26437 Paleobiologia de vertebrados y humana

Grado de Geologia Curso 4; cuatrimestre 1 créditos 5.0

Universidad de Zaragoza

Ordenación del curso Paleobiología de vertebrados y humana

miércoles 18 de septiembre de 2013, 18h: Inicio clases prácticas

Guía Docente http://titulaciones.unizar.es/geologia/index.html

http://titulaciones.unizar.es/asignaturas/26437/actividades12.html

5 ECTS

Prácticas de Campo: ultimas semanas de octubre

Examen Final: a determinar

Teoría: Martes de 18 a 19 horas, miércoles de 11 a 12

ARAGOSAURUS

• DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA

• FACULTAD DE CIENCIAS • UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

Semana Teoría Prácticas

1-sep Campo vi 21/09/2012

2-sep 1, 2 Presentación, Introducción diversidad.

1-oct 3 Tafonomía. grupos de vertebrados. anatomía vertebrados general

El Pilar 4-5 octubre campo

2-oct 4 Anatomia: Anatomía: axial, apendicular, biometría dientes biometría

3-oct 5 técnicas de prospección y excavación, tafonomía tafonomía: partes esqueléticas, conservación diferencial

4-oct 6 los micromamíferos y la bioestratigrafía. Arqueología, reconstrucciones

medioambientales, patrimonio

microfauna del Mesozoico

1-nov 7 los primeros vertebrados, la vida en el agua, la vida anfibia, adaptaciones al medio

terrestre

Microfauna del Cuaternario

2-nov 8 adaptaciones al vuelo Microfauna del Cuaternario

3-nov 9 dinosaurios Dinosaurios

4-nov 10 mamíferos origen, clasificación, evolución Grandes mamíferos del cuaternario

1-dic 11 Los primates Anatomia comparada y biomecánica mandíbula grandes

mamíferos

2-dic 12 evolución humana, introducción clasificación primates Principales homínidos fósiles,

yacimientos

3-dic 13 Atapuerca Bioestratigrafía Atapuerca

navidad

1-ene 14 el hombre moderno: arte, herramientas, mente simbólica Extinciones pleistocenas, arte y herramientas

2-ene 15 presentación de trabajos Presentación trabajos

3-ene presentación de trabajos Presentación trabajos

Plan de la

asignatura

Bison

huesos

http://www.snakes-uncovered.com/Snake_Skull.html

Vertebrados en el reino animal

Vertebrados en el reino animal:

deuterostomos

ARQUÉNTERON

ENDODERMO

ECTODERMO

BLASTOPORO

BOCA ANO

PROTOSTOMADOS DEUTEROSTOMADOS

P.V.

vertebrados

Cordados: cefalocordados

Simetría bilateral Notocorda Cordón nervioso tubular Hendiduras branquiales Cola postnatal detrás del ano Corazón ventral Sistema circulatorio cerrado Sistema digestivo completo Músculos segmentados

El anfioxo: Branchiostoma

La cuerda nerviosa dorsal

En la mayoría de los animales, el encéfalo está conectado con un cordón nervioso que recorre su cuerpo para inervar los distintos órganos. En los invertebrados, el cordón nervioso se sitúa por debajo del tubo digestivo, en posición ventral. En los cordados el cordón nervioso es dorsal, por encima del tubo digestivo.

Es la médula espinal de los vertebrados, protegida por las vértebras en el canal neural. Además de su posición, el cordón nervioso es hueco en los invertebrados, por esto se le conoce también como tubo nervioso mientras que en los vertebrados es compacto.

Es el mejor órgano de propulsión de un

vertebrado. En los pisciformes ―peces

cartilaginosos y óseos― la cola

desempeña su primitiva función

impulsora. En los terrestres, sufre

diversas adaptaciones, llegando a

reducirse por completo como en los

homínidos, en los que se reduce a

escasas y diminutas vértebras,

fusionadas entre sí y aparentemente

inútiles, el coxis.

El pez luna, Mola mola

Homo sapiens y un canguro

Koala: Phascolarctos cinereus Foto: Cairns07

La cola postanal muscular

Zeresenay Alemseged, Fred Spoor, William H. Kimbel, René

Bobe, Denis Geraads, Denné Reed and Jonathan G. Wynn

Nature 443, 296-301(21 September 2006)

Abstract: Understanding changes in ontogenetic development

is central to the study of human evolution. With the

exception of Neanderthals, the growth patterns of fossil

hominins have not been studied comprehensively because the

fossil record currently lacks specimens that document both

cranial and postcranial development at young ontogenetic

stages. Here we describe a well-preserved 3.3-million-year-

old juvenile partial skeleton of Australopithecus afarensis

discovered in the Dikika research area of Ethiopia. The

skull of the approximately three-year-old presumed female

shows that most features diagnostic of the species are

evident even at this early stage of development. The find

includes many previously unknown skeletal elements from the

Pliocene hominin record, including a hyoid bone that has a

typical African ape morphology. The foot and other evidence

from the lower limb provide clear evidence for bipedal

locomotion, but the gorilla-like scapula and long and curved

manual phalanges raise new questions about the importance of

arboreal behaviour in the A. afarensis locomotor repertoire.

Noticia Dpt. Of Anthropology, UNM, Albuquerque, NM Dikika, Etiopía

Dikika: Australopithecus afarensis juvenil Exitos evolutivos Cerebro

desarrollado y órganos

de los sentidos pares

Predación y consiguiente

evolución del cerebro y los

sentidos contribuyeron al

éxito evolutivo de los

vertebrados y a su gran

radiación adaptativa, de

distinta magnitud y

carácter en el Paleozoico,

Mesozoico, Cenozoico y

Quaternario.

Extremidades pares

Las extremidades pares de

los vertebrados acuáticos

se adaptaron más tarde como

miembros articulados para

una locomoción eficaz en

tierra, alas para el vuelo

o ¡incluso su pérdida!

Filogenia de los cordados: lo que nos cuentan los

fósiles

Los primeros vertebrados

fósiles Cámbrico inferior

cordados primitivos

cefalocordados

urocordados

Myllokunmingia

Localización Geográfica De la Fauna de Chengjian Shu et al., 1999 Cámbrico a. 500 Ma Provincia de Yunnan, SChina

Yunnazoans

Cephalochordates

Cordados: tunicados o ascidias (Urochordata)

Halocynthia papillosa, una ascidia solitaria del Mar Adriático

Hay mas de 2500 especies de tunicados o ascidias, son sésiles y viven en todo tipo de ambientes,

ligadas al substrato

tunicados

Cheungkongella: el tunicado de

Chengjian ¿es un tunicado?

Early Cambrian fossil tunicate Shankouclava near Kunming (South China)

500 Ma The first tunicate from the Early Cambrian of South China

Jun-Yuan Chen,* Di-Ying Huang, Qing-Qing Peng, Hui-Mei Chi, Xiu-Qiang Wang, and Man Feng

Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Nanjing 210008, China

Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 July 8; 100 (14): 8314–8318

Cefalocordados + vertebrados comparten

un carácter inexistente en tunicados:

músculos segmentarios unidos a la

notocorda (y/o columna vertebral). Una

serie de paquetes musculares repetidos,

constituyen un segmento (las hojuelas

en las que se puede separar un pescado

al comerlo). Cada segmento es un

miómero. Están unidos entre si por

tejido conjuntivo, los “mioseptos”.

Las especies actuales, los anfioxos,

viven en aguas someras, suelen ser muy

numerosas y en zona tropicales son

alimento de animales domésticos y seres

humanos.

Familia Branchiostomidae

Es la única familia actual y reúne dos

géneros: Branchiostoma Costa, 1834 y

Epigonichthys Peters, 1876.

Cefalocordados

Cathaymyrus diadexus

Localización Geográfica De la Fauna de Chengjian Shu et al., 1999

Pikaia: Burgess Shale

Cathaymyrus y Pikaia podrían ser como el actual anfioxo

Cefalocordados fósiles

Vertebrados (Craniata) Esqueleto parcial o completamente mineralizado composición del esqueleto mineralizado: fosfato cálcico Cerebro protegido por una cápsula ósea, el cráneo. También el resto del sistema nervioso está protegido por hueso: la columna vertebral. Los órganos de los sentidos se encuentran sobre todo en el cráneo (vista, oído, olfato, gusto, parte del tacto) y protegidos por cápsulas esqueléticas (óptica, ótica, olfativa)

De los actuales, los más primitivos son las lampreas, sin mandíbulas, con una boca succionadora. Se alimentan sobre todo de la sangre de otros vertebrados http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Lamprey_illustration_side.png

Haikouichthys

Localización Geográfica De la Fauna de Chengjian Shu et al., 1999 Cámbrico, a. 500 Ma

Origen de los cordados: evidencias fósiles del Cámbrico inferior

• Burguess Shale Canadá

Pikaia (Cefalocordado)

Cathaymirus (Cefalocordado)

Cheungkongella (Tunicado)

Myllokunmingia fengjiaoa y Haikouichthys ercaicunensis

(Vertebrados? Yunnazoans?)

Yunnan, Chengjiang: China

“Choanates”

Amniota Cladograma

1. CRANIATA: Región de la cabeza distinta, que incorpora el extremo anterior de la notocorda, uno o más canales semicirculares y el cerebro consistente en tres regiones. Un par de riñones, arcos branquiales y cresta neural (tejido en el que se forma el cerebro y órganos de los sentidos).

DE ARRIBA ABAJO: MIXINO LAMPREA TIBURÓN

Los craniata se caracterizan por el cráneo. MIXINOS: (hagfishes) es de cartílago, pero la mayoría del cráneo está rodeado por un escudo fibroso (amarillo), por debajo del cual se encuentra la notocorda (verde). LAMPREAS: El cráneo es mayor. Tiene una estructura branquial que proteje las hendiduras branquiales. GNATOSTOMOS: (vertebrados con md) el cráneo está cerrado y hay mandíbulas (de Janvier 1996).

CRANIATA

1

2. VERTEBRATA: Arcualia o vértebras. Dos o tres canales semicirculares. 3. GNATOSTOMOS: Mandíbulas formadas por el 1er arco mandibular (las primeras hendiduras branquiales). Dientes con

dentina. Tres canales semicirculares. Esqueleto branquial interno a las membranas branquiales y arcos branquiales formados por cuatro elementos pares y uno impar en posición ventral. Aletas o apéndices pares con esqueleto interno y músculos insertos en las cinturas.

Den

tina

Dragón volador

VERTEBRATA

GNATOSTOMOS

2 3

4. OSTEICTIOS: Pulmones o vejiga natatoria derivada del tubo digestivo. Un patrón único en los huesos dermales de los hombros y en la mandíbula y músculos branquiales.

OSTEICTIOS

4

5. SARCOPTERIGIOS: esqueleto de las aletas único (autapomorfico)

SARCOPTERIGIOS

5

6. COANADOS: coanas. Estructura derivada en los apéndices pares. Cono arterial del corazón parcialmente dividido. Cráneo derivado por la incorporación de huesos al tejado dérmico. Pérdida del hueso interhial.

COANADOS

6

7. TETRÁPODA: Dos pares de apéndices locomotores, pectoral y pélvico, caracterizados por un hueso en la región proximal y dos en la distal

TETRÁPODA

7

8. AMNIOTA: Organización y distinción en las membranas extraembrionarias en tres capas: el amnios, el corion y el alantoides. El huevo amniota.

AMNIOTA

8

9. SAUROPSIDA: Ventana suborbital. Los huesos tabular y supratemporal reducidos o ausentes. Coronoide simple. El centrum del atlas y el intercentro del axis fusionados. El hueso medial del tobillo ausente. http://rainbow.ldeo.columbia.edu/courses/v1001/8.html

SAUROPSIDA

9

10.DIAPSIDA: cráneo con DOS ventanas temporales. Arco temporal superior formado por el postorbitario triradial y el escamoso triradial.

DIAPSIDA

10

11.ARCOSAURSIA: presencia de una ventana anterior a la órbita del ojo. La forma de la órbita es como la de un triángulo invertido Dinosaurios Pterosaurios

Cocodrilos

Aves

ARCOSAURSIA

11

12. AVES: plumas, pérdida de los dientes, producción de calor metabólico para regular la temperatura corporal (endotermia)

AVES

12

13. MAMMALIA; pelo, mandíbula inferior formada sólo por el hueso dentario, glándulas mamarias, endotermia (independiente de la del nodo 12), vértebras lumbares, huesecillos oido…

MAMMALIA

13