Toledano Castilla, Yaiza

Universitat Autònoma de Barcelona. Facultat de Biociències

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  La transición tierra-agua en los cetáceosYaiza Toledano CastillaINTRODUCCIÓNLos cetáceos (Orden Cetacea) son un grupo de mamíferos marinos que surgieron en el Eoceno. Las sinapomorfias que los caracterizan son las siguientes: bulla timpánica inflada con un involucrum bien desarrollado y un proceso sigmoideo, cadena de huesecillos auditivos parcialmente girada, hocico alargado con incisivos dispuestos en sentido anteroposterior en línea con los dientes de la mandíbula, y facetas de desgaste verticales y alargadas en los molares inferiores. Este orden comprende dos subórdenes claramente diferentes: Mysticeti y Odontoceti.Con este trabajo se pretende exponer el origen y las relaciones filogenéticas del grupo y las adaptaciones morfológicas que se produjeron en la transición tierra-agua.Grado en Biologia 2013-2014OBJETIVOS- Revisar las diferentes hipótesis sobre el origen y filogenia de los cetáceos.- Determinar las adaptaciones morfológicas más importantes que se han producido.- Exponer las controversias actuales y los aspectos aún por determinar.METODOLOGÍAPara la elaboración del trabajo se han consultado 2 libros y 25 artículos científicos: - 7 de los cuales se han utilizado en el apartado sobre el origen y filogenia de los cetáceos. - Y 18 artículos en el apartado correspondiente a las adaptaciones morfológicas.DISCUSIÓN                    Origen y filogenia de los cetáceos Adaptaciones morfológicasCONCLUSIONESExiste un gran consenso en que el grupo hermano de Cetacea es Hippopotamidae.Los rasgos que caracterizan a los cetáceos no fueron todos adquiridos al mismo tiempo, sino que se adquirieron de manera gradual: los primeros en adquirirse están relacionados con el oído y la dentición, y los posteriores con el sistema esquelético.Además de los cetáceos, hay otros grupos de tetrápodos que han regresado al medio acuático. En la tabla 2 se enumeran algunos de ellos y algunas de sus características. Las características que comparten la mayoría de los grupos son la forma del cuerpo aerodinámica y las extremidades anteriores en forma de aletas. En cambio, hay otras características con más diferencias entre los grupos, como las extremidades posteriores, la cola y el sistema de alimentación.Figura 1. Relaciones filogenéticas de Cetacea. El grupo hermano es Hippopotamidae. [3]Tabla 1. Modificaciones de la dentición. Pérdida progresiva de las cúspides, y cambios en las clases y número de dientes. [1]Figura 3. Evolución de las modificaciones en el oído. Presencia de almohadilla adiposa (en rojo) en Remingtonocetidae/Protocetidae y odontocetos modernos, y presencia de senos aéreos (en verde) en odontocetos modernos. [2]Figura 2. Evolución del sistema esquelético. Reducción de las extremidades y alargamiento del cráneo.Las formas primitivas del linaje Cetacea comparten muchas características con los mamíferos terrestres, especialmente con Hippopotamidae.La mayor parte de los estudios basados en datos morfológicos de taxones extinguidos y datos moleculares de distintas especies actuales concluyen que el grupo hermano de Cetacea es Hippopotamidae. Ambos forman el clado Cetancodonta, incluido en los artiodáctilos (Figura 1).Debido al cambio de vida del medio terrestre al medio acuático, tuvieron lugar gran cantidad de cambios relacionados con el sistema esquelético, la locomoción, los órganos sensoriales, la dentición y la reproducción. Algunos de estos caracteres se observan en el registro fósil y permiten estudiar su evolución. Estos, están relacionados con el sistema esquelético, los órganos sensoriales y la dentición. - Respecto al sistema esquelético, gradualmente se produjo una reducción de las extremidades (especialmente de las posteriores) y un alargamiento del cráneo. Además,  las vértebras dejaron de fusionarse, y las caudales dieron lugar a la aleta caudal    (Figura 2). - En lo referente a los órganos sensoriales, los cambios más importantes se produjeron en el oído. Gradualmente se perdió el conducto auditivo externo y fue sustituido por una almohadilla adiposa. Además, se desarrollaron senos aéreos para aislar el oído del cráneo (Figura 3). - En cuanto a la dentición, se produjo una pérdida de la oclusión, y gradualmente se redujo la complejidad de las cúspides. Actualmente presentan una dentición homodonta y polidonta (Tabla 1).Otros caracteres no se han conservado en el registro fósil, por lo que la única forma de estudiarlos es comparar los cetáceos actuales con los artiodáctilos. Estos caracteres están relacionados con la reproducción y el cuidado de las crías.Número de dientes Número de clases de dientes RepresentaciónPakicetus 11 4Remingtonocetus 11 4Protocetid 11 4Basilosaurid 10 4Misticetos - -Odontocetos 0-44 1Taxón Hábitat Forma del cuerpo Extremidades anterioresExtremidades posteriores Cola Canal auditivo Detección de presasSistema de alimentación ReproducciónHydrophiidae (serpientes marinas)Anfibios / totalmente acuáticosAerodinámica Ausentes Ausentes Larga Tímpano externo Gusto y vista Presas individualesPoner huevos en tierra / nacimiento en el marCetacea (delfines, ballenas, marsopas)Totalmente acuáticos Aerodinámica Aletas Ausentes Aletas horizontales Almohadilla adiposa Ecolocalización /?Presas individuales o en cantidadNacimiento en el marSirenia (vacas marinas, manatíes)Totalmente acuáticos Aerodinámica Aletas Ausentes Aletas horizontalesConducto auditivo externo Vista / tacto HerbívorosNacimiento en el marSphenisciformes (pinguinos) Anfibios Aerodinámica Aletas Pies AusenteConducto auditivo externo Vista Presas individualesPoner huevos en tierraPinnipedia (focas, leones marinos, morsas)Anfibios Aerodinámica Aletas Aletas Ausente Conducto auditivo externo Vista / tactoPresas individuales o en cantidadNacimiento en tierraCheloniidae (tortugas marinas) Anfibios Aerodinámica Aletas Aletas Corta Tímpano externo Olfato y vistaHerbívoros o carnívorosPoner huevos en tierraTabla 2. Características anatómicas y de comportamiento de tetrápodos acuáticos secundariamente.

La transición tierra-agua en los cetáceos

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