Phylum Chordata Los Reptiles Orígenes de los amniontes y grupos de reptiles Capítulo 26

Los reptiles Los taxónomos filogenéticos ya no reconocen la Clase Reptilia porque no es un taxón monofilético (que contiene el ancestro común más reciente del grupo y todos sus descendientes)

Clasificación de los reptiles tradicional filogenética Clase Reptilia Testudines tortugas Squamata lagartos culebras Shenodonta tuátara Crocodilia caimán cocdrilo Sauropsida Testudomorpha tortugas Lepidosauromorpha tuátaras lagartos culebras Archosauromorpha crocodilios aves

Contribuciones biológicas Huevo amniótico Piel queratinizada Cierre poderoso de la quijada Fecundación interna Adaptaciones para la conservación de agua

Origen y radiación adaptativa de los grupos de reptiles Se cree que surgieron de los antracosaurios, un grupo de tetrápodos parecidos a anfibios Hace unos 300 millones de años se habían separado en 3 grupos (por la presencia y la posición de las fenestras temporales) anápsidos diápsidos sinápsidos

Anápsidos Cráneo sin aperturas temporales (aperturas en la región temporal del cráneo que acomodan la musculatura de las quijadas) Morfología con mezcla de caracteres ancestrales y derivados Hoy día representados por las tortugas

Diápsidos Cráneo con 2 pares de aperturas temporales 1 par en el cachete bajo 1 par sobre el par bajo y separado de éste por un arco óseo Cuatro subgrupos lepidosaurios – reptiles modernos menos tortugas y cocodrilos arcosaurios – dinosaurios y sus parientes y los cocodrilos vivientes y aves sauropterígios – varios grupos acuáticos extintos ictiosaurios – acuáticas parecidos a delfines, extintos

Sinápsidos Cráneo con 1 par de aperturas temporales en el cachete bajo Incluye formas extintas y mamíferos Fue el primer grupo de amniontes en diversificarse pelicosaurios terápsidos mamíferos

Características de los reptiles Varias formas de cuerpo Dos pares de apéndices con 5 dígitos; vestigiales o ausentes; modificaciones

Características de los reptiles Son ectotérmicos termoregulan mediante comportamiento hipotálamo - termostato

Los reptiles - integumento Cuerpo cubierto con escamas epidermales queratinizadas a veces con la adición de placas óseas dermales Ecdisis del stratum corneum Pocas glándulas en el integumento Secretan substancias repelentes y feromonas Modificaciones queratinizadas garras, cascabeles, espinas, escamas

Los reptiles - integumento Dermis Consiste de células de grasa, fibras nerviosas, vasos sanguíneos y cromatóforos Patrones de color No se conoce el mecanismo de su formación Algunos cambian de color Puede ser para protección, indicar estatus social, reconocer el sexo o para termoregulación

Sección de la piel de un reptil

los reptiles - esqueleto Esqueleto bien osificado Más modificaciones para la vida en tierra Varía de acuerdo a los músculos, dieta y locomoción Esternón cartilaginoso en algunos Cráneo con 1 cóndilo occipital Desarrollo de aperturas temporales

los reptiles - esqueleto Varios tipos y arreglos de vértebras Cervicales (Las primeras 2 cervicales se modifican para permitir el movimiento de la cabeza en diferente direcciones) Torácicas – con costillas Lumbares – costillas reducidas o ausentes Sacrales – 2 que se fusionan para formar el sacrum Caudales - todos tienen rabo Autotomía caudal

Los reptiles – apéndices Rotación hacia el cuerpo (húmero y fémur casi paralelos al cuerpo) Doblez moderado (codo hacia atrás y rodilla hacia alante) permite que se dirijan de forma vertical Resultado: se sostiene mejor el peso se amortiguan golpes se separa del suelo permite mayor velocidad y agilidad

Los reptiles - respiración Algunos con paladar secundario que separa el sistema respiratorio del digestivo Algunos con cuerdas vocales Muchos respiran por presión negativa Respiración principalmente por pulmones; algunos usan la cloaca para respirar; arcos branquiales en embriones Muchos con pulmones con cámaras y subcámaras (faveolos)

los reptiles - cardiovascular Por ser verdaderamente terrestres, las diferencias con los anfibios están asociadas con: la pérdida de agallas funcionales la necesidad de una circulación pulmonar que lleve y traiga sangre a los pulmones

los reptiles - cardiovascular Sistema circulatorio doble: pulmonar y sistémico Corazón con seno venoso, atrio dividido en 2, ventrículo parcialmente dividido; cocodrilos con corazón tetracameral Eritrocitos ovalados y nucleados

Los reptiles - nervioso Desarrollo marcado de los hemisferios y del cerebellum Sistema nervioso con lóbulos ópticos en los lados dorsales del cerebro; cerebro agrandado 12 pares de nervios craneales

Los reptiles - sensorial Algunos con membrana nictitante Muchos con lacrimales Ojo enfoca con movimiento y cambio de forma de la lente Algunos con ojo parietal (regula la temperatura del cuerpo al regular la duración de la exposición al Sol)

Los reptiles - sensorial Línea lateral vestigial sólo en tortugas adultas Oído para equilibrio y audición Algunos con órgano de Jacobson Sabor pobre

Los reptiles - digestivo Mayoría con dientes en el paladar y en las quijadas Muchos homodontes; algunos parcialmente heterodontes Mayoría polifidontes; tuátaras son monofidontes Adhesión variable acrodonte – adherido al borde de la quijada tecodonte – con raíz en la quijada pleurodonte

los reptiles - digestivo Tragan la presa entera Esófago con pliegues Con cloaca dividida en 3 regiones Coprodeum: conecta con intestino Urodeum: conecta con conductos excretores y genitales Proctodeum: porción terminal del recto

Los reptiles - urogenital Riñón diseñado para ambiente terrestre con separación de tractos excretores de los reproductivos Riñones metanéfricos En la mayoría los uréteres vacían en la cloaca Algunos con vejiga urinaria (no en culebras ni cocodrilos) Desperdicio nitrogenado: principalmente ácido úrico, también amoniaco y urea

Los reptiles - reproducción Dioicos Fecundación interna Órganos copuladores (no en tuátaras) Hemipenes pareados en lagartos y culebras sin tejido eréctil Penes sin parear en tortugas y cocodrilos con tejido eréctil

Los reptiles - reproducción Huevos cubiertos con cascarón calcáreo o coriáceo Huevo amniótico (con membranas extra-embriónicas) Amnión- las más interna de las membranas extraembriónicas; forma un saco lleno de fluido que rodea al embrión Corión- la más externa de la membrana doble que rodea al embrión; asiste en respiración y en formación de vasos) Saco vitelino- envuelve al vitelo Alantoides- funciona en la respiración y excreción

Huevo amniótico

Los reptiles - reproducción Dioicos; Cuidado parental raro Sin etapas larvales acuáticas Crecen toda la vida; algunos longevos Comportamiento reproductivo influenciado por temperatura y fotoperiodo Algunos con partenogénesis Facultativa Más común en lagartos

reptiles vs anfibios Reptiles tienen una piel seca y escamosa que evita la desecación Reptiles tienen huevo amniótico (cleidoico) que permite el desarrollo de la cría en ambientes secos Las quijadas de los reptiles están diseñadas para aplicar fuerza a la presa; con labios no-musculares, inamovibles y gruesos Los reptiles tienen algún tipo de órgano copulador para la fecundación interna El sistema circulatorio de los reptiles es más flexible y eficiente y la presión sanguínea es más alta

reptiles vs anfibios Los pulmones de los reptiles están mejor desarrollados Los reptiles han desarrollado estrategias para conservar agua Los reptiles tienen mejor sostén del cuerpo y unos apéndices mejor desarrollados para moverse en tierra Es sistema nervioso de los reptiles es considerablemente más complejo.

Clasificación de los amniontes Subclase Anapsida Orden Testudines - tortugas Subclase Diapsida Superorden Lepidosauria Orden Squamata Suborden Lacertilia - lagartos Suborden Amphisbaenia - anfisbaénidos Suborden Serpentes - culebras Orden Sphenodonta - tuátara Superorden Archosauria Orden Crocodilia - cocodrilos Subclase Synapsida Orden Therapsida – linaje del que descienden los mamíferos

Subclase Anapsida Orden Testudines (Chelonia) Cuerpo en carapacho dorsal y plastrón ventral (compuesto de 2 capas: queratina y hueso) Apéndices y cinturones apendiculares situados dentro de las costillas Quijadas con pico córneos en vez de dientes Vértebras y costillas fusionadas al carapacho No expanden el pecho para respirar

Esqueleto y cubierta de una tortuga

Orden Testudines (Chelonia) Cuello usualmente retractable Audición pobre Unas 300 especies Ovíparas, ponen huevos en tierra En algunas especies la temperatura de incubación determina el sexo de la cría Baja, produce machos Alta, produce hembras

Subclase Diapsida Orden Squamata Piel con escamas o placas epidermales córneas; piel se muda Cuadrato movible Cráneo cinético (no en anfisbaénidos) Vértebras usualmente cóncavas al frente Órganos copuladores pareados Suborden Lacertilia (Lacertilia) Suborden Amphisbaenia Suborden Serpentes

Cráneo cinético de un diápsido

Suborden Lacertilia (Sauria) Cuerpo esbelto, usualmente con 4 apéndices Párpados movibles Con oído externo Grupo parafilético (contiene el ancestro común más reciente de todos los miembros del grupo pero excluye algunos de los descendientes de ese ancestro) de unas 4600 especies

Gekko gecko

Iguana de Galápagos

Suborden Amphisbaenia Cuerpo alargado de diámetro casi uniforme Sin patas (excepciones); cinturones vestigiales Cráneo no es cinético Ojos y oídos debajo de la piel 1 pulmón Unas 160 especies

Suborden Serpentes Cuerpo alargado; sin apéndices, aperturas de oídos ni oído medio Mandíbulas unidas anteriormente por ligamentos

Suborden Serpentes Sin párpados, córnea con cubierta permanente; algunos con visión binocular Lengua bifurcada y protráctil Pulmón izquierdo reducido o ausente Unas 2900 especies

Una cascabel

Movimientos de las culebras

Cabeza de una cascabel

Orden Sphenodonta (Rhynchocephalia) Cráneo diápsido primitivo Vértebras bicóncavas Cuadrato inamovible Con ojo parietal Dos especies del género Sphenodon

Orden Crocodilia Cráneo alargado y masivo con nares terminales (con vávulas) Con paladar secundario Dientes: homodonte, tecodonte y polifidonte Corazón tetracameral Vértebras usualmente cóncavas al frente Patas delanteras usualmente con 5 dígitos

Orden Crocodilia Cuadrato inamovible Comportamiento social avanzado; emiten sonidos Respiración por movimiento del hígado y expansión de la caja torácica Sexo de la cría determinado por temperatura de incubación Bajas, producen hembras Altas, producen machos 23 especies

Estructura interna de un cocodrilo macho

Crocodylus niloticus

Alligator mississippiensis