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Tema 12. Los sinápsidos. Primeros pasos en la evolución de los mamíferos Una ventana temporal La ventana temporal está por debajo del postorbitario Los primeros pasos de la evolución sinápsida Son el grupo hermano del resto de repAles Aparecen en el Carbonífero, diversificando en el Pérmico, siendo los vertebrados más importantes en sus ecosistemas terrestres Un sinápsido primiAvo: Ophiacodon Tradicionalmente se han dividido en dos grupos: los pelicosaurios , Hpicos en el Pérmico Inferior y los terápsidos que se diversifican a parAr del Pérmico superior Cráneo grande con la parte anterior alargada Miembros robustos carnívoro Los “pelicosaurios” es un grupo informal que agrupa a varios grupos de sinápsidos primiAvos entre los que destacan los que Aenen las espinas neurales de las vértebras dorsales hiperdesarrolladas (”velas”). Su función parece relacionada con la termoregulación. Dimetrodon Aene un cráneo grande, con una orbita relaAvamente pequeña. Su longitud rondaría los 3 metros. Sus dientes están adaptados a una dieta carnívora. Sus poderosas mandíbulas parecen indicar que eran predadores acAvos Dimetrodon del Pérmico Inferior de EE.UU. los terápsidos primiAvos Los terápsidos presentan caracteres derivados respecto a los pelicosaurios . Fenestra temporal alargada. Falta el hueso supratemporal. Reducción de los dientes palatales y modificaciones en las cinturas. Tetraceratops Los dicinodontos son un grupo de terápsidos comedores de plantas de pequeño-­‐mediano tamaño del Pérmico superior y del Triásico. Sufrieron una importante exAnción en el límite Pérmico-­‐Triásico Tendrían un papel similar a los mamíferos actuales en términos ecológicos La parte anterior del cráneo Aene aspecto de pico cortante Tienen reducción del número de dientes. Presentan un reducción de la cola Rober4a Gorgonopsios. Los carnívoros del Pérmico superior Cresta estrecha en el parietal Caninos alargados Paladar secundario Vértebras lumbares Cresta sagital Doble cóndilo occipital Miembro semierecto Tienen su primera aparición al final del Pérmico y se diversifican en el Triásico cinodontos: camino de los mamíferos Son el grupo de terápsidos en el que se incluyen los mamíferos Reconstrucción de los cinodontos Cinodontos= dientes de perro El esqueleto de los cinodontos presentan paladar secundario, la reducción de los huesos de la mandíbula inferior y los dientes complejos. Sabemos que los mamíferos se originan a parAr de un grupo de cinodontos. Sin orejas La mandíbula en su condición ancestral sinápsida (reptil mamiferoide) tiene 4 elementos, con la
articulación formada entre el Articular y el Cuadrado (mandíbula cuadrado-articular). En terápsidos
(ancestros de mamíferos), la articulación es entre Dentario y escamoso (mandíbula dentarioescamosal). El Articular y Cuadrado pasan al oído medio como Malleus (Martillo) e Incus (Yunque)
respectivamente. El escamoso contribuye también al arco cigomático o yugal. La transición de los rep2les a los mamíferos Rep2les Mandíbula compuesta por varios huesos, incluye el dentario Mammal-­‐like rep2les: Terápsidos Incremento en tamaño del dentario y disminución del mismo en los huesos postd-­‐
dentarios La arAculación varía, puede ArAculación de la mandíbula con el cráneo entre el arAcular ser doble (md) y el cuadrado (cr) El sonido pasa desde la membrana Ampánica al oído interno a través de un único hueso, el estribo El sonido pasa por el estribo pero el arAcular y el cuadrado también intervienen La denAción es homodonta DenAción heterodonta Cóndilo occipital sencilla Cóndilo occipital doble Mammaliformes-­‐mamíferos Mandíbula compuesta por un único hueso, el dentario La arAculación de la mandíbula con el cranium se produce entre el dentario y el escamoso El sonido pasa por los tres huesecillos del oido medio: el marAllo (antes arAcular), el yunque (antes cuadrado) y el estribo DenAción de los mamíferos Un solo reemplazamiento dental DenAción heterodonta y compleja Thrinaxodon liorhinus ¿Cómo podemos ver que no es un mamífero? A parAr del estudio cladísAco se ha introducido el término de Mammaliformes, para el grupo hermano de los mamíferos con todos los caracteres de los mamíferos modernos o terios, con excepción de los monotremas que representarían una representación de los Mammaliaformes primiAvos que han llegado hasta la actualidad m u l t i tu b e r c u l a d o s a u s tr a l o s f e n i d o s e u tr i c o n o d o n tos e u te r i o s m e ta te r i o s D i v e r s i f i c a c i ó n C r e tá c i c o S u p e r i o r 1 D i v e r s i f i c a c i ó n C r e tá c i c o I n f e r i o r 2 D i v e r s i f i c a c i ó n C r e tá c i c o I n f e r i o r D i v e r s i f i c a c i ó n J u r a s i c o S u p e r i o r D i v e r s i f i c a c i ó n J u r a s i c o M e d i o D i v e r s i f i c a c i ó n T r i a s i c o -­‐ J u r a s i c o I n f e r i o r Mammalia primiAvos ¿Endotérmico? Miembro semierecto cola corta Molares con cúspides punAagudas indican una dieta insecHvora Cráneo más grande que el de los cinodontos ¿Glándulas mamarias? Pequeño tamaño Presencia de orejas Bigotes sensoriales Hábitos nocturnos Los morganucodónAdos son unos de los primeros mamíferos, aunque carecen de algunos de los caracteres de los mamíferos modernos Los morganucodónAdos se conocen desde el Trias superior hasta el Jurásico medio de Europa, Norteamérica y Asia Para denominar a los mamíferos que conservan vesAgios de algún hueso más que el dentario en la mandíbula se les denomina Mammaliaformes Huesecillos del oído: estribo bien desarrollado, marAllo y yunque poco desarrollados, son todavía el arAcular y cuadrado en la mandíbula Doble arAculación arAcular-­‐
cuadrado-­‐escamoso Tienen huesos postdentarios Mamíferos primiAvos. Docodontos, driolésAdos, triconodontos, kuehnoteridos, simmetrodontos… Dientes con cúspides altas. Dieta insecAvora Molares no tribosfénicos Especialización de los dientes postcaninos Presencia del esplenial en la mandíbula Posición semierecta Proceso angular Diversificados en el Jurásico, algunos grupos llegan al Cretácico Superior Castorocauda del Jurásico Superior de China. Es un mamífero docodonto con adaptaciones a la natación Vértebras caudales aplanadas como la de los actuales castores Ji, Q., Z.-­‐X. Luo, C.-­‐X. Yuan, A. R. Tabrum, 2006. "A swimming mammaliaform from the Middle Jurassic and ecomorphological diversificaAon of early mammals". Science, 311:5764 pp.1123-­‐1127. Los mulAtuberculados. La adaptación de los mamíferos primiAvos al consumo de plantas Se encuentran desde el Jurásico al Oligoceno inferior Eran de pequeño tamaño. Ocuparían nichos ecológicos en el Mesozoico similares a los roedores Con un complejo patrón oclusal: numerosas cúspides ordenadas en filas La mayoría de los premolares inferiores con una Hpica forma de sierra radial El cráneo está aplastado dorsoventralmente, a diferencia de la mayoría de los terios Monotremas ¿QUÉ ENTENDEMOS POR MAMIFEROS MODERNOS? -­‐ El molar tribosfénico -­‐ La mandíbula moderna derivada, con apófisis angular Marsupiales y placentados Luo, Cifelli, Kielan-­‐Jaworowska, 2001 El molar tribosfénico. Se añade una nueva cúspide (protocono) en lingual trigónido protocónido talónido paracono metacono Hipocónido paracónido protocono metacónido talónido K&K84 La superficie de oclusión de los dientes superiores con los inferiores. La cúspide principal (protocónido) en los inferiores está en lado lateral. Además los inferiores Aenen una zona deprimida (talónido) que es donde ocluye el protocono de los dientes superiores. El talónido está delimitada por el hipocónido El molar “que sujeta”, procesa el alimento y protege a las encías El molar tribosfénico supone el empaquetamiento más efecAvo de los dientes El molar tribosfénico metacono talónido trigónido protocono paracónico Hipocónido paracono protocónido metacónido Como generalidad los dientes superiores son mas anchos mesiodistalmente (cuadrados o subtriangulares). Los inferiores son más rectangulares En los superiores también aparece el hipocono, formando un diente con cuatro cúspides principales La mandíbula de los mamíferos Espalacoteridos (simmetrodontos) Evolución de la mandíbula La mandíbula moderna derivada, con apófisis angular Cráneo del hombre de Pekín en el Museo Paleontológico de la Universidad de Zaragoza