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El sistema nervioso consta de dos grandes divisiones: El sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. Los elementos constitutivos del sistema nervioso son los nervios, las neuronas, los neurotransmisores y las células gliales.

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Sistema Nervioso (Bases Biológicas de la conducta, Parte 1)

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Tipos de peces vertebrados y un poco de su evolución

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¿Qué tipo de pez es una simple perca?

¿Tiene un parcial de columna vertebral completa? ¿Qué tal una mandíbula? ¿Crees que el endoesqueleto está hecho de cartílago o hueso? ¿Por qué son estos importantes pasos evolutivos? Un esqueleto óseo podría soportar un cuerpo más grande. Los primeros peces óseos evolucionaron hasta convertirse en peces modernos con aletas rayadas y con aletas lobulares, que luego evolucionaron hasta convertirse en especies que podrían salir del agua.

Evolución de Vertebrados

Los primeros vertebrados fueron peces sin mandíbula, similar al pez regazo vivo. Ellos vivieron entre 500 y 600 millones de años atrás. Tenían cráneo pero no columna vertebral. El árbol filogenético de la Figura a continuación ofrece una visión general de la evolución de los vertebrados. A medida que se dispone de más datos, surgen nuevas ideas sobre la evolución de los vertebrados.

Árbol Filogenético de la Evolución Vertebrada. Los primeros vertebrados evolucionaron hace casi 550 millones de años. ¿Qué clase de vertebrados evolucionó la última?

Evolución de los peces

Poco después de que apareciera por primera vez el pez hagfish, peces similares a las lampreas evolucionaron una columna vertebral parcial. El primer pez con una columna vertebral completa evolucionó hace unos 450 millones de años. Estos peces también tenían mandíbulas y pueden haber sido similares a los tiburones vivos. Hasta este punto, todos los vertebrados tempranos tenían un endoesqueleto hecho de cartílago en lugar de hueso. Hace unos 400 millones de años, apareció el primer pez huesudo. Un esqueleto óseo podría sostener un cuerpo más grande. Los primeros peces óseos evolucionaron hasta convertirse en peces modernos con aletas radioeléctricas y con aletas lobulares.

Evolución de otras clases de vertebrados

Anfibios, reptiles, mamíferos y aves evolucionaron después de los peces.

Los primeros anfibios evolucionaron a partir de un ancestro de peces con aletas lobulares hace unos 365 millones de años. Fueron los primeros vertebrados que vivieron en tierra, pero tuvieron que regresar al agua para reproducirse. Esto significaba que tenían que vivir cerca de cuerpos de agua.

Los primeros reptiles evolucionaron a partir de un ancestro anfibio hace al menos 300 millones de años. Pusieron óvulos amnióticos y tuvieron fertilización interna. Fueron los primeros vertebrados que ya no tuvieron que regresar al agua para reproducirse. Podrían vivir casi en cualquier lugar.

Tanto los mamíferos como las aves evolucionaron a partir de ancestros similares a reptiles. Los primeros mamíferos aparecieron hace unos 200 millones de años y las primeras aves hace unos 150 millones de años.

Evolución de la Endotermia

Hasta que los mamíferos y las aves evolucionaron, todos los vertebrados eran ectotérmicos. Ectotermia significa regular la temperatura corporal desde el exterior a través de cambios de comportamiento. Por ejemplo, un ectotermo podría permanecer bajo una roca a la sombra para mantenerse fresco en un día caluroso y soleado. Casi todos los peces vivos, anfibios y reptiles son ectotérmicos. Su tasa metabólica y su nivel de actividad dependen principalmente de la temperatura exterior. Pueden subir o bajar su propia temperatura solo ligeramente a través del comportamiento solo.

Tanto los mamíferos como las aves evolucionaron endotermia. Endotermia significa regular la temperatura corporal desde el interior a través de cambios metabólicos u otros cambios físicos. En un día frío, por ejemplo, una endoterma puede producir más calor al elevar su tasa metabólica. En un día caluroso, puede emitir más calor al aumentar el flujo sanguíneo a la superficie del cuerpo. Mantener estable la temperatura corporal permite que las células funcionen con la máxima eficiencia en todo momento. La tasa metabólica y el nivel de actividad también pueden permanecer altos independientemente de la temperatura exterior. Por otro lado, mantener una temperatura corporal estable requiere más energía y más comida.

Resumen

Los primeros vertebrados se asemejaban al pez regazo y vivieron hace más de 500 millones de años.

A medida que aparecieron otras clases de peces, evolucionaron rasgos como una columna vertebral completa, mandíbulas y un endoesqueleto óseo.

Los anfibios fueron los primeros vertebrados tetrápodos y los primeros vertebrados en vivir en tierra.

Los reptiles fueron los primeros vertebrados amnióticos.

Los mamíferos y las aves, que descendieron de ancestros parecidos a reptiles, evolucionaron la endotermia o la capacidad de regular la temperatura corporal desde el interior.

Revisar

1. ¿En qué orden evolucionaron los vertebrados?

2. Las aves evolucionaron a partir de qué otro tipo de vertebrado?

3. ¿Cuáles fueron los primeros vertebrados en poner óvulos amnióticos?

4. Comparar y contrastar ectotermia y endotermia, incluyendo sus pros y sus contras.

LICENSED UNDER

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¿Tiene un parcial de columna vertebral completa? ¿Qué tal una mandíbula? ¿Crees que el endoesqueleto está hecho de cartílago o hueso? ¿Por qué son estos importantes pasos evolutivos? Un esqueleto óseo podría soportar un cuerpo más grande.

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Fechas de apariciones

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Los vertebrados son uno de los grupos taxonómicos más estudiados del planeta. El taxón Vertebrata es un subfilo dentro del Filo Chordata del Reino Animalia. Puedes leer más sobre las características comunes del Filo Chordata en el artículo que le dedicamos aquí. Los seres humanos pertenecen a este grupo, así como todos los mamíferos y la gran mayoría de especies de interés económico. A pesar de ello esta Clase taxonómica cuenta con tal solo unas 62.000 especies en la actualidad, en comparación con los millones de especies que comprenden, por ejemplo, la Clase taxonómica de insectos ( Insecta).

El primer grupo que aparece de los Vertebrados son los agnatos, peces sin mandíbulas. Estos se recogen en la Clase Agnatha y en la actualidad presentan muy pocas especies, alrededor de 100 especies. Aunque existen muchas especies fósiles. Este grupo de peces sin mandíbulas apareció hace 530 millones de años en la explosión de biodiversidad ocurrida durante el Cámbrico. Pertenecen a este grupo los mixines o los hiperoartios, entre los que podemos reconocer a la lamprea.

A continuación se incluyen en la superclase o infrafilo Gnathostomata, los vertebrados con mandíbulas al resto de especies que denominamos peces. En este grupo encontramos la Clase Chondrichthyes, los condrictios o peces cartilaginosos. Estos peces, entre los que se incluye el tiburón o la raya, aparecieron en el Devónico superior, hace unos 440 millones de años. Se caracterizan por su esqueleto no calcáreo. Después, en el Silúrico, hace 420 millones años aparecieron los peces óseos (Osterichthyes), un grupo parafilético que en la actualidad se divide en dos Clases Actinopterygii y Sarcopterygii, peces con aletas radiadas y lobuladas respectivamente.

A partir de los peces con aletas lobuladas evolucionarán los Dipnoos, peces pulmonados y serán estos los que tomen el camino de la colonización del medio terrestre, donde las plantas ya habían triunfado. Los primeros colonos aparecieron en el Devónico Medio hace 360 millones de años. Estos grupos de Vertebrados se clasifican a parte en la superclase Tetrapoda, dentro del infrafilo Gnathostomata. Esta superclase son todos mandibulados y con esqueleto calcáreo y es capaz de respirar en el medio aéreo, aunque la característica definitoria es la presencia de 4 patas, aunque después algunas especies las pierdan.

Los primeros tetrápodos son los anfibios, taxonómicamente la Clase Amphibia, de la que puedes leer más en su propio artículo aquí . Este grupo apareció durante el principio Carbonífero, hace unos 350 millones de años. Independientemente el Superorden Reptiliomorpha, que combina características tanto de anfibios como de reptiles aparece algo más tarde en el Carbonífero medio hace unos 320 millones de años. La mayoría de los Reptiliomorpha desapareció en la gran extinción del Pérmico al final de la Era geológica Paleozoica y en la extinción del principio de la Era Mesozoica durante el Triásico, hace 300 millones de años.

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Evolución de vertebrados, ¿cuándo apareció quién? | La guía de Biología

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Evolución, características y tipos de reptiles

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Te explicamos qué son los reptiles, cómo evolucionaron, su control térmico y alimentación. Además, sus características, reproducción y más.

¿Qué son los reptiles?

Los reptiles son animales cuadrúpedos vertebrados, de sangre fría y piel escamosa, que se originaron hace 318 millones de años. Son una especie ampliamente diversificada y abundante en el planeta, y alguna vez fueron la forma de vida predominante, en las eras de los dinosaurios. Se encuentran emparentados evolutivamente con los anfibios y las aves.

Los reptiles coexisten hoy en día con el hombre y ocupan un lugar destacado en su imaginario, llegando incluso a constituir animales de compañía.

Como reptiles se alude a cuatro grandes conjuntos de criaturas: tortugas ( testudines), lagartos y serpientes ( squamata), aligátores y cocodrilos ( crocodylia) y tuátaras ( rhynchocephalia).

Ver además: Período Triásico.

Evolución de los reptiles

Son originarios del período Carbonífero superior (Pensilvánico) a partir de la evolución de los tetrápodos, lo cual los emparenta con los anfibios. Sin embargo, los reptiles se diversificaron abundantemente durante el Mesozoico, dando origen a diversas ramas de dinosaurios, hoy extintos.

Los reptiles modernos, como hemos dicho, se componen de tortugas (quelonios), lagartos (iguanas, camaleones, lagartijas), serpientes (ofidios), anfisbenios, aligátores (caimanes), gaviales y cocodrilos, y por último tuátaras.

Control térmico de los reptiles

La inmensa diversidad reptiliana tiene en común muchas características biológicas, siendo la principal el no poder controlar la temperatura de su cuerpo. Eso significa que son ectotérmicos, dependen del medio ambiente y de su propia conducta para mantener el cuerpo en su temperatura óptima. Por eso es común verlos quietos, tomando el sol, o escondidos del mismo bajo techo.

Alimentación de los reptiles

La mayoría de los reptiles son carnívoros y tienen un modelo digestivo simple. Su metabolismo es mucho más lento que el de los mamíferos, por lo que es frecuente que tras la ingesta emprendan períodos largos de reposo, y subsistan durante meses de una comida voluminosa.

En su mayoría son depredadores eficientes, dotados de ferocidad, dentadura afilada y a menudo glándulas venenosas o tóxicas que convierten su mordida en un ataque letal. Esto es muy frecuente en las serpientes y los dragones de Komodo, por ejemplo, cuyo proceso evolutivo los ha llevado a modificar glándulas enzimáticas para convertirlas en un arma.

Los herbívoros, por su parte, emplean rocas y piedras (gastrolitos) para ayudar a triturar los vegetales, ya que carecen de un aparato masticatorio ideal. A los reptiles marinos, además, ese contenido pétreo les sirve como lastre para la inmersión.

Respiración de los reptiles

A diferencia de los anfibios con piel húmeda, los reptiles dependen de su capacidad pulmonar para el intercambio de gases. Algunos están preparados anatómicamente para respirar por las fosas nasales incluso cuando la boca esté abierta o comprometida en otras tareas.

Los reptiles marinos, como las tortugas, pueden albergar enormes cantidades de oxígeno en su interior que, gracias a su metabolismo lento, les habilita para períodos largos de inmersión.

Reproducción de los reptiles

Los reptiles son ovíparos, fecundados de manera interna (dentro de la hembra). Los huevos poseen un cascarón correoso que al ser expuestos al aire se endurece paulatinamente, manteniendo el embrión protegido hasta el momento de su eclosión.

De ellos surgen las crías, ya con la morfología completa del adulto, y existe poco o ningún tutelaje de parte de sus mayores, dependiendo de la especie.

Piel de los reptiles

La piel de los reptiles está cubierta de escamas de quitina, plegadas hacia atrás una sobre otra, lo cual la vuelve resistente y áspera como un escudo. Esa función defensiva se refuerza en los casos en que ésta pose también capacidades miméticas, como en los camaleones, o en la constitución de una coraza impenetrable, como las tortugas.

En otros casos, como las serpientes, la piel escamosa forma parte del aparato de locomoción, y se muda cada cierto tiempo a través de la pérdida de la epidermis.

Hábitat de los reptiles

Los reptiles favorecen los ecosistemas cálidos, ya que dependen de ello para mantener su temperatura. Aun así, pueblan casi todas las latitudes del continente, adaptados a la vida terrestre, marítima, insular, subterránea o arbórea.

Son frecuentes en muchas especies las migraciones masivas, a lo largo de kilómetros de recorrido para proceder al desove o al cortejo. Tal es el caso de las tortugas marinas.

Amenaza

De las cerca de 9.000 especies de reptiles existentes, se estima que un 28% esté en peligro de extinción, alrededor de 1667 especies. Gozan de poca protección en los ámbitos ecológicos, especialmente sensibles a la contaminación marina y a la caza masiva, que los persigue como componentes decorativos o de la medicina tradicional.

Por otro lado, muchos reptiles presentan un aspecto amenazador que hace más ardua la sensibilización humana respecto a su estado amenazado, sobre todo en los de mayor tamaño (cocodrilos) y en las serpientes, cuya mordedura a menudo venenosa les confiere fama de animales nocivos.

Clasificación zoológica de los reptiles

Tradicionalmente se consideraba el uso de reptilia como descriptor de la mayoría de los integrantes del grupo, incluyendo tres ordenes evolutivos: Synapsida, Anapsida, Diapsida, de acuerdo a la construcción de la osamenta craneana.

El uso de la clase reptilia está en declive en los estudios filogenéticos, al ser un taxón parafilético, es decir, no incluye a sus descendientes directos. Por eso se prefiere el uso de sauropsida (que incluye Anapsida y Diapsida únicamente), con el que se contemplan los reptiles y las aves.

Dinosaurios

Los dinosaurios, reptiles gigantes que aparecieron en la Tierra hace unos 230 millones de años. Desde la aparición de sus primeros registros fósiles, han fascinado al hombre con sus cualidades evidentes e indicios de conducta, llegando a ocupar un lugar importante en nuestro imaginario del mundo previo a la existencia del hombre.

Los dinosaurios se extinguieron hace 65 millones de años, debido a razones aún desconocidas pero que motivan diferentes teorías al respecto, como colisiones meteóricas o cambios climáticos globales.

Más en: Dinosaurios.

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Reptiles: evolución, características, tipos y reproducción

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Reptiles ✓ Te explicamos qué son los reptiles, cómo evolucionaron, su control térmico y alimentación. Además, sus características generales, reproducción y más...

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Después de 300 millones de años, la evolución provocó que los mamíferos padecieran menos estrés al comer. Sólo así nos convertimos en el linaje "más exitoso" que existe.

Los mamíferos prehistóricos no tuvieron que sobrellevar cambios radicales en sus cuerpos para garantizar su persistencia en la Tierra. Por el contrario, de acuerdo con un estudio reciente publicado en Communications Biology, la evolución de los mamíferos propició que tuvieran cada vez menos huesos en el cráneo.

Con un cambio de dieta, y la modificación progresiva de la estructura ósea de sus cabezas, los mamíferos de hace 300 millones de años empezaron a experimentar menos estrés al comer. Sobre todo, explican los especialistas, porque requirieron menos fuerza en la mandíbula para morder a sus presas. Esto es lo que sabemos.

Te sugerimos: "Las emociones no sólo evolucionaron en los seres humanos": así es la vida interna de otras especies

En aras de una mordida más eficiente

Durante décadas, los paleontólogos han observado que los animales prehistóricos con columna vertebral tienen múltiples huesos en el cráneo. Especialmente en la articulación de la mandíbula, lo que les permite una mordida más certera y poderosa. Parece ser que la evolución de los mamíferos tomó otro camino durante el periodo Cretácico, hace unos 300 millones de años.

Con base en simulaciones de computadora, un equipo de paleontólogos de la Universidad de Birmingham descubrió que los mamíferos empezaron a experimentar menos estrés cuando los huesos de sus cráneos disminuyeron. Esta simplificación de su estructura ósea no les trajo mayor fuerza en la mordida, sino que la hizo más eficiente.

El autor principal, el Dr. Stephan Lautenschlager, profesor titular de paleobiología en la institución, explica lo siguiente sobre este fenómeno:

"La reducción del número de huesos condujo a una redistribución de las tensiones en el cráneo de los primeros mamíferos", detalla el especialista para Eureka Alert. "El estrés se redirigió desde la parte del cráneo que alberga el cerebro hacia los márgenes del cráneo durante la alimentación".

Es posible que este cambio haya promovido un aumento en el tamaño del cerebro de los mamíferos del Cretácico. No sólo eso: parece ser que la evolución de los mamíferos provocó que estos animales fueran cada vez más pequeños. Fue así como empezaron a alimentarse de insectos, "lo que permitió [...] el desarrollo de la amplia gama de criaturas que vemos a nuestro alrededor hoy", añade el paleontólogo.

Sólo así fue que nuestros ancestros antiguos proliferaron a la sombra de los dinosaurios, de acuerdo con los resultados del estudio. Sin embargo, nuestro linaje tuvo que esperar a que estos reptiles dominantes se extinguieran para diversificarse al nivel que vemos en la actualidad. Fue así, según el equipo de Birmingham, que nos convertimos en el linaje de animales más exitoso que se ha visto en la Tierra.

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Así fue como los mamíferos nos convertimos en la forma de vida "más exitosa" de la Tierra hace 300 millones de años - National Geographic en Español

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