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Tema 12. Los sinápsidos. Primeros pasos en la evolución de los mamíferos
Una ventana temporal La ventana temporal está por debajo del postorbitario
Los primeros pasos de la evolución sinápsida Son el grupo hermano del resto de repAles Aparecen en el Carbonífero, diversificando en el Pérmico, siendo los vertebrados más importantes en sus ecosistemas terrestres Un sinápsido primiAvo: Ophiacodon
Tradicionalmente se han dividido en dos grupos: los pelicosaurios , Hpicos en el Pérmico Inferior y los terápsidos que se diversifican a parAr del Pérmico superior Cráneo grande con la parte anterior alargada Miembros robustos carnívoro
Los “pelicosaurios” es un grupo informal que agrupa a varios grupos de sinápsidos primiAvos entre los que destacan los que Aenen las espinas neurales de las vértebras dorsales hiperdesarrolladas (”velas”). Su función parece relacionada con la termoregulación. Dimetrodon Aene un cráneo grande, con una orbita relaAvamente pequeña. Su longitud rondaría los 3 metros. Sus dientes están adaptados a una dieta carnívora. Sus poderosas mandíbulas parecen indicar que eran predadores acAvos
Dimetrodon del Pérmico Inferior de EE.UU.
los terápsidos primiAvos Los terápsidos presentan caracteres derivados respecto a los pelicosaurios . Fenestra temporal alargada. Falta el hueso supratemporal. Reducción de los dientes palatales y modificaciones en las cinturas.
Tetraceratops
Los dicinodontos son un grupo de terápsidos comedores de plantas de pequeño-‐mediano tamaño del Pérmico superior y del Triásico. Sufrieron una importante exAnción en el límite Pérmico-‐Triásico Tendrían un papel similar a los mamíferos actuales en términos ecológicos La parte anterior del cráneo Aene aspecto de pico cortante Tienen reducción del número de dientes.
Presentan un reducción de la cola
Rober4a
Gorgonopsios. Los carnívoros del Pérmico superior
Cresta estrecha en el parietal
Caninos alargados
Paladar secundario
Vértebras lumbares
Cresta sagital
Doble cóndilo occipital Miembro semierecto
Tienen su primera aparición al final del Pérmico y se diversifican en el Triásico
cinodontos: camino de los mamíferos
Son el grupo de terápsidos en el que se incluyen los mamíferos
Reconstrucción de los cinodontos Cinodontos= dientes de perro El esqueleto de los cinodontos presentan paladar secundario, la reducción de los huesos de la mandíbula inferior y los dientes complejos. Sabemos que los mamíferos se originan a parAr de un grupo de cinodontos.
Sin orejas
La mandíbula en su condición ancestral sinápsida (reptil mamiferoide) tiene 4 elementos, con la articulación formada entre el Articular y el Cuadrado (mandíbula cuadrado-articular). En terápsidos (ancestros de mamíferos), la articulación es entre Dentario y escamoso (mandíbula dentarioescamosal). El Articular y Cuadrado pasan al oído medio como Malleus (Martillo) e Incus (Yunque) respectivamente. El escamoso contribuye también al arco cigomático o yugal.
La transición de los rep2les a los mamíferos Rep2les Mandíbula compuesta por varios huesos, incluye el dentario
Mammal-‐like rep2les: Terápsidos Incremento en tamaño del dentario y disminución del mismo en los huesos postd-‐ dentarios
La arAculación varía, puede ArAculación de la mandíbula con el cráneo entre el arAcular ser doble (md) y el cuadrado (cr) El sonido pasa desde la membrana Ampánica al oído interno a través de un único hueso, el estribo
El sonido pasa por el estribo pero el arAcular y el cuadrado también intervienen
La denAción es homodonta
DenAción heterodonta
Cóndilo occipital sencilla
Cóndilo occipital doble
Mammaliformes-‐mamíferos Mandíbula compuesta por un único hueso, el dentario
La arAculación de la mandíbula con el cranium se produce entre el dentario y el escamoso El sonido pasa por los tres huesecillos del oido medio: el marAllo (antes arAcular), el yunque (antes cuadrado) y el estribo
DenAción de los mamíferos
Un solo reemplazamiento dental
DenAción heterodonta y compleja
Thrinaxodon liorhinus ¿Cómo podemos ver que no es un mamífero?
A parAr del estudio cladísAco se ha introducido el término de Mammaliformes, para el grupo hermano de los mamíferos con todos los caracteres de los mamíferos modernos o terios, con excepción de los monotremas que representarían una representación de los Mammaliaformes primiAvos que han llegado hasta la actualidad m u l t i tu b e r c u l a d o s a u s tr a l o s f e n i d o s e u tr i c o n o d o n tos e u te r i o s m e ta te r i o s D i v e r s i f i c a c i ó n C r e tá c i c o S u p e r i o r
1 D i v e r s i f i c a c i ó n C r e tá c i c o I n f e r i o r
2 D i v e r s i f i c a c i ó n C r e tá c i c o I n f e r i o r D i v e r s i f i c a c i ó n J u r a s i c o S u p e r i o r D i v e r s i f i c a c i ó n J u r a s i c o M e d i o
D i v e r s i f i c a c i ó n T r i a s i c o -‐ J u r a s i c o I n f e r i o r
Mammalia primiAvos
¿Endotérmico?
Miembro semierecto cola corta
Molares con cúspides punAagudas indican una dieta insecHvora
Cráneo más grande que el de los cinodontos
¿Glándulas mamarias? Pequeño tamaño
Presencia de orejas Bigotes sensoriales
Hábitos nocturnos
Los morganucodónAdos son unos de los primeros mamíferos, aunque carecen de algunos de los caracteres de los mamíferos modernos Los morganucodónAdos se conocen desde el Trias superior hasta el Jurásico medio de Europa, Norteamérica y Asia
Para denominar a los mamíferos que conservan vesAgios de algún hueso más que el dentario en la mandíbula se les denomina Mammaliaformes
Huesecillos del oído: estribo bien desarrollado, marAllo y yunque poco desarrollados, son todavía el arAcular y cuadrado en la mandíbula Doble arAculación arAcular-‐ cuadrado-‐escamoso
Tienen huesos postdentarios
Mamíferos primiAvos. Docodontos, driolésAdos, triconodontos, kuehnoteridos, simmetrodontos… Dientes con cúspides altas. Dieta insecAvora Molares no tribosfénicos Especialización de los dientes postcaninos Presencia del esplenial en la mandíbula Posición semierecta
Proceso angular
Diversificados en el Jurásico, algunos grupos llegan al Cretácico Superior
Castorocauda del Jurásico Superior de China. Es un mamífero docodonto con adaptaciones a la natación
Vértebras caudales aplanadas como la de los actuales castores
Ji, Q., Z.-‐X. Luo, C.-‐X. Yuan, A. R. Tabrum, 2006. "A swimming mammaliaform from the Middle Jurassic and ecomorphological diversificaAon of early mammals". Science, 311:5764 pp.1123-‐1127.
Los mulAtuberculados. La adaptación de los mamíferos primiAvos al consumo de plantas Se encuentran desde el Jurásico al Oligoceno inferior Eran de pequeño tamaño. Ocuparían nichos ecológicos en el Mesozoico similares a los roedores Con un complejo patrón oclusal: numerosas cúspides ordenadas en filas
La mayoría de los premolares inferiores con una Hpica forma de sierra radial
El cráneo está aplastado dorsoventralmente, a diferencia de la mayoría de los terios
Monotremas
¿QUÉ ENTENDEMOS POR MAMIFEROS MODERNOS? -‐ El molar tribosfénico -‐ La mandíbula moderna derivada, con apófisis angular
Marsupiales y placentados
Luo, Cifelli, Kielan-‐Jaworowska, 2001
El molar tribosfénico. Se añade una nueva cúspide (protocono) en lingual trigónido protocónido
talónido
paracono
metacono
Hipocónido
paracónido
protocono
metacónido
talónido
K&K84 La superficie de oclusión de los dientes superiores con los inferiores. La cúspide principal (protocónido) en los inferiores está en lado lateral. Además los inferiores Aenen una zona deprimida (talónido) que es donde ocluye el protocono de los dientes superiores. El talónido está delimitada por el hipocónido
El molar “que sujeta”, procesa el alimento y protege a las encías
El molar tribosfénico supone el empaquetamiento más efecAvo de los dientes
El molar tribosfénico metacono talónido
trigónido
protocono
paracónico Hipocónido
paracono
protocónido metacónido
Como generalidad los dientes superiores son mas anchos mesiodistalmente (cuadrados o subtriangulares). Los inferiores son más rectangulares
En los superiores también aparece el hipocono, formando un diente con cuatro cúspides principales
La mandíbula de los mamíferos Espalacoteridos (simmetrodontos)
Evolución de la mandíbula La mandíbula moderna derivada, con apófisis angular
Cráneo del hombre de Pekín en el Museo Paleontológico de la Universidad de Zaragoza