EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS
ÍNDICE
CONTEXTUALIZACIÓN
- Mesozoico
- Cenozoico
EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS
- Evolucion del oído medio y mandíbulas muscularizadas
- Evolución de los dientes
- Evolución del cráneo
- Endotermia
- Glándulas mamarias
- Posición erguida
GLOSARIO
BIBLIOGRAFÍA
CONTEXTUALIZACIÓN
La Era Mesozoica se extiende desde hace unos 250 millones de años hasta hace unos 65 m.a.
Durante este tiempo se produjo un gran desarrollo de Pangea, continente que estaba formado por toda la superficie de la Tierra que había convergido en una misma superficie que ocupaba desde un polo a otro. La falta de barreras oceánicas en el continente tuvo una gran repercusión sobre la vida.
Como se observa en la Figura 2, al principio del Mesozoico la superficie terrestre había convergido en un único continente, pero a medida que fue pasando el tiempo, se fue produciendo un alejamiento de los continentes actuales, como se observa, en el final del Mesozoico ya había una distancia grande entre los continentes. Dicha separación de los continentes comenzó por una separación entre Gondwana (zona del sur) y Laurasia (norte), que permitió la extensión del Mar Tethys hacia el oeste. (Figura 3).
Laurasia se alejó de los otros continentes, aumentando el tamaño del recién creado Océano Atlántico. Cuando Pangea se rompió en el Jurásico y el Cretácico, se produjo el aislamiento por zonas de los seres vivos, dando lugar a diferentes ecosistemas aislados en distintas zonas del planeta.
Los enormes cambios geológicos conllevaron también grandes cambios en la biosfera. A medida que los continentes se iban separando, el clima en cada zona iba variando enormemente, este aumento de la presión del ambiente tuvo como consecuencia un periodo de grandes adaptaciones tanto en la flora como en la fauna.
La primera gran extinción del Mesozoico se produjo al final del Triásico y tuvo un gran impacto sobre los vertebrados terrestres e invertebrados marinos. La extinción del Triásico coincidió con la separación de Pangea.
El Cenozoico se extiende desde hace unos 65 millones de años hasta nuestros días.
La separación de los continentes provocó el aislamiento de los tetrápodos, que anteriormente (Pangea) habían tenido libertad para migrar por el continente, de forma que no se producían grandes divergencias. Esta separación trajo consigo una diferenciación por zonas de los tetrápodos inicialmente distribuidos de forma homogénea.
El movimiento de la antigua Laurasia (América del Norte y Eurasia), que se encontraba al comenzar los movimientos orogénicos cercana al Ecuador, llevó a estas masas continentales a desplazarse hacia el norte. Esta mi
gración de los continentes al hemisferio norte produjo grandes cambios en el clima: la formación de masas polares, y en consecuencia de periodos de glaciación en el Pleistoceno. La evolución de animales y plantas se produjo de forma muy ligada a los cambios climáticos, los cuales estaban sujetos a los movimientos de los continentes.
Como se observa en la figura 5, la temperatura media de la Tierra ha ido variando enormemente a lo largo del tiempo. Esta imagen nos muestra de forma global las fluctuaciones de temperatura. Como se puede observar, desde el Triásico hasta el Cuaternario se produjen grandes cambios: primero se produce un gran aumento de la temperatura en el Jurásico, para después verse una caida de la temperatura.
EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS
El grupo de los sinápsidos comprende a los mamíferos y a sus antecesores, y se distribuyó ampliamente por el hábitat terrestre siendo los amniotas más abundantes durante el periodo de tiempo entre el Carbonífero tardío y el Pérmico . También fueron los principales carnívoros desde el Pérmico temprano hasta el triásico Este grupo se diferencia del resto de los amniotas por tener una apertura lateral temporal en el techo del cráneo para la inserción de los músculos. (Figura 6).
Dentro de este grupo, estaban los pelicosaurios, conocidos como los sinápsidos primitivos no mamíferos, que fueron los amniotas más abundantes durante el Pérmico. Morfológicamente tienen aspecto de reptil, pero no es así, ya que ni siquiera forman un grupo monofilético. La mayoría de los pelicosaurios eran carnívoros gracias a que tenían unos dientes semejantes a caninos. Tenían su paladar arqueado y fuerte.
A continuación en la evolución vendría el grupo de los terápsidos. Este grupo deriva de los pelicosaurios y se expandió desde el Pérmico medio hasta el cretácico. Este grupo aumentó su tasa metabólica y para ello tenía que incorporar mayor cantidad de oxígeno y comida al día. Este grupo, fue el primero en tener una postura erecta ya que apoyaba el peso de su cuerpo con las patas.
Dentro de los terápsidos había un grupo denominado cinodonto que es el que evolucionaría finalmente hasta los mamíferos. La evolución de este grupo se basó en general en la reducción del tamaño de su cuerpo [ver vídeo 1]. Las costillas lumbares desaparecieron y se desarrollo completamente el paladar secundario. Finalmente, de una rama de los cinodontos, surgieron los primeros mamíferos, denominados terios, durante el triásico y agrupaba a los marsupiales y a los placentarios. Al principio eran pequeños, del tamaño de un ratón, y hacían vida nocturna ya que durante el día los que dominaban eran los dinosaurios. (Figura 7).[Ver vídeo 2]
Las características definitorias de los mamíferos, y en cuyo origen de las mismas nos centraremos para explicar la evolución mamífera son:
Vídeo 1: http://www.dailymotion.com/video/xd2z9p_evolucion-el-tamano-de-los-mamifero_school
Vídeo 2http://www.abc.net.au/catalyst/stories/2395803.htm
El oído medio característico de los mamíferos ha desaparecido y aparecido varias veces a lo largo de la evolución. Se puede decir que el oído medio definitivo de los mamíferos se definió cuando se independizo de la mandíbula en el estado adulto y cuando se perdió el cartílago de Meckel durante la fase embrionaria. Este cartílago era de forma rectangular, se encontraba en la mandíbula y al osificarse daba lugar a los huesecillos del oído medio. (Figura 8 y Figura 9).
Los sinápsidos no mamíferos tenían una articulación mandibular formada por el cuadrado y el articular. Más adelante, en los pelicosaurios, se observó una estructura denominada lámina refleja, que era el habitáculo donde se encontraba el tímpano.
En los amniotas tempranos el estribo era muy importante ya que reforzaba el techo del cráneo y contactaba con el cuadrado.
A continuación, en los terápsidos, el estribo se redujo significativamente por lo que perdió esa funcionalidad de protección del techo del cráneo.
En los cinodontos, la lamina refleja, fue el soporte principal de la membrana del tímpano. En los mamíferos posteriores, el tímpano y los huesecillos del oído se redujeron. La mandíbula inferior, tenía estructura que se asemejaban, en posición, con la de los cinodontos. (Figura 9).
En cuando a la localización, en los pelicosaurios, la región de los dientes de soporte, solamente estaba en
la parte media de la mandíbula. En de los cinodontos, la zona de los dientes se expandió enormemente y disminuyeron su tamaño. Actualmente, la dentadura de los mamíferos está formando un conjunto con la mandíbula y el cráneo.
Los dientes se han ido especializando al tipo de alimentación a lo largo de la evolución.
En los pelicosaurios, los dientes eran homodontos, es decir, todos los dientes tenían el mismo tamaño y forma.
En los cinodontos, los dientes en cambio se denominaban heterodontos, con formas y tamaños distintos. Eso era debido al tipo de masticación que requería cada especie.
Los primeros mamíferos tenían una dentición especializada para la masticación y se denominaba difiodonta. En esta dentadura, los dientes eran reemplazados una vez, primero estaban los dientes de leche y después los definitivos. Estaban los dientes post-caninos, que se diferenciaban en premolares y molares, y los dientes inferiores que estaban relacionados con la movilidad de la mandíbula. Ocurría lo contrario en el patrón primitivo de amniotas, donde los dientes eran reemplazados continuamente.
Durante la evolución de los pelicosaurios se abrió una pequeña abertura, llamada fenestra, en el techo del cráneo la cual se agrando en los terápsidos. A la vez, el cráneo incremento su tendencia de rodearse de unos huesos dérmicos y esto, unido a la abertura, formaron la fosa temporal que hace que el cráneo sea más ligero y permiten la inserción de músculos que accionan la mandíbula inferior.
En algunos cinodontos y en los mamíferos actuales, la fenestra se ensancho significativamente dando lugar a un gran encéfalo.
Denominamos endotermos a aquellos organismos cuya fuente de calor procede del interior, y por tanto son capaces de
elevar su temperatura por encima de la del entorno pero a un nivel estable. [Ver vídeo 3].
Para que se pasara de ectotermia a endotermia, la base fundamental era aumentar la tasa metabólica. Para ello era necesario incrementar la cantidad de comida y oxigeno consumidos al día. Esto se consiguió gracias a la presencia de un paladar secundario que separa las fosas nasales de la boca permitiendo así respirar y comer al mismo tiempo. Esta estructura se comenzó a formar en los terápsidos no cinodontos, pero fue en los cinodontos y en los mamíferos, cuando se completo y se hizo efectiva. (Figura 12).
Otro factor para que se de la endotermia es la presencia de una capa aislante, es decir, presencia de pelo que guarde el calor. La presencia de una glándula denominada “glándula de Harder”. Está asociada al ojo y secreta una sustancia aceitosa que aísla del agua y que circula por el lacrimal. Fue una característica esencial para el aislamiento de la piel de los pequeños mamíferos. (Figura 13).
Vídeo 3: http://www.dailymotion.com/video/xd9yfs_mamiferos-evolucion-de-la-piel_school
Algunas mejoras en los mamíferos hicieron que éstos pudieran mantener una mayor reserva de nutrientes en el cuerpo, y dejaran de estar tan sujetos a las variaciones del medio en cuanto a las posibilidades de encontrar alimento. Una de ellas fue el desarrollo del pelo, que al actuar como regulador térmico hizo que se desperdiciara menos energía en mantener la temperatura corporal, otra fue el desarrollo de una musculatura en la mandíbula más fuerte, lo que permitió una mayor ingesta de alimentos. Las diversas modificaciones de los mamíferos facilitaron el hecho de que la madre pudiera optar a tener reservas suficientes para alimentar a sus crías con recursos de su cuerpo.
Cuando la madre toma el alimento y bioquímicamente lo transforma en leche, se produce una pérdida de energía, lo que nos hace pensar que la lactancia menos ventajosa que una alimentación por parte de los parentales que incluya la búsqueda de alimentos realizada por los parentales, pero que sea la cría la que tome los alimentos directamente, como ocurre en las aves. Esta desventaja se ve superada por el hecho de la independencia de las fluctuaciones de los alimentos en el medio. (Figura 14).
Las glándulas mamarias se desarrollan a partir de crestas mamarias definidas que se extienden a ambos lados del tronco en el embrión de mamífero. Encontramos estas glándulas tanto en machos como en hembras, pero solo en las últimas se desarrollan totalmente. Se cree que las glándulas mamarias se desarrollaran a partir de glándulas sudoríparas modificadas.
Las glándulas mamarias están formadas por un sistema de conductos rodeados por tejido glandular, el cual secreta leche.
Según la especie el número de glándulas es variables, al igual que su localización. Algunos mamíferos de los más primitivos secretan la leche al pelo, de donde las crías lo succionan. Otros presentan las mamas en las zonas de las axilas, los marsupiales las presentan en el marsupio, etc.
A lo largo de la evolución de los mamíferos se fueron dando modificaciones en el esqueleto que permitieron que desarrollaran la posición erguida. La posición de las extremidades se fue haciendo cada vez más ventral, lo que les permitía correr y respirar sin problemas. Este hecho hizo que la mayor parte del peso del animal se posara sobre las patas, lo que obligó a un aumento de la fuerza en las extremidades. Para facilitar el movimiento, se redujeron los elementos que se localizaban en la zona ventral y se produjo un mayor desarrollo de los mismos en la zona dorsal. Además se produjo una reducción de la zona púbica. La forma de los pies debió ser modificada también, para soportar la carga del peso del animal y permitir una rápida locomoción. (Figura 15).
GLOSARIO
BIBLIOGRAFÍA
ÍNDICE
CONTEXTUALIZACIÓN
- Mesozoico
- Cenozoico
EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS
- Evolucion del oído medio y mandíbulas muscularizadas
- Evolución de los dientes
- Evolución del cráneo
- Endotermia
- Glándulas mamarias
- Posición erguida
GLOSARIO
BIBLIOGRAFÍA
CONTEXTUALIZACIÓN
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| Figura 1: Este cuadro resume dos de los periodos del Fanerozoico: El Mesozoico y el Cenozoico. Y sus subdivisiones más básicas. Nos será de gran ayuda para situar los diversos hechos en la evolución de los mamíferos. Fuente, Marta Trigo |
- MESOZOICO
La Era Mesozoica se extiende desde hace unos 250 millones de años hasta hace unos 65 m.a.
Durante este tiempo se produjo un gran desarrollo de Pangea, continente que estaba formado por toda la superficie de la Tierra que había convergido en una misma superficie que ocupaba desde un polo a otro. La falta de barreras oceánicas en el continente tuvo una gran repercusión sobre la vida.
Como se observa en la Figura 2, al principio del Mesozoico la superficie terrestre había convergido en un único continente, pero a medida que fue pasando el tiempo, se fue produciendo un alejamiento de los continentes actuales, como se observa, en el final del Mesozoico ya había una distancia grande entre los continentes. Dicha separación de los continentes comenzó por una separación entre Gondwana (zona del sur) y Laurasia (norte), que permitió la extensión del Mar Tethys hacia el oeste. (Figura 3).
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| Figura 2: estado geográfico de la Tierra durante el Mesozoico. Figura 3: formación del Mar Tethys. Fuente de la figura 2: http://dulcegeografia.blogspot.com .Fuente de la figura 3: www.monografias.com |
Laurasia se alejó de los otros continentes, aumentando el tamaño del recién creado Océano Atlántico. Cuando Pangea se rompió en el Jurásico y el Cretácico, se produjo el aislamiento por zonas de los seres vivos, dando lugar a diferentes ecosistemas aislados en distintas zonas del planeta.
Los enormes cambios geológicos conllevaron también grandes cambios en la biosfera. A medida que los continentes se iban separando, el clima en cada zona iba variando enormemente, este aumento de la presión del ambiente tuvo como consecuencia un periodo de grandes adaptaciones tanto en la flora como en la fauna.
La primera gran extinción del Mesozoico se produjo al final del Triásico y tuvo un gran impacto sobre los vertebrados terrestres e invertebrados marinos. La extinción del Triásico coincidió con la separación de Pangea.
- CENOZOICO
El Cenozoico se extiende desde hace unos 65 millones de años hasta nuestros días.
La separación de los continentes provocó el aislamiento de los tetrápodos, que anteriormente (Pangea) habían tenido libertad para migrar por el continente, de forma que no se producían grandes divergencias. Esta separación trajo consigo una diferenciación por zonas de los tetrápodos inicialmente distribuidos de forma homogénea.
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| Figura 5. Variación de la temperatura a lo largo del tiempo. Fuente: xecx5.files.wordpress.com/2009/09/escala-geologica-2.jpg%3Fw%3D655%26h%3D413&imgrefurl=http://xecx5.wordpress.com/pag |
El movimiento de la antigua Laurasia (América del Norte y Eurasia), que se encontraba al comenzar los movimientos orogénicos cercana al Ecuador, llevó a estas masas continentales a desplazarse hacia el norte. Esta mi
gración de los continentes al hemisferio norte produjo grandes cambios en el clima: la formación de masas polares, y en consecuencia de periodos de glaciación en el Pleistoceno. La evolución de animales y plantas se produjo de forma muy ligada a los cambios climáticos, los cuales estaban sujetos a los movimientos de los continentes.
Como se observa en la figura 5, la temperatura media de la Tierra ha ido variando enormemente a lo largo del tiempo. Esta imagen nos muestra de forma global las fluctuaciones de temperatura. Como se puede observar, desde el Triásico hasta el Cuaternario se produjen grandes cambios: primero se produce un gran aumento de la temperatura en el Jurásico, para después verse una caida de la temperatura.
EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS
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| Figura 6. Cladograma de los sinápsidos. En esta figura observamos la evolución de los sinápsidos a partir de sus caracteres más importantes, como es la estructura del cráneo en pelicosaurios. Terápsidos y cinodontodos. Fuente: Hickman. |
El grupo de los sinápsidos comprende a los mamíferos y a sus antecesores, y se distribuyó ampliamente por el hábitat terrestre siendo los amniotas más abundantes durante el periodo de tiempo entre el Carbonífero tardío y el Pérmico . También fueron los principales carnívoros desde el Pérmico temprano hasta el triásico Este grupo se diferencia del resto de los amniotas por tener una apertura lateral temporal en el techo del cráneo para la inserción de los músculos. (Figura 6).
Dentro de este grupo, estaban los pelicosaurios, conocidos como los sinápsidos primitivos no mamíferos, que fueron los amniotas más abundantes durante el Pérmico. Morfológicamente tienen aspecto de reptil, pero no es así, ya que ni siquiera forman un grupo monofilético. La mayoría de los pelicosaurios eran carnívoros gracias a que tenían unos dientes semejantes a caninos. Tenían su paladar arqueado y fuerte.
A continuación en la evolución vendría el grupo de los terápsidos. Este grupo deriva de los pelicosaurios y se expandió desde el Pérmico medio hasta el cretácico. Este grupo aumentó su tasa metabólica y para ello tenía que incorporar mayor cantidad de oxígeno y comida al día. Este grupo, fue el primero en tener una postura erecta ya que apoyaba el peso de su cuerpo con las patas.
Dentro de los terápsidos había un grupo denominado cinodonto que es el que evolucionaría finalmente hasta los mamíferos. La evolución de este grupo se basó en general en la reducción del tamaño de su cuerpo [ver vídeo 1]. Las costillas lumbares desaparecieron y se desarrollo completamente el paladar secundario. Finalmente, de una rama de los cinodontos, surgieron los primeros mamíferos, denominados terios, durante el triásico y agrupaba a los marsupiales y a los placentarios. Al principio eran pequeños, del tamaño de un ratón, y hacían vida nocturna ya que durante el día los que dominaban eran los dinosaurios. (Figura 7).[Ver vídeo 2]
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| Figura 7. Evolución de los principales grupos sinápsidos. En esta imagen observamos como a partir del primer antecesor sinápsidos surgen los pelicosaurios. A continuación, a partir de este grupo derivaron los terápsidos que contenían el grupo de los cinodontos que evolucionó hasta los primeros mamíferos denominados Terios primitivos. En esta imagen se puede ver como a partir de los terios surgieron tres líneas: en primer lugar los monotremas que es un caso especial ya que ponen huevos, a continuación surgieron los marsupiales y en último lugar, los placentarios. Fuente: Hickman |
Las características definitorias de los mamíferos, y en cuyo origen de las mismas nos centraremos para explicar la evolución mamífera son:
- El pelo (paso de ectotermia a endotermia).
- Huesecillos del oído medio y mandíbulas muscularizadas.
- Glándulas mamarias (habilidad de succión).
- Gran encéfalo.
- Paladar secundario.
- Dientes especializados.
- Postura erguida.
Vídeo 1: http://www.dailymotion.com/video/xd2z9p_evolucion-el-tamano-de-los-mamifero_school
Vídeo 2http://www.abc.net.au/catalyst/stories/2395803.htm
- EVOLUCIÓN DEL OÍDO MEDIO Y MANDÍBULA EN MAMÍFEROS
Figura 8. Evolución de la articulación mandibular y de los huesecillos del oído medio. Fuente: Hickman.
El oído medio característico de los mamíferos ha desaparecido y aparecido varias veces a lo largo de la evolución. Se puede decir que el oído medio definitivo de los mamíferos se definió cuando se independizo de la mandíbula en el estado adulto y cuando se perdió el cartílago de Meckel durante la fase embrionaria. Este cartílago era de forma rectangular, se encontraba en la mandíbula y al osificarse daba lugar a los huesecillos del oído medio. (Figura 8 y Figura 9).
Los sinápsidos no mamíferos tenían una articulación mandibular formada por el cuadrado y el articular. Más adelante, en los pelicosaurios, se observó una estructura denominada lámina refleja, que era el habitáculo donde se encontraba el tímpano.
En los amniotas tempranos el estribo era muy importante ya que reforzaba el techo del cráneo y contactaba con el cuadrado.
A continuación, en los terápsidos, el estribo se redujo significativamente por lo que perdió esa funcionalidad de protección del techo del cráneo.
En los cinodontos, la lamina refleja, fue el soporte principal de la membrana del tímpano. En los mamíferos posteriores, el tímpano y los huesecillos del oído se redujeron. La mandíbula inferior, tenía estructura que se asemejaban, en posición, con la de los cinodontos. (Figura 9).
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| Figura 9.Anatomía de la parte trasera del cráneo y del oído medio. Observamos en el a) y el b) la anatomía correspondiente a un cinodonto y en el c el de un embrión mamífero. Fuente: Pough. |
- EVOLUCIÓN DE LOS DIENTES
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| Figura 10. Evolución de la dentición dentro de los mamíferos.Fuente: http://cnho.wordpress.com/2009/10/page/3/ |
En cuando a la localización, en los pelicosaurios, la región de los dientes de soporte, solamente estaba en
la parte media de la mandíbula. En de los cinodontos, la zona de los dientes se expandió enormemente y disminuyeron su tamaño. Actualmente, la dentadura de los mamíferos está formando un conjunto con la mandíbula y el cráneo.
Los dientes se han ido especializando al tipo de alimentación a lo largo de la evolución.
En los pelicosaurios, los dientes eran homodontos, es decir, todos los dientes tenían el mismo tamaño y forma.
En los cinodontos, los dientes en cambio se denominaban heterodontos, con formas y tamaños distintos. Eso era debido al tipo de masticación que requería cada especie.
Los primeros mamíferos tenían una dentición especializada para la masticación y se denominaba difiodonta. En esta dentadura, los dientes eran reemplazados una vez, primero estaban los dientes de leche y después los definitivos. Estaban los dientes post-caninos, que se diferenciaban en premolares y molares, y los dientes inferiores que estaban relacionados con la movilidad de la mandíbula. Ocurría lo contrario en el patrón primitivo de amniotas, donde los dientes eran reemplazados continuamente.
- EVOLUCIÓN DEL CRÁNEO
Durante la evolución de los pelicosaurios se abrió una pequeña abertura, llamada fenestra, en el techo del cráneo la cual se agrando en los terápsidos. A la vez, el cráneo incremento su tendencia de rodearse de unos huesos dérmicos y esto, unido a la abertura, formaron la fosa temporal que hace que el cráneo sea más ligero y permiten la inserción de músculos que accionan la mandíbula inferior.
En algunos cinodontos y en los mamíferos actuales, la fenestra se ensancho significativamente dando lugar a un gran encéfalo.
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| Figura 11. Desarrollo del cráneo. a) pelicosaurio, b) terápsido, c) cinodonto. Fuente: Pough. |
- ENDOTERMIA
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| Figura 12. Desarrollo del paladar secundario en mamíferos. Fuente: http://mamiferosdomesticosexoticos.blogspot.com/2009_05_01_archive.html |
Denominamos endotermos a aquellos organismos cuya fuente de calor procede del interior, y por tanto son capaces de
elevar su temperatura por encima de la del entorno pero a un nivel estable. [Ver vídeo 3].
Para que se pasara de ectotermia a endotermia, la base fundamental era aumentar la tasa metabólica. Para ello era necesario incrementar la cantidad de comida y oxigeno consumidos al día. Esto se consiguió gracias a la presencia de un paladar secundario que separa las fosas nasales de la boca permitiendo así respirar y comer al mismo tiempo. Esta estructura se comenzó a formar en los terápsidos no cinodontos, pero fue en los cinodontos y en los mamíferos, cuando se completo y se hizo efectiva. (Figura 12).
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| Figura 13. Localización de la glándula de Harder. Fuente: http://www.tesis.ufm.edu.gt/med/68124/tesis.htm |
Otro factor para que se de la endotermia es la presencia de una capa aislante, es decir, presencia de pelo que guarde el calor. La presencia de una glándula denominada “glándula de Harder”. Está asociada al ojo y secreta una sustancia aceitosa que aísla del agua y que circula por el lacrimal. Fue una característica esencial para el aislamiento de la piel de los pequeños mamíferos. (Figura 13).
Vídeo 3: http://www.dailymotion.com/video/xd9yfs_mamiferos-evolucion-de-la-piel_school
- GLÁNDULAS MAMARIAS
Algunas mejoras en los mamíferos hicieron que éstos pudieran mantener una mayor reserva de nutrientes en el cuerpo, y dejaran de estar tan sujetos a las variaciones del medio en cuanto a las posibilidades de encontrar alimento. Una de ellas fue el desarrollo del pelo, que al actuar como regulador térmico hizo que se desperdiciara menos energía en mantener la temperatura corporal, otra fue el desarrollo de una musculatura en la mandíbula más fuerte, lo que permitió una mayor ingesta de alimentos. Las diversas modificaciones de los mamíferos facilitaron el hecho de que la madre pudiera optar a tener reservas suficientes para alimentar a sus crías con recursos de su cuerpo.
Cuando la madre toma el alimento y bioquímicamente lo transforma en leche, se produce una pérdida de energía, lo que nos hace pensar que la lactancia menos ventajosa que una alimentación por parte de los parentales que incluya la búsqueda de alimentos realizada por los parentales, pero que sea la cría la que tome los alimentos directamente, como ocurre en las aves. Esta desventaja se ve superada por el hecho de la independencia de las fluctuaciones de los alimentos en el medio. (Figura 14).
Las glándulas mamarias se desarrollan a partir de crestas mamarias definidas que se extienden a ambos lados del tronco en el embrión de mamífero. Encontramos estas glándulas tanto en machos como en hembras, pero solo en las últimas se desarrollan totalmente. Se cree que las glándulas mamarias se desarrollaran a partir de glándulas sudoríparas modificadas.
Las glándulas mamarias están formadas por un sistema de conductos rodeados por tejido glandular, el cual secreta leche.
Según la especie el número de glándulas es variables, al igual que su localización. Algunos mamíferos de los más primitivos secretan la leche al pelo, de donde las crías lo succionan. Otros presentan las mamas en las zonas de las axilas, los marsupiales las presentan en el marsupio, etc.
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| Figura 14. Esta imagen presenta un corte sagital de una glándula mamaria humana. Observamos un conjunto de lóbulos de la glándula concentrados, y rodeados por masa adiposa. Los lóbulos desembocan en conductos que son los que hacen que la leche materna salga al exterior, en este caso por el pezón. Fuente: http://www.glamorama.cl/medio/lamina/0,0,38035857_0_147557480,00.html |
- POSICIÓN ERGUIDA
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| Figura 15. Este dibujo representa un mamut, en el que se observa la postura erguida. Las extremidades se dirigen hacia la zona ventral.Fuente: http://experimentemos.wordpress.com/2010/09/27/el-proceso-de-clonacion/ |
A lo largo de la evolución de los mamíferos se fueron dando modificaciones en el esqueleto que permitieron que desarrollaran la posición erguida. La posición de las extremidades se fue haciendo cada vez más ventral, lo que les permitía correr y respirar sin problemas. Este hecho hizo que la mayor parte del peso del animal se posara sobre las patas, lo que obligó a un aumento de la fuerza en las extremidades. Para facilitar el movimiento, se redujeron los elementos que se localizaban en la zona ventral y se produjo un mayor desarrollo de los mismos en la zona dorsal. Además se produjo una reducción de la zona púbica. La forma de los pies debió ser modificada también, para soportar la carga del peso del animal y permitir una rápida locomoción. (Figura 15).
GLOSARIO
- Carbonífero: es un periodo de la era Paleozoica y en él se sepultaron grandes extensiones de bosque dando lugar a estratos de carbón.
- Carnívoro: se dice de aquel animal que se alimenta de otros animales.
- Cartílago de Meckel: cartílago de forma rectangular que se encuentra en los extremos de la mandíbula que al osificarse da lugar a los huesecillos del oído medio.
- Cenozoico: Era Cenozoica o Era Secundaria. Toma desde hace 65 millones de años hasta la actualidad. En ella se produjo un enfriamiento de la Tierra, debido que tras la separación de Pangea, los continentes fueron migrando hacia el hemisferio norte, acercándose al polo. Esto facilitó la formación de grandes masas de hielo, y sucesivas glaciaciones.
- Cinodontos: Del griego: “dientes de perro”. Es un suborden de terápsidos.
- Cráneo: Recubrimiento óseo de la cabeza que protege y contiene el encéfalo.
- Cuaternario: es el último de los periodos geológicos y se desarrolla en el Cenozoico. Se caracteriza por tener fuertes cambios climáticos.
- Diafragma: músculo típico de los mamíferos que separa la cavidad torácica y la abdominal.
- Difiodontos: Tipo de dentición en la que los dientes son reemplazados una vez en la vida del individuo. Primero se desarrollaban los llamados dientes de leche, para posteriormente ser reemplazados por los definitivos.
- Ectotermia: Estrategia de muchos animales para optimizar su temperatura corporal aprovechando la temperatura del medio, lo que les permite pasar mucho tiempo sin alimentarse. Su temperatura corporal es variable, por lo que no pueden habitar ambientes muy extremos, y son más vulnerables a los cambios del medio.
- Endotermia: Del griego “endo” que significa interior y “therm” calor. Capacidad que poseen ciertos animales para mantener en un rango constante su temperatura, independientemente de la temperatura externa.
- Encéfalo: conjunto de órganos del sistema nervioso de los vertebrados que se agrupan en la cabeza, más concretamente en el cráneo.
- Eón: Es una división de la historia geológica de la Tierra. Los cuatro eones son: Eón Hadeico, Eón Arcaico, Eón Proterozoico y Eón Fanerozoico.
- Era: Es una unidad cronológica usada en Geología que comprende a millones de años (m.a.). La historia de la Tierra se divide en cuatro eras: Precámbrico, Paleozoico, Mesozoica y Cenozoica.
- Evolución: Proceso constante en los organismos vivos que se basa en los cambios producidos por variaciones del genoma, que tiene como consecuencia todo tipo de cambios en los seres vivos. Algunos de estos cambios son beneficiosos y otros perjudiciales. Es un proceso que se lleva a cabo durante millones de años.
- Fanerozoico: El Eón Fanerozoico se extiende desde hace unos 543 millones de años hasta la actualidad. Se subdivide en Era Paleozoica, Era Mesozoica y Era Cenozoica.
- Fenestra: Son fosas temporales que presentan muchos amniotas detrás de las cuencas oculares. Su función es hacer que el cráneo sea más ligero y que se puedan insertar músculos que actúen en los movimientos de la mandíbula.
- Glándula cutánea: Son órganos epiteliales que se encuentran por todo el cuerpo. Segregan sustancias que pueden ser utilizadas por el organismo o como producto de desecho.
- Glándula de Harder: Es una glándula asociada al ojo, que secreta una sustancia aceitosa que aísla del agua, y circula por el lacrimal. Fue una característica esencial para el aislamiento de la piel de los pequeños mamíferos.
- Glándula mamaria: Característica de los mamíferos que permite la segregación de leche por parte de la hembra para alimentar a las crías. Son derivadas de las glándulas sudoríparas, que se fueron expandiendo y especializando en la producción láctea.
- Gondwana: Bloque de tierra que se produjo en la primera separación de Pangea. Del fraccionamiento de este supercontinente surgieron los actuales América de Sur, África, Australia, Madagascar, Antártida y la Península del Indostán (India, Pakistán, Sri Lanka, Bangladesh, Maldivas, Bután y Nepal).
- Herbívoros: son los animales cuya alimentación se basa en la ingesta de plantas.
- Heterodontos: Con varios tipos de dientes, presentan especialización.
- Homodontos: Con un único tipo de dientes, sin especialización.
- Hueso dérmico: También llamado osteodermo, es una placa ósea que presentan los mamíferos en la piel, que no forma parte del esqueleto.
- Láminas reflejas: Habitáculo donde se encuentra el tímpano.
- Laurasia: Bloque de tierra producido en la primera separación de Pangea, de cuya subdivisión se originaron los actuales Europa, Asia y América del Norte.
- Mamíferos: Son una clase de vertebrado amniotas. Algunas de sus características definitorias son la presencia de pelo, glándulas mamarias y cutáneas, postura erguida, desarrollo del oído medio, fuerte musculatura en la mandíbula.
- Mandíbula: Hueso plano que se sitúa en la parte inferior de la boca.
- Marsupiales: Son una infraclase de los mamíferos terios. Tienen un desarrollo breve en el útero materno, para después de nacer completar la mayor parte del desarrollo dentro del marsupio materno, donde se encuentran las glándulas mamarias.
- Mesozoico: La Era Mesozoica o Era Secundaria abarca desde 245 m.a. hasta 65 m.a. En ella se produjo la separación gradual de los continentes, tras la ruptura de Pangea.
- Monotremas: Orden de mamíferos que incluye a las especies actuales más primitivas. Poseen características en común con los mamíferos y los reptiles. Son ovíparos.
- Ovíparo: se aplica a aquellos animales que forman huevos donde el embrión se terminará de desarrollar en el exterior del cuerpo materno.
- Paladar secundario: Característica de los mamíferos que separa el sistema de las fosas nasales de la boca, permitiendo así, comer y respirar a la vez. Es decir, permitió un mayor consumo de alimentos y oxígeno, lo que además fue esencial para que las crías pudieran mamar y respirar a la vez.
- Pangea: El término proviene del griego “pan” que significa todo y “gea” que significa tierra. Gran continente formado por la convergencia de las masas terrestres del planeta durante. Se encontraba localizada en la zona del Ecuador, por lo que la temperatura en la superficie terrestre en Pangea era alta. Se estima que Pangea se formó a finales del Pérmico (hace unos 300 millones de años)
- Pelicosaurios: Son un orden extinto de amniotas sinápsidos. Tradicionalmente considerados reptiles, hoy en día se les excluye de dicho grupo por estar emparentados con los mamíferos.
- Pelo: Es una estructura que está formada por una fibra de queratina y que sale de la piel. Es específico de mamíferos. Se forma en un folículo en la piel. Su desarrollo favoreció la regulación térmica, la protección de la piel y la mimetización con el medio en muchos casos.
- Placentario o euterios: son una subclase de los mamíferos. Se caracterizan por que el embrión de mamíferos vivíparos se desarrolla dentro del útero de la madre durante un periodo de tiempo, y allí, es alimentado mediante una placenta.
- Pleistoceno: es la sexta era del las eras del cenozoico. Se caracteriza por haber tenido la mayoría y más fuertes glaciaciones que ha sufrido este planeta.
- Presión del ambiente: Término que hace referencia a las dificultades que encuentran los organismos para sobrevivir en el medio. Cuando la presión del ambiente es alta (escasez de agua, grandes cambios de temperatura, etc.) se produce una mayor selección de individuos, ya que las condiciones adversas provocan que los organismos menos adaptados al medio sean eliminados rápidamente.
- Reptil: grupo de animales vertebrados ovíparos, son ectotérmicos. Terápsidos: Orden de amniotas sinápsidos. Vivieron su máximo apogeo durante las Eras Paleozoica y Mesozoica.
- Terápsidos: son un suborden de los sinápsidos y de él descienden los mamíferos.
- Terios: es una subclase de mamíferos. No son ovíparos, el embrión se desarrolla en el interior del útero materno. Incluye a los marsupiales y a los euterios.
- Tetrápodo: Animal que tiene cuatro patas, forman un clado dentro de los animales vertebrados.
- Tímpano: Es una membrana elástica que comunica el canal auditivo con el oído medio. Transmite el sonido mediante vibración.
- Triásico: es una de las eras del Mesozoico. En él aparecen por primera vez los primeros mamíferos y de los primeros dinosaurios.
- Sinápsidos: Clase de amniotas en la que distinguimos dos grupos: los pelicosaurios y los terápsidos. Es el antecesor más primitivo de los mamíferos.
- Vivíparo: se aplica a los animales que paren a las crían cuando ya están desarrolladas para sobrevivir por sí mismas, sin huevos.
BIBLIOGRAFÍA
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