de dientes.

– Con pico córneo que presenta gran diversidad.

– Se reproducen por medio de huevos que requieren ser incubados por los padres.

– Cosmopolitas.


VERTEBRADOS

● Clase Aves

– Filogenia


VERTEBRADOS


VERTEBRADOS


● Clase Aves● El pico ha

evolucionado para distintos tipos de alimentación.

● Filtradores (patos)● Libadores (colibrí).● Romper carne

(Águilas).● Pescadores (garzas)● Capturar insectos

(muchos grupos).● Perforar madera

(carpinteros).

VERTEBRADOS

● Clase Mammalia (mamíferos ~5000 sps)– Animales endotérmicos

– Poseen varios tipos de glándulas, incluyendo las mamarias productoras de leche con las que alimentan a las crías.

– Cuerpo cubierto de pelo.

– Mandíbula inferior reducida al dentario.

– Dientes especializados para cortar y masticar.

– Son vivíparos (con la notable excepción de los monotrematas: ornitorrinco y equidnas).

– Son uno de los grupos modernos más diverso en morfología actualmente.

– Cosmopolitas

– Derivan de los reptiles mamiferoides (200 MA)


VERTEBRADOS

● Clase Mammalia– Evolución del oido

● El oído en mamíferos deriva de los huevos mandibulares angular, articular y quadrato

–


VERTEBRADOS

● Clase Mammalia– Variación de las glándulas mamarias–


VERTEBRADOS

● Clase Mammalia – Diversidad

morfológica


Sesión 23 Evolución y diversidad de los Cordados

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