ELS VERTEBRATSELS VERTEBRATS

Gemma Bonell del HornoHelena Rubio GarcíaRaquel Ruiz FebasPatricia Valero Clemente

Conceptes Morfològics

• Semblances

• Simetria

• Segmentació

Semblances• Homologia: dos estructures són homòlogues quan

provenen de la mateixa estructura ancestral però desenvolupen diferent funció.

• Analogia: Les estructures anàlogues són aquelles que desenvolupen funcions semblants però poden tenir un diferent origen embrionari.

• homoplàsia: Les estructures homoplàsiques s’assemblen i poden ser anàlogues i/o homòlogues entre si.

Ex. hi ha ocells que tenen unes ales que semblen fulles. Serveixen per a volar i no per fer la fotosíntesis, per tant són anàlogues i homòlogues entre si, però tenen un aspecte molt similar: són homoplàsies.

Simetria

• La simetria és la forma en que un ésser s’enfronta a l’entorn.

• Tipus: o Simetria radial: el cos es distribueix sobre un eix central,

de manera que cada pla que passa per aquest eix divideix l’individu en parts iguals.

o Simetria bilateral: tan sols el pla sagital divideix l’animal en dues parts iguals, de dreta a esquerra.

Exemples de simetria

• Simetria bilateral

• Simetria radial

Segmentació

• Un cos o estructura construïda a base de seccions repetides se’n diu que està segmentat/da.

• La segmentació és el procés que divideix aquest cos en les diferents seccions

• En els vertebrats tan sols trobem segmentació en la musculatura lateral del cos i els vasos sanguinis.

Morfologia evolutiva• Funció i paper biològic:

o Funció: Forma com treballa una estructura en un organisme.o Paper biològic: Relació d’aquesta estructura amb l’entorn.

• Preadaptació: L’estructura té la forma necessària per a actuar abans que aparegui el paper biològic.

• Evolució com a remodelació: Els canvis evolutius sorgeixen de la remodelació de velles estructures no de nova creació (es conserven restes d’organismes ancestrals).

Filogènia• Estudia l’evolució de les espècies de forma global, en

contraposició a l’ontogènia que només estudia l’evolució de l’individu.

• Ontogènia

Els cordats• Són bilaterals i es caracteritzen per la presencia d’una corda

dorsal (notocordi).Ex: la columna vertebral en el cas dels humans.

• Gran capacitat d’adaptació en els diferents medis (sobretot en el terrestre i aquàtic).

• Capacitat d’autoregulació i organització interna. Ex. manteniment constant de la temperatura del cos.

• Gran control de les reaccions metabòliques.

• Sistema nerviós complex

Classificació

• Cordats:o Cefalocordats: o Urocordats:o Vertebrats:

• Agnats. (sense mandíbula inferior)Ex. Anguila• Gnatòstoms /amb mandíbula interior)

o Peixos.o Amfibis.o Rèptils.o Aus.o Mamífers.

Vertebrats: Característiques

• Tegument• Esquelet• Sistema nerviós• Aparell digestiu• Aparell respiratori• Sistema circulatori• Aparell excretor• Aparell reproductor

Tegument• Tres capes:

• Epidermis: Capa més externa de la pell que protegeix la superfície del cos. • Dermis: situada sota l'epidermis, és la segona línia de defensa contra els

traumatismes.• Hipodermis: Està per sota de la dermis i és la principal responsable de

l'acumulació de greix.

• El tegument inclou també el pèl, les ungles i lers glàndules sudorípares.

• La coloració del tegument es deu sobretot als cromatòfors o cèl·lules pigmentàries ramificades de la pell

Tegument

Peixos - Epidermis pluriestratificada.- Dermis amb cèl·lules ramificades (pigmentació).- Escames : plecs dèrmics recoberts d’epidermis queratinitzada.

Amfibis - Poc gruix i humit. Amb dermis (pigmentació) i epidermis.- No tenen escames.- Glàndules pluricel·lulars.- Dues classes: Mucoses i Seroses.

Rèptils - Carència de glàndules.- Pell seca. - La dermis sovint s’ossifica exosquelet. (ex. tortuga).- Mudes periòdiques.

Aus - Carència de glàndules. (excepte glàndules uropigials a la cua)- Pell prima i flexible.- Dermis greixosa.

Mamífers - Dermis i epidermis (cèl·lules pigmentàries) sobre capa de teixit adipós.- Glàndules sudorípares i sebàcies .- Pell gruixuda i pell fina ( segons a quina part del cos).

Esquelet

• Distingim• Esquelet axial (vertebral): es forma al voltant de la

corda dorsal. (fig. num 2 pg 15)• Esquelet cefàlic: Compost pel neurocrani (conjunt de

peces ósees que envolten el cervell). • Esquelet apendicular: El formen l’esquelet de les

extremitats (anteriors i posteriors) (fig. num. 5 i 6)

Esquelet

- Esquelet axial - Esquelet cefàlic - Esquelet apendicular.

Peixos Vèrtebra troncal i vèrtebra caudal.

Neurocrani i esplancnocrani.

Amfibis Vèrtebres cervicals, toracico-lumbars, sacres i caudals.

Neurocrani i esplancnocrani. Extremitats amb 3 segments: estilòpode, zeugòpode i autòpode.

Rèptils Vèrtebres cervicals, dorsals, lumbars, sacres i caudals.

Crani totalment ossificat.Quatre foses temporals

(excepte tortugues).

Extremitats amb 3 segments: estilòpode, zeugòpode i autòpode.

En alguns reptils extremitats atrofiades.

Aus (esquelet amb cavitats d’aire, més lleuger)

Vèrtebres cervicals (moviment del cap), i resta de vèrtebres.

Crani amb dues foses temporals. Estret per davant (bec), i ample per darrera.

-Clavícules soldades a l’esternón.

-Pelvis molt ample.-Extremitats: Anteriors:húmer, cúbit i

radi. 3 falanges. Posterior:fèmur, tíbia i

peroné. De 2 a 5 falanges.

Mamífers 5 parts: Cervical, toràcica, lumbar, sacra i caudal.

Crani articulat amb dues foses temporals.

-Alguns mamífers no tenen clavícula.

-Extremitats anteriors i posteriors semblants

Sistema nerviós

• Consta de:• Encéfal: en parteixen els nervis craneals.• Mèdul·la espinal: en parteixen nervis espinals

de carácter sensitiu o motor.

• La percepció dels sentits ve generada per la innervació de músculs, glàndules i òrgans per part del sistema nerviòs.

Sistema nerviós

Peixos - Cervell dividit en 5 vesícules: mielencèfal, mesencèfal, diencèfal metencèfal i

telencèfal.- Medul·la espinal.

Amfibis - El cerebel està molt poc desenvolupat.- El mesencèfal destaca pels seus grans lòbuls òptics.- Els hemisferis cerebrals estan separats.- Sistema nerviós simpàtic format per una doble cadena.

Rèptils - Hemisferis cerebrals totalment separats i protegits per una carcassa grisosa.- El lòbuls olfactius estan molt desenvolupats.- Cerebel més desenvolupat que els amfibis. - Tenen 12 parells de nervis cranials.

Aus - Encèfal molt semblant al d’alguns rèptils (cocodrils).- Lòbuls olfactoris molt petits. Lòbuls òptics grans.- Cerebel amb dos lòbuls laterals i un en posició mitjana. - Hemisferis cerebrals llisos. Tenen 12 parells de nervis cranials.

Mamífers - Encèfal molt més gran que a la resta de vertebrats.- Hemisferis cerebrals: el pal·li i neopal·li ocupa la part mitjana i ventral dels

hemisferis.- Existència d’un cos callós.- En els mamífers inferiors (rosegadors), la superfície dels hemisferis és plana.- En els mamífers superiors (elefant), la superfície dels hemisferis és notablement

més gran i formen un gran nombre de circumval·lacions.

Aparell digestiu• Consta de:

• Cavitat bucal• Faringe• Esófag• Estómac• Intestí

– Prim: El fetge i el pàncrees vessen la bilis i el suc pancreàtic per absorbir els nutrients.

– Gruixut: s'absorbeix l'aigua i es formen els rebuigs o excrements. • Anus

• Formacions glandulars anexes:• Fetge• Pàncrees

Aparell digestiu

Peixos -Dents al voltant de tota la boca amb producció contínua.-Esòfag seguit d’estómac amb glàndules de pepsina.-Intestí amb pleg intern.(intestí anterior de l’adult es transforma en bufeta) -Fetge voluminós amb vitamina D.-Pàncrees difús o compacte.

Amfibis Dents petitesLa majoria no tenen mandíbula inferiorLlengua protràctilLes fosses nassals (coanes) desenvoques a la bocaRecte desenvoca en ampolla rectal plena de Protozous i Nematodes

Rèptils Boca provista de dents (excepte tortugues)Les dents es reemplacen diversos cops al llarg de la vidaEstómac amb regió fúndica i regió pilòrica.Recte desenvoca a una cloaca.Fetge bilobulat

Aus -Llengua variable segons gènere.-Faringe curta. Esòfag llarg i musculós (emmagatzemen aliment)-Estómac glandular (trituren aliment)-Intestí més llarg en granívors i herbívors.-Recte acaba a la cloaca.

Mamífers -Dues denticions (llet i definitives), excepte cetacis i desdentats.-Tub digestiu varia. Més curt i senzill a carnívors que herbívors.-Estómac amb 4 regions (≠ en ruminants)-Intestí prim molt llarg.-Fetge lobulat i pàncrees ben desenvolupat.

Aparell respiratori

• Pot ser:• Branquial (agnats, peixos i larves d’amfibis): les

brànquies estan especialitzades per a l'intercanvi gasós en el medi aquàtic i presentenuna ampla superfície de contacte amb el medi.

• Pulmonar (Amfibis, réptils, aus, mamífers i alguns peixos.): Consta d'un sistema de bronquis que estan connectats a uns sacs aeris. els pulmons estan dividits en alvèols i petits lòbuls.

Aparell respiratori

Peixos De tipus branquial:Empassen aigua regularment. Aquesta entra per la faringe i va a les brànquies

on agafen l’oxigen que passa a la sang. Surten a l’exterior per l’opèrcul.Alguns peixos disposen d’òrgans especials que els permeten utilitzar

directament l’aire de l’atmosfera.

Amfibis Adults : dos pulmons.Aspiració:L’aire penetra a la cavitat bucal per les fosses nasals.Inspiració: la plataforma bucal puja i fa passar l’aire als pulmons.Expiració: els pulmons s’estreten i expulsen l’aire.

Rèptils Tipus pulmonar perfecte:L’aire passa dels orificis nassals a la laringe i després a la tràques que es

bifurca en dos bronquis que penetren als pulmons i es ramifiquen.

Aus -Exigeix gran ventilació per a l’adaptació al vol.-Glotis→tràquea→siringe→pulmó-De cada pulmó depenen 5 sacs aeris (als diferents òrgans, també ossos)--Moviments respiratoris i de les ales dilaten els sacs aeris i fan que penetri

aire als pulmons. (refrigeració)

Mamífers -Pulmons: òrgans esponjosos i elàstics amb estructura alveolar complexa. Recoberts per la pleura-

-Bronquis→bronquíols→alvèols (canvis gasosos)

Sistema circulatori• Circuït tancat que transporta oxigen i nutrients als

diferents teixits i cèl·lules mitjançant la hemoglobina (globuls vermells).

• Format per• Sistema sanguini• Sistema limfàtic

• Els òrgans que el formen són:• Cor (dividit en cambres)• Artèries i arterioles• venes, vènules i capil·lars

Sistema circulatori

Peixos - Cor situat darrere l’últim arc branquial.- Està envoltat per un pericardi. - Consta d’una aurícula i un ventrícle.- De l’aurícula surt l’artèria branquial que porta la sang a l’aorta dorsal i la

distribueix per tot el cos. La sang torna cap al cor per un sistema venós complex.

Amfibis - El cor té dos aurícules i un ventricle.- Existeix una doble circulació: la primera és la que va del cor als pulmons i la segona

del cor a les vísceres i la retorna de nou cap al cor.- La sang que ve dels pulmons desemboca a l’aurícula esquerre i la que ve de la resta

del cos a la dreta.- Glòbuls vermells poc nombrosos.

Rèptils - El cor té dos aurícules separades completament.- El ventricle queda dividit de dreta a esquerra per una paret muscular.

Aus - Cor de forma cònica amb dos aurícules i dos ventricles.- La sang venosa està separada de la sang arterial.- El seu cor batega més ràpid que el dels mamífers.- La pressió sanguínia és molt més alta que la dels mamífers.

Mamífers - Cor situat en la cavitat toràcica. Consta de dos aurícules i dos ventricles.- El sistema circulatori és semblant al de les aus.- Els glòbuls vermells no tenen nucli.

Aparell excretor

• Elimina els residus originats en el metabolisme mitjançant:

• L’Aparell renal

• Les glàndules sudorípares

Aparell excretor

Peixos Ronyons formats per diferents tubs interns que desemboquen a la celoma i al canal de Wölf. Aquest desemboca a la cloaca.

Amfibis Un únic ronyó funcional.La orina s’evacua per els urèters o cunductes de Wolff que desenvoques a la

cloaca.

Rèptils Ronyons plans i lobulatsEls urèters desenvoquen directament a la cloaca.En algunes espècies l’orina és sòlida o semisòlida.

Aus -Dos ronyons tri lobulats (un uréter a cada un)-No tenen bufeta urinària. Orina semisólida es barreja amb excrements, rica

en àcid úric.

Mamífers -Ronyons a la regió lumbar. Urèters desemboquen a la cloaca o a la bufeta urinària, i aquesta a l’exterior per la uretra.

-A sobre dels ronyons →càpsules suprarrenals.

Aparell reproductor• Reproducció sexual (mascle – femella)

• Fecundació interna o externa.

• Tres tipus de reproducció:• Ovípara: l’òvul fecundat està cobert per una pellofa.• Vivípara: L’embrió es desenvolupa dins el cos de la

mare.• Ovovípara: A l’interior de la mare es formen els ous

amb pellofa i en el moment que aquesta es trenca (dins del cos de la mare) s’expulsen les cries i les restes de pellofa.

Aparell reproductor

Peixos Mascles: Poden tenir els testicles fusionats amb els ronyons (Elasmobranquios) o no (teleóstomos). En aquests el canal deferent desemboca directament a la cloaca.

Femelles: Tenen els ovaris separats dels ronyons. Els Elasmobranquis tenen el canal de Müller que desemboca a la cloaca. En els teleóstomos l’ovari desemboca per un oviducte a la cloaca. No té canal de Müller.

Fecundació: pot ser interna o externa.

Amfibis Mascles: testicles en relació amb els ronyons.Esperma contingut en espermatòfors i evacuat pel conducte de Wolff.Femelles: ovaris desenvoquen pel canal Müller a la cloaca, són independents

dels conductes urinífers.

Rèptils Mascles: dos testicles situats davant els ronyons.Esperma evacuat pel conducte de WolffFemelles: els ovaris es troben pròxims als ronyons.els canals de Müller formen els oviductes

Aus Mascles: Testicles adosats als ronyons. De cada testicle→conducte deferent que desemboca a la cloaca.

Alguns vesícula seminal, altres òrgan copulador.Femelles: Només desenvolupen ovari esquerre. Oviducte desemboca a la

cloaca.

Mamífers Inici: embrió hermafrodita.Mascles: Canals de Müller s’atrofien. Conductes de Wolff es tranformen en

l’epidídim (emmagatzema espermatozous) i en canal deferent.Femelles: Desapareixen els conductes de Wolff. El canal de Müller es

transforma en la trompa uterina, l’úter i la vagina.

CONCLUSIÓ: Els vertebrats; un disseny perfecte.

• El disseny dels vertebrats és complex i precís.

• Durant molts anys es va atribuir la perfecció estructural dels vertebrats a un fet diví.

• Actualment les teories estructurals i de l’evolució poden explicar aquests processos, tot i que queden encara moltes incògnites.