14 feb. 2015

Conquistando la tierra

Con esta entrada descubriremos las adaptaciones que fueron desarrollando los seres vivos para llegar a la tierra. Obviamente, esta entrada está basada en los vertebrados, como los peces desarrollaron unas extremidades anteriores más fuertes para desplazarse sobre la tierra y se convirtieron en anfibios, etc..., pero no en como los insectos conquistaron antes la tierra (tampoco incluyendo a las plantas terrestres como Cooksonia pertoni).

Imagen de www.angelfire.com

Mucho antes que los vertebrados, las primeras algas se desplazaron a tierra a finas del Ordovícico, en el Silúrico por artrópodos, hongos y helechos. Y finalmente, hace 380 millones de años, en el periodo Devónico, los vertebrados comenzaron a dejar el agua y se adentraron en la tierra firme para colonizarla, ya que habían encontrado en ella ventajas para mejorar su alimentación y modo de vida. Vivían en ciénagas con helechos de 7,5 metros de altura y grandes coníferas, junto  a una gran variedad de artrópodos, insectos y escorpiones.


Derecha - ¿Cómo era el mundo en el Devónico? Imagen de es.wikipedia.org. Izquierda - Una libélula vuela sobre el bosque devónico. Imagen de www.3djuegos.com.

LOS QUE NOS LO ENSEÑAN
  • Tiktaalik roseae fue un reptil que vivió hace 375 millones de años, durante el Devónico en Groenlandia. Se descubrió en 2006 y medía unos 80 centímetros.
Tiktaalik de www.animalesprehistoricos.com.
  • Icthyostega es considerado el primer anfibio que habitó en el medio aeroterrestre hace 362 millones de años. Sus fósiles se han encontrado en Groenlandia. Antiguamente, esta isla era un continente cálido al lado del ecuador junto con el oeste de Norteamérica y Europa oriental. Medía metro y medio de largo. Su columna estaba unida a la cadera, lo que le daba fuerza para caminar. Comía insectos y peces. Ponía sus huevos en el agua.
Ichtyostega caminando sobre la piedra, alzándose desde el agua. Imagen de www.arcadiastreet.com.
  • Acanthostega es el tetrápodo conocido más antiguo. Es un cruce entre pez y anfibio. Medía apenas un metro de largo y tenía un difícil sistema agallas y pulmones. Tenía ocho dedos en las patas palmeadas, lo que le facilitaba a moverse en el agua y le proporcionaba una movilidad segura en tierra. Sus restos se encontraron en 1933 y fue nombrado en 1952.
Acanthostega salta del agua atrapando un pez al vuelo. Fotografía de paleoillustration.tumblr.com.
EVOLUCIÓN
Los primeros fueron algunos peces sin mandíbulas que empezaron a depositar sus huevos en las charcas se adaptaron cada vez más al medio terrestre. Para aquel entonces, vivían igualmente en la tierra que en el agua, por lo que se transformaron en anfibios. Los anfibios necesitaban estar siempre


Evolución de los animales acuáticos a terrestres de ocw.unican.es.

cerca del agua, pero los reptiles desarrollaron una piel con la que no tenían que estar siempre cerca de una charca. Un ejemplo de estos anfibios es Proterogyrinus. Este anfibio era piscívoro pero no pasaba su vida sumergido en el agua, usaba sus pulmones para respirar y fue uno de los animales en hacer esto. Probablemente tenían la piel impermeable, escamosa para evitar la pérdida del agua. Probablemente no pudieran respirar a través de su piel, como hacen los anfibios modernos. Los primeros reptiles eran pequeños lagartos, tortugas, etc..., pero fueron haciéndose más grandes hasta evolucionar en los conocidos dinosaurios, diápsidos, reptiles marinos, cocodrilos, pterosaurios, etc...


Comparación de pez y anfibio prehistórico. Fotografía de bibliaytradicion.wordpress.com.

HUEVOS
Los primeros peces (primeros vertebrados) sin mandíbulas absorbían plankton y otras sustancias del agua. Vivían en las costas, y empezaron a poner sus huevos en pequeñas charcas que se formaban a poca distancia del mar. Estos huevos que dejaban necesitaban siempre la humedad y el agua, por lo que no podían salir nunca de la charca. Aún así, los animales desarrollaron nuevos huevos con membranas que mantenían a la cría con humedad y el suficiente alimento como para persistir hasta que se rompiera el huevo. Este fue uno de los pasos más importantes de la evolución.

Comparación entre los huevos de pez (izquierda, imagen de peces.anipedia.net), anfibio (centro, imagen de seguramenteesteequivocado) y reptil.

ADAPTACIÓN AL MEDIO TERRESTRE
Las piernas evolucionaron a partir de las aletas de los peces. Los primeros animales que evolucionaron piernas (los tetrápodos) tenían cuatro extremidades con dedos al final de cada una, aunque algunos tenían un total de ocho. Tiktaalik roseae (una especie del 2006) tenía unas extremidades similares a patas con unas articulaciones que hacían de codo y muñecas, pero con dedos que no se habían desarrollado dentro de las aletas.Las primeras huellas se encontraron en Canadá en 2010 y eran alrededor de 318 millones de años antiguas, eran las evidencias de los reptiles más antiguos.

Izquierda - Evolución de las piernas. Vemos un logrado esquema. Imagen de oldearth.wordpress.com. Derecha - Evolución de la aleta pectoral a la extremidad anterior. Imagen de www.moddb.com.

RESPIRANDO AIRE
Los animales terrestres recogen oxígeno del aire y no necesitan branquias que los peces usan para extraer el oxígeno del agua. Los pulmones evolucionaron en algunos de los primeros peces para ayudarlos a tragar aire en la superficie del agua. Un grupo de peces retenía pulmones que eran crucial para cuando empezaran a caminar sobre la tierra. Los primeros peces que llegaron a la tierra fueron peces con pulmones. Tiktaalik también tenía pulmones.

Evolución de los pulmones. a)-pez, b)-nafibio, c)-reptil, d)-ave, e)-mamífero.