Geo biologia - 3° Bloque Origen Y Evolucion DE LOS Reptiles PDF

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Origen y Evolucion de los Reptiles...

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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura ESIA - Unidad Ticomán

Ingeniería Geológica “GEOBIOLOGIA”

Origen y Evolución de los Reptiles 3 Er Departamental Presenta: Serrano Guillen Mariam Elizabeth Profesor: Ávila Bocanegra Luis Enrique Grupo: 1GM1 D.R. Instituto Politécnico Nacional (IPN). Av. Luis Enrique Erro S/N, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Zacatenco, Alcaldía Gustavo A. Madero, C.P. 07738, Ciudad de México, 2020.

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LOS REPTILES Los Reptiles son animales vertebrados que se caracterizan por su especial manera de andar, ya que andan arrastrando el vientre por el suelo. Su piel está recubierta de escamas o tienen caparazón (las tortugas). Su respiración es pulmonar. Tienen circulación doble e incompleta por no haber separación total entre la sangre arterial y la venosa. Son carnívoros y cazadores. Tienen dientes que cortan, pero no mastican y en algunos casos son venenosos. La temperatura del cuerpo es muy variable. Son ovíparos. Todos tienen cuatro patas excepto las serpientes. Son las tortugas, los lagartos, los cocodrilos y las serpientes. Con los reptiles se completa el proceso de colonización animal del medio terrestre porque, además de desplazarse, también se reproducen. Los Reptiles alcanzaron su mayor apogeo durante la Era Secundaria, en donde se encontraron representados un gran número de especies, algunas de ellas de gigantesco tamaño como los Dinosaurios, Diplodocus, Iguanodontes, Plesiosaurios, Ictiosauros, etc., conocidos por sus restos fósiles.

TAXONOMIA La taxonomía ha variado en los últimos años, en la actualidad se agrupa a estos animales en el clado Sauropsida. Básicamente existen tres órdenes o grupos bien diferenciados: Crocodilios, Rinocefalos o tuataras y Escamosos. REINO SUBREINO FILO SUBFILO

Animalia: Organismo pluricelulares, eucariotas, heterótrofos. Eumetazoa: Organismos con organización tisular. Chordata: Animales con notocordia al menos en alguna fase de su desarrollo. Vertebrata: Presentan columna vertebral.

SUPERCLASE

Tetrapoda: Tratrápodos. Cuatro extremidades, aunqe algunas especias han perdido órganos durante su evolución (órganos vestigiales), como las serpientes.

CLASE

Reptilia: El término repitilia se utiliza en sistemática tradicional. La sistemática más moderna agrupa a los reptiles en el clado Sauropsida.

ORDEN

Crocodyla: Crocodilos, gaviales, caimanes, aligátores.

ORDEN

Rhynchocephalia: Rincocéfalos o esfenodontos, los tuátaras.

ORDEN

Squamata: Escamosos, lagartos, iguanas, camaleones, serpientes, anfisbenios.

ORDEN

Testudines: Quelonios, tortugas

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REPTILES TAXONOMIA: En el siguiente esquema vemos la clasificación taxonómica hasta llegar a los reptiles:

֍ ANIMALES: organismos pluricelulares, eucariotas, heterótrofos. ֍ EUMETAZOOS: cuerpo con dos o más lados simétricos. ֍ CORDADOS: con médula espinal o cordón nervioso. ֍ VERTEBRADOS: cordados con columna vertebral. ֍ TETRÁPODOS: con 4 patas, aunque algunos, como las serpientes, las perdieron en su evolución. ֍ REPTILES: vertebrados exotérmicos con mandíbulas y pulmones desarrollados. Exotérmico = su temperatura varía con la de su entorno.

CLASE REPTILIA El término reptil se aplica a aquellos organismos que en su desplazamiento se arrastran (reptan). Los reptiles son vertebrados muy diversos incluidos en cuatro grupos: tortugas (orden Testudines), presentan el cuerpo protegido por un caparazón óseo (concha) cubierto de escamas en la que pueden esconder total o parcialmente la cabeza, extremidades y cola; el cráneo es muy robusto, la mandíbula es en forma de pico córneo, sin dientes con D.R. Instituto Politécnico Nacional (IPN). Av. Luis Enrique Erro S/N, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Zacatenco, Alcaldía Gustavo A. Madero, C.P. 07738, Ciudad de México, 2020.

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los bordes cortantes; lagartijas y serpientes (orden Squamata), es el grupo más diverso de reptiles, en general presentan cuerpo alargado, las lagartijas poseen cuatro extremidades, aunque en algunas especies pueden estar reducidas o ausentes; la cola es generalmente larga, y prensil en algunas especies (Fontanillas et al., 2000); algunas pueden desprender la cola (autotomía caudal) para escapar de sus depredadores y una nueva cola crece para reemplazar la perdida. Las serpientes son de cuerpo cilíndrico y alargado, carecen de extremidades, solo algunas especies presentan vestigios de las extremidades posteriores junto a la cloaca; cocodrilos (orden Crocodilia), son organismos de gran talla y cuerpo robusto, presentan adaptaciones para la vida acuática como son cabeza alargada y plana, con los ojos y fosetas nasales en posición superior, además de una cola muy fuerte aplanada lateralmente que utilizan como timón (Fontanillas et al., 2000); tuatara (orden Rhynchocephalia), es el grupo menos numeroso en los reptiles, representado por solo dos especies que viven exclusivamente en Nueva Zelanda; son organismos morfológicamente similares a las lagartijas, pero se diferencian de estas por características de anatomía interna, presentan cabeza grande y cola gruesa, alcanzan una longitud hocico-cloaca de hasta 50 cm (Pough et al., 2001).

CARACTERES GENERALES  Tetrápodos con dedos terminados en garras (algunos son ápodos secundariamente).    

Cráneo con un solo cóndilo occipital. Dientes no pedicelados. Presentan atlas y axis. Corazón con 2 aurículas y un ventrículo dividido (completamente dividido en cocodrilos).

 Tegumento cubierto por escamas epidérmicas (excepto tortugas y cocodrilos que presentan placas dérmicas).  Tegumento poco glandular.    

Fertilización interna. Huevo amniota. Ovoposición terrestre de huevos con cáscara o vivíparos. Desarrollo directo.

 Carecen de pelos o plumas.

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La característica más importante y distintiva de los reptiles es el tener una piel seca, cubierta por escamas y casi desprovista de glándulas, lo que los protege de la desecación, pero al mismo tiempo la hace relativamente impermeable al agua y gases, por lo que la respiración es solo pulmonar, y en el caso de las tortugas acuáticas una parte de la respiración se lleva a cabo en la piel, así como en el epitelio de la faringe y de la cloaca. La capa superior de la piel (epidermis) se cambia (muda) a intervalos regulares (Laňka y Vit, 1991). Son ectotermos como los anfibios, requiriendo de fuentes externas (principalmente la radiación solar) para obtener su temperatura corporal. Presentan un esqueleto óseo. La cabeza está bien desarrollada. En general tienen buena visión a pesar de que los ojos suelen ser pequeños (excepto en las especies nocturnas) y poco móviles, a excepción de los camaleones, que los mueven en todas direcciones con independencia uno del otro (Fontanillas et al., 2000). Las serpientes y algunas familias de lagartijas carecen de párpados. El sentido del olfato está bien desarrollado, el cual es complementado en muchos reptiles con el órgano de Jacobson. Un grupo de serpientes (vipéridos) presentan además un par de aberturas llamadas fosetas termo sensoriales localizadas entre los orificios nasales y el hocico; los boidos presentan una serie de fosetas a lo largo del borde de la mandíbula superior; en ambos casos la función de las fosetas, es la detección térmica de las presas. detección térmica de las presas. térmica de las presas. El oído está poco desarrollado y consta solo de una parte interna muy sencilla ya que carecen de oído externo, llegando incluso a estar cubierto el orificio auditivo (serpientes) (Fontanillas et al., 2000). Todos poseen dientes excepto las tortugas. Los dientes son numerosos, y aunque con mayor frecuencia son mandibulares, también se presentan en el paladar y el vomer. Generalmente los dientes son de tamaño similar y solo sirven para sujetar a la presa al momento de la deglución (Fontanillas et al., 2000), sin embargo, algunas serpientes presentan dientes agrandados (colmillos) para inyectar el veneno para matar a sus presas y como mecanismo de defensa contra depredadores. Al igual que en anfibios, los aparatos digestivo, urinario y reproductor tienen una abertura común, la cloaca (Laňka y Vitt, 1991). Todos los reptiles tienen fertilización interna, los machos de tortugas y cocodrilos presentan un pene, mientras que lagartijas y serpientes presentan dos he- y serpientes presentan dos D.R. Instituto Politécnico Nacional (IPN). Av. Luis Enrique Erro S/N, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Zacatenco, Alcaldía Gustavo A. Madero, C.P. 07738, Ciudad de México, 2020.

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hemipenes localizados en la base de la cola y usualmente solo uno de ellos es utilizado durante la cópula (Zug et al., 2001). Todas las tortugas, cocodrilos y tuatara, así como un gran número de lagartijas y serpientes depositan huevos (ovíparas) en la tierra, preferentemente en lugares húmedos, mientras que otras lagartijas y serpientes dan a luz a crías vivas (vivíparas) (Zug et al., 2001). A diferencia de los anfibios, el huevo de los reptiles presenta un cascarón duro que lo hace resistente a la pérdida de agua, protegiendo al embrión de la desecación, presenta tres desecaciones, presenta tres, presenta tres membranas extra embrionarias (amnios, corion y alantoides) por lo que se le llama huevo amniótico (Pough et al., 2001). El embrión se desarrolla directamente sin metamorfosis y las crías son parecidas a los adultos. El linaje que comprende a los reptiles, aves y mamíferos, produjo un huevo que podía ser puesto en la tierra. Este huevo, quizás más que cualquier otra adaptación, independizó a los reptiles del ambiente acuático al liberar el proceso de desarrollo de sus etapas en el agua o en ambientes extremadamente húmedos. Parece ser que los primeros reptiles eran ya explotadores eficientes del ambiente en que vivían y tenían una dieta insectívora. Es probable, según Carrol (1982), que se originaran a partir de batraco-saurios labirintodontos (anfibios), que dieron origen posteriormente a miembros del orden Cotylosauria (reptiles). Independientes ya del agua para su reproducción, estos reptiles iniciaron una notable radiación que alcanzó su máxima expansión en la era Mesozoica, que puede haber sido favorecida por una radiación sincrónica de insectos que se inició en el Carbonífero. Muchos reptiles de hábitos acuáticos o semiacuáticos pudieron iniciar la explotación de la exuberante vegetación ribereña, dando lugar a nutridas comunidades de herbívoros que posibilitaron a su vez la aparición de formas carnívoras. La era Mesozoica o era de los reptiles fue escenario temporal de gigantescos herbívoros como Brachiosaurus y cazadores temibles como Tiranosaurios. Seymouria, del Pérmico superior de Texas, parece mostrar algunas de las características fundamentales de la evolución entre anfibios y reptiles. Muchos autores han escrito sobre sus características intermedias.

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DE ANFIBIOS: • •

Huesos del cráneo con depresiones y relieves. Existencia de un hueso Inter temporal

• • • •

Dientes con estructura laberíntica. Aparato auditivo similar al de los anfibios. Aplanamiento del cráneo similar a la de los laberintodontos. Signos de canales de la línea lateral, que parecen indicar su origen acuático.

DE REPTILES: • •

Arcos neurales de las vértebras convexos por su cara dorsal. Cóndilo occipital único.

• • • •

Cintura pectoral con un largo hueso interclavicular. Cintura pélvica unida a la columna por dos vértebras sacras. Lámina del ilion ensanchada. Manos con 5 dedos.

Los seymourianomorfos pueden considerarse un eslabón de importancia entre labirintodontos y cotilosaurios.

CLASIFICACION Tipos de reptiles que existen: Existen actualmente sólo cuatro órdenes de reptiles y son:    

Rhynchocephalia (Tuatara) Quelonia (Tortugas) Crocodylia (Cocodrilos) Squamata, ésta se divide en tres subórdenes que son: 1. Ofidia (Serpientes) 2. Sauria (Lagartos) 3. Amphisbaenia

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NÚMERO DE ESPECIES EN MÉXICO Y EN EL MUNDO: EN MÉXICO:

✓ 337 especies de Lagartos ✓ 322 especies de Serpientes ✓ 3 especies de Amphisbaenia ✓ 39 especies de Tortugas ✓ 3 especies de Crocodylia Un Total: 704 especies. EN EL MUNDO:

✓ 3000 especies de Lagartos ✓ 2700 especies de Serpientes ✓ 130 especies de Amphisbaenia ✓ 200 especies de Tortugas ✓ 23 especies de Crocodylia ✓ 2 especies de Tuatara Un Total: 6055 especies.

FORMAS Y TAMAÑOS Estos vertebrados presentan una gran variedad de formas y tamaños ya que por ser animales que nunca paran de crecer y por ser cosmopolitas pueden ser cilíndricos, alargados, cortos, con concha dura o blanda, con extremidades o sin ellas, de apariencia rugosa, áspera, lisa, espinosa, sus tamaños varían desde 5 cm el más pequeño y 12 metros el más grande.

TIPOS DE ESCAMA La piel de los reptiles es seca desprovista de glándulas, el conjunto compuesto por la piel y la placa ósea forman las escamas de diferentes reptiles. Se presentan formas distintas de escamas, existen escamas granulares, presentes en muchos saurios, también las hay cuadrangulares D.R. Instituto Politécnico Nacional (IPN). Av. Luis Enrique Erro S/N, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Zacatenco, Alcaldía Gustavo A. Madero, C.P. 07738, Ciudad de México, 2020.

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y las pueden tener algunos saurios como el lagarto ápodo. Existen las escamas cicloides y las presentan normalmente los colúbridos, las de forma aquillada punteada las portan regularmente los crótalos y viperinos, pero también en algunos colúbridos se presentan este tipo de escamas. Es preciso decir que las escamas sirven como escudo protector o armadura del cuerpo, es por ello que son duras, pero t1exibles. Un caso especial es el de las tortugas que tienen escamas duras y el de los cocodrilos que tienen las dos propiedades anteriormente mencionadas.

TIPOS DE MUDAS El cambio de exubias se da por varios factores como son, envejecimiento, crecimiento o rupturas en la misma piel. La muda en los reptiles se desprende ya sea entera como en serpientes o en partes como en saurios; en las tortugas y cocodrilos las mudas también se dan, pero estas no son tan marcadamente ya que la mayor parte del tiempo estos animales se la pasan dentro del agua y es muy difícil observar el desprendimiento de la piel. Cuando la piel de los reptiles se vuelve vieja, ésta comienza a mudar. En las serpientes se forma un líquido entre la piel vieja y la que se está formando, esto se aprecia fácilmente ya que los ojos se vuelven azules y la piel se vuelve opaca.

TIPOS DE PUPILA Los ojos de los reptiles presentan una amplia gama de adaptaciones y modificaciones, dependiendo de los hábitos del reptil es la forma de la pupila; tenemos tres categorías: los nocturnos, diurnos y crepusculares. Los de hábitos nocturnos tienen pupila estrecha y vertical, los de hábitos diurnos presentan la pupila redonda, pero existen excepciones como son las víboras, éstas la tienen vertical. Los de hábitos crepusculares tienen la pupila redonda, asimismo existen otros dos tipos de pupila que no es muy común encontrar; las serpientes fosfóreas o cavadoras tienen una pupila redonda opaca; el otro tipo de pupila es horizontal y la presentan algunas serpientes que son arborícolas.

TIPOS DE DENTICIÓN La dentición es una herramienta necesaria y vital para los distintos grupos de reptiles que existen. Tenemos tres tipos de fijación dentaria en reptiles y son: acrodonta, tecodonta y pleurodonta, en el primer tipo el diente se fija en la superficie del hueso, en el segundo el diente se fija en un alvéolo D.R. Instituto Politécnico Nacional (IPN). Av. Luis Enrique Erro S/N, Unidad Profesional Adolfo López Mateos, Zacatenco, Alcaldía Gustavo A. Madero, C.P. 07738, Ciudad de México, 2020.

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y en el tercero se fija en la cara lateral a la superficie interna de los maxilares. En las serpientes se encuentran cuatro diferentes tipos de dentición que son: aglifos, opistoglifos, proteroglifos y solenoglifos. Los primeros los presentan normalmente los colúbridos, y se distingue por presentar cuatro hileras de dientes en el maxilar superior y dos hileras en el maxilar inferior, y la mayoría son inofensivos, pero algunos miembros de esta familia pueden presentar el tipo opistoglifo, que consiste de dos pequeños colmillos fijados en la parte más posterior del maxilar superior y con la cualidad de que son levemente venenosos en este caso. Los proteroglifos es aquella dentición que presenta dos colmillos fijos en la parte anterior del maxilar superior, y los tienen todos los elápidos y por último los solenoglifos se distinguen por ser dos colmillos grandes que se encuentran en la parte anterior del maxilar superior, pero con la cualidad de que son retractiles en vez de ser fijos. Este tipo de dentición la presentan los crótalidos y vipéridosAlgunos reptiles recolonizaron el agua (O. Sauropterygia y O. Ichtyosauria), transformando sus quiridios en un proceso de convergencia evolutiva con los peces. Aparecieron formas voladoras Al final del Mesozoico, los reptiles sufrieron un dramático descenso. Hipótesis ecologistas y catastrofistas.

TIPOS DE LENGUA Es de forma variable, fijada a la mandíbula, rígida o inmóvil, gruesa y corta, poco móvil (tortugas), protráctil y bífida (serpientes y algunos saurios), fina, larga o pegajosa como en camaleones. Sin embargo, todas las lenguas cumplen una función ya sea para detectar olores o como herramienta para cazar presas.

TIPOS DE PATAS Las patas de muchos reptiles reflejan el modo de vida de éstos. Tenemos que los reptiles tienen varios tipos de extremidades como son: elefantina, con membrana interdigital, en forma de remo, con fibrillas, etc. El primer tipo es aquella de consistencia dura y gruesa, la presentan normalmente las tortugas terrestres, en el segundo ejemplo se observa una membrana entre cada dedo de las patas y las tienen aquellas especies que son de hábitos acuáticos, como cocodrilos y algunas tortugas de agua dulce. Las tortugas marinas tienen las patas en forma de remo, y los geckos

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