Sistematica e filogenesi dei Vertebrati Lezione 7: I Tetrapodi dott. Andrea Brusaferro Scuola di Scienze Ambientali Unità di Ricerca in Ecologia Animale Università di Camerino - UNICAM 0737/403226 cell. 327/2896687 andrea.brusaferro@unicam.it
Filogenesi delle classi di vertebrati Aves Mammalia PALEOZOICO Tardo Carbonifero/Permiano Reptilia Amphibia Chondroichtyes Osteichtyes Placodermi Agnatha
Evoluzione della volta cranica Anapside Diapside Squamati serpenti Uccelli Sinapside Euriapside Squamati lucertole Mammifero Cheloni Tecodonti Sphenodon Antenato mammifero Antenato comune rettili
Arcosauri
Anapsidi: i cheloni I cheloni forniscono un esempio opposto agli anfibi per la relativa assenza di diversificazione nella loro storia evolutiva. Tutti i cheloni depongono uova e nessuna manifesta cure parentali. I cheloni presentano specializzazioni morfologiche associate ad habitat terrestri, dulcicoli e marini e le tartarughe marine compiono migrazioni a lunga distanza utilizzando in larga misura gli stessi meccanismi di navigazione per trovare la rotta migratoria. Tutti i cheloni hanno la vita molto lunga e un basso tasso riproduttivo: il sesso di un individuo è determinato dalla temperatura alla quale viene esposto l embrione durante la sua permanenza nel nido. I cheloni odierni si differenziano in 13 famiglie, ma si individuano due linee filetiche: 1. CRIPTODIRI: capacità di retrarre la testa nel guscio piegando il collo secondo una forma ad S verticale (Emisfero boreale; America meridionale e Africa; acquatici e terrestri) 2. PLEURODIRI: capacità di retrarre la testa nel guscio piegando il collo orizzontalmente (Emisfero australe; semiacquatici)
I Cheloni con vertebre cervicali specializzate per la retrazione non sono noti prima del Cretaceo, ma differenze nel cranio permettono di seguire le linee filetiche dei criptodiri (tardo Giurassico) e dei pleurodiri (tardo Triassico) Le capsule otiche di tutti i cheloni sono ingrandite e i muscoli adduttori della mascella si piegano posteriormente sopra la capsula otica. Perdita dei denti. Il muscolo passa sopra la capsula otica in una struttura a carrucola che prende il nome di processo trocheale(pt). Nei criptodiri il PT è formato dalla superficie anteriore della stessa capsula, nei pleurodiri dal processo laterale dello pterigoide.
Il guscio dei cheloni è la caratteristica più distintiva di una testuggine. Il guscio possiede una componente dorsale moderatamente convessa (carapace) e di una componente ventrale(piastrone). Carapace e piastrone sono costituiti da ossa dermiche e scudi cornei. Le ossa dermiche si accrescono da 59 centri di ossificazione posti medialmente, lateralmente e marginalmente. Le costole dei cheloni sono uniche fra i tetrapodi nell essere esterne ai cinti. Gli scudi cornei sono di origine epidermica e non coincidono in numero o in posizione con le ossa sottostanti.
I cheloni producono cambiamenti di pressione nei polmoni per mezzo della contrazione di muscoli che spingono i visceri verso l alto, comprimento i polmoni ed espellendo aria; i muscoli coinvolti sono il muscolo addominale trasverso e il muscolo pettorale. La contrazione di altri muscoli (addominale obliquo e serrato) permette l aumento del volume della cavità viscerale spingendo i visceri verso il basso; poiché i visceri sono attaccati al diaframma che a sua volta è attaccato ai polmoni questo movimento produce l espansione dei polmoni provocando l inspirazione. Le testuggini acquatiche integrano con una respirazione acquatica faringea e cloacale.
Nidificazione La temperatura, l umidità e la concentrazione di ossigeno e di anidride hanno effetti profondi sullo sviluppo embrionale dei cheloni. La temperatura del nido influenza la velocità dello sviluppo embrionale e il sessi degli embrioni. Alte temperature di incubazione determinano il sesso più grande, che per i cheloni è solitamente la femmina. Il cambiamento da un sesso a un altro si verifica in un intervallo di 3-4 C.