Vertebrados terrestres

Vertebrados terrestres
Ejemplos de las cuatro clases tradicionales de tetrápodos.  Arriba: rana (anfibios), hoatzin (aves) Abajo: ratón (mamíferos), eslizón (reptiles)

Ejemplos de las cuatro clases tradicionales de tetrápodos.
Arriba: rana (anfibios), hoatzin (aves)
Abajo: ratón (mamíferos), eslizón (reptiles)

Sistemática
sin rango: Bilateria
Sobre el maletero : Neumünder (Deuterostomia)
Tronco : Cordados (chordata)
Sub-vástago : Vertebrados (vertebrados)
Superclase : Bocas de la mandíbula (Gnathostomata)
Fila : Vertebrados terrestres
Nombre científico
Tetrapoda
Jaekel , 1909
Clases

Como vertebrados terrestres o tetrápodos ( griego antiguo τέτρα tetra , alemán 'cuatro' y πόδ- pod- , alemán 'pie' ) o tetrápodos son los vertebrados que tienen cuatro extremidades (extremidades) en el sistema biológico . Estos cuadrúpedos incluyen los anfibios (Amphibia), el Sauropsiden (Sauropsida), incluidos los reptiles en el sentido clásico (Reptilia, parafilético ) y las aves (Aves), y los mamíferos (Mammalia) incluidos los humanos . Hoy en día, alrededor de 35.000 especies animales son tetrápodos.

En el curso de la evolución , algunos grupos de vertebrados terrestres también han conquistado cuerpos de agua y el espacio aéreo como hábitats . Debido a la adaptación a estos hábitats, así como a formas especiales de vida, el término "cuadrúpedo" no siempre debe tomarse literalmente. En el caso de las serpientes, las cuatro patas se perdieron nuevamente como causa secundaria. En las aves y los murciélagos (y también en los pterosaurios extintos ) las patas delanteras se han convertido en alas construidas de manera diferente. Mientras que los anfibios como los tetrápodos "más primitivos" viven como larvas en el agua y solo llegan a la orilla cuando son adultos, algunos representantes de los vertebrados terrestres "superiores" ( amniotas ) han vuelto a la vida en el agua, ya sea parcialmente ( focas , pingüinos ) o completamente ( ballenas , manatíes , algunas serpientes marinas ). En las focas, las patas se han transformado en aletas , al igual que las dos patas delanteras en las ballenas y los manatíes; las patas traseras han retrocedido.

características

Son necesarios varios ajustes para la vida en tierra. Las aletas emparejadas del pez, la pechuga y las aletas pélvicas, se convierten en brazos (patas delanteras) con manos (patas delanteras) o patas (patas traseras) con pies (patas traseras). La estructura básica del esqueleto interno de estas extremidades que consta de la parte superior del brazo / muslo, antebrazo / muslo y mano / pie ya está dada por el descenso de ciertas aletas de carne parecidas a peces (ver Rhipidistia ). Las articulaciones del codo / rodilla, muñecas / tobillos y dedos de manos / pies móviles son nuevos. Una característica "primitiva" de los vertebrados terrestres recientes es un número de dedos de las manos / pies de cinco. Sin embargo, los primeros vertebrados terrestres tenían más de cinco dedos de manos / pies, Acanthostega tenía ocho dedos, Ichthyostega tenía siete dedos y Tulerpeton tenía seis dedos. En algunos grupos de vertebrados terrestres recientes, p. Ej. B. en ciertas salamandras , aves , Even- ungulados con punta y perisodáctilos , el número de dedos / dedos de los pies se redujo aún más, ya sea en el curso de especialización de la locomoción o en el curso de una regresión general de las extremidades.

Dado que el cuerpo experimenta una flotabilidad significativamente menor fuera del agua , el esqueleto tiene que soportar el peso del cuerpo y compensar las tensiones de compresión y estiramiento que se transfieren de las extremidades al tronco al pararse y caminar. Por lo tanto, para estabilizar el tronco, las vértebras suelen tener superficies de contacto más grandes y apófisis espinosas acortadas pero fuertes como base para los músculos de la espalda fuertes. Junto con las fajas de las extremidades y las extremidades, esto da como resultado una construcción similar a un puente colgante . La pelvis está firmemente fusionada a la columna a través del sacro , la cintura escapular solo está conectada a la columna a través de músculos y ligamentos.

Casi todos los vertebrados terrestres adultos toman oxígeno del aire con la ayuda de los pulmones , incluidos † ictiosaurios , ballenas y manatíes , que han regresado a la vida acuática obligatoria  .

Las partes del cuerpo y los órganos que sólo sirven si hay una vida permanente en el agua se regresan: aletas, branquias, aparato branquiostegal y cubierta branquial (opérculo) no apareados, así como órgano de la línea lateral . Las larvas principalmente acuáticas de los anfibios son una excepción a la presencia de branquias (aunque libres, desprotegidas) y un órgano de línea lateral . Solo unos pocos anfibios acuáticos, como las ranas con garras o el ajolote , también retienen sus órganos de la línea lateral o incluso respiran a través de sus branquias durante toda su vida. Debido a la reducción de la cubierta branquial, la cintura escapular ya no está firmemente conectada al cráneo. Como resultado, todos los vertebrados terrestres tienen un cuello más o menos pronunciado .

Los vertebrados terrestres tienen un oído medio para percibir el sonido en el aire . Corresponde a la bolsa espiracular de la aleta de la carne parecida a un pez y está cerrada desde el exterior por un tímpano . Las vibraciones del tímpano, que se ponen en movimiento mediante ondas sonoras, se transmiten al oído interno a través de una varilla ósea, la columela . La columela corresponde al hiomandibular de la carne de pescado, un hueso relativamente grande sobre el cual el aparato de la mandíbula (incluido el paladar) en el área de la articulación temporomandibular estaba suspendido de manera móvil del cráneo del cerebro. El cambio de función del hiomandibular fue posible gracias a la conexión más o menos rígida entre el complejo paladar-maxilar y el cráneo del cerebro en los vertebrados terrestres, lo que a su vez fue posible gracias a la reducción del aparato branquial. Además de la columela (estribo), los mamíferos tienen otros dos huesecillos auditivos que han emergido de los huesos de la mandíbula inferior: martillo (martillo) y yunque (yunque).

Historia de desarrollo

Se solía suponer que los antepasados ​​de los vertebrados terrestres de hoy eran celacids fosilizados , que en el Devónico superior se arrastraban fuera del agua sobre cuatro aletas con forma de espiga , musculosas y parecidas a borlas para moverse a distancias cortas en tierra. En ese momento, las aguas se secaron cada vez más y los peces se vieron obligados a ir a la tierra para conquistar nuevos hábitats. Las patas de los anfibios se habrían desarrollado a partir de las aletas utilizadas en estas excursiones en tierra en el curso de la macroevolución .

Según hallazgos más recientes, los primeros animales, que fueron clasificados sistemáticamente como vertebrados terrestres y cuyos descendientes finalmente conquistaron la tierra hace 365 millones de años, todavía vivían en el agua, por lo que sus patas se desarrollaron allí. Los antepasados ​​reales de este grupo de animales eran parientes del pez pulmonado , que se movía con cuatro extremidades que ya parecían patas en el suelo del pantano de agua dulce cubierto de plantas acuáticas . El Panderichthys parecido a un pez de alrededor de 365 millones de años , por ejemplo, tiene huesos que revelan su estrecha relación con los vertebrados terrestres. También ocupó Acanthostega , las cuatro extremidades de vertebrados terrestres que ya se desarrollaron en el agua. Sus miembros anteriores y posteriores están construidos de tal manera que los huesos no habrían podido sostener el cuerpo pesado en la tierra. Además, Acanthostega respiraba por las branquias y no por los pulmones, por lo que claramente era un animal acuático que se movía con cuatro patas en el agua.

Sistemática

Sistema externo

Filogenéticamente , los vertebrados terrestres pertenecen al pescado de aleta de carne (Sarcopterygii), una clase de pescado óseo . En el sistema tradicional, sin embargo, solo el celacanto y el pez pulmonado se cuentan entre los peces de aleta de carne. El celacanto y el pez pulmonado están filogenéticamente más estrechamente relacionados con los vertebrados terrestres que con los otros peces óseos.

De acuerdo con las relaciones de ascendencia reales, los vertebrados terrestres deben considerarse como un grupo de peces óseos. Sin embargo, tradicionalmente no se cuentan entre los peces óseos. Los peces óseos en el sentido tradicional, excluidos los vertebrados terrestres, son un grupo parafilético . Para evitar la ambigüedad del término "bonefish" en la filogenia de expresión, a menudo se utilizan gnatóstomos óseos (Osteognathostomata), que incluyen el "pez óseo" y los vertebrados terrestres.

Sistema interno

Los vertebrados terrestres son un grupo monofilético . Tradicionalmente se hace una distinción entre cuatro clases (resaltadas aquí en negrita). Los tetrápodos basales, que antes se consideraban anfibios, ahora en su mayoría no se asignan a ninguna de las cuatro clases en el sentido de la cladística .

Cladograma de Benton 2007:

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Evidencia individual

  1. Michael J. Benton : Paleontología de los vertebrados. 2007, ISBN 3-89937-072-4 .

literatura

enlaces web

Commons : Tetrapoda  - colección de imágenes, videos y archivos de audio