MODULO DIDACTICO GRUPOS TAXONOMICOS by mariajtriana

GUIA DE TRABAJO

MODULO DIDACTICO PARA LA ENSEÃ&#x2018;ANZA Y EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA DE CIENCIAS NATURALES.

DOCENTE: DAYRIS REDONDO PRESENTA: MARIA JOSE TRIANA

´´LA TAXONOMIA ENSEÑA A ORGANIZAR Y CLASIFICAR A LOSE SERES VIVOS DE ACUERDO A UNAS CATEGORIAS, CON EL FIN DE IDENTIFICAR LAS ESPECIES QUE CONVIVEN EN LOS DIFERENTES ECOSISTEMAS´´.

AREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL. TEMAS:

 INTRODUCCION A LA TAXONOMIA  PRINCIPALES GRUPOS TAXONOMICOS (BRIOFITAS Y CORMOFITAS)  PRIMEROS PHILUMES ANIMALES  ARTROPODOS  PECES  ANFIBIOS  REPTILES  AVES  MAMIFEROS

ESTANDARES  Reconocer la importancia en función de un sistema que permita identificar la diversidad biológica.  Diseñar estrategias de clasificación en función de las relaciones establecidas y características celulares de los seres vivos. OBJETIVO GENERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

DESEMPEÑOS DE COMPRENSIÓN:

Conocer y aplicar recursos didácticos que permitan clasificar los seres vivos y su diversidad biológica fortaleciendo el proceso de enseñanza – aprendizaje.  Identificar la clasificación taxonómica de los seres vivos.  interpretar los procesos evolutivos que han dado origen a la vida en la tierra de acuerdo a las teorías recientes.  Proponer ejemplos de materiales didácticos que expliquen los mecanismos de evolución relacionados con la selección natural, selección sexual y mutaciones. Cognitivos:  El estudiante identificara las características de los seres vivos en estudio.  El estudiante comprenderá la clasificación taxonómica de cada grupo.

Actitudinal:  el estudiante mencionara las diferentes características de cada grupo y su relación morfo fisiológica. Procedimental:  el estudiante desarrollara cada una de las actividades orientadas por el docente con el objetivo de comprender la clasificación de los animales vertebrados e invertebrados de acuerdo a sus características taxonómicas. Lectura, escritura y oralidad:  a través de uso de un recurso didáctico diseñado por el docente tomado como modelo para innovar el estudiante implementara un mecanismo para aplicar los temas abordados y evaluar así su proceso de enseñanzaaprendizaje.

INTRODUCCIÓN A LA TAXONOMÍA

Es la ciencia de la clasificación de los seres vivos. El naturalista escandinavo, Carlos Linneo (1707-1778), estableció un sistema de clasificación y una nomenclatura universal, usados hasta la actualidad. Carlos Linneo es considerado, por tal motivo, el padre de la Taxonomía.

NOMENCLATURA BINOMIAL Los nombres científicos se basan en una nomenclatura binaria, es decir, está formado por dos nombres que corresponden al género y a la especie respectivamente, utilizándose palabras de origen latino. El género se escribe con su primera letra en mayúscula, mientras que la especie se escribe todo con minúscula, y además ambos nombres siempre se subrayan. Ejemplo: Flor de la Cantuta: Cantua buxifolia Caracol de las huertas: Hélix aspersa Gallito de las Rocas: Rupícola peruviana Leopardo: Panthera onca Hombre: Homo sapiens

CATEGORÍAS TAXONÓMICAS Los seres vivos se clasifican en distintas categorías, y cada categoría se denomina taxón (plural= taxa). Las principales categorías, de orden superior a inferior, son: dominio, reino, phylum, clase, orden, familia, género y especie. Este sistema es jerárquico, así, varias especies se agrupan en géneros, varios géneros en familias, varias familias en órdenes, hasta llegar al dominio.

La unidad fundamental de la clasificación es la especie, que constituye un grupo de organismos similares, con estructuras y funciones idénticas, que se reproducen entre sí y tienen un ancestro común.

¿Sabías?

y los vegetales han sido creados por Dios

Ejemplo: Clasificación taxonómica del oso polar y el hombre:

¿QUÉ ES UN GRUPO TAXONOMICO? Los taxones o taxones son los grupos en los que en biología se clasifica científicamente a los seres vivos, atendiendo a su semejanza y proximidad filogenética. Se estructuran en una jerarquía de inclusión, en la que un grupo abarca a otros menores y este, a su vez, subordinado a uno mayor.

PRINCIPALES GRUPOS TAXONOMICOS BRIOFITAS Se llaman briofitas a una serie de plantas que abarcan más de 20 000 especies, las cuales tienen una serie de características distintivas, que las marcan como parte del reino plantae, pero con una rama exclusiva, que separa a las briofitas en tres: 

Antoceros



Musgos



Hepáticas

Las cuales se encuentran dentro del dominio eukarya y el nombre científico de estas plantas es “briofitas sensu lato” y se caracterizan por ser plantas cortas, sin tejidos basculares, lo que hace necesario que su estructura se encuentre a nivel del suelo y en clima húmedo.

Características de las briofitas: La clasificación taxonómica de las briofitas es la siguiente:       

Clases: Antoceros, musgos, hepáticas. División: Briofita. Dominio: eukarya. Familia: laphocolea Género: Polytrichium C: musgo. Reino: plantae.

Las briofitas son organismos pluricelulares que tienen la capacidad de producir fotosíntesis, por su estructura, no hay formaciones definidas y su formación como hojas que son filodios, no tienen conductos especiales por lo que son denominadas plantas no vasculares y por su simpleza estructural, son adaptables a casi cualquier lugar. 8

Características:       

Las briofitas no tienen tallos ni hojas. No tienen raíces como tal. Se anclan a la superficie en la que se encuentran (llamada rizoide) Pueden ser fotosintéticos o autótrofos Se componen de múltiples células La humedad extrema es necesaria Son pequeñas de entre 1 hasta 3 centímetros

Briofitas Antoceros: Estos son unas briofitas muy reducidas y microscópicas, su estructura es simple formada por tallos. No alcanza los 3 centímetros de altura y se considera una de las plantas primitivas. Puede producir fotosíntesis, pero en una forma simple, produciendo clorofila.

Briofitas musgos: Los musgos son pequeñas plantas que crecen en climas húmedos a raíz del suelo, pueden cubrir árboles y rocas. No son vasculares, lo que la mantiene sin raíces ni tallos. Puede producir fotosíntesis, necesaria para su formación, produciendo clorofila.

Briofitas Hepáticas: Estas plantas pueden abarcar grandes extensiones de tierra o crecer sobre grandes rocas. Se denominan hepáticas por la forma de hígado, además de que no producen flores y no se han encontrado semillas en estas. 9

CORMOFITAS El término cormofito se utiliza para referirse a vegetales pluricelulares altamente diferenciados. Sus células están agrupadas en tejidos. El cormo se refiere a un nivel de organización que presenta raíz, tallo y hojas, en los cuales está diferenciado su cuerpo vegetativo. Son los vegetales superiores, adaptados a la vida terrestre.

Las cormofitas son las plantas superiores adaptadas a la vida terrestre Las cormofitas son plantas vasculares, traqueofitos o rizofitas, que se independizaron del medio acuático hace más de cuatrocientos millones de años, derivando de sus antepasados las algas verdes. En su adaptación al medio terrestre sufrieron importantes trasformaciones estructurales, tales como el desarrollo de raíces que les permitieron fijarse al suelo, y tallo para sustentar las hojas y los órganos reproductores, el cual está dotado además de un sistema de tejidos conductores de la savia para transportar y sintetizar los nutrientes (xilema y floema). Actualmente el grupo dominante y más perfeccionado es el de los Espermatofitos (con semillas). Las plantas vasculares pueden presentar diversas formas biológicas, con modos de vida acuáticos (de agua dulce o marina) y terrestres, y con estructura desde herbácea a leñosa, perennes o anuales.

PRIMEROS PHILUMES ANIMALES

Durante 4.000 millones de años, no existió en la Tierra nada vivo más complejo que una simple célula. Luego y sin que se sepa por qué, hace unos 575 millones de años, comenzaron a multiplicarse las formas de vida multicelular. Aquel evento, bautizado como explosión de Avalon, acaeció cuando el planeta había dejado atrás la fase gélida del Periodo Criogénico para entrar en el Ediacárico, que se prolongó desde hace 635 hasta hace 542 millones de años. De la llamada biota ediacárica o precámbrica, con más de 140 géneros confirmados, hoy continúa sin conocerse demasiado: los científicos no saben con certeza si muchos de aquellos seres eran animales, hongos, algas, líquenes o simples protozoos, ni si dejaron descendientes en el periodo posterior (el Cámbrico) o se extinguieron sin dejar rastro, como un experimento fallido de vida. Un estudio reciente ha demostrado que al menos una de 11

aquellas criaturas era sin ninguna duda un animal, lo que nos acerca un poco más a la enigmática historia de los primeros organismos complejos que habitaron nuestro planeta, de los cuales seleccionamos aquí algunos representantes. NOMBRE

DICKINSONIA

ASPIDELLA

DESCRIPCION Durante 70 años, los científicos han debatido si la Dickinsonia –un ser plano, ovalado y estriado de hasta casi un metro y medio de largo– era un animal, un liquen o un protozoo gigante; o si pertenecía a otra categoría diferente de la biología, tal vez hoy extinta. El primer fósil se descubrió en 1947 en Australia, convirtiéndose en uno de los organismos más icónicos y mejor estudiados de la biota ediacárica, hasta el punto de que se han identificado varias especies diferentes. unos pequeños discos marcados en la roca el reconocimiento de la existencia de seres macroscópicos antes del Cámbrico aún tendría que esperar casi un siglo. Los discos de Murray, junto con otros en diferentes lugares, se asignaron a la especie Aspidella terranovica, pero este caso ilustra la actual confusión sobre la realidad de la biota ediacárica: fósiles inicialmente identificados como cnidarios (medusas) y clasificados en Aspidella

IMAGEN

CHARNIA

y otros géneros no eran probablemente organismos con forma discoidal, sino huellas de rizoides, pedúnculos por los que se anclan al sustrato diferentes criaturas con aspecto de frondas. En sentido contrario, también se han encontrado con Aspidella huellas fósiles similares a las que dejan las anémonas, lo que apoyaría su clasificación como cnidarios. En resumen, persiste la incógnita. el primer fósil confirmado que procedía de rocas anteriores al periodo Cámbrico, y por tanto el que inauguró formalmente el estudio de la biota ediacárica. Tras su descubrimiento en Inglaterra en 1958, su apariencia de hojas con ramificaciones alternas — de hasta dos metros— indujo a pensar que se trataba de un alga. Sin embargo, cuando se constató que vivía en aguas demasiado profundas como para realizar la fotosíntesis, se reclasificó como un pennatuláceo, un grupo de animales actuales relacionados con los corales. También esta hipótesis fue refutada y 13

KIMBERELLA

hoy Charnia es aún un misterio. Se ha propuesto su clasificación en un grupo tentativo llamado Vendobionta, un posible reino biológico separado de los actuales que vivió en el Ediacárico y murió con él. Como Dickinsonia, Kimberella fue probablemente un animal, que habitó los mares terrestres hace 555 millones de años. La simetría bilateral de su cuerpo ha llevado a los científicos a proponer que las especies actuales hemos heredado este plan básico de organización de nuestros lejanos ancestros en la biota ediacárica. Originalmente descrito en 1966, en un primer momento Kimberella fue identificado como una medusa. Sin embargo, en 1997 estudios más detallados de su estructura y de lo que parecían marcas de una rádula (lengua dentada) han llevado a proponer su clasificación como un molusco antecesor de las actuales babosas marinas, que posiblemente se alimentaba rascando los tapetes microbianos del suelo. Los más de 1.000 14

ANDIVA

fósiles encontrados, de hasta 15 centímetros de longitud, han permitido conocer con bastante detalle la anatomía de su cuerpo, posiblemente cubierto por una concha blanda, e incluso han llevado a especular sobre su ecología y costumbres. los ricos conjuntos de fósiles hallados en al menos 25 yacimientos ediacáricos en todo el mundo dibujan un panorama de fondos marinos donde reptaban o se deslizaban diferentes criaturas aplanadas en busca de su sustento. Junto a Dickinsonia, otra de aquellas alfombrillas prehistóricas era Andiva, un organismo de hasta 10 centímetros cuyo cuerpo estaba probablemente cubierto por un fino caparazón blando. El mismo estudio que descubrió la abundancia de colesterol en Dickinsonia no logró resultados tan claros analizando fósiles de Andiva, pero sus características anatómicas sugieren que este contemporáneo de Kimberella era probablemente también un animal. Dentro de la variedad de formas de vida del Ediacárico, Funisia 15

FUNISIA

representa a los gusanos. La del gusano no es una taxonomía biológica, sino que simplemente describe a un conjunto heterogéneo de animales que tienen en común una forma cilíndrica y un cuerpo blando sin extremidades. Funisia puede haber sido uno de los inventores de esta organización corporal. Descrito en 2008, vivía en colonias donde se sospecha que se reproducía sexualmente, lo que supondría el ejemplo más antiguo de este modo de reproducción en un animal. Aún no se ha determinado claramente su clasificación, aunque se ha propuesto que podía pertenecer al grupo de los poríferos (esponjas) o al de los cnidarios.

ARTROPODOS

Los artrópodos son el grupo más numeroso y exitoso de todo el reino animal. Comprenden una gran variedad de organismos diferentes, desde los extintos trilobites, pasando por los cangrejos y langostas (crustáceos); las arañas, cangrejos bayoneta, escorpiones y ácaros (queliceriformes); los ciempiés y los milpiés (miriápodos); y los más diversos, los insectos (hexápoda). Los primeros artrópodos surgen en el Precámbrico hace unos 600 millones de años, y para el Cámbrico, los crustáceos verdaderos ya habían logrado establecerse. A partir de ese momento, los artrópodos tuvieron una increíble radiación evolutiva, invadiendo hasta la actualidad, casi todos los ambientes en la Tierra; constituyen casi el 85% de las especies descritas y se estiman que existen entre 3 y 100 millones de especies en total. El mundo realmente les pertenece a ellos. Sin embargo, el cómo fue que se originaron estos bichos sigue siendo un misterio. Actualmente, existen dos teorías para explicar el origen de los artrópodos, la primera conocida como Teoría Articulata y la segunda conocida como la Teoría Ecdysozoa. La primera teoría, la teoría Articulata, apoya el surgimiento de los artrópodos, los onicóforos (unos bichitos parecidos a ciempieses aterciopelados), los tardígrados (ositos de agua) – que juntos forman un grupo conocido como Panarthropoda – y los anélidos de un ancestro segmentado común perteneciente al Precámbrico. Esta teoría se basa en las similitudes en el desarrollo embrionario y la metamerización del cuerpo (formación de metámeros o subunidades corporales morfológicamente similares que pueden tener funciones diferentes) de estos cuatro phyla. Sin embargo, la gran diferencia que separa a estos cuatro grupos es la presencia de un exoesqueleto rígido en los artrópodos que permitió la formación del hemocele y la articulación de los apéndices, lo que le confirió una gran ventaja locomotriz. Esta teoría remonta sus inicios en el año de 1817, cuando Cuvier forma el grupo de “Les articulés” agrupando estos grupos. No es hasta el año de 1997 donde Aguinaldo y sus colaboradores, proponen una hipótesis alternativa al origen de los artrópodos, basado en el análisis de la secuencia del rDNA 18S (DNA ribosomal). Proponen un clado que incluye a los artrópodos, tardígrados, onicóforos, nematodos, nematomorfos, kinorrincos y priapúlidos, pero sin tomar a los anélidos, dando 18

un mayor peso evolutivo a la ecdisis, o crecimiento por mudas, de estos grupos y no en la metamerización. Sin embargo, estudios posteriores a esta misma secuencia de rDNA arrojó resultados diferentes, pero lo más sobresaliente de las debilidades de esta teoría es la falla de los autores que la proponen para explicar las diferencias morfológicas, anatómicas y ontogénicas que surgen como oposición. Además, es muy difícil imaginar que la precisión y la mediación por multigenes del complejo desarrollo por metamerización teloblástica, surja dos veces en el reino animal. Sin embargo, para entender a los artrópodos es necesario comprender el efecto que tiene la sinapomorfía más destacable del Phylum, el exoesqueleto rígido y segmentado, que la diferencia de sus parientes de cuerpo suave, sobre todo de los anélidos. Las primeras adaptaciones que surgen en los artrópodos al “quedar encerrado en un exoesqueleto rígido” son aquellas relacionadas al crecimiento y la locomoción, donde éste último se resolvió con la evolución de un cuerpo y apéndices articulados y músculos altamente regionalizados; la flexibilidad surge de la formación de una delgada área entre los segmentos corporales imbuidos en una proteína única, altamente elástica conocida como resilina. Como los músculos se concentraron en la formación de bandas intersegmentales entre los segmentos del cuerpo y los apéndices, los músculos circulares se perdieron casi por completo.

La rigidez del cuerpo y la pérdida de los músculos circulares, provocaron la pérdida de las capacidades peristálticas del celoma (cavidad corporal que alberga y sostiene gran parte de los órganos, como los intestinos, el corazón, etc.), perdiéndose éste y formando el hemocele, o cavidad sanguínea, permitiendo que los órganos internos estén en contacto directo con los fluidos corporales. Sin embargo, los cuerpos largos de estos animales aún necesitaban una manera de mover la sangre a través del hemocele, lo que llevó a la transformación del vaso dorsal (similar al de los anélidos) en una estructura de bombeo altamente muscularizada, un corazón. Por esto y muchas cosas más es que los artrópodos han logrado conquistar casi todos los ambientes, encontrándolos de polo a polo, viviendo libremente o como parásitos de otros animales, inclusive de otros artrópodos. Los invito a que ahora en adelante cuando piensen 19

que somos los dueños del mundo, recuerden a estos pequeños animales que rondan por todos lados y no por ello andan proclamándose como los dueños; seamos modestos, a pesar de tener una capacidad mental más desarrollada que nos permite hacer todo lo que ya hemos hecho y lo que vendrá por hacer, no somos más que otro animal conviviendo en la naturaleza, todos los organismos vivientes han sabido llegar hasta donde están, algo han de tener o algo han de saber hacer que les permitió llegar hasta aquí y quedarse. No por ser más pequeños, raros, o irracionales, significa que sean inferiores, tanto ellos como nosotros tenemos ventajas y desventajas en la vida y sin embargo supimos cómo llegar a donde estamos hoy.

PECES

Los primeros vertebrados en la Tierra fueron peces, y los científicos creen que aparecieron por primera vez hace unos 480 millones de años. Pero los registros fósiles son irregulares y solo se han podido identificar pequeños fragmentos. Unos 60 millones de años más tarde, hace 420 millones de años, el registro fósil muestra algo completamente diferente: una gran variedad de especies de peces en masa. Hasta ahora la comunidad científica presumía que los primeros peces se desarrollaron en arrecifes de coral, dada la gran biodiversidad de peces que existe en la actualidad en esos ecosistemas, pero la búsqueda durante décadas en estos lugares no ha dado resultados. El grupo de científicos analizó los fósiles de vertebrados desde el Paleozoico medio (entre hace 480 y 360 millones de años), así como los marcadores ambientales que indican sus antiguos hábitats. Con esta información los investigadores crearon una base de datos con 2.728 registros tempranos para peces con mandíbulas y sin mandíbulas. “Es un nuevo conjunto de datos realmente grande”, dice Sallan. Los resultados indican que todos los grupos principales de vertebrados tempranos, incluidos los peces con y sin mandíbula, se originaron y diversificaron en entornos intermareales y submareales cerca de la costa, a lo largo de un período de 100 millones de años.

tos hallazgos ayudan a llenar el vacío que existía en la comprensión de la diversificación temprana de los vertebrados, ya que hasta el momento se habían explorado poco los antiguos hábitats en los que vivieron. A medida que estas poblaciones cercanas a la costa se diversificaban, las adaptaciones en los patrones corporales les permitieron extenderse a otros entornos. Según los autores, las criaturas más fuertes permanecieron en los hábitats cercanos a la costa o al agua dulce, mientras que las de cuerpos más gráciles colonizaron las aguas más profundas para evitar el aumento de la competencia, a medida que los hábitats someros y confinados cercanos a la costa se llenaron de vida. Estas nuevas explicaciones en el registro fósil permiten además comprender el hecho de que, a lo largo del tiempo, muchos grupos de peces se trasladaron del océano al agua dulce, mientras que otros evolucionaron hasta convertirse en los primeros tetrápodos, los vertebrados terrestres. “A menudo acudían al agua dulce antes de ir a los arrecifes, que es casi una línea de evidencia independiente de que hubieran tenido que haber estado cerca de la costa antes de hacerlo”, dice Sallan. En la actualidad, nadie ha realizado un estudio exhaustivo similar sobre las especies de vertebrados vivos. “Una de las cosas que queremos saber es si estas aguas poco profundas siguen siendo la bomba biológica que alimenta el arrecife”, subraya Sallan. Si ese fuera el caso podría haber algún pequeño consuelo ante las muertes masivas de arrecifes en todo el mundo. Según los científicos, es posible que estas aguas poco profundas sigan siendo la cuna de la diversificación de los peces, permitiendo que la biodiversidad persista a pesar de la escasez de hábitat de los arrecifes.

ANFIBIOS Los anfibios fueron el primer grupo de vertebrados que desarrolló patas y que consiguió salir del agua para conquistar la tierra. Aunque generalmente son considerados por la mayoría como animales simples y primitivos, los anfibios muestran una alta diversidad de estrategias de supervivencia que les ha permitido ocupar gran parte de los hábitats terrestres y de agua dulce. En esta entrada explicaremos algunos aspectos relacionados con su evolución, explicando cómo salieron del agua nuestros antepasados. ORIGEN DE LOS ANFIBIOS Los anfibios actuales, juntamente con los reptiles, las aves y los mamíferos se encuentran dentro de la superclase Tetrapoda (“cuatro patas”), el grupo de vertebrados que abandonó el mar para conquistar el medio terrestre. Estos primeros tetrápodos eran anfibios y evolucionaron hace unos 395 millones de años durante el Devónico a partir de peces de aletas lobuladas, los llamados sarcopterigios (clase Sarcopterygii, “aletas carnosas”) entre los cuales encontramos al celacanto y a los peces pulmonados actuales.

Este grupo de peces se caracteriza por sus aletas, que en vez de estar formadas por radios como en la mayoría de peces óseos, tienen una base ósea que permitió la posterior evolución de las extremidades de los primeros anfibios. Dentro de los sarcopterigios, los parientes más cercanos de los tetrápodos son los osteolepiformes (orden Osteolepiformes) un grupo de peces tetrapodomorfos que se extinguió hace unos 299 millones de años.

LOS PRIMEROS ANFIBIOS Es probable que la especie conocida como Tiktaalik sea lo más parecido al punto intermedio entre los osteolepiformes y los anfibios. Los primeros anfibios de los que se tiene constancia eran laberintodontos, que significa que las capas de dentina y esmalte de sus dientes formaban una estructura con forma de laberinto. Existieron cuatro grandes grupos de anfibios primitivos, los cuales se caracterizan por: un grupo que incluye a los primeros animales que salieron del agua, un segundo grupo que contiene a los antepasados de los amniotas (reptiles, aves y mamíferos) y dos grupos más, ambos candidatos a ser los ancestros de los anfibios modernos. ORDEN ICHTHYOSTEGALIA Los ictiostégalos son los primeros tetrápodos que podían salir fuera del agua. Aparecieron a finales del Devónico y eran animales grandes con cabezas grandes y anchas, patas cortas y estilo de vida acuático o semi acuático (en tierra debían ser bastante torpes). Se desplazaban utilizando sobretodo su musculosa cola con radios parecida a la de un pez.

De forma similar a los anfibios actuales, presentaban una línea lateral (órgano sensorial que permite a los peces detectar vibraciones y movimiento en el agua) y podía respirar a través de la piel (perdiendo las escamas cosmoideas de sus antepasados). Además, ponían los huevos en el agua, de los cuáles nacían renacuajos que posteriormente, sufrían una metamorfosis para convertirse en adultos como los anfibios actuales. Posteriormente los ictiostégalos dieron lugar al resto de grupos de anfibios.

CLADO REPTILIOMORPHA Los reptiliomorfos fueron los antepasados de los reptiles y aparecieron hace unos 340 millones de años. Eran animales generalmente grandes y pesados, que ya presentaban adaptaciones más avanzadas para la vida en tierra (ojos laterales en lugar de estar en la parte superior del cráneo y una piel más impermeable y semi escamosa). Aun así, los reptiliomorfos aún ponían sus huevos en el agua y tenían formas larvarias con branquias. No sería hasta finales del Carbonífero que los primeros amniotas (animales capaces de poner los huevos en tierra) se independizarían del medio acuático.

ORDEN TEMNOSPONDYLI Este grupo es uno de los posibles candidatos a ser el antepasado de los anfibios modernos. Éste, es el grupo más diverso de anfibios primitivos y sobrevivió hasta a principios del Cretáceo, hace 120 millones de años. Los temnospóndilos variaban mucho en forma, tamaño y estilo de vida.

La mayoría eran depredadores, pero algunos eran terrestres, algunos semi acuáticos y algunos habían vuelto al medio acuoso. Aun así, todas las especies debían volver al agua durante la reproducción ya que la fecundación era externa; mientras la hembra iba poniendo grupos de huevos en el agua, el macho soltaba el esperma encima.

ORDEN LEPOSPONDYLI Los lepospóndilos son un pequeño grupo de animales primitivos que aparecieron a principios del Carbonífero y que desaparecieron a finales del Pérmico. Aún sin ser tan numerosos ni tan grandes como los temnospóndilos, estos anfibios presentaban una interesante diversidad de formas corporales y adaptaciones.

Los primeros lepospóndilos se parecían superficialmente a pequeños lagartos, pero posteriormente muchos grupos sufrieron una reducción o pérdida de extremidades.

Las relaciones de los lepospóndilos con el resto de tetrápodos no están muy claras. Las diferentes hipótesis van desde autores que piensan que son un grupo aparte del resto de laberintodontos, a algunos que creen que son antepasados de los anfibios y reptiles actuales, o incluso algunos que dicen que son los antepasados de sólo una parte de los anfibios actuales.

Como hemos podido ver, la clasificación de los anfibios primitivos puede ser un asunto muy complicado. En esta entra he intentado hacer un resumen de los principales grupos de anfibios primitivos y, en la siguiente, nos adentraremos en el mundo de los anfibios actuales, los llamados “lisanfibios”, y veremos con más profundidad todas las controversias que giran alrededor de estos animales tan curiosos. 29

REPTILES Los primeros amniotas evolucionaron hace 350 millones de años atrás. Eran similares a pequeños lagartos, pero aún no eran reptiles. Sus huevos amnióticos les permitían moverse fuera de cuerpos de agua y crecer más. Pronto se volvieron los vertebrados de tierra más importantes.

SINÁPSIDOS Y SAURÓPSIDOS Cerca de 320 millones de años atrás, los primeros amnióticos se dividieron en dos grupos, llamados sinápsidos y saurópsidos. Los sinápsidos fueron amnióticos que eventualmente dieron paso al desarrollo de los mamíferos. Los saurópsidos fueron amnióticos que evolucionaron en reptiles, dinosaurios y aves. Los dos grupos de amnióticos poseen diferencias en sus cráneos. Los primeros reptiles conocidos, como muestra la Imagen siguiente, datan de hace 315 millones de años atrás.

En un principio, los sinápsidos tuvieron mayor éxito que los saurópsidos. Se convirtieron en los primeros vertebrados en tierra. Sin embargo, durante la extinción masiva del Pérmico hace 245 millones de años atrás, la mayoría de los sinápsidos se extinguieron. Sus nidos fueron ocupados por los saurópsidos, quienes no eran tan importantes hasta ese momento. Esto se conoce como "toma del poder" en el Triásico.

AUGE Y CAÍDA DE LOS DINOSAURIOS Para mediados del Triásico, cerca de 225 millones de años atrás, los saurópsidos evolucionaron en dinosaurios. Los dinosaurios se volvieron cada vez más importantes durante la Era Mesozoica a medida que tomaban posesión de cada lugar en la tierra. Es por esto que la Era Mesozoica es llamada la Época de los Dinosaurios. Durante la siguiente extinción masiva que ocurrió al final de la Era Mesozoica, todos los dinosaurios se extinguieron. Sin embargo, muchos otros reptiles sobrevivieron dando paso al desarrollo de los reptiles modernos. 30

Evolución de las órdenes modernas de los reptiles La Imagen siguiente muestra un árbol filogenético tradicional de los reptiles. De acuerdo con este árbol, algunos de los primeros reptiles en divergir fueron ancestros de los testuines. Se cree que los primeros reptiles similares a las tortugas evolucionaron hace 250 millones de años atrás. Los ancestros crocodilios evolucionaron al menos 220 millones de años atrás. Las tuátaras se desarrollaron de los escamados (serpientes y lagartos) no mucho tiempo después. Finalmente, lagartos y serpientes divergieron cerca de 150 millones de años atrás.

MILLERETTA PERÍODO: PÉRMICO TARDÍO. TAMAÑO: 60 CM DE LARGO. ORDEN: MILLEROSAURIA. FAMILIA: MILLERETTIDAE LUGAR: ÁFRICA: SUDÁFRICA

este animalito parecido a un lagarto era muy veloz, y probablemente se alimentaba de insectos. hasta la fecha, sólo se encontraron mlerétidos en Sudáfrica, que vivieron durante el período pérmico tardío. aunque el cráneo poseía aberturas a ambos lados, la milleretta fue un reptil anápsido primitivo.

NOMBRE CIENTÍFICO: MILLERETTA.

ASKEPTOSAURUS

el askeptosaurus perteneció a una familia PERÍODO: TRIÁSICO. de reptiles conocidos como talatosaurios, TAMAÑO: 40 CM DE adaptados para la vida LARGO. en el mar. tenía cuerpo delgado, cola ORDEN: extremadamente larga, THALATTOSAURIA. y pies anchos con los dedos unidos por FAMILIA: membranas. las ASKEPTOSAURIDAE. mandíbulas alargadas contaban con muchos LUGAR: EUROPA: SUIZA. dientes filosos: ideales para cazar peces. NOMBRE CIENTÍFICO: ASKEPTOSAURUS.

PAREIASAURUS

el pareiasaurus fue el más grande de los PERÍODO: MEDIADOS primitivos reptiles: DEL PÉRMICO. llegaba a los 3 metros de largo. sus TAMAÑO: 2,5 METROS características DE LARGO. principales eran un cuerpo pesado y un ORDEN: PAREIASAURIA. lomo protegido de placas de hueso FAMILIA: intercaladas en la piel. PAREIASAURIDAE. era herbívoro, y tenía dientes pequeños con LUGAR: ÁFRICA; EUROPA puntas aserradas que DEL ESTE. le permitían cortar hojas resistentes. NOMBRE CIENTÍFICO: PAREIASAURUS.

PETROLACOSAURUS PERÍODO: CARBONÍFERO TARDÍO. TAMAÑO: 40 CM DE LARGO. FAMILIA: PETROLACOSAURIDAE. LUGAR: AMÉRICA DEL NORTE: KANSAS. NOMBRE CIENTÍFICO: PETROLACOSAURUS.

el petrolacosaurus fue uno de los primeros reptiles diápsidos. tenía cuerpo delgado, similar al de los lagartos actuales, con patas más largas que las de un lagarto típico, y la cola era tan larga como el resto del cuerpo y la cabeza juntos. probablemente cazaba insectos, apresándolos con sus pequeños y filosos dientes.

HYLONOMUS PERÍODO: MEDIADOS DEL CARBONÍFERO TAMAÑO: 20 CM DE LARGO. ORDEN: CAPTORHINIDAE. FAMILIA: PROTOROTHYRIDIDAE. LUGAR: AMÉRICA DEL NORTE: NUEVA ESCOCIA. NOMBRE CIENTÍFICO: HYLONOMUS.

HYPSOGNATHUS PERÍODO: TARDÍO.

TRIÁSICO

TAMAÑO: 33 CM DE LARGO. ORDEN: PROCOLOPHONIA. FAMILIA: PROCLOPHONIDAE. LUGAR: AMÉRICA DEL NORTE: NUEVA JERSEY. NOMBRE CIENTÍFICO: HYPSOGNATHUS.

restos del hylonomus, uno de los reptiles más antiguos conocidos, fueron encontrados en troncos fosilizados de licopodios. las inundaciones enterraron en el lodo la parte inferior de los troncos, que se pudrieron, provocando la muerte de los árboles. los insectos que aparecieron dentro de los troncos atrajeron a los hylonomus. pero, una vez en el interior de esos troncos, los reptiles no podían escapar. así morían y, encerrados, se fosilizaban. entre los reptiles más antiguos estaban los procolofónidos, que vivieron hasta el período triásico tardío. el hypsognathus fue uno de los últimos miembros de la familia. tenía cuerpo ancho y aspecto agazapado, y probablemente no fuera buen corredor. las púas que tenía alrededor de la cabeza podrían haberlo ayudado a protegerse de cualquier enemigo.

LONGISQUAMA PERÍODO: PRINCIPIOS DEL TRIÁSICO. TAMAÑO: 15 CM DE LARGO. ORDEN: PROLACERTIFORMES. FAMILIA: LONGISQUAMIDAE. LUGAR: ASIA.

curioso animal parecido a los lagartos, el longisquama tenía una fila de altas escamas, en su lomo. algunos expertos creen que, cuando extendían esas escamas hacia ambos lados del cuerpo, podían planear en cortas distancias como hacen los lagartos planeadores de la actualidad.

NOMBRE CIENTÍFICO: LONGISQUAMA.

AVES Se cree que las aves evolucionaron de un grupo de dinosaurios bípedos llamados terópodos. El ancestro de las aves probablemente era similar al terópodo llamado Deinonychus, representado en un dibujo en la Imagen siguiente . Los fósiles del Deinonychus se identificaron por primera vez en los años 60. Este fue un descubrimiento extremadamente importante. Convenció finalmente a la mayoría de los científicos que las aves descendían de los dinosaurios, lo que ha estado discutiendo por casi un siglo.

Evolución del vuelo Los científicos han especulado sobre la evolución del vuelo en las aves. Se preguntaban cómo y por qué las aves desarrollaron alas de un par de extremidades frontales. Se han sugerido diferentes hipótesis. Aquí presentamos solo dos: 1. Las alas se desarrollaron a partir de un ancestro que saltaba en el aire para evitar a su depredador o para cazar su presa. Por lo tanto, las alas son brazos modificados que ayudaban al animal a saltar más alto. 2. Las alas se desarrollaron en un ancestro que vivía en los árboles. Por lo tanto, las alas son brazos modificados que ayudaban al animal a colgarse de rama en rama. Los científicos aún no saben cómo o por qué las alas y el vuelo se desarrolló, pero continúan las investigaciones para obtener respuestas. Además del estudio de fósiles, están estudiando los vertebrados vivos como los murciélagos que también desarrollaron adaptaciones para volar.

El origen y la evolución temprana de las aves están recibiendo cada vez más atención, y no solo científica, también han alcanzado los medios de difusión masiva. Las viejas disputas sobre el origen de las aves, del vuelo, del control de la regulación de la temperatura interna y de las plumas, se dirimen ferviente y acaloradamente en los escenarios de los congresos científicos de todo el mundo. Y aunque el estudio del origen de las aves tiene unos 150 años de antigüedad, la hipótesis de la existencia de un ancestro común cercano entre dinosaurios y aves está siendo, recién ahora, consensuada y convalidada entre los científicos. Es más, parafraseando al biólogo evolucionista Richard Prum de la Universidad de Kansas: “las aves son dinosaurios tanto como los humanos somos mamíferos” (el original en inglés). Se han desenterrado y estudiado recientes estudios realizados sobre el esqueleto parcial de un ave coleccionado en la Antártida, revelan que el origen y evolución de las aves modernas, habrían comenzado en el Mesozoico. Fechado en unos 71 millones de años de antigüedad (Cretácico tardío) y colocado como parte del linaje basal de los Anseriformes (patos y gansos), evidencia que al menos parte de la diversificación de las aves modernas habría ocurrido antes de la extinción de los dinosaurios no-avianos. Había una vez un pato caminando entre dinosaurios… más fósiles mesozoicos (el período geológico comprendido aproximadamente entre los 240 y 65 millones de años atrás) de aves en las dos últimas décadas, que la totalidad descubierta desde 1860 hasta entonces. Decenas de esqueletos de aves y dinosaurios, muy bien preservados, nos están proveyendo de información sin precedentes. Dinosaurios con plumas, terrestres y otros arborícolas, activan la discusión sobre un origen del vuelo “cursorial” (desde el suelo) o “arbóreo” (desde los árboles). Se está llegando al acuerdo de que las plumas se habrían originado antes que la capacidad del vuelo activo y que paralelamente, por ende, las aves habrían adquirido un aislamiento térmico que les permitió mantener constante la temperatura corporal interna (homeotermia). El registro fósil del Mesozoico, en particular del Cretácico, comprende aves pertenecientes a dos linajes principales (Fig. 1). Uno de ellos y predominante, el de las Enantiornithes, incluyó aves de diversos tamaños, que ocuparon disímiles nichos ecológicos, desde comedoras de peces a semillas, y de variadas capacidades de vuelo, desde planeadoras a voladoras activas. Fueron descriptas por 38

primera vez en 1981 como un grupo especializado y extinto de aves de la Argentina, pero actualmente se sabe que fue el grupo más importante en términos de número de especies, diversificación ecológica y distribución global durante el Cretácico.

Vegavis y el “timing” de la diversificación de las aves modernas: Se trata de un esqueleto parcial perteneciente a una nueva especie llamada Vegavis iaai hallada en el Maastrichtiano (Cretácico tardío) de la Isla Vega, Antártida. Los análisis filogenéticos múltiples practicados sobre el ejemplar, muestran una relación cercana entre Vegavis y los Anseriformes, el grupo que incluye a los patos y cisnes. El estudio de las partes conservadas del esqueleto indica que era un ave voladora, seguramente habría vivido asociada a cuerpos de agua y aparentemente habrían sido gregarias. El examen histológico de una pequeña esquirla de hueso, nos indica que se trata de un ejemplar adulto con un patrón celular similar al de las Neornithes actuales, de crecimiento continuo y no estacional como se ha observado en las Enantiornithes. Vegavis iaai corresponde al espécimen Cretácico más completo que se haya identificado como parte de la radiación de las aves modernas (Fig. 2) y el primero que se incluye en un análisis cladístico. Fechado en unos 71 millones de años de antigüedad (Cretácico tardío) y colocado como parte del clado basal de los Anseriformes, proporciona el primer punto de calibración cretácico confiable para los estudios moleculares referidos al origen de las aves. A partir de este estudio podemos afirmar que al menos los linajes que incluyen a los actuales chajaes, a algunos gansos muy primitivos y a los patos verdaderos, así como a los parientes cercanos de las gallinas (Galliformes) y a las ratites (ñandúes y avestruces) coexistieron con los dinosaurios no-avianos.

MAMIFEROS Los primeros mamíferos de finales del Mesozoico (Triásico, 208 millones de años) fueron pequeños animales del tamaño de ratones, con un cráneo relativamente grande y unas mandíbulas diseñadas para masticar. Los primeros mamíferos fueron casi con seguridad endotérmicos, pero posiblemente su temperatura corporal fuera inferior a la de los mamíferos con placenta actuales. El pelo era esencial como aislamiento, y su presencia implica también la aparición de las glándulas sebáceas y sudoríparas, para lubricar el pelo e impedir la pérdida de calor. En el registro fósil no se ha observado la aparición de las glándulas mamarias, pero deberían haber evolucionado antes del final del Triásico. Probablemente las crías de estos primitivos mamíferos saldrían de huevos en un estado muy inmaduro. Esta forma de reproducción persiste actualmente presente en los ornitorrincos y equidnas.

Evolutivamente los primeros mamíferos del Triásico medio (247 millones de años), que ya habían desarrollado los atributos de los mamíferos modernos, tuvieron que esperar 150 millones de años para alcanzar su diversidad. Durante todo este período, los dinosaurios se hicieron muy abundantes y diversos dominando la Tierra, mientras que los primeros mamíferos sobrevivían como pequeñas criaturas nocturnas. Después de producirse el 41

evento de extinción del Cretácico (66 millones de años) y especialmente en el Eoceno (54 millones de años) los mamíferos ocuparon el espacio dejado por los dinosaurios, permitiendo así su diversificación. Todo ello gracias a que eran animales ágiles, endotérmicos, inteligentes, adaptables y que daban a luz a crías vivas, que protegían y que nutrían con su propia secreción de leche. Para hablar del origen de los primeros mamíferos hay que remontarse a la era Paleozoica (Pérmico, hace 300 millones de años) cuando la tierra estaba poblada por anfibios y reptiles primitivos. Estos vivían en grandes pantanos tropicales. En esta época encontramos lo que se conoce como los primeros “reptiles parecidos a mamíferos” o sinápsidos. Se piensa que a partir de estos evolucionaros los mamíferos. Los primeros sinápsidos se diversificaron en distintos tipos de herbívoros y carnívoros, todos ellos llamados comúnmente pelicosaurios. Tienen un aspecto similar a los lagartos, pero este parecido es falso, ya que estos pertenecen al grupo de los diápsidos (del que hablaremos más adelante). Dentro del grupo de los sinápsidos destacan los que presentan las espinas neurales de las vértebras dorsales hiperdesarrolladas, su posible función sería de termorregulación. Además, poseían una dentadura simple con maxilares débiles y miembros bastante abiertos y torpes. Vivió en una amplia área, lo que es hoy América del Norte. Un ejemplo conocido es el Dimetrodon.

Un animal del tamaño de un roedor que vivió hace unos 65 millones de años es el ancestro de los mamíferos placentarios actuales. Aunque su fósil no se ha descubierto aún, el ilustrador Carl Buell ha utilizado una matriz de datos fenómicos y genómicos procedentes de mamíferos extintos y actuales para representar las almohadillas plantares, los bigotes, la cola, la postura y la alimentación de este antepasado remoto.

Los reptiles dieron lugar a las aves y mamíferos. En las aves primitivas las plumas aislantes conservaban el calor corporal. En consecuencia, estos animales podían adaptarse a climas fríos. Después, algunas de estas aves desarrollaron plumas más grandes en sus miembros lo que les permitió desplazarse por los árboles o les ayudaban a saltar para alcanzar un insecto. A partir de este momento las aves pudieron evolucionar al vuelo. El pelo abundante de los miembros primitivos también permitía soportar bajas temperaturas. A diferencia de las aves, que conservaron el hábito reptiliano de poner huevos, en los mamíferos se hizo posible la gestación dentro de la madre y esta tuvo la capacidad de alimentar a sus crías con secreciones de sus gandulas mamarias (productoras de leche). Los primeros mamíferos fueron criaturas pequeñas que probablemente Vivian en los árboles y estaban activos principalmente durante la noche. Cuando se extinguieron los dinosaurios, los mamíferos se manifestaron en una enorme variedad de formas. Algunos continuaron siendo pequeños y comiendo semillas e insectos, pero otros, crecieron de

manera sorprendente y colonizaron hábitats que quedaron vacíos por la extinción de dinosaurios. Un grupo permaneció en los árboles que dio origen a los primates. Dominio: Eukaryota Reino: Animalia Filo: Chordata Superclase: Tetrapoda Clase: Mamalia Subclases: Prototheria Monotremata Australosphenida Theria Trituberculata Marsupialia Eutheria Supuestamente los primeros mamíferos tuvieron su origen al finalizar el periodo Triásico a partir de sus antecesores terápsidos. Estos mamíferos eran animales muy pequeños, pero eran criaturas muy activas, su alimentación consistía principalmente en insectos. El mantenimiento de temperatura de su cuerpo era constante esto se debía a su modo de vida el cual era muy activa, esto sucedió en forma paralela con el desarrollo del corazón de cuatro cámaras y la separación completa de sangre oxigenada y la sangre desoxigenada. El poder mantener el calor en su cuerpo propicio el desarrollo de pelo en los mamíferos, también los primeros mamíferos se caracterizaban por poner huevos al igual que los reptiles, al tener a sus crías se alimentaban de leche materna que secretaban sus madres mediante glándulas en la piel de la madre. Al igual que los dientes tuvieron cambios y comenzaron a tener una mayor variedad de estos, para cortar su alimento eran los dientes incisivos, para desgarrar los dientes caninos y para moler su alimento los molares. La materia gris del cerebro de estos mamíferos, creció hacia afuera sobre la superficie del encéfalo. Esta modificación tendría consecuencias a largo tiempo. 44

Piel y glándulas. La piel de los mamíferos contiene numerosas estructuras especializadas y varios tipos de receptores sensoriales. Glándulas. Glándulas sebáceas: Producen una secreción aceitosa que lubrica e impermeabiliza pelo y piel. o Glándulas sudoríparas: La principal función de estas glándulas es ayudar a regular la temperatura corporal. Con la transpiracion además se eliminan productos de desecho. o Glándulas odoríferas: sus secreciones intervienen en la comunicación social. o Glándulas mamarias: Producen leche para alimentar a las crías. La leche es una mezcla acuosa de grasas, azúcares y proteínas. o

OTRAS CARACTERÍSTICAS. PELOS: son filamentos queratinizados, cuya principal función es el aislamiento térmico. El pelaje suele estar formado por dos tipos de pelos: pelos de cobertura, y los pelos lanosos. Los pelos pueden especializarse en vibrisas (pelo sensitivos) o en púas (puercoespines y erizos). GARRAS, UÑAS Y PEZUÑAS: son acumulaciones de queratina que protegen la falange distal de los dedos. Las garras que se observan en carnívoros, tienen forma de gancho, las uñas, chatas se presentan en los primates. Las pezuñas son una cápsula córnea sólida que cubre las falanges terminales y se observan en ungulados CUERNOS Y ASTAS: Cumplen función defensiva, de reconocimiento social, despliegue sexual. Los cuernos están formados por una vaina cornificada sobre una médula de hueso. ESCAMAS: derivados cornificados de la epidermis. Presentes en la cola de algunos roedores y marsupiales. También cubren todo el cuerpo de los pangolines. La evolución de los primeros mamíferos ocurrió en diferentes direcciones. De la gran variedad de grupos actualmente solo hay tres vigentes: monotremas (mamíferos que ponen huevos), marsupiales (mamíferos que disponen de una bolsa) y los mamíferos placentarios (subclase Eutheria). Cada uno de ellos se distingue por la manera de cuidar la cría durante el desarrollo embrionario.

LOS MONOTREMAS Continuaron poniendo huevos como lo habían hecho los terápsidos. El ornitorrinco y el equidna ellos son los únicos descendientes de este grupo.

LOS MARSUPIALES Pertenecen al segundo grupo, la cría es retenida durante un breve lapso de tiempo dentro del tubo reproductivo de la madre y se adhieren a un pezón que les proporcionara leche. Es ahí donde se completará el desarrollo de la cría. Probablemente los primeros marsupiales eran de un aspecto muy similar a las zarigüeyas de la actualidad, se extendió en áreas que había luego de convertirse en Suramérica, Australia y Nueva Zelanda. Con alguna seguridad se podría decir que también es posible encontrar fósiles de marsupiales en la Antártida.

LOS MAMÍFEROS PLACENTARIOS. Mantienen a su cría dentro del útero da la madre hasta que el desarrollo está bien avanzado. En las membranas extraembrionarias forman un cordón umbilical y una placenta a través de las cuales el embrión en desarrollo recibe alimento directamente de la madre. Durante unos 70 millones de años, en la era mesozoica, los mamíferos placentarios estuvieron representados por un solo orden. Sin embargo, al finalizar la segunda época de la era Cenozoica, Eocena, los placentarios se habían diversificado al menos en 14 órdenes. Tan pronto desapareció la mayoría de los reptiles, los mamíferos pudieron ocupar una mayoría de los hábitats. Los ungulados reemplazaron a los dinosaurios herbívoros; los carnívoros se alimentaban de éstos. Los cetáceos y algunos carnívoros reemplazaron a los plesiosauros de los océanos.

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REFERENCIAS https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/biociencias/asi-eran-los-primerosanimales-de-la-tierra/ https://imperiodelaciencia.wordpress.com/2012/03/29/rastreando-el-pasado-ii-elorigen-de-los-artropodos/#: https://allyouneedisbiology.wordpress.com/2015/05/07/evolucion-anfibios/ https://actividadeseducativas.net/wp-content/uploads/2018/11/LaTaxonom%C3%ADa-para-Sexto-de-Primaria.pdf