ELS VERTEBRATS
Gemma Bonell del Horno Helena Rubio GarcĂa Raquel Ruiz Febas Patricia 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 o o o o
Peixos. Amfibis. Rèptils. Aus. 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
Peixos
Vèrtebra troncal i vèrtebra caudal.
Neurocrani i esplancnocrani.
Amfibis
Vèrtebres cervicals, toracicolumbars, 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
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.
5 parts: Cervical, toràcica, lumbar, sacra i caudal.
Crani articulat amb dues foses temporals.
-Alguns mamífers no tenen clavícula. -Extremitats anteriors i posteriors semblants
(esquele t amb cavitats d’aire, més lleuger) Mamífers
- Esquelet apendicular.
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 petites La majoria no tenen mandíbula inferior Llengua protràctil Les fosses nassals (coanes) desenvoques a la boca Recte 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 vida Estómac 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 lobulats Els 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 Wolff Femelles: 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.