Sistematica e filogenesi dei Vertebrati

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Beata Simonetti
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1 Sistematica e filogenesi dei Vertebrati Lezione 6: I Tetrapodi dott. Andrea Brusaferro Scuola di Scienze Ambientali Unità di Ricerca in Ecologia Animale Università di Camerino - UNICAM 0737/ cell. 327/ andrea.brusaferro@unicam.it

2 Filogenesi delle classi di vertebrati Aves Mammalia Reptilia PALEOZOICO Tardo Devoniano Amphibia Chondroichtyes Osteichtyes Placodermi Agnatha

4 c.a milioni di anni Laurasia Durante il Devoniano inizio un processo di fusione dei continenti che continuò fino al Permiano (c.a milioni di anni) e che influenzò profondamente l evoluzione dei vertebrati terrestri.

c.a. 350 300 milioni di anni Stadio iniziale della Pangaea Labirintodonti Lepospondili Alla sua massima estensione, l area terrestre della Pangea ricopriva il 36% della superficie del pianeta, a

5 c.a milioni di anni Stadio iniziale della Pangaea Labirintodonti Lepospondili Alla sua massima estensione, l area terrestre della Pangea ricopriva il 36% della superficie del pianeta, a differenza del 31% della disposizione attuale dei continenti. Questo supercontinente durò per 160 milioni di anni influenzando profondamente l evoluzione delle piante e degli animali terrestri. Estensione delle foreste Glaciazione continentale

Ecosistemi terrestri del Devoniano L ambiente terrestre del Devoniano medio aveva più

aspetti dagli ecosistemi moderni a cui siamo abituati.

a macchie monospecifiche 3 Assenza di insetti fitofagi e presenza di insetti

6 Ecosistemi terrestri del Devoniano L ambiente terrestre del Devoniano medio aveva più specie animali e vegetali di ogni altro periodo precedente, ma differiva per molti aspetti dagli ecosistemi moderni a cui siamo abituati. 1 Assenza di vertebrati terrestri 2 Vita vegetale limitata alle zone umide, crescita a macchie monospecifiche 3 Assenza di insetti fitofagi e presenza di insetti detritivori (millepiedi, collmeboli e acari) 4 Diffusione di Archaeopteris(fanerogama primitiva) e di equiseti giganti (Calamites)

Ecosistemi terrestri del Carbonifero La composizione tassonomica delle comunità vegetali cambiò molto durante il tardo Carbonifero 1 Le fanerogame (conifere) gruppo principale di piante 2 Diffusione

7 Ecosistemi terrestri del Carbonifero La composizione tassonomica delle comunità vegetali cambiò molto durante il tardo Carbonifero 1 Le fanerogame (conifere) gruppo principale di piante 2 Diffusione delle fanerogame in ambienti più asciutti ed elevati 3 Stratificazione dei complessi forestali 4 Comparsa degli insetti fitofagi 5 Diversificazione dei vertebrati terrestri nelle due linee filetiche principali

14 Evoluzione della vertebra A) Crossopterigio B) Anfibio primitivo C) Labirintodonti rachitomi D) Labirintodonti stereospondili E) Labirintodonti embolomeri F) Rettili primitivi c = centro ca = superficie articolare costa ic = intercentro n = arco neurale p = pleurocentro (pari) t = processi traversi

15 Evoluzione del corpo vertebrale A) Selacei B) Embrione di Amia C) Teleostei D) Crossopterigi E) Acanthostega F) Labirintodonti fossili G) Rettili primitivi H) Rettile evoluto, uccello e mammifero I) Anfibi moderni J) Labirintodonti Rachitomi K) Labirintodonte stereospondilo L) Labirintodonte embolomero d = base arco dorsale v = base arco ventrale p = pleurocentro i = intercentro

23 MESOZOICO Giurassico

24 Caratteri condivisi negli anfibi A) Struttura della cute: tutti gli anfibi possiedono ghiandole mucose che permettono alla pelle di mantenersi umida. Una parte considerevole dello scambio di ossigeno e di anidride carbonica con l ambiente si verifica attraverso la pelle B) Papilla amphibiorum: tutti gli anfibi hanno un area sensoriale speciale, la papilla amphibiorum presente nell orecchio interno, sensibile a frequenze inferiori ai 1000Hz e una seconda area sensoriale (papilla basalis) che percepisce frequenze sonore superiori ai 1000Hz C) Complesso opercolo-plettro: nell orecchio medio vi sono due ossa che partecipano alla trasmissione del suono all orecchio interno. La columella (plettro) deriva dall arco ioideo ed è presente negli urodeli, nei gimnofioni e nella maggior parte degli anuri. L opercolo si sviluppa in associazione con la finestra ovale dell orecchio interno. Columella e opercolo sono fusi negli anuri, nei gimnofioni e in alcuni urodeli. D) Bastoncelli verdi: tipo particolare di cellule retiniche presenti negli urodeli e negli anuri. E) Denti pedicellati: nei denti la corona e la base (pedicello) sono composti da dentina e sono separati da una zona appuntita decalcificata o da tessuto connettivo fibroso. F) Struttura muscolo levatore del bulbo: questo muscolo è una sottile lamina del pavimento dell orbita ed è innervato dal nervo cranico. Esso fa si che l occhio sporga all esterno allargando la cavita orale.

62 La volta cranica nei labirintodonti

63 Il palato

64 La volta cranica negli anfibi moderni

67 Cuore

68 Evoluzione della volta cranica Anapside Diapside Squamati serpenti Uccelli Sinapside Euriapside Squamati lucertole Mammifero Cheloni Tecodonti Sphenodon Antenato mammifero Antenato comune rettili

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