Evoluci N De Los Vertebrados 2014
Páginas: 13 (3136 palabras)
Publicado: 7 de junio de 2015
Colegio Inglés Saint John
Depto. De Ciencias
GUÍA DE ESTUDIO
3ero Medio ELECTIVO
La transición hacia la tierra de los vertebrados
La vida en la tierra versus la vida en el agua
Tal como lo discute Radinsky en "La evolución del diseño de los vertebrados", el agua posee una densidad de cerca de 1 g/cm3, mientras que el músculo posee una densidad de 1,05 g/cm3 y el hueso 3 g/cm3. De estamanera, el cuerpo de un animal tiene un valor de densidad promedio ligeramente superior a 1 g/cm3. Por eso es que dentro del agua no existen muchos problemas para que un organismo se mantenga. En cambio, cuando un animal se traslada a la tierra, ¿qué le sucede?. Muchas estructuras de soporte deben ser modificadas para adecuar el soporte, prevenir el colapso de los pulmones bajo el peso del cuerpo ypermitir la locomoción. Los peces de aletas lobuladas ancestrales, los crosopterigios, fueron grandes animales, quizás tanto como 1 metro de largo y requirieron una serie de adaptaciones para enfrentar los desafíos de la vida terrestre (figura 16) (nótese que cuando los artrópodos se trasladaron a la tierra, no tuvieron que enfrentar los mismos problemas, pues gracias a su menor escala de tamaño,ya habían adecuado tanto un soporte para el cuerpo como un sistema respiratorio mínimo).
Adaptaciones para la vida terrestre
Tal como Radinsky señala, "el soporte corporal en el ambiente terrestre se consiguió mediante la modificación de las aletas pareadas, la cintura pélvica y pectoral y la columna vertebral". Las peces de aletas lobuladas poseían grandes aletas pectorales y pélvicas con unafuerte musculatura. Los primeros animales terrestres, incluyendo a los anfibios laberintodontos, modificaron estas aletas en patas fuertes y cortas. Baste con comparar los huesos de las patas de un pez crosopterigio y de un anfibio laberintodonto. Recuerda que poseemos dos huesos en nuestro antebrazo y en la pantorrilla - el radio y el cúbito en el brazo y la tibia y el peroné en la pierna. Ytenemos un solo hueso en la mitad superior del brazo y en el muslo - el húmero y el fémur respectivamente. Esta organización apareció por primera vez durante la transición hacia la tierra. Mira el diagrama de la figura 17 para ver cómo la distribución de los huesos al interior de las aletas de los peces de aletas lobuladas fueron transformadas en el patrón de huesos de las patas de los vertebradosterrestres.
Además, las cinturas pectoral y pélvica fueron modificadas y fortalecidas para permitir a las patas soportar el peso del cuerpo. En los peces crosopterigios, la cintura pectoral estaba unida al cráneo mediante la escápula. Esta unión se perdió y en los primeros anfibios la cintura pectoral aparece unida a la caja torácica mediante una gran disposición de músculos en forma de abanico.Esto permitió al cráneo, ahora libre de vínculos con aletas o patas, moverse libremente.
Finalmente, "la columna vertebral se fortaleció mediante el desarrollo de procesos de cierre (llamados zigapófisis) entre arcos neurales adyacentes, y por el eventual reemplazo de la notocorda por uno o dos pares de anillos óseos y/o nódulos (elementos centrales) vistos alrededor de la notocorda en lospeces crosopterigios" (Radinsky).
Además de los problemas de locomoción y soporte, la transición a la tierra involucró un gran número de otros desafíos. Una vez en tierra, las branquias demostrarían ser inútiles. Serían incapaces de proveer una absorción efectiva de oxígeno desde el aire (y liberar dióxido de carbono), liberando además demasiada agua desde el torrente sanguíneo hacia el medioexterno, produciendo la desecación del animal. Los pulmones internos solucionaron ambos problemas, al proporcionar una estructura especializada con muchas pequeñas ramificaciones por donde pasa el aire, efectivas tanto en la transferencia de gases como en la conservación del agua (los pulmones habrían evolucionado de la vejiga natatoria de los peces, estructura relacionada con la flotabilidad).
La...
Depto. De Ciencias
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3ero Medio ELECTIVO
La transición hacia la tierra de los vertebrados
La vida en la tierra versus la vida en el agua
Tal como lo discute Radinsky en "La evolución del diseño de los vertebrados", el agua posee una densidad de cerca de 1 g/cm3, mientras que el músculo posee una densidad de 1,05 g/cm3 y el hueso 3 g/cm3. De estamanera, el cuerpo de un animal tiene un valor de densidad promedio ligeramente superior a 1 g/cm3. Por eso es que dentro del agua no existen muchos problemas para que un organismo se mantenga. En cambio, cuando un animal se traslada a la tierra, ¿qué le sucede?. Muchas estructuras de soporte deben ser modificadas para adecuar el soporte, prevenir el colapso de los pulmones bajo el peso del cuerpo ypermitir la locomoción. Los peces de aletas lobuladas ancestrales, los crosopterigios, fueron grandes animales, quizás tanto como 1 metro de largo y requirieron una serie de adaptaciones para enfrentar los desafíos de la vida terrestre (figura 16) (nótese que cuando los artrópodos se trasladaron a la tierra, no tuvieron que enfrentar los mismos problemas, pues gracias a su menor escala de tamaño,ya habían adecuado tanto un soporte para el cuerpo como un sistema respiratorio mínimo).
Adaptaciones para la vida terrestre
Tal como Radinsky señala, "el soporte corporal en el ambiente terrestre se consiguió mediante la modificación de las aletas pareadas, la cintura pélvica y pectoral y la columna vertebral". Las peces de aletas lobuladas poseían grandes aletas pectorales y pélvicas con unafuerte musculatura. Los primeros animales terrestres, incluyendo a los anfibios laberintodontos, modificaron estas aletas en patas fuertes y cortas. Baste con comparar los huesos de las patas de un pez crosopterigio y de un anfibio laberintodonto. Recuerda que poseemos dos huesos en nuestro antebrazo y en la pantorrilla - el radio y el cúbito en el brazo y la tibia y el peroné en la pierna. Ytenemos un solo hueso en la mitad superior del brazo y en el muslo - el húmero y el fémur respectivamente. Esta organización apareció por primera vez durante la transición hacia la tierra. Mira el diagrama de la figura 17 para ver cómo la distribución de los huesos al interior de las aletas de los peces de aletas lobuladas fueron transformadas en el patrón de huesos de las patas de los vertebradosterrestres.
Además, las cinturas pectoral y pélvica fueron modificadas y fortalecidas para permitir a las patas soportar el peso del cuerpo. En los peces crosopterigios, la cintura pectoral estaba unida al cráneo mediante la escápula. Esta unión se perdió y en los primeros anfibios la cintura pectoral aparece unida a la caja torácica mediante una gran disposición de músculos en forma de abanico.Esto permitió al cráneo, ahora libre de vínculos con aletas o patas, moverse libremente.
Finalmente, "la columna vertebral se fortaleció mediante el desarrollo de procesos de cierre (llamados zigapófisis) entre arcos neurales adyacentes, y por el eventual reemplazo de la notocorda por uno o dos pares de anillos óseos y/o nódulos (elementos centrales) vistos alrededor de la notocorda en lospeces crosopterigios" (Radinsky).
Además de los problemas de locomoción y soporte, la transición a la tierra involucró un gran número de otros desafíos. Una vez en tierra, las branquias demostrarían ser inútiles. Serían incapaces de proveer una absorción efectiva de oxígeno desde el aire (y liberar dióxido de carbono), liberando además demasiada agua desde el torrente sanguíneo hacia el medioexterno, produciendo la desecación del animal. Los pulmones internos solucionaron ambos problemas, al proporcionar una estructura especializada con muchas pequeñas ramificaciones por donde pasa el aire, efectivas tanto en la transferencia de gases como en la conservación del agua (los pulmones habrían evolucionado de la vejiga natatoria de los peces, estructura relacionada con la flotabilidad).
La...
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