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Epidexipteryx hui, ¿el padre de las Aves?

Queridos lectores y compañeros, hoy me siento orgulloso de poder deciros que comienza una serie sobre un tema que me apasiona, los Dinosaurios y su evolución, que durante el tiempo que sea posible ocupará la sección de Curiosidades Zoológicas. Más orgulloso me siento de saber que un buen compañero y amigo, conocedor del tema, va a ser quien lleve a cabo esta serie de entradas, y aunque el no quiera “publicarlas en su nombre” y simplemente nos ceda la entrada, desde aquí le doy las gracias a Jaume Soler, por lo que he disfrutado leyendo esta entrada y lo que disfrutaré las siguientes.

Vamos a rondar a los Terópodos para ver si establecemos una posible clara relación con las Aves actuales, ya que…¿donde está el límite? Sin más, os dejo con la entrada.

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Manteniendo el hilo de la dinámica paleontológica actual, seguimos actualizando la información en busca del Terópodo que derivó en la Clase Aviar. Estaréis de acuerdo que resulta difícil establecer los límites entre aquello que denominamos “dinosaurios Terópodos” y las “aves primitivas” o “dinosaurios emplumados”, aunque aquí es donde aparece la esencia científica y los límites que permita establecer cada uno.

En la anterior entrega se presentó al Jeholornis, individuo abarcado ya dentro de la Clase Aviar debido a la gran similitud morfológica con las aves. Hoy os presentamos a un espectacular Terópodo encontrado en China, el Epidexipteryx hui de la Familia Escansoriopterígidos que, a la espera de más información pudo ser el “dinosaurio emplumado” que dio origen a las Aves.

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Epidexipteryx hui, ¿el padre de las Aves?

El hallazgo de un fósil en China desvela pequeños esbozos de la transición entre los dinosaurios y las aves. El descubrimiento permite desvelar la evolución de la pluma y, a la espera de más pruebas, no se descarta que sea el antecesor directo de las Aves.

Este hallazgo potencia la teoría evolutiva que sostiene que las aves son los actuales descendientes de los grandes reptiles, sobre todo después de hallar plumas ornamentales hipertrofiadas, que según los autores del estudio, son las más antiguas que se conocen. Ciertamente el hallazgo del fósil ha despertado gran interés en el campo de científico, tanto, que muchos no han dudado en catalogar la etiqueta de “raro” al vestigio. Posiblemente esto se deba a la peculiaridad de las características físicas del dinosaurio emplumado, y a la fascinante relación que presenta con las aves.

Epidexipteryx hui era muy pequeño, del tamaño de una paloma. Era dentudo, con unos largos dientes frontales que apuntaban hacia delante que recuerdan vagamente al Masiakasaurus. El cuerpo se encuentra cubierto por protoplumas atípicas, distantes a las que se conocen en otras especies de dinosaurios. Diferentes autores afirman que el Epidexipteryx tendría las primeras plumas ornamentales, sin embargo, otros discrepan ya que en algunos géneros como Caudipteryx y Jinfengopteryx del Cretácico inferior, ya se pueden observar este tipo de plumas. Estas protoplumas atípicas emergen del cuerpo como fibras paralelas, surgiendo de unas estructuras membranosas planas. Por otra parte, en el fósil no se observa presencia de alas, por lo tanto, se postula que el Epidexipteryx no podía volar. Además, la cola es muy corta con el extremo modificado, formando una estructura que se aproxima en cierta manera al pigóstilo de las Aves. De este extremo salen cuatro larguísimas plumas, tan largas como el esqueleto del animal, que se asemejan a las vistosas plumas del pavo real o el ave lira.

Sin duda, se trata de una forma transitoria entre los grandes reptiles y las aves, de ahí que sea de gran dificultad clasificar de forma correcta y objetiva al organismo. Comparándolo con el Archeopteryx, distintos autores no dudan en clasificar a Epidexipteryx hui como un dinosaurio aviar, teoría fortalecida por la presencia del pigóstilo (estructura aviar de unas pocas vertebras caudales fusionadas que sostiene las plumas y la musculatura de la cola). Pero últimamente, gracias a las diferentes técnicas genómicas, se ha conseguido clasificar de manera taxonómica al vestigio dentro de los Escansoriopterígidos. Esta familia de dinosaurios terópodos manirraptores se caracterizan por compartir algunas características con las aves, como la estructura de las manos, o la presencia de plumas. A falta de más resultados, se podría afirmar que se trata de un antecesor directo de las aves.

La presencia de plumas puede tener efectos distintos entre los organismos además del mero hecho de volar. Según expertos, las cuatro grandes plumas en forma de cinta de la cola del Epidexipteryx tenían funciones de exhibición, por lo tanto, podríamos estar ante uno de los primeros ejemplares que utilizaron las plumas para éstos actos de cortejo, comportamiento compartido por muchas aves. Otras teorías afirman que las plumas aparecieron para evitar la pérdida de calor y de ésta manera estar mejor protegido del frío. Algunos paleontólogos postulan que, debido al pequeño tamaño del individuo, las plumas podrían tener una función de camuflaje o de imitación a otros seres vivos para asustar a sus depredadores. A falta de información, los estudios más recientes desvelan que las plumas podían tener un carácter venenoso, aunque no está confirmado parece ser que estos organismos siempre presentan algo nuevo y fascinante.

Una galería de algunas supuestas representaciones sobre el aspecto de Epidexipteryx hui.

Por lo tanto, Epidexiptery hui deja entrever diferentes hipótesis, dónde todas parecen llegar a un mismo fin, que refuerzan aún más la teoría de la evolución. Posiblemente sea el dinosaurio Terópodo más cercanos a las Aves que se conozca, aunque si algo mágico tiene la ciencia es que puede cambiar todo en poco tiempo…

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Ha sido un placer compartir ésta información con vosotros, espero que os haya gustado y que se atrevan a opinar sobre los diferentes temas abiertos, como el novedoso carácter venenoso de las plumas, la clasificación taxonómica establecida del Epidexiptery hui como antecesor de las aves, o bien algunos otros temas que les resulten de interés paleontológico.

Seguidamente presentaremos un fragmento del Árbol filogenético de los Arcosaurios, los Terópodos, que se irá actualizando a medida que vayamos presentando a los distintos individuos relacionados con la aparición de la pluma. En este momento solo aparecen el Jeholornis y el Epidexipteryx. Recordamos que el Árbol entero se puede consultar en cualquier momento.

*Me gustaría recordar que los colores de la mayoría de dinosaurios son supuestos, solo se ha conseguido descifrara la coloración de algunos como el Anchiornis.

Un cordial abrazo,

 Arbol

Referencias bibliográficas:

Zhang [et al.] (2008). «A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon likefeathers». http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7216/full/nature07447.html.

Prum, Richard O. & Brush, Alan H. Origen y Evolución de la pluma. Investigación y Ciencia (2003, Nº 320). http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2003/5/origen-y-evolucin-de-la-pluma-3829.

National Geographic. El origen de las plumas. Febrero 2011.

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Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Recopilación final.

Muy buenos días a todos, hoy me voy a quitar algo que tengo pendiente, como ya acabé las diez partes correspondiente a esta serie, para simplificar las cosas, vamos a recopilar las 10 partes en esta entrada. Recuerdo que esto fué un trabajo que tuve que hacer hace unos 6 meses, y ahora que lo leo veo que hay bastantes lagunas y posibles fallos, pero teniendo en cuenta que teníamos que hacerlo según lo visto en clase (y que no vimos mucho), pues esto es lo que salió, y no estuvo mal calificado. Sin más dilación (redoble de tambores…) ¡vamos a ello!

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 1 – Origen de la vida animal

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 2 – Mesozoa, Cnidarios y Ctenóforos

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 3 – Bilateria, Artrópodos

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 4 – Lofotrocozoos, Anélidos, Moluscos

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 5 – Platyzoa, Xenoturbellidos y Equinodermos.

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 6 – Condrictios

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 7 – Peces

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 8 – Anfibios

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 9 – Reptiles

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 10 – Mamíferos

Y esto es todo, no nos vamos a enrollar más que la idea era que quedase aquí todo bien resumido. Nos vemos en la siguiente entrada amigos y amigas, hasta entonces.

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 10 – Mamíferos

¡Se acabó! Última parte de esta larga serie de posts, y acabamos con los Mamíferos, los organismos más modernos, que no más evolucionados. espero que de verdad os haya gustado la serie, mañana habrá una entrada recopilatoria con todas las entradas, y todas las referencias empleadas. Os dejo como siempre todas las partes anteriores, y luego, vamos de lleno con la parte del trabajo en sí, aunque como en clase no vimos mamíferos, apenas escribí sobre ellos. Parte 1, Parte 2Parte 3 , Parte 4 y Parte 5 y Parte 6 , Parte 7 , Parte 8 y Parte 9.

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Clase: Mammalia.

En los Mamíferos, aunque apenas hemos visto la filogenia, si entraré un poco más, que menos, como Mamífero que soy. Ya hemos explicado su origen, así pues, de los Reptiles Mamiferoides, tras el paso del tiempo, llegamos a un grupo de animales vertebrados, amniotas, endotermos, con unas características únicas: pelo, destinado a mejorar la endotermia, y glándulas mamarias, de donde deriva el nombre del grupo y destinadas a poder alimentar a las crías recién nacidas, que serán formadas en el útero de la hembra, no en huevos, generalmente.

Lycaenops, uno de los primeros mamíferos.

Lycaenops, uno de los primeros mamíferos.

 

Y digo generalmente porque la clase Mammalia se divide en dos subclases: Prototheria y Theria. La primera solo cuenta con 5 especies vivas, y son mamíferos que ponen huevos. Destaca por encima de todos el ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus). En nuestro árbol incluimos el orden Monotrema.

Theria es la subclase mayor y agrupa al resto de Mamíferos, en los que el embrión se desarrolla en el útero materno. Incluye a los Marsupiales y a los Placentarios. Con las infraclase Marsupialia y Placentalia respectivamente.

 

Diversidad en mamíferos.

Diversidad en mamíferos.

Estos se diferencian en que los Marsupiales sufren un corto desarrollo en el útero materno y completan el resto del desarrollo agarrados a las glándulas mamarias del interior de la bolsa marsupial. En cambio, en los Placentarios, las crías son retenidas en el útero un largo tiempo alimentadas por la placenta hasta el nacimiento.

Y así concluimos nuestro árbol, si bien es cierto que podría extenderse muchísimo más, considero que para lo observado en clase es suficiente y extendernos más seria entrar en cosas que ni se han mencionado en clase. He tratado en todo momento de seguir un orden lógico de formación, pasando de lo simple a lo complejo, y he tratado de explicar el origen de cada grupo, como mínimo su antecesor, pues la filogenia de cada grupo no está clara en todos los casos. Remarco de nuevo que no he incluido largas descripciones de todos los grupos mencionados porque considero que no es el objetivo de este trabajo.”

Y aquí os adjunto el árbol de nuevo, y ahora ya con todas las partes, podéis ir recorriendo esta propuesta sobre la evolución de los metazoos.

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Saludos, y nos vemos en las siguientes entradas, gracias por acompañarme en este pequeño viaje evolutivo.

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 9 – Reptiles

Vamos a  ir acabando, que ya toca, mi versión del origen y diversificación de los Metazoos, que ha sufrido un gran parón, y por ello, voy a publicar las siguientes partes sin falta, día tras día. Para los nuevos, os dejo aquí las anteriores partes: Parte 1, Parte 2Parte 3 , Parte 4 y Parte 5 y Parte 6 , Parte 7 y Parte 8. Cuando acabe todas las partes haré una entrada recopilatoria. ¡Ya queda menos!

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Clase Reptilia

Este grupo está clasificado basándonos en el numero de ventanas en la región temporal del cráneo, formándose así 3 subclases: Anápsidos, Sinápsidos, Diápsidos. Varios autores no consideran a los Sinápsidos verdaderos reptiles, y comúnmente son conocidos como Reptiles Mamiferoides, que distan de los reptiles convencionales, y aunque hoy día están extinguidos, dieron lugar a los vertebrados por excelencia, los MamíferosQuiero remarcar que no nos centramos en explicar las características de cada grupo, solo las que nos ayuden a diferenciar y explicar la formación de los diversos grupos, con lo cual, en el caso de los Reptiles, como se diferenciar por el número de ventanas temporales, no indicamos muchas más características.

cynognathus01-289x300Los Ánapsidos no poseen fenestraciones o ventanas en la región temporal del cráneo. Actualmente los únicos representantes Anápsidos son las tortugas o Testudines, pero cuentan con muchos ordenes extintos. Los Testudines son fácilmente distinguibles por su caparazón, que protege las partes vitales del organismo.

Con los Sinápsidos, que tienen una sola foseta en la región inferior del postorbital, se da lugar a la aparición de los Mamíferos (clase Mammalia). Los primeros reptiles sinápsidos (ahora todos extintos), fueron los Pelicosaurios, que muestran un gran aumento del cráneo y de los dientes, sobretodo de los caninos. Un representante de los Pelicosaurios, los Esfenacodontos, estaban caracterizados por largas espinas neurales que se supone tienen que ver con la regulación del calor, indicando así que los primeros reptiles eran ectodermos (Recordar que los Mamíferos son endodermos).

Representación de los primeros Sinápsidos

Representación de los primeros Sinápsidos

Los Pelicosaurios fueron desplazados por los Terápsidos, en los que ya se observan características típicas de Mamifero. Se puede observar como durante la transición, la articulación de la mandíbula al cráneo ha ido pasando de unos huesos a otros, y así otros huesos se modificaron, resultando en que sobraban 3 huesos pequeños, que formarían posteriormente el oído medio, y un hueso grande, el dentario reptiliano, que formaría luego el maxilar en los Mamíferos. Los Reptiles Mamiferoides más cercanos a los mamíferos son considerados los del grupo Cynodontia, que presentan características mamíferas, y altos niveles metabólicos indicadores de endotermia. Así mismo, Eozostrodon es considerado actualmente el primer Mamífero.

Serpientes actuales, Diápsidos.

Serpientes actuales, Diápsidos.

Los Diápsidos tienen dos ventanas en su región temporal. Son una subclase realmente numerosa, pero debido a que no entraremos en detalle en este grupo, vamos simplemente a mencionarlos y a indicar el posible origen de las aves, que derivan de estos Reptiles sinápsidos. Los Diápsidos albergan 4 superórdenes: Lepidosauria (serpientes y lagartos) , Ictiosauria (extintos, se especializaron para la vida acuática), Sauropterigia (extintos y marinos) y Archosauria , estos últimos fueron los antecesores directos de los dinosaurios, y no solo dieron lugar a estos, si no también a cocodrilos, y Aves. Gozan de gran importancia dentro de la evolución. No creo que sea momento de volver a explicar la teoría que ya explicamos en un trabajo en su día, sobre el origen del vuelo de las Aves (y de las aves en sí con ello), con lo cual simplemente remarcamos que provienen de los Dinosaurios, y como no hemos entrado en ningún momento en su filogenia, no la incluiremos en el árbol.”

No me olvido del árbol, con el que podréis ir viendo la supuesta evolución de forma mucho más gráfica.

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Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 8 – Anfibios

Vamos a  ir acabando, que ya toca, mi versión del origen y diversificación de los Metazoos, que ha sufrido un gran parón, y por ello, voy a publicar las siguientes partes sin falta, día tras día. Para los nuevos, os dejo aquí las anteriores partes: Parte 1, Parte 2Parte 3 , Parte 4 y Parte 5 y Parte 6 y Parte 7. Cuando acabe todas las partes haré una entrada recopilatoria.

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Ejemplo de Anuro.

Ejemplo de Anuro.

Clase Amphibia

” Básicamente son Vertebrados terrestres anamniontas, que no tienen amnios (reserva de agua en el huevo, resumiéndolo mucho) , ectotérmicos y que poseen respiracion branquial y pulmonar dependiendo de la etapa, cuentan con un estado muy marcado de larva, el que abandonan al sufrir metamorfosis.

Son terrestres porque pueden pasar un relativo tiempo fuera del agua, pero siguen dependiendo fuertemente de esta, ya que los huevos y las larvas deben crecer en agua, y sin agua, el ciclo no se completa, pero los adultos pueden tener cierto nivel de independencia, tienen que vivir en sitios húmedos y donde haya siempre una fuente de agua, pero no viven dentro del agua la gran parte del tiempo.

Este clado se divide en 3 ordenes: Gymnophiona, Caudata y Anura, no nos centraremos en la filogenia del grupo porque han sido poco vistos, pero sí en afirmar y tratar de explicar como los reptiles provienen de los Anfibios.

Salamandra, Caudata.

Salamandra, Caudata.

Apoyo la teoría de que en el Carbonífero superior, un grupo de pequeños anfibios, los pertenecientes al extinto orden de los Antracosaurios, dan origen a los reptiles. Más en concreto a los Captorrinomorfos (los primeros Reptiles) , con este paso se da el salto de vivir dependiendo del agua, a poder vivir en el medio terrestre, sin tener que vivir una parte del ciclo en el agua, o sin tener que poner los huevos en agua. Obviamente el agua sigue siendo vital, pero los huevos pueden ponerse en tierra, y se tiene un índice alto de probabilidades de sobrevivir en tierra. ¿Porqué? Porque surgen las escamas reptilianas, que disminuyen transpiración, se separan los conductos excretores y reproductores, y por primera vez el huevo no tiene que ser puesto en un medio acuático para su supervivencia, y gracias al huevo amniota, se evita la desecación. Así, el amnios y la cavidad amniótica puede entenderse como una pequeña charca aislada, dentro del huevo. Con estas características, los reptiles se hicieron los reyes del medio terrestre, lo cual inicio una gran radiación, de la que surgieron diferentes grupos.”

No me olvido del árbol, con el que podréis ir viendo la supuesta evolución de forma mucho más gráfica.

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Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 7 – Peces

Vamos a  ir acabando, que ya toca, mi versión del origen y diversificación de los Metazoos, que ha sufrido un gran parón, y por ello, voy a publicar las siguientes partes sin falta, día tras día. Para los nuevos, os dejo aquí las anteriores partes: Parte 1, Parte 2Parte 3 , Parte 4 y Parte 5 y Parte 6. Cuando acabe todas las partes haré una entrada recopilatoria.

Hoy: los Osteoictios.

Ejemplo típico de Osteoictio

Ejemplo típico de Osteoictio

Los Osteoictios (clado sin valor taxónomico que agrupa a los peces óseos) se consideran el siguiente paso en la evolución, y se forman por la osificación del esqueleto cartilaginoso de los Condrictios. Se piensa que los Osteoictios fueron primero peces de agua dulce, y que se adaptaron después al agua salada, así mismo se cree que los primeros Osteoictios tuvieron pulmones, como reserva durante periodos de bajas precipitaciones, ya que los lagos y posibles estanques de agua dulce pueden llegar a secarse, pero que al pasar a vivir en el mar, perdieron utilidad, y se convirtieron en la vejiga natatoria, órgano único de los Osteoictios. Esta teoría está apoyada por diversos puntos, y es que tiene sentido que el uso de pulmones, que es útil en lagos y charcas de agua dulce, quedase inutilizado y se transformase en una vesícula que puede inflarse y desinflarse, lo que les permite flotar y moverse a través de la columna de agua. Además, el hecho de que algunos Osteoictios como los Dipnoos mantengan pulmones, apoya también la teoría. Un antecesor Osteoictio dio lugar a dos grandes clases: Actinopterigios y Sarcopterigios.

Tetraodontiformes, actinopterigios.

Tetraodontiformes, actinopterigios.

En general, los Osteoictios se diferencian de los Condrictios por la presencia de opérculo, que cubre las aperturas de las cámaras branquiales, en que sus branquias no están separadas por septos,  poseen vejiga natatoria derivada de un pulmón, y en caso de no tener vejiga natatoria, tienen pulmón, un hecho realmente importante para poder afirmar que la vejiga natatoria viene de un pulmón. Actinopterigios y Sarcopterigios parecen bastante distantes, por lo que asumimos que ambos provienen de un antecesor común, y que se diversificaron relativamente pronto.

Calacanto, fósil viviente sarcopterigio

Calacanto, fósil viviente sarcopterigio

 

Los primeros se caracterizan primordialmente por la posesión de un esqueleto de espinas óseas en sus aletas, dando lugar así a aletas con radio, y dan lugar a tres subclases: Condrosteos, Holosteos y Teleósteos. Los dos primeros están actualmente en forma muy reducida, con pocos representantes y pocos individuos, los terceros, constituyen la enorme mayoría de los peces actuales, que cuentan con esqueleto óseo, cola caudal y escamas principalmente ctenoideas (con forma de peine, si se miran al detalle).

Los Sarcopterigios no son tan numerosos como los Teleósteos, pero se podrían considerar mucho más interesantes respecto a la evolución,y es que, de ellos derivan los vertebrados terrestres, los Tetrápodos. Esta clase se divide en dos subclases: Crosopterigios, los más próximos a los vertebrados terrestres, y Dipnoos, adaptados a vivir en charcos y ríos poco profundos, son peces pulmonados.

Así pues, los primeros Tetrápodos se originaron a partir de un SarcopterigioCrosopterigio, que conservaba agallas y escamas, pero que no tenia aletas, sino patas, con 7 u 8 dedos por pata. Este fue el primer paso para la adaptación a la vida terrestre, al cual siguieron numerosas adaptaciones. Así surgió la clase Amphibia.

No me olvido del árbol, con el que podréis ir viendo la supuesta evolución de forma mucho más gráfica.

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Botánica: La evolución del gametofito en plantas terrestres.

En un intento de hacer entradas más didácticas, hoy vamos a tratar de explicaros el concepto de gametofito, y cual ha sido su evolución a lo largo del tiempo y en diferentes grupos de vegetales terrestres

Comenzaremos con lo básico, como es lógico, ¿sabéis que es un gametofito? Lo primero que debéis saber es que estamos haciendo referencia a un término botánico, de plantas vamos. Los organismos pueden tener diferentes tipos de ciclos, ya sea diplonte, haplonte, o haplodiplonte, haciendo referencia al número de copias que tengan de cada cromosoma en la fase predominante / adulta. Los animales, somos diplontes, ya que no tenemos etapa pluricelular haplonte, solo unicelular, los gametos . Hoy nos vamos a centrar en el ciclo haplodiplonte de las plantas, en el cual hay una etapa pluricelular diplonte, y otra etapa pluricelular haplonte. El gametofito es este estadio, el individuo pluricelular haplonte, que solo tiene una copia de cada cromosoma, y este proviene de un individuo diplonte, que se conoce como esporofito.1

Si el esporofito es diplonte, y el gametofito es haplonte…¿que ha pasado entre estas dos fases? Una meiosis, un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos).  Del gametofito se pasará al esporofito mediante una fecundación, proceso por el cual dos gametos (masculino y femenino) se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos progenitores. El gametofito es el encargado de producir gametos, tendrá entonces gametangios, lugares de producción de gametos, llamado anteridio si produce gametos masculinos, y arquegonios si produce gametos femeninos.

Estas dos etapas, pueden diferenciarse mucho morfologicamente, o pueden no hacerlo, si no lo hacen, el ciclo es isomorfo, y si lo hacen, el ciclo será heteromorfo. Los ciclos heteromorfos pueden dar lugar a problemas, ya que si no conoces el ciclo completo, puedes considerar a cada etapa, como especies diferentes, ya que pueden no guardar ninguna relación a simple vista.

Una vez establecido el concepto de gametofito, vamos a ir viendo cual ha sido su evolucion a lo largo del tiempo y de los diferentes grupos de vegetales terrestres

Briófitos

1En los briófitos, que comprende a los musgos, las hepáticas, y los antoceros, plantas no vasculares, encontramos un gametófito dominante, es decir, si observamos un ejemplar de este grupo, lo que un no experto podría considerar la planta, es el gametófito, es lo más simple de ver, y la etapa que más destaca, de más larga duración, sobre la que se forma el gametofito,  y que  realiza la actividad fotosintética. El gametófito en este grupo puede ser de dos tipos, taloso, si se asemeja a un tallo del que salen las hojas, o folioso, si a priori observamos simplemente hojas. Sea cual sea su forma, en el gametofito de los briófitos encontraremos dos estructuras, anteridios y arquegonios, los gametangios. Los anteridios poseen células espermatógenas que se dividen en dos espermátidas, que se desprenden de la masa de tejido y se transforman en anterozoide (espermatozoides),  filamentosos, algo retorcidos, con dos flagelos largos, lisos, inclinados hacia la parte posterior en ángulo agudo, a veces presentan un pequeño plastidio. El hecho de que estos espermatozoides presenten flagelos los une al agua, que es necesaria para que se puedan mover hasta el arquegonio, donde encotraran la ovocelula y se producira la fecundación. A partir del arquegonio fecundado crecerá el esporofito, que dependerá en todo momento del gametofito, y cuya función será la formación de esporas, tras un proceso de meiosis (meiosporas), que  formaran gametofitos. Como se puede observar, gametofito y esporofito son heteromorfos.

Helechos

El siguiente grupo tras los briófitos, ya poseen tejido vascular, lo que les permite alcanzar mayores tamaños y les abre más posibilidades. Con un ciclo digenetico 22heteromorfo, se diferencian de los briófitos porque ya no poseen gametofito dominante, sino esporofito. El esporofito formará esporas, en unos esporangios que encontramos en la parte ventral de las hojas, que se reunen en soros,  por meiosis, que al germinar darán lugar a un pequeño e incoloro gametofito, de unos pocos centímetros, y que apenas vive unas semanas, en contraposición al esporofito, que es todo lo contrario. Este gametofito puede ser monoico, y en un mismo gametofito encontremos los anteridios y los arquegonios, y dioico, y que haya gametofitos masculinos o femeninos, sea como sea, este efimero gametofito formará los gametos, que siguen dependiendo del agua para la fecundación.

Y aquí entramos en un pequeño problema…se ha demostrado, y se acepta, que los helechos derivan de un ancestro común con los briófitos, es decir, que tienen un mismo origen, ¿qué es lo que ha hecho que en un grupo destaque el gametofito y en otro el esporofito?  Pues si alguien lo sabe, que me lo diga, porque aunque he tratado de buscar, parece ser que simplemente es uno de esos casos en los que la evolución decide hacer como en las películas de acción, “separemonos”, y toma dos caminos, los dos funcionan, aunque uno mejor que otro por lo que se ve, y es el que más evoluciona como ya veremos, esporofito dominante funciona mejor en la práctica, basta ver el número de plantas  terrestres con esporofito dominante (todas menos briófitos).

Gimnospermas (Plantas con semilla desnuda, es decir, sin fruto)

0Todo parece apuntar a que las gimnospermas, el grupo viviente más primitivo de plantas con semilla y con flores, el grupo viviente más primitivo de espermatófitos y de fanerogamas, derivan de un grupo de helechos conocido como Progimnospermas, similares a las coníferas actuales pero con hojas similares a las de los helechos, de crecimiento monopódico (un solo eje central, que crece verticalmente). A partir de este grupo encontramos esporas de dos tipos, las microsporas, y las macrosporas, de diferente tamaño, las esporas masculinas son microsporas, y las femeninas, macrosporas.

Si derivan de los helechos, encontraremos de nuevo un esporofito dominante, pero con algunas diferencias. Observamos que se produce un proceso de reducción, el gametofito tiende a ser cada vez más insignificante.

El esporofito adulto, como puede ser cualquier pino, formará por una serie de procesos que no tienen importancia ahora, unas inflorescencias, en forma de cono, y que contendrá a las flores, las inflorescencias son unisexuales,  masculinas o femeninas. Dentro de estas flores, que siguen siendo diploides, es decir, forman parte del esporofito, se da el proceso que da vida al gametofito. flor-pino

En las flores masculinas, encontramos los estambres, y en ellos los sacos polínicos, que forman microsporas por meiosis, siendo estas el gametofito masculino, que es…¡un grano de polen! De los briófitos, que el gametofito era bien destacado, a pasar a ser una pequeña y efimera estructura de pocos centímetros…a un grano de polen, con 4 células destinadas a la fecundación, una de ellas es la célula anteridial, fijaros si ha degenerado el anteridio, ya no esta de moda, pobre gametofito.

En las flores femeninas encontramos primordios seminales (=óvulo), que contiene una célula madre de la megaspora, que por meiosis, da lugar a 4 megasporas, de las cuales tres degeneran, y una queda, esta que queda, tras una serie de mitosis, da lugar a un gametofito con 7 células , aunque 8 nucleos, ya que dos de esas células se fusionan para pdoer formar posteriormente el endosperma del fruto, que será triploide. Dentro de estesaco embrionario encontraremos los arquegonios, que suelen ser dos o tres, a los cuales deberá llegar el grano de polen para poder realizar la fecundación, y formar así la semilla que dará lugar de nuevo a un esporofito.

Como se puede ver, en este caso, el gametofito solo aparece durante la floración, y en forma de pocas células.

Angiospermas (Plantas con semilla protegida, con fruto)

ciclo_angiospermasEn las angiospermas, se reduce, más si cabe, el gametófito, aunque viene a ser lo mismo, la principal diferencia la podemos encontrar en el hecho de que la semilla se encontrará, a diferencia de en las gimnospermas, protegida por un fruto. Otro hecho que las separa claramente, es que en las angiospermas encontramos flores más complejas, con un perianto claro, y que albergan tanto a la parte masculina en los estambres, como a la parte femenina en el pistilo. 

Como hemos dicho, en cuanto a gametofitos, no hay apenas diferencia, el estambre forma microsporas por meiosis,  formando granos de polen, que son  el gametofito masculino, y el pistilo contiene en su interior óvulos, dentro de los cuales se forma después de una meiosis y sucesivas mitosis, el saco embrionario, que es el gametofito femenino.

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A medida que avanzamos y se reduce el gametofito es más difícil de explicar, esperamos que este todo correcto, cualquier fallo, por favor, comunicadnoslo a través de un comentario, y lo corregiremos encantados. Gracias.

Evolución: Rapidez evolutiva ante cambios ambientales

Un cambio en el ambiente de una especie puede provocar que esta sufra cambios evolutivos en cuestión de generaciones. Y hasta ahora, se ha supuesto que la evolución se produce de forma gradual necesitando bastantes generaciones para establecer el cambio evolutivo en una especie, un tiempo que normalmente dependiendo de la especie podría ser de cientos o miles de años.

Investigadores de la Universidad de Leeds han descubierto que existen cambios significativos en transferencia genética de poblaciones de ácaros en tan solo 15 generaciones.

Estos cambios en concreto son de una duplicación de la edad en la que se hacen adultos resultando en un aumento de gran tamaño a nivel poblacional de estos.

Esto implica que la evolución es efectiva incluso a corto plazo. Y este estudio es el primero  que demuestra “Una relación causal entre la rápida evolución genética y la dinámica de la población animal en un entorno experimental controlado.

El experimento consistió en la extracción de ácaros del medio silvestre y posteriormente fueron colocados en tubos donde se fueron extrayendo progresivamente el 40% de adultos en la mitad de tubos y un 40% también de juveniles en la otra mitad.

Principalmente los ácaros una vez recolectados del medio silvestre tuvieron un índice de mortalidad que casi los llevó hacia la extinción, pero esto cambió en la quinta generación, donde a pesar de la extracción de adultos y juveniles el tamaño de estos y el de la población empezó a aumentar.

Los ácaros se mantenían más tiempo como juveniles en los tubos donde se extrajeron adultos, esto es la respuesta genética ante la mayor probabilidad de morir tan pronto como alcancen el estadio adulto. El tamaño de estos finalmente cuando alcanzaban el estadio adulto era mucho mayor y podían poner sus huevos muy rápido, ante la amenaza de morir pronto.

En los tubos bajo esta competencia, los ácaros de crecimiento más lento fueron más fértiles y además podían poner más huevos. De ahí el gran crecimiento demográfico.

Podríamos considerarlo un rescate propio de la especie ante la extinción.

¿Curioso verdad?

Referencias:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.12107/abstract;jsessionid=F8F8A92F6910C4EDE66FC82766CAD44B.d04t02

Un posible origen y diversificación de los Metazoos – Parte 6 – Condrictios

!Vamos a tratar de ir acabando mi versión del origen y diversificación de los Metazoos, para los nuevos, os dejo aquí las anteriores partes: Parte 1, Parte 2Parte 3 , Parte 4 y Parte 5¡

“Los Urocordados, o también llamados Tunicados, porque la pared del cuerpo segrega una “túnica”, se puede decir que son el siguiente paso respecto a los Hemicordados, refiriéndonos a la notocorda, y el primer subfilo que se considera completamente Cordado. Y es así, porque los Urocordados presentan notocorda (ya se considera notocorda en sí, no estomocorda), pero solo en la región caudal, y solo en estado larvario. Como vemos, es posible, y tiene sentido, que surgiera una estructura inicial , la estomocorda, que derivase a notocorda pero solo se expresase en cierta etapa, y que después se exprese en todas las etapas, todo sigue un ritmo lógico y ordenado. Su cuerpo esta dividido en tórax, donde encontramos una cámara branquial, y abdomen, donde se encuentra el sistema digestivo. Dividimos este subfilo en tres clases: Ascidiacea, Thaliacea y Appendicularia.

1Las Ascidias son bentónicas, y contienen una cutícula hecha de polisacárido, un hecho raro entre animales. Se alimentan ingresando agua a través de un sifón que comunica con la faringe, y una vez retenidos los alimentos en el atrio, expulsarla por el sifón atrial. Son así pues, filtradores. En el estado larvario de estos organismos, son de vida libre, y la larva se mueve para buscar un lugar para fijarse. Estas larvas tienen notocorda, tubo nervioso dorsal, y faringotremia, los caracteres básicos de los Cordados.

Los Taliáceos son facilmente distinguibles por su forma de tonel y su forma de vida planctónica. Poseen faringotremia y bandas musculares a lo largo de todo el cuerpo. Son filtradores.

Por último, los Apendicularios son pelágicos, y pueden nadar libremente, siguen siendo filtradores y la cola de estos presenta una notocorda central y un nervio dorsal.

Creer que de los Urocordados pasamos a los Cefalocordados es algo arriesgado, así que resulta más sencillo y más posible hacer referencia a que los Cefalocordados surgen de un antecesor común con los Urocordados.2

Los Cefalocordados (pertenecientes a Cephalochordata), a los cuales ya los podemos considerar Cordados en todo su esplendor, pues poseen una notocorda que recorre todo el cuerpo durante todo su ciclo vital, encima de esta notocorda, encontramos ya un cordón nervioso, que , ahora sí, inicia un proceso de cefalización (de ahí el nombre), y no solo eso, cuentan con todos y cada uno de los caracteres de Cordados. Resumiéndolos ,son animales simples, lateralmente comprimidos y que poseen una larga aleta dorsal, que forma una aleta caudal. Cabe mencionar algo realmente importante: Los Craniotas (o Agnatos), guardan una serie de sinapomorfias con este grupo, haciendo viable la teoría expuesta, indicando que los demás Cordados, que se incluyen en el filo Vertebrata derivan de estos, los Cefalocordados.

Teniendo lo anteriormente expuesto en cuenta, el subfilo Cefalocordados, da, de alguna manera, a través de algún antecesor, lugar al filo Vertebrata, que incluye las siguientes clases: Myxini, Cephalaspidomorphi, Chondrichtyes, Actinopterygii, Sarcopterygii, Amphibia, Reptilia y Mammalia. Realmente, no todas estas clases pertenecientes al subfilo Vertebrata, son vertebrados en sí, pues una clase de los Agnatos (Clado sin valor taxonómico que agrupa a los que poseen cráneo pero no mandíbulas) ,no presentan vertebras (la clase Myxini). Pero sin duda alguna, los Agnatos dan lugar al resto de peces y de vertebrados, con lo cual, considero que los Mixinos deben quedarse donde están, en el filo Vertebrados, aún a pesar de no tener vertebras, puesto que pueden ser un origen.

Las primeras clases son Myxini y Cephalaspidomorphi, que forman parte del clado de los Agnatos , que son Craniotas pero no poseen mandíbulas. Cabe decir que Craniotas no indica que tengan un cráneo óseo como el que se presenta en muchos de los demás grupos, es un proceso de formación de una estructura craneal, es decir, una estructura que albergará el centro de coordinación, y que lo protegerá, y realmente no tiene porque ser óseo, y en este caso, no lo es, es cartilaginoso, y dará lugar al esqueleto óseo cuando este sufra un proceso de osificación. Este “cráneo” viene derivado del proceso de cefalización observado en los Cefalocordados. Myxini y Cephalaspidomorphi son las únicas clases con representantes vivos en la actualidad, aunque no podemos olvidarnos de una clase, ya extinta, pero con gran importancia evolutivamente hablando, Ostracodermi, sin mandíbulas, pero con cráneo, y con una coraza impresionante, eran filtradores, y podemos suponer que de estos surgieron las dos clases ya mencionadas, Myxini y Cephalaspidomorphi. Ambas tienen en común el hecho de ser acuáticas, y poseer escamas que los hacían pesados, pero realmente duros de roer.

Los Mixinos, o pertenecientes a la clase Myxini, se consideran los Craneados vivientes más primitivos. No tienen mandíbulas, por lo que son Agnatos , y presentan unas características primitivas, siguen siendo puramente marinos y vermiformes. Debido a la falta de mandíbulas, tienden a la necrofagia, o a alimentarse de forma parásita. Son muy simples, y así lo demuestra su repetición de órganos, pudiendo llegar a tener 5 corazones, como se ha mencionado anterioemente, no poseen vertebras. No hay que olvidar, que aunque no lo repetiremos en todos los grupos, pero poseen todas las características de los Cordados, una notocorda, un cordón nervioso dorsal, y faringotremia.

Aquí destacamos un hecho, y es la aparición de las hendiduras faríngeas, que más tarde se convertirán en hendiduras branquiales. Las fenestraciones de la faringe que poseían los grupos mencionados anteriormente, pasan a ser aperturas en la pared del cuerpo, por donde se expulsa el agua.

3Por otra parte, los organismos pertenecientes a la clase Cephalaspidomorphi, están formados básicamente por las Lampreas, y pueden contar con la distinción de ser el organismo más primitivo con columna vertebral. con una boca circular y en forma de ventosa, que puede alimentarse raspando carne o absorbiendo fluidos y visceras de diferentes animales. Hay un hecho a destacar que nos ayuda a ordenar los hechos relacionados con la aparición de los diferentes grupos, y es que el esqueleto o columna vertebral de los Cephalaspidomorphi es de cartílago, con lo cual ya sabemos de donde va a salir la siguiente clase: los Condrictios, o peces cartilaginosos.

Si hablamos de Condrictios tenemos que hablar de otra cosa, la aparición de mandíbulas. Y es que con el origen de las mandíbulas pasamos del estado Craniota al estado Gnatostomado (con mandíbulas) ¿Que otorgan las mandíbulas? Poder de ataque, así, esta clase evolucionó en su mayoría hacia ser depredadores, desarrollaron aletas más potentes, y en resumen llegaron a ser lo que podemos ver hoy, por ejemplo, en un tiburón, ¿hay mejor depredador?

Se tiene bastante claro que las mandíbulas aparecen como modificación de los dos primeros arcos branquiales, los cuales aparecen como modificación de las hendiduras faríngeas, típicas de cualquier embrión de Cordado. Así pues, algún Agnato con vertebras cartilaginosas debió llegar a modificar sus arcos branquiales dando lugar al origen de las mandíbulas. Cabe indicar que no fue un Condrictio el primer Gnatostomado, pero así lo colocamos en el árbol debido a que la clase Placodermi está extinta, pero se supone que fueron estos quienes presentaron mandíbulas por primera vez, con lo que podrían estar relacionados con el origen y la evolución de los Condrictios, pero hay demasiadas pocas evidencias y estudios.

Los Condrictios son cartilaginosos, y podemos decir, que a partir de estos empezamos a considerarlos Peces. Es un grupo con un objetivo claro: Llegar a lo más alto de la cadena trófica, como se puede observar actualmente, y además, se tiende al gigantismo para eludir la depredación. Los dientes que encontramos en estas mandíbulas derivan de la piel, y se van renovando continuamente durante toda la vida del animal. La diagnosis es muy clara: Tienen una forma muy típica, fusiforme, y un esqueleto cartilaginoso, además, carecen de opérculo, una estructura que veremos en los peces óseos y que cubre las hendiduras branquiales, así, que en el caso de los Condrictios, observamos las hendiduras branquiales.4

Dividimos esta clase en 2 subclases: Elasmobranchii y Holocephali. El primero incluye a las rayas, y a los tiburones, superordenes Batoidea y Selachimorpha respectivamente, y el segundo incluye a las quimeras, orden Chimaeriformes. No nos adentramos en exceso en la filogenia de este grupo, pero por los análisis realizados y por las simples observaciones que se pueden hacer, podemos afirmar que las quimeras se diversificaron antes y tomaron un camino diferente respecto a las rayas y tiburones, que están realmente emparentados, tanto, que alguno de los que consideramos tiburones parece estar más relacionado con las rayas que con los propios tiburones.

5Entre los Condrictios o peces cartilaginosos y los Osteoictios o peces óseos, podemos hacer referencia a los Acantodios, una clase fósil que por lo estudiado, presentaba escamas óseas, pudiendo ser así un estado de transición entre peces cartilaginosos y peces óseos.”

 

 

 

No me olvido del árbol, con el que podréis ir viendo la supuesta evolución de forma mucho más gráfica.

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A todos nuestros lectores, una pequeña sorpresa…

Para todas las personas que nos han mostrado su apoyo, a nuestros lectores, os traigo dos pósters (recordad que somos estudiantes y no hay euros para haceros copias) de un nivel totalmente ScyKness

En primer lugar tenemos el famoso póster de las vías metabólicas que tantas horas de diversión nos han dado y nos siguen dando a veces.

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En segundo lugar tenemos…¡Sorpresa! El Histomapa de la evolución, al completo.

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Esperamos que os gusten y queden relucientes en la pared de vuestro laboratorio casero. 

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