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El vuelo en los vertebrados

domingo, 27 de octubre de 13

Apareció 3 veces en los 500 millones de años de vida de los

vertebrados


Porqué se Desarrollo el vuelo ?


1. Ayuda para escapar de predadores




2. Ayuda para capturar volando presas muy rápidas





3. Ayuda para moverse de lado a lado , saltando y planeando






4. Para liberar las patas traseras usadas como armas






4. Para liberar las patas traseras usadas como armas

5. Para ganar acceso a nuevas fuentes de alimento o a nichos no ocupados.



Donde se origino en el suelo o en los árboles ?


1. De antiguos reptiles corredores



1. De antiguos reptiles corredores

2. De reptiles que primero trepaban a los arboles, planearon y después volaron



Planeadores, Deslizadores

Surgió varias veces pero nunca produjo un linaje que evolucionó como en el vuelo. Podrian tener alguna relacion con los actuales murcielagos


Pterosaurios

Puntos en común con las Aves

1. Huesos fuertes y livianos

2.Esternón con quilla para inserción muscular

3.Húmero corto y corpulento

4.Presencia de fibras “wing fibers” epidérmicas análogas a las plumas


Aves

Diferencias con Pterosaurios

1.Huesos mas fuertes.

2.Ala soportada por Radio,Ulna carpo-metacarpo y algunas falanges-.

3.Clavículas fusionadas (fúrcula)

4.Plumas


Mamíferos:Quirópteros

Alas soportadas porlos dedos y unidas almiembro posterior por el desarrollo deuna espuela del calcaneo


2 caracteres adaptativos peculiares:1-Presencia de Plumas2-Modificacion de los miembros anteriores para el vuelo.

LAS AVES


Origen de las Aves

• Los hallazgos de protoaves o “dinosaurios emplumados”, en muchos lugares del mundo, y en especial en China, permitieron tener un nuevo punto de vista del origen de este grupo


Los dos mas antiguos ancestros de las aves


Caudipteryx

• C a u d i p t e r y x : D e s c u b i e r t o alrededor de 1998 este curioso ejemplar de dinosaurio muestra que las plumas ya eran una parte propia de los dinosaurios y no solo de las aves.


Clado Archosauria y el origen de las Aves

• Del clado Archosauria, derivan los cocodrilos, los dinosaurios no avianos y las aves.

• De aquí surgen las dos teorías para explicar de qué animales evolucionaron directamente las aves, teniendo en cuenta sus sinapomorfias, (caracteres únicos derivados de un antepasado común que comparten todos sus descendientes).

• ORIGEN THEROPODA

• La Segunda teoría propone que las aves descienden de algún tipo de tecodonto del período Pérmico, es decir, que tienen un origen común con los dinosaurios y cocodrilos pero el registro fósil no ha sustentado aún esta teoría.


AVES

Hipótesis 1: Origen Terópodo

• La Primera teoría y la más aceptada, afirmaría que las aves descienden directamente de los dinosaurios terópodos y, en particular, del enorme grupo de

los Coelurosaurios, bípedos carnívoros de pequeño tamaño.


• Como pudieron animales adaptados para correr originar formas voladoras?

Hipótesis 1: Origen Therópoda

• Morfología ósea

• Pata con tres digitos

• Presencia de un hueso carpiano, el semilunar, presente en los terópodos y aves primitivas, como Archaeopteryx

• Los teropodos como Oviraptor ponian sus huevos en nidos igual que las aves actuales.

• Presencia de plumas

• Aparentemente un sistema respiratorio similar

A Favor:

En Contra

Huxley (1868)


• La Segunda teoría propone que las aves descienden de algún tipo de tecodonto del período Pérmico, es decir, que tienen un origen común con los dinosaurios y cocodrilos pero el registro fósil no ha sustentado aún esta

teoría.

Hipótesis 2: Origen Tecodonte


Actualmente no hay evidencia fósil (no se han encontrado tecodontes con plumas)

• Como animales corredores podría dar lugar a los animales voladores.

• El origen del vuelo a partir de animales planeadores como algunos tecodontes arbolicolas (Megalancosaurus)

Hipótesis 2: Origen Tecodonte

A favor:

En Contra


• En una mina de la región de Poitou-Charentesm en el oeste de Francia, en el año 2000. mina de la región de Poitou-Charentesm en el oeste de

Francia, en el año 2000.

Plumas de 100 millones de años

• Las plumas son similares a las fibras fosilizadas encontradas en los dinosaurios terópodos, e igualmente parecidas a las de las aves actuales. Este hallazgo apoya la teoría dominante de que los dinosaurios dieron lugar a las aves


Comparación del tamaño del genoma aviar y el de los dinosaurios “No avianos”

• El genoma de las aves es de los mas pequeños entre los amniotas.

• Órgano et al. (2007) encontraron que el tamaño de células oseas se correlaciona bien con el tamaño del genoma en vertebrados actuales y utiliza esa relación para estimar el tamaño del genoma de 31 especies de dinosaurios extintos,incluyendo varias especies de aves extintas.

• Mayor similitud del tamaño del genoma de las aves con el de los dinosaurios saurisquios,

Corte de Hueso de Dinosaurio


Evidencia molecular que relaciona Aves y Dinosaurios

• Cuando se compararon las secuencias de colágeno se encontraron con que la secuencia de T. rex tenía similitudes con los de los pollos actuales , y que el mastodonte era más estrechamente relacionados con los mamíferos, incluyendo el elefante africano.


Origen de las Plumas



• ¿Qué%favoreció%el%origen%de%las%plumas?




• Las%plumas%son%tan%imprescindibles%para%el%vuelo%como%para%la%endotérmia




• Las%plumas%son%tan%imprescindibles%para%el%vuelo%como%para%la%endotérmia

•


Los%descendientes%Terópodos%de%los%Archaeopteryx,y%otras%aves%primi<vas%eran%arborícolas%(Geist%et%al.%2000).%

Estos%animales%correrían%de%rama%en%rama%sobre%sus%dos%patas%traseras%(Prum%

2003),%

Subirían%y%bajarían%los%arboles%u<lizando%sus%grandes%garras%(Feduccia%1993)hoazín,

Origen del Vuelo en las AvesTeoría Arborícora

hoazín

Draco


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1)%formas%primi<vas%de%saltadoresQplaneadores%arborícolas.

%2)%formas%intermedias%planeadoras%pero%poco%

voladoras%como%los%Archaeopteryx.

3)%voladores%defini<vos%ac<vos.%

Origen del Vuelo en las AvesTeoría Arborícora

Draco


Origen del Vuelo en las AvesTeoria Cursorial



Las%proQaves%serían%rápidos%dinosaurios%bípedo.



Las%proQaves%serían%rápidos%dinosaurios%bípedo.U<lizarían%las%alas%como%los%aviones,%es%decir,%que%al%correr,%la%fuerza%ascendente%aumente%y%

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de%esa%manera%aligerar%el%peso%al%animal.Más%tarde,%empezarían%a%ba<r%sus%alas%para%aumentar%su%velocidad




de%esa%manera%aligerar%el%peso%al%animal.Más%tarde,%empezarían%a%ba<r%sus%alas%para%aumentar%su%velocidad

Finalmente,%el%músculo%pectoral%y%las%plumas%de%las%alas%aumentarían%tanto%como%para%posibilitar%el%volar%libremente.%



• El estadio I consiste

en una especie de

"pua" formada a

partir de una

pequeña papila,

seguida por una

invaginación de la

epidermis que forma

el folículo

• En el último estadio,

el V, aparecen nuevas

diferenciaciones que

dan lugar a las

diferentes plumas

modernas


Archaeopteryx

El Archaeopteryx poseía algunas diferencias a las aves actuales;

tenía una larga cola con huesos, garras en las alas, afilados dientes.

155 y 150 millones de años


http://www.duiops.net/dinos/archaeopteryx.html

http://www.duiops.net/dinos/archaeopteryx.html

• 2 caracteres adaptativos peculiares:– Presencia de Plumas– Modificacion de los miembros anteriores para el

vuelo.


Aves

• 2 caracteres adaptativos peculiares:– Presencia de Plumas– Modificacion de los miembros anteriores para el

vuelo.


Papila Epidérmica

Papila Dérmica


Calamo

Estandarte

Hamulis

Barbas

Raquis

BarbasBarbulas

Plumón Filoplumas


Reminges 1ªReminges 2ª

CovertorasAlula


Nomenclatura de caracteres externos


Caracteres Esqueléticos


• Características esqueléticas



– Huesos neumáticos




– Craneo globoso, diápsido modificado (fenestras confluyentes). 1 cóndilo occipital y la órbita no rodeada totalmente de hueso.





– Suspencion mandibular autostílica, estreptostílica. 1 hueso en el oido medio (columnella)






– Vertebras heterocélicas, N° alto de sacras y cervicales. Caudales fusionadas formando un pigostilo.







– Vertebras toráxicas + lumbares +1ras. Sacras se fusionan a la cintura pélvica formando un Sinsacro








– Costillas con procesos uncinados









– Miembro anterior: Húmero- Radio+ulna-carpo+metacarpo- falanges.









– Miembro anterior: Húmero- Radio+ulna-carpo+metacarpo- falanges.

– Miembro posterior Femur-Tibia + Tarso- Tarso+ Metatarso- falanges


CRANEO DE AVES


CRANEO DE AVES

Cuadrado


Funcion de la Quilla del Esternón


VERTEBRAS HETEROCELICAS

FUSION DE VERTEBRAS


En los Amniotas el Sacro pasa de ser 1 sola vértebra a 3 o mas.


Ileon

Isquion

Pubis

Acetábulo

Pigostilo

Sinsacro Típico de Aves


Aves


Aves

Características generales


Aves

Características generales• Cuerpo aerodinámico, (cabeza, cuello, tronco, cola), cuello

largo como balance y para facilitar la búsqueda de alimento.


Aves


largo como balance y para facilitar la búsqueda de alimento.• Miembros anteriores trasformados en alas. Miembros

posteriores adaptados para caminar, agarar, nadar


Aves



posteriores adaptados para caminar, agarar, nadar• Tegumento con gl. reducidas. (sebaceas en el conducto auditivo, uropigial, glándula de la sal. Piel recubierta de plumas, escamas en las patas (podotecas) y estuche corneo en el pico (ranfoteca)


Aves



posteriores adaptados para caminar, agarar, nadar• Tegumento con gl. reducidas. (sebaceas en el conducto auditivo, uropigial, glándula de la sal. Piel recubierta de plumas, escamas en las patas (podotecas) y estuche corneo en el pico (ranfoteca)

• S. circulatorio con corazón tetracameral, aorta derecha persistente. 3 arcos aórticos


Aves

•


Aves

•

• Riñones metanéfricos, orina semi-solida (ácido úrico), sin vejiga urinaria, con cloaca.


Aves

•


• Respiracion pulmonar muy eficiente, con sacos aéreos


Aves

•


• Respiracion pulmonar muy eficiente, con sacos aéreos• Endotérmicos


Aves

•


• Respiracion pulmonar muy eficiente, con sacos aéreos• Endotérmicos• S.nervioso con 12 pares de nervios craneales, gran poder de

coordinaión


Aves

•



coordinaión• Sexos separados, testículos pares abriendo en la cloaca, hembras solo con ovario y oviducto derecho, algunas sp. con

órgano copulatorio. Fec. Interna,


Aves

•



coordinaión• Sexos separados, testículos pares abriendo en la cloaca, hembras solo con ovario y oviducto derecho, algunas sp. con

órgano copulatorio. Fec. Interna, • Huevo amniota , telolecito y cleidoico


Aves: Tipos de Picos


PALMADAS

SEMIPALMADAS

LOBULADAS

BREVIPALMADAS

“DE PERCHA”

“CAMINADORAS”

Aves: Tipos de Patas


Glándula de la Sal:

Glándula Uropigial

Glándulas Especiales


Sistema Circulatorio, evolucion de arcos aorticos


Sistema Respiratorio

Parabronquios


Sistema Respiratorio


Sistema Digestivo


SIRINGE: EL CANTO DE LAS AVES


Aves: Genital Femenino, Ovario Izquierdo ausente


Aves: Genital Masculino Sin Reducción


Pichones Atriciales y Precociales (nidicolas-nidifugos)

Sistema Genital Femenino


La visión


Desplazamiento de toda o parte de la población para aprovechar la abundancia estacional de

alimento o para anidar.

Movimientos migratorios:


Aves: Diversidad


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