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DAI RETTILI AI MAMMIFERI
Da 65 milioni di anni i Mammiferi sono i Vertebratidominanti sulla terraferma
Origini ben più antiche (Triassico Superiore)
SINAPSIDI (i rettili da cui derivano i mammiferi,origini ancora più antiche (Carbonifero)
Anapside SINAPSIDE Diapside
SYNAPSIDA
Pelycosauria
Therapsida
Mammalia
«Rettili»
Mammiferi e Sinapsidi possono costituire unclade unico:
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Fase 1 - Permiano
(280-245 MAF):Pelicosauri, nonspecializzatidimensioni mediograndi , posturaprimitiva sprawlingEctotermici,distribuzionetropicale.Dimensioni, mediograndi (20-100 kg)
Fase 2 – TriassicoInferiore/Medio(245-230 MAF):
Terapsidi, tassometabolico probabilmentepiù elevato, deipelicosauri: Postura piùefficiente (quasi parasagittale o a carriola)aumento muscolaturamascelle.Distribuzione più ampia(zone tropicali etemperate) Dimensioni damedie a molto grandi (10-500) kg
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Fase 3 – TriassicoSuperiore (230-212MAF):
Terapsidi Cinodonti,testimonianze diendotermia (metabolismoelevato), diaframma,palato secondario,eterodonzia, sviluppo delmassetere, dimensionimedio piccole-medie(0.5-30kg).
Fase 4 – Triassicoterminale- Cretacico inf.-medio (212-120 MAF):
Primi veri mammiferi.Endotermia, cosmopolitima poca diversità.
Dimensioni dapiccolissime a medie(0.03-0.5kg)
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Fase 5 – Fine Cretacicoinf.- Cretacico terminale120-65 MAFPrimi theri (Marsupiali ePlacentali) eMultitubercolati. Incorrispondenza dellaradiazione delleAngiosperme, sviluppo deimolari tribosfenici (concuspidi e fosse)
Dimensioni fno a 5Kg
Fase 6 – Paleocene Inf.Eocene Medio 65-45MAF):Mammiferi placentaliarcaici e marsupiali ,Taxa caratteristici diambienti umidi forestati .Primi veri carnivori eerbivori acquatici.Dimensioni fino a 1000kg.
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Fase 7 – Eocene Superiore-Recente (45 MAF - oggi):
Mammiferi moderni,Marsupiali confinatiall’Australasia e sudAmerica a partire dalMiocene Medio .Colonizzazione di tutti gliambienti, radiazione digruppi specializzati(pipistrelli, balene, ungulati,ominidi)Dimensioni da 0.002 a5000Kg (terrestri) o100000kg (acquatici)
Fase 1 - Permiano (280-245 MAF):Pelicosauri,
I primi Sinapsidi
Pelycosauria
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PELYCOSAURIA
Dimensioni doppie rispetto ad altri Amnioti primitivi
Aumento allometrico delle dimensioni della testa
Accorciamento porzione posteriore del cranio
Aumento di altezza della stessa regione
Fase 1 - Permiano (280-245 MAF):Pelicosauri,
I primi Sinapsidi
Ophiacodontidae
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Accorciamento porzione posteriore del cranio
Aumento di altezza della stessa regione
Divergenza dagli altri Amnioti in relazione a differenze nella dieta?
TUTTA LA STORIA DELL’ORIGINE DEI MAMMIFERI E’ ILRISULTATO DI UNACOMPLESSA INTERAZIONE TRA METABOLISMO EMASTICAZIONE
Primi anapsidi: insettivori (e/o altre piccole prede) e vegetariani
Primi Diapsidi: insettivori (e/o altre piccole prede)
Primi Sinapsidi: Predatori (pesci ed altri rettili)
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ANATOMIA DEI PELYCOSAURIA
Caratteri primitivi(rispetto aimammiferi)
Postura sprawling Coda lunga Due coracoidi per lato Tarso con grande centrale mediale Staffa grande (ma non ha funzione disupporto)
Ophiacodontidae
Archaeothyris
Ophiacodon
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Caratteri derivati
Una sola finestra temporale inferiore
Contatto tra sopratemporale e
postorbitale
Regione occipitale inclinata
posteriormente
CRANIO
Qj
StPo
SCHELETRO POSTCRANIALE
Spine neurali più grandi
Processi trasversi espansi, zigapofisi
ravvicinate
Ossa dei cinti e degli arti estremamente
robuste
Perdita parziale della mobilità del tronco
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Sfenacodonti
Top predator dellaloro epoca.
Prime modifichedella mandibola
Sphenacodontidae
Haptodus
Dimetrodon
Predatori incima allacatenaalimentaredelPermianoinferiore
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Nel cranio degli sfenacodonti è presente una struttura, la
lamina riflessa dell’angolare, che anticipa lo spostamento
della muscolatura adduttrice dall’interno all’esterno delle
fauci e la riduzione di alcune ossa della mandibola.
angolare
Rettile primitivo
Sinapside sfenacodonte
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Edafosauri
Erbivori
Testa piccola
Denti a foglia
Denti trituranti sulpalato
Tronco a botte
Spine neuralialtissime.
EdaphosauridaeErbivoriTesta piccolaDenti a fogliaDenti trituranti sul palatoTronco a botteSpine neurali altissime.
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Quale funzione per la vela?
Riconoscimento?
Esibizione?
Termoregolazione?
DimetrodonEdaphosaurus
Edaphosaurus
Dimetrodon
Caseidae
!!
Trattamento delcibo operato daltubo digerente.Denti debolisolo perraccogliere ilvegetali.
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SYNAPSIDA
Pelycosauria
Therapsida
Mammalia
Fase 2 i Terapsidi
I Sinapsidi piùevoluti deiPelicosauri,derivatiprobabilmentedagli Sfenacodonti.Gruppoestremamenteampio e vario,Comprende anchegli antenati direttidei Mammiferi
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Tapinocephalidae
Moschops
Erbivori, massicciPostura non ancora parasagittalePer cui enorme sviluppo della lamascapolare ed iliaca
Head butting?Combattimento a testate come i mufloni?
Ispessimento tetto cranico
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Gorgonopsia
Locomozione «a carriola» (arti posteriori quasi parasagittali)
Riduzione cinto pettoraleRiduzione della codaRotazione posteriore del calcagno incompleta
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Il quadrato si rimpicciolisce e lo squamoso scende versol’articolazione mandibolare
Si inizia a formare un palato secondario (incompleto)
Dimensioni da cane di media taglia (Lycaenops) fino a2m (Gorgonops)
Predatori dai denti a sciabola.
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Terocefali
Di nuovo top predators
Dentale relativamente sviluppatoAngolare grandePterigoide robustoCresta sagittaleSquamoso avvolge dorsalmenteil quadrato
Denti a sciabola
Palato apertoanteriormente.
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Inostrancevia
Dimensioni anche moltograndi,
Vissuti in ambienti conclima probabilmentefredddo/ stagionale
Fase 3 I Cinodonti.I progenitori direttidei mammiferi
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CYNODONTIAIl gruppo più evoluto
Rettili1. Basso TM (Tasso Metabolico)2. Cervello piccolo3. Senza placenta
MammiferiAlto TMCervello grandePlacenta, marsupio, ecc.
2 e 3 acquisiti probabilmente dal Cretacico (Superiore);1 dal Triassico.
TM Mammiferi = 8 volte TM di un Rettile di pari dimensioni
TM è alla base dei cambiamenti scheletrici
TM legato a:
Alimentazione
Respirazione
Circolazione
IL TREND E’ DOCUMENTATO NEI CYNODONTIA
Cinodonti
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Aumento arcate zigomatiche
Fossa per adduttori
Sviluppo del dentale oltre ¾della mandibola
Sviluppo osso nasale
Palato secondario quasicompleto costituito da mascellaree palatini
Cynodontia
Orbita e finestratemporale si fondono
masseteri e temporalediventano i muscoliadduttori principali dellamandibola
Nei cinodonti si hanno progressivamente le modifiche dei caratteri
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Il doppio condilo occipitale consente una migliore
mobilità della testa
Lo sviluppo del palato secondario è legato alla
necessità di respirare in continuazione, anche mentre si
mangia (ossia necessità di ossigenazione costante), il
che indica metabolismo elevato.
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Scomparsa coste lombari
Si crea la regione lombare della colonna vertebrale,
legata alla presenza del muscolo diaframma
Il calcagno è rivolto indietro
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Fori comequelli presentinei mammifericon vibrisse
Le vibrisse sono pelimodificati con funzionetattileSe avevano vibrisse,dovevano quindi avergià evoluto unacopertura di peli.Fortissima indicazionedi endotermia.
Probainognathus
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Tritheledontidae
Orbita e finestra temporale collegateCingulum sui denti lateraliOssa mandibolari posteriori al dentale
ridotte con funzione acustica
Diademodontidae
Vegetariani?
TritylodontidaeDenti pluriradicolatiCuspidi semilunateProbabile outgroup
dei mammiferi
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