Phylum Chordata Clase Amphibia Primeros tetrápodos Anfibios modernos Capítulo 25.

Phylum Chordata Clase Amphibia

Primeros tetrápodos

Anfibios modernos

Capítulo 25

Contribuciones biológicas

• Marco esqueletal fuerte; apéndices de tetrápodo

• Pulmones; fosas nasales pareadas• Membrana timpánica y columella (hueso que

conecta el tímpano con el oído interno en anfibios, reptiles y aves)

• Párpados y glándulas lacrimales• Epitelio olfatorio

Movimiento a la tierra

• Requiere modificación de casi todos los sistemas

• Deben acomodarse a las siguientes diferencias:– Contenido de oxígeno– Densidad– Regulación de temperatura– Diversidad de hábitats

Evolución temprana de los vertebrados terrestres

Durante el Devoniano los ambientes de agua dulce eran inestables. Sólo sobrevivían los peces que podían tomar O2 atmosférico

Los que sobrevivieron tenían un tipo de pulmón que se desarrolló de un crecimiento de la faringe que se hizo más eficiente al vascularizarse y al suplirle sangre arterial

La sangre oxigenada regresaba al corazón por una vena pulmonar: circuito pulmonar

Surge la circulación doble

Evolución temprana de los vertebrados terrestres

• Los apéndices de los vertebrados también surgieron durante el Devoniano

• Los elementos óseos de las aletas pareadas los peces con aletas lobuladas se asemejan a los apéndices de los anfibios

Evolución de los apéndices de los tetrápodos

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 agua• Se producen los ancestros de los 3 grupos

principales de anfibios de hoy– Sapos– Salamandras– Cecilias

anfibios modernossistema esqueletal

• Comparado con los peces– Mayor osificación– Pérdida y fusión de elementos

• Cráneo de salamandras con menos huesos que el de los peces teleósteos

• Cráneos de cecilias y anuros con menos huesos que el de las salamandras

– Modificaciones extensas en el esqueleto apendicular

Anfibios modernoscaracterísticas

• Son ectotérmicos: tiene una temperatura del cuerpo variable que se adquiere del calor adquirido del ambiente

– Con la evaporación de agua por la piel– Por cambios en su posición o localización

• Esto también evita desecación

Clase Amphibiaanfibios modernos

Esqueleto mayormente óseonúmeros de vértebras variablesalgunos con costillas; algunos con costillas fusionadas a las vértebrassin notocordiosin exoesqueletoesternón (para adhesión de músculos)


• Se forma la columella– A partir del cartílago hiomandibular que se osifica– Transmite las ondas de sonido del cuadrato (hueso

del cráneo que articula con la quijada inferior) al oído interno– Sirve como una etapa evolutiva en la conducción

de sonidos en el aire en los vertebrados terrestres (proceso que culmina con 3 oscículos en los mamíferos)


• Columna vertebral– Sostiene la cabeza y las vísceras y sitio para la

suspensión del apendicular– Más especializada (varía con el grupo)

• Cervical (atlas)• Tronco• Sacral• Caudal• Urostilo

Anfibios modernos

• Formas de cuerpo varían– Tronco alargado con cabeza, cuello, tronco y rabo– Compacto y deprimido, sin cuello

• Usualmente tetrápodos– Algunos sin patas– Algunos con patas delanteras más pequeñas que las

traseras; algunos con todas pequeñas– Algunos con membrana interdigital– Algunos con “toe pads”– Sin uñas ni garras– Patas delanteras usualmente con 4 dígitos, a veces 5 o

menos

Anfibios modernosapéndices típicos

• Delanteros– humerus– radius– ulna– carpos – metacarpos – falanges

• Traseros– femur– tibia – fibula– tarsos– metatarsos– falanges

Anfibios modernos - digestivo

• Boca usualmente grande con dientes pequeños en la quijada superior (mayoría) o en ambas quijadas

• Dentición– Homodontes - iguales– Pleurodentes – adheridos a la parte interna de la

quijada– Polifidontes – reemplazados indefinidamente

• No mastican la comida

Anfibios modernos - digestivo

• Hábitos y sistemas digestivo cambian con la metamorfosis– Larvales herbívoros con intestinos más

largos que los larvales carnívoros– Larvas de anuros con intestinos más

largos que anuros adultos

• Todos con cloaca

Anfibios modernos - integumento

• Piel lisa con muchas glándulas (mucosas abundan

en los acuáticos; algunas de veneno), cromatóforos comunes; sin escamas; epidermis con queratina

• Permeable al agua y a gases• Importante en la respiración, osmoregulación

y, hasta cierto punto, en la termoregulación


• Epidermis – Consta de tres capas

• Stratum corneum – células queratinizadas• Stratum espinosum y stratum granulosum• Stratum germinativum (basale)

– Se muda la epidermis queratinizada• Control endocrino• Más frecuente en juveniles


• Dermis– Con capilares– Cromatóforos en dermis y/o epidermis

• melanóforos• xantóforos• iridóforos

– Cambio de color• para protección y regulación de temperatura• coloración puede resultar de la dispersión o

concentración de pigmentos

Sección de la piel de un sapo

Cromatóforos

Anfibios modernos - músculos

• Los apendiculares son más complejos que la de los peces

• Musculatura del cuerpo varía – Salamandras acuáticas

• Parecido al patrón de los peces

– Especies terrestres• Diferente al de los peces

Anfibios modernos cardiovascular

• Corazón tricameral (2 atrios 1 ventrículo)

– Tabique inter-atrial: esencial para separar sangre oxigenada de la no oxigenada

• Atrio derecho recibe sangre sin oxígeno del seno venoso

• Atrio izquierdo recibe sangre oxigenada de venas pulmonares y venas cutáneas

• Circulación doble; piel bien vascularizada

Estructura del corazón de un sapo

Anfibios modernos cardiovascular

• Sangre típica con:– plasma, – eritrocitos (elípticos y nucleados)

– leucocitos – trombocitos (no en los anuros)

• Hematopoyesis ocurre en el bazo, médula ósea, hígado y submucosa del intestino

Anfibios modernos - respiratorio

• El tamaño del cuerpo y la temperatura influyen sobre el intercambio de gases– Al aumentar la masa

• Aumenta el consumo de O2 y la producción de Co2

– Al disminuir la masa• Disminuye el consumo de O2

• Las superficies respiratorias necesitan modificarse para cumplir las demandas metabólicas


• Modificaciones– Aumento en la superficie (pliegues en piel)

– Aumento en la vascularización– Aumento en la capacidad de transportar

gases de la sangre– Aumento en el flujo de la sangre


• Métodos de intercambio de gases: – pulmonar (no en salamandras), – cutánea– bucofaringeal– branquial

• algunos con agallas externas persistentes en el adulto


• Dos fosas nasales abren en la parte anterior de la cavidad oral

• De la faringe el aire pasa a través del glotis a la tráquea

• Aire es forzado a pasar a los pulmones (presión positiva)

• Poseen laringe

Anfibios modernos - nervioso

• 10 pares de nervios craneales

• Órganos sensoriales– Neuromasto – en los acuáticos– Oído

• Con 3 divisiones: externo, medio, interno• Sensitivo a vibraciones del suelo y a ondas de

sonido (a través del aire)


• Ojos– Grandes y bien desarrollados– Algunos con visión a color– Pueden retraerse en las órbitas– Lente que no cambia de forma

• enfocan de cerca moviendo la lente hacia la córnea

– Párpados en casi todos los terrestres• el inferior con más movimiento; produce membrana

nictitante en muchos anuros


• Olfato – doble sistema– Epitelio olfatorio – vía fosas nasales– Órganos de Jacobson – cavidad oral

• Gusto– Papilas gustativas dispersas en la boca

• superficie dorsal de lengua• quijadas• paladar

Anfibios modernos - urogenital

• riñones pronéfricos en larvas• Opistonefros en adultos• Vejiga urinaria (evaginación de la cloaca)

– Conducto mesonéfrico (pronéfrico)– Cloaca– Vejiga– cloaca

• Desperdicio nitrogenado: urea

Anfibios modernos-reproducción

• Dioicos; fecundación mayormente interna en salamandras y cecilias; mayormente externa en sapos

• Mayormente ovíparos, algunos ovovivíparos y otros vivíparos

• Huevos mesolécitos cubiertos de membrana gelatinosa


• Tres categorías de reproducción– Desarrollo acuático

• Huevos se depositan en el agua• Larva se desarrolla en agua

– Desarrollo semiterrestre• Huevos se depositan fuera del agua• Larva se desarrolla en agua

– Desarrollo terrestre• Huevos y larvas independientes del agua


• Desarrollo embrionario depende de temperatura

• Etapa larval dura días o años

• Muchos llegan a adultos en 1 año

• Algunos con cuidado parental

Estrategias reproductivas de anuros

ClasificaciónClase Amphibia

• Orden Gymnophiona (Apoda)

• Orden Caudata (Urodela)

• Orden Anura (Salientia)

Orden Gymnophiona

• Cuerpo alargado• Algunos con escamas mesodermales• Sin apéndices ni cinturones • Rabo corto o ausente• 95-285 vértebras• Pantropicales• Unas 160 especies

Cecilia hembra

Orden Caudata

• Cuerpo con cabeza, tronco y rabo• Sin escamas• Usualmente con 2 pares de patas iguales

colocadas a ángulos rectos el cuerpo• 10-60 vértebras• Mayormente holárticos (los hemisferios del norte)

• Unas 480 especies

Orden Caudata - reproducción

• La mayoría con fecundación interna• Algunas acuáticas

– Huevos en agua– Larva con agallas externas y rabo con “aleta”

• Mayoría con metamorfosis– Larva acuática t adulto terrestre

• Algunas terrestres– Con desarrollo directo

Orden Caudata - respiración

• Diversos mecanismos respiratorios– Cutánea– Larvas acuáticas pierden agallas con

metamorfosis– Acuáticas permanentes retienen agallas– Alguna acuáticas con pulmones y

terrestres sin pulmones

Orden Caudata - pedomorfosis

• Retención de caracteres juveniles en adultos. Puede ocurrir por:– Neotenia: se reduce tasa de crecimiento del cuerpo y

llega a madurar antes de ser adulto

– Progénesis: madurez precoz de las gónadas en una larva

– Post-desplazamiento: el desarrollo es más lento que la madurez reproductiva

• Son perennibranquiadas• En algunas ocurre metamorfosis en ciertas

condiciones ambientales

salamandras

Ciclo de vida de una salamandra

Orden Anura

• Cabeza fusionada con el tronco• Sin rabo• Sin escamas• 2 pares de apéndices• Boca grande; con pulmones• 6-10 vértebras incluyendo el urostilo (caudales

fusionadas)

• Cosmopolitas, mayormente tropicales• Unas 3450 especies

Ciclo de vida de un anuro

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