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Reptiles: adaptaciones al medio donde viven Reptiles Adaptaciones al medio donde viven El paso del agua a la tierra fue gradual, esto permitió modificar la estructura y fisiología en casi todo el cuerpo. 1 Piel dura, seca, escamosa, impermeable y con muy pocas glándulas. Ofrece protección contra la desecación (baja evaporación) y daños físicos. tasa de Sección de la piel de un reptil Hickman et al., 2002 Vista superficial de las escamas de un reptil (King & Custance, S/F) Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Hickman et al., 2006 Reptiles: adaptaciones al medio donde viven Reptiles Adaptaciones al medio donde viven 2 Desarrollo de eficaces estrategias para la conservación del agua. Habitat: Terrestre Los solutos que se pierden por excreción, se compensan con la ingestión de comida, pero el problema surge con la pérdida de agua. Pérdida de agua x 1) Por evaporación Compensación 1) Voluntaria a) Superficie corporal 2) A través de la piel b) Órganos respiratorios 3) Con la comida 2) Por las heces y orina 4) Agua del metabolismo 3) Por secreciones especializadas Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007; Hickman et al., 2006; León, 2006 Reptiles: adaptaciones al medio donde viven Reptiles Adaptaciones al medio donde viven 2 Desarrollo de eficaces estrategias para la conservación del agua (continuación). Compensación en reptiles: a Tienen una baja tasa de evaporación por la piel. b Excretan ácido úrico (uricotélicos) como producto del metabolismo proteico, éste es altamente insoluble y requiere muy pequeñas cantidades de agua para su excreción. c Glándulas de la sal, situadas cerca de las narinas o de los ojos, en la lengua en cocodrilos marinos, que producen un líquido fuertemente hiperosmótico con respecto a los fluidos corporales. Esto disminuye la sal en la orina y se puede reabsorber agua desde la cloaca. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Hickman et al., 2006; León, 2006 Reptiles: adaptaciones al medio donde viven Reptiles Adaptaciones al medio donde viven 5 Los reptiles exhiben una serie de comportamientos para regular su temperatura corporal (termoregulación etológica). B A C A) Por la mañana el lagarto absorbe calor del sol a través de la cabeza; mientras mantiene el resto de cuerpo protegido del aire fresco de la mañana. Más tarde saldrá del todo para tomar sol. B) Al mediodía, cuando la temperatura de su cuerpo podría subir demasiado, busca la sombra para protegerse del calor. C) Cuando la temperatura del aire baja al atardecer, abandona la sombra y descansa paralelo a los rayos solares. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Hickman et al., 2006 Reptiles: huevo cleidoico Reptiles Huevo cleidoico / amniótico, origen Modificado desde Hickman et al., 2006 “Reptiles”, aves y mamíferos Antracosaurios Lepospóndilos Anuros Amniotas Caudados Ichthyostega Lisanfibios Ápodos Dipnoos Ripidistios Diversos grupos de temnospóndilos Celacanto Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Reptiles: huevo cleidoico Reptiles Huevo cleidoico, aspecto interno Cleidoico (Gr. kleidoun, encerrado) El huevo amniótico de los reptiles permite el desarrollo de crías grandes en ambientes relativamente secos. Esquema de un huevo amniótico Modificado desde Hickman et al, 2006 Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Reptiles: origen y evolución Mamíferos Aves modernas Dinosaurios x Lepidosauriomorfos Tipos de cráneo en los amniotas Modificado desde Kardong, 2007 Evolución de los amniotas Tomado y modificado desde Hickman et al., 2006 Reptiles: origen y evolución Reptiles Evolución, anápsidos, testudines actuales Las tortugas (Orden testudines), con sus caparazones característicos, han cambiado poco su diseño desde el Triásico. Son un pequeño grupo de longevas especies, terrestres, semiacuáticas, acuáticas y marinas. Carecen de dientes. Son todas ovíparas y entierran sus huevos, incluso las marinas. Hickman et al., 2006 Reptiles: origen y evolución Reptiles Evolución, diápsidos, lepidosauriomorfos actuales, tuataras Las tuataras de Nueva Zelanda (Orden Sphenodonta), es un género relicto, y el único sobreviviente de un grupo que desapareció hace 100 millones de años. Presentan varias características primitivas que son totalmente idénticas a las de los diápsidos fósiles del Mesozoico. Hickman et al., 2006 Reptiles: origen y evolución Reptiles Evolución, diápsidos, lepidosauriomorfos actuales, lagartos Los lagartos (Orden Squamata), comprenden cerca del 95% de todos los reptiles vivientes. Son un grupo diversificado y abundante, adaptado a la marcha, carrera, escalada, natación y escavación. Típicamente poseen dos pares de patas (algunos son ápodos), párpados móviles y oído externo. Hickman et al., 2006 Reptiles: origen y evolución Reptiles Evolución, diápsidos, lepidosauriomorfos actuales, anfisbenios Las “culebrillas ciegas” (Orden Squamata), son un grupo tropical poco numeroso, de formas ápodas (algunos con extremidades anteriores), hipógeas y adaptadas a la vida excavadora. Hickman et al., 2006 Reptiles: origen y evolución Reptiles Evolución, diápsidos, lepidosauriomorfos actuales, serpientes Las serpientes (Orden Squamata), además de ser totalmente ápodas, se caracterizan por sus cuerpos alargados y por un cráneo altamente cinético que le permite tragar presas enteras y grandes. Poseen órganos accesorios de detección de olores (Jacobson) y órganos de detección de radiación infrarroja que sirven para ubicar presas. Muchas especies son venenosas. Hickman et al., 2006 Reptiles: origen y evolución Reptiles Evolución, diápsidos, arcosaurios actuales “reptilianos”, cocodrilos Cocodrilos y caimanes (Orden Crocodylia), son los únicos “reptiles” actuales representantes de la línea de arcosaurios. Otro grupo actual sobreviviente de ese linaje fueron las aves. Los cocodrilos tienen varias adaptaciones para una vida carnívora y semiacuática, lo que incluye un cráneo macizo, con poderosas mandíbulas y un paladar secundario. Son los mayores reptiles vivientes y tienen la conducta social más avanzada del grupo. Hickman et al., 2006 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, características generales 1 Alta queratinización. 2 Muy pocas glándulas. Femorales en la parte inferior de las extremidades posteriores de muchos lagartos. Odoríferas: en la cloaca y mandíbula inferior en caimanes; tortugas. 3 Las escamas son repliegues de la superficie epidérmica. 5 La dermis está compuesta por tejido conjuntivo fibroso. Esta contiene cromatóforos que ofrecen coloración a la piel. Además, en algunos reptiles puede producir osteodermos (hueso dérmico). 6 La epidermis presenta tres capas: Basal, granulosa y córnea. Capa córnea Capa granulosa Capa basal Muda de la piel de los reptiles Modificado desde Kardong, 2007 Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, tipos básicos La extensión de los salientes y el solapamiento de las escamas epidérmicas varían entre los reptiles, e incluso a lo largo del cuerpo del mismo individuo. Tipo tubérculo Se encuentra en el cuerpo de algunos lagartos Solapadas, el tipo más típico Se encuentra en el cuerpo de algunos lagartos Bisagra Reducción de la superposición Se encuentra en las cabezas de algunos squamata Escamas epidérmicas Modificado desde Kardong, 2007 y Choung et al., 2000 Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007; Wu et al., 2004; Chuong et al., 2000 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, tipos básicos, ejemplos Iguana iguana, lagarto Lagarto, Geckonidae Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007; Wu et al., 2004; Chuong et al., 2000 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, tipos derivados, ejemplos Serpiente Lagarto, Scincidae Lagarto, Geckonidae Mucronata aquillada Cicloideas Granulosas Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007; Wu et al., 2004; Chuong et al., 2000 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, tipos derivados, ejemplos Lagarto Lagarto Cuadrangular Cuadrangular Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007; Wu et al., 2004; Chuong et al., 2000 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, tipos derivados, ejemplos, escamas ventrales en serpientes En la mayor parte de las serpientes, las escamas ventrales, notablemente agrandadas adoptan forma de bandas transversales amplias llamadas escudos que se extienden en toda la anchura del cuerpo. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007; Wu et al., 2004; Chuong et al., 2000 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, patrones de disposición Las escamas de los reptiles se hallan dispuestas en patrones definidos. En serpientes y lagartos, las escamas del cuerpo pueden estar dispuestas en hileras transversales, diagonales o longitudinales. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, escamas, modificaciones Las escamas epidérmicas pueden transformarse en crestas, espinas o salientes que semejan a cuernos. “Espinas” Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cresta Falsos cuernos Orr, 1978 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, huesos dérmicos, cocodrilos Muchos reptiles presentan hueso dérmico aunque generalmente no asociado a escamas. Son ejemplos, las gastralias, una colección de huesos abdominales. Se encuentran osteodermos en cocodrilos, algunos lagartos (ej. Gila), estincos y lagartos aligator, además de ciertos reptiles extintos. Algunos huesos del caparazón de las tortugas son osteodermos. Osteodermo de Deinosuchus, un cocodrilo gigante del Cretácico superior, en vista lartetal Lucas et al., 2006 Gastralias en un un crododilio S/A Idealización del aspecto de Deinosuchus National Geographic Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007 Reptiles: escamas Reptiles Tegumento, huesos dérmicos, tortugas Escamas epidérmicas anchas y finas Glyptemys muhlenbergii, Testudines, Diginorph Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Osteodermos Esqueleto de Glyptemys muhlenbergii, Testudines, Diginorph Kardong, 2007 Reptiles Reptiles: dientes Reptiles Dientes, grupos sin dentición Orden Testudines (tortugas) Dermochelys coriacea Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Dermochelys coriacea Olori, 2004. Digital Morphology Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Crocodylia (cocodrilos): dentición “homodonta” (uniforme) y tecodonta (se insertan en alvéolos). Aligátor americano, Alligator mississippiensis Falso gavial, Tomistoma schlegelii Cráneo de Alligator mississippiensis Brochu et al., 2005. Digital Morphology Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Tomistoma schlegelii Brochu, 2005. Digital Morphology Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Squamata Suborden Lacertilia (lagartos): ejemplo, dentición “homodonta” (uniforme) Pleurodonta y pleurodonta (descansan sobre el borde interno del maxilar y se fijan por un lado y por la base). Puede ocurrir también en lagartos una dentición heterodonta y acrodonta. Iguana del desierto, Dipsosaurus dorsalis Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Dipsosaurus dorsalis Maisano, 2003. Digital Morphology Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Squamata Suborden Serpentes (serpientes): ejemplo, dentición “homodonta” (uniforme) y acrodonta (se insertan en la superficie oclusal del maxilar). En este ejemplo, por la no posesión de “colmillos”, se denomina aglifa. Puede ocurrir también en serpientes una dentición heterodonta y pleurodonta. Serpiente rayo de sol, Xenopeltis unicolor Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Xenopeltis unicolor The Deep Scaly Project, 2007. Digital Morphology Acrodonta Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Squamata Pleurodonta Suborden Lacertilia (lagartos): ejemplos, dentición heterodontra (no uniforme) y pleurodonta (descansan sobre el borde interno del maxilar y se fijan por un lado y por la base). Varanus gouldii , monitor de arena Cráneo de Varanus gouldii , monitor de arena Maisano, 2001. Digital Morphology Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Tupinambis teguixin, Tegú común Cráneo de Tupinambis teguixin, Tegú común The Deep Scaly Project, 2006. Digital Morphology Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Squamata Suborden Serpentes (serpientes): ejemplo, dentición heterodonta (no uniforme) Acrodonta y acrodonta (se insertan en la superficie oclusal del maxilar). En este ejemplo, por la posesión de dientes surcados en la parte posterior del maxilar superior, se denomina opistoglifa, y ocurre en Colubridae. Amphiesma stolatum Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Amphiesma stolatum The Deep Scaly Project, 2007. Digital Morphology Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Squamata Suborden Serpentes (serpientes): ejemplo, dentición heterodonta (no uniforme) Acrodonta y acrodonta (se insertan en la superficie oclusal del maxilar). En este ejemplo, por la posesión de colmillos rígidos y huecos situados a ambos lados de la parte anterior del maxilar superior, se denomina proteroglifa, y ocurre en Elapidae. Serpiente de coral, Micrurus fulvius Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Micrurus fulvius The Deep Scaly Project, 2006. Digital Morphology Reptiles: dientes Diente en sustitución Reptiles Dientes, grupos con dentición Orden Squamata Suborden Serpentes (serpientes): ejemplo, dentición heterodonta (no uniforme) Acrodonta y acrodonta (se insertan en la superficie oclusal del maxilar). En este ejemplo, por la posesión de colmillos eréctiles, articulados y huecos, situados a ambos lados de la parte anterior del maxilar superior, se denomina solenoglifa, y ocurre en Viperidae. Cascabel muda, Lachesis muta Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Lachesis muta The Deep Scaly Project, 2006. Digital Morphology Reptiles: dientes Reptiles Diente en sustitución Dientes, grupos con dentición, lagartos venenosos Orden Squamata Pleurodonta Suborden Lacertilia (lagartos): ejemplo, dentición heterodontra (no uniforme) y pleurodonta (descansan sobre el borde interno del maxilar y se fijan por un lado y por la base). Lagarto de Gila, Heloderma suspectum Bonine, 2005 Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cráneo de Heloderma suspectum Bonine, 2005. Digital Morphology Reptiles: dientes Reptiles Dientes, grupos con dentición monofiodonta y polifiodonta Dentición monofiodonta (no sustitiuibles) Tuátara, Sphenodon punctatus (sphenodonta) Cráneo de Sphenodon punctatus Maisano, 2001. Digital Morphology Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Dentición polifiodonta (dientes sustituibles) Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, quimiorreceptores, órgano vomeronasal a. Movimientos de la lengua en los ofidios b. Sección sagital de la cabeza de una boa constrictora Modificado desde Kardong, 2007 Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, fotorreceptores, ojo parietal Complejo pineal en lagarto Modificado desde Kardong, 2007 Abertura del ojo parietal Cráneo de Sphenodon punctatus, tuatara, en vista dorsal (Digimorph) Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007 Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, fotorreceptores, ojo parietal Abertura del ojo parietal Cráneo de Dipsosaurus dorsalis, iguana del desierto en vista dorsal (Digimorph) Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Abertura del ojo parietal Cráneo de Basiliscus basiliscus, lagarto Jesucristo en vista dorsal (Digimorph) Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, fotorreceptores, ojo parietal Abertura del ojo parietal Cráneo de Phrynosoma modestum, lagarto cornudo en vista dorsal (Digimorph) Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Abertura del ojo parietal Cráneo de Amphisbaenia alba, anfisbenio en vista dorsal (Digimorph) Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, receptores de infrarrojo ¿por qué vemos?, ¿quiénes emiten infrarrojo? infrarrojo El Sol infrarrojo infrarrojo Para que podamos ver un objeto, la luz debe incidir sobre él y reflejarse hacia nosotros. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? La radiación infrarroja emana de cualquier objeto cuya temperatrura esté por encima de -273º C. Kardong, 2007 Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, receptores de infrarrojo ¿cómo funcionan? Los objetos calientes emiten radiación infrarroja y se calientan en la medida en que la absorben. infrarrojo infrarrojo El efecto calorífico de la radiación infrarroja sobre los cuerpos que la absorben es en lo que se basa la estimulación de los receptores infrarrojos. 0,001º C 0,002º 0,003º Receptores Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Kardong, 2007 Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, receptores de infrarrojo, Squamata Ubicación Serpentes Boidae Los órganos sensoriales capaces de captar la radiación infrarroja pueden estar presentes en el tegumento, como ocurre en algunas boas. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? En la boa constrictora, las terminaciones nerviosas libre se encuentran en las escamas epidérmicas de los labios. Pueden detectar un ratón a 7 cm de distancia de su boca. Kardong, 2007 Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, receptores de infrarrojo, Squamata Ubicación Serpentes Boidae En las serpientes pitón de la familia Boidae, las terminaciones nerviosas se encuentran en el fondo de unas pequeñas fosetas labiales situadas a lo largo de los labios. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Pitón real (Python regius). Las pitones pueden detectar un ratón a 15 cm de distancia de su boca. Kardong, 2007 Reptiles: órganos de los sentidos Reptiles Órganos de los sentidos, receptores de infrarrojo, Squamata Ubicación Serpentes Viperidae En las víboras de foseta, las terminaciones nerviosas se encuentran en una fina membrana de la foseta, situada a mitad de camino entre el fondo y la entrada de la foseta. Zoología de Vertebrados / Núcleo temático III: Anfibios / Lám. ? Cascabel (Crotalus). Las víboras de foseta pueden detectar un ratón a 30 cm de su boca. Kardong, 2007