Amnioti: evoluzione e classificazione dei crani con finestre temporali

Amnioti e il Cranio

il condrocranio è a protezione della base e delle pareti laterali dell'encefalo mentre il dermatocranio costituisce il tetto del cranio e quindi protegge la parte dorsale dell'encefalo, costituisce gran parte di mascella e mandibole a partire dai pesci ossei in poi le mascelle si articolano a livello di QUADRATO E ARTICOLARE a partire dal loro adattamento a un mondo di vita terrestre i primi amnioti si diversificarono e la loro classificazione è largamente definita sulla base del NUMERO e della DISPOSIZIONE di aperture sulla volta cranica dermica dietro le orbite dette FINESTRE TEMPORALI

Tipi di Finestre Temporali

Anapside postorbitale parietale squamoso narice jugale Po quadrato-jugale Sinapside Finestra temporale postorbitale parietale squamoso jugale quadrato-jugale Diapside postorbitale barra temporale superiore squamoso jugale barra temporale inferiore Postorbitale Squamoso Giugale® A. Condizione anapside Quadratogiugale I Giugale® Giugale® C. Diapside primitivo G. Sinapside primitivo Quadratogiugale

• ANAPSIDE: volta cranica completamente chiusa da ossa
• SINAPSIDE: dotato di un singolo paio di finestre temporali
• DIAPSIDE: caratterizzato da due coppie di aperture temporali

da tale situazione di base vi sono degli adattamenti all'ambiente che hanno modificato tale tipologia nel cranio SINAPSIDE le finestre sono collocate nella regione dell guancia e delimitate da:

• OSSO GIUGALE QUADRATOGIUGALE inferiormente
• OSSO SQUAMOSO E POSTORBITALE superiormente orbitanel cranio DIAPSIDE:
• un paio di finestre temporali si trova al di SOTTO del osso POSTORBITALE e dell'OSSO SQUAMOSO
• un secondo paio al DI SOPRA di queste ossa e delimitati superiormente dall'OSSO PARIETALE BARRE TEMPORALI: separano le due fenetsrature nel cranio diaspdie, una inferiore e una superiore; nel cranio sinapside ve ne è una sola che delimita l'unica finestra temporale presente dal cranio anapside si sono evoluti in maniera indipendente sia il cranio diapside e sinapside derivano entrambe da un antenato in comune

Evoluzione delle Finestre Temporali

perché si sono evolute le finestre temporali?

• forniscono spazio ai muscoli adduttori della mandibola durante la contrazione
• I margini delle finestre forniscono un attacco ai muscoli più forte di quello fornito da una superficie continua Forame parietale „Diencefalo (cervello) Parietale Postorbitale Adduttore della mandibola Arcata zigomatica Epipterigoide Basisfenoide e parasfenoide Processo pterigoideo Mandibola Anapside e muscolari Finestra temporale Tetto dermico del cranio Estensione del tetto Condrocranio Mandibola Sinapside Muscolo temporale Emisfero cerebrale Parietale Alisfenoide Ghiandola pineale Arcata zigomatica Processo pterigoideo Processo coronoide della mandibola Muscolo pterigoideo Muscolo massetere Muscolo digastrico Sinapside Mammaliana a livello del cranio ANAPSIDE i fasci muscolari si innestano sulla SUPERFICIE INTERIORE DEL TETTO DERMICO e sulla SUPERFICIE ESTERNA DEL CONDROCRANIO e poi prendono contatto con la mandibola le fenestrature a livello del cranio lasciano più spazio ai fasci muscolari dandogli anche più punti di ancoraggio: REGIONE ESTERNA DEL TETTO DERMICO, INTERNA DEL DERMATOCRANIO e con il CONDROCRANIO se si guarda il cranio del sinapside del mammifero i muscoli hanno più spazio e più punti di innesto conferendo maggiore forza alla mandibola la capacità di essere predatore è una spinta evolutiva importantissima

Cranio Anapside

il cranio ANAPSIDE comprende diversi gruppi primitivi ed estinti ed è il cranio dei cheloni vi è una modificazione importante a livello della cavità orale: i cheloni perdono i denti e il rostro è ispessito costituendo un astuccio osseo, un "becco" tagliente che serve per afferrare e processare il cibo si crea un'invaginazione nella regione più caudale del tetto dermico detta SMARGINATURA Orbita Frontale Postorbitale smarginazione Preorbitale sovraoccipitale Mascellare Squamoso Premascellare Incisura per la membrana timpanica Giugale Quadrato Dentale Articolare Coronoide Angolare C. Vista laterale di Caretta N Pm Prf Prfl M M F Pal J Po P Po Qi Qj Pt Bs Q Bo So Smarginatura Sq Eo Ops (a) (b) è importante poiché permette ai fasci muscolari di innestarsi e raggiungere la mandibola in genere la membrana del timpano, in contatto con le ossa dell'orecchio medio, in genere poggia su un foro del cranio che è fatta apposta per il timpano F q Po -N Istorbitale Qi Pm M Pt (c) nei cheloni invece l'osso del QUADRATO forma una rientranza, ossia INCISURA, e il timpano si poggia sul quadrato che è lo stesso osso che si occupa di articolare le mascelle

Crani Diapsidi

DIAPSIDI Da pa O O 0 wwVvvvvvvv q Ops Eo Prf 1 negli anfibi si perfora la capsula otica che fa da appoggio alla membrana timpanica irietale juamoso Parietale Quadratogiugale Sovrangolare il cranio diapside consta di due coppie di aperture temporali e due barre temporali ma presenta numerose modificazionii rincocefali e coccodrilli presentano entrambe le parte temporali mente gli SQUAMATA hanno una PERDITA della BARRA TEMPORALE INFERIORE e quindi una finestra temporale inferiore aperta nei serpenti addirittura si perdono ENTRAMBE LE BARRE TEMPORALI: l'unica barra di ossa che si nota è quella del mascellare vi è un enorme fenestratura il cranio dei squamati hanno una buona CINESI CRANICA ossia il meccanismo di movimento reciproco tra parti adiacenti del cranio la funzione delle cerniere che permettono la cinesi cranica è quella di variare rapidamente le dimensioni e la configurazione della bocca ai fini di favorire anche una migliore predazione e per animali fossori servono per infilarsi in pertugi appiattendo il cranio i diversi tipi di cinesi dipendono dalla POSIZIONE DELLE CERNIERE

• CERNIERA TRA NEUROCRANIO E DERMATOCRANIO lucertole lucertole anfisbenidi uccelli serpenti
• CERNIERA a livello del POSTORBITALE: osso caudale rispetto all'orbita, questa permette alla parte più anteriore dell'osso di sollevarsi Neuro- cranio Dermatocranio (a) Metacinesi Mesocinesi Procinesi si solleva la regione anteriore del dermatocranio che comprende rostro e orbita
• CERNIERE nell'OSSO PREORBITALE: si muove solo la regione del rostro davanti all'orbita che rimane fissa Quadrato lucertole serpenti uccelli
• STREPTOSTILIA (b) Streptostilia il quadrato negli squamati sarà articolato al resto del cranio, presentando delle cerniere che permettono alle mascelle di muoversi rispetto al cranio, come se fossero disarticolate ma il quadrato e l'articolare rimangono tra loro fissi: non si separano costituiscono l'articolazione delle mascelle spesso i crani hanno più articolazioni combinate tra di loro per questo si parla di cinesi cranica

Cinesi Cranica e Alimentazione

Parietal unit- Snout unit Quadrate unit Prey Basal unit (a) Mandible Opening + (b) Closing (c) le lucertole presentano 4 cerniere nel caso in cui non ci fossero ma si avessero solo mascelle e mandibole che si aprissero, la preda subisce 3 tipi di forza: la preda tende ad essere spinta fuori dalla bocca, tale tipo di cattura della preda non è molto funzionale invece avendo un cranio con più cerniere, che hanno un punto di discontinuità a livello della mascella superiore, ho una presa più solida Postfrontale Postorbitale Finestra temporale superiore Frontale Parietale Prefrontale Nasale Septomascellare Sovratemporale Premascellare Epipterigoide Condilo occipitale Quadrato Mascellare Giugale Palatino Ectopterigoide Pterigoide Basisfenoide e parasfenoide Processo retroarticolare Dentale Articolare Coronoide Sovrangolare Angolare B. Tupinambis Masc. FO B pm m. q. pl. tr. pt. Visione ventrale del palato vi sono numerosi adattamenti per l'alimentazione è un cranio molto ALLEGGERITO: molti elementi ossei si perdono e le finestre si ingrandiscono come sono organizzati la mascella e la mandibola? sulla mascella superiore sono presenti il PREMASCELLARE e il MASCELLARE: tra i mascellari vi sono delle cerniere tra il premascellare e mascellare vi sono dei punti di discontinuità legati da LEGAMENTI LASSI che permettono a questi di allontanarsi per aumentare il diametro della cavità orale

Cranio dei Serpenti

cranio dei serpenti Sq. sono assenti tutte e due le barre temporali e gran parte del tetto dermico non c'è più Prootico Squamoso nel cranio della lucertola vi è la perdita della barra inferiore e vi è la perdita del quadrato giugale Oinoltre di norma i denti sono montati su premascellare e mascellare invece presenta delle FILE AGGIUNTIVE DI DENTI sul palato servono ad afferrare in maniera molto ferma e la preda e mascelle e mandibole si muovono in modo da fare entrare la preda nel palata per ingoiarla intera, ma non hanno funzione di masticazione nei serpenti inoltre sono presenti le EMIMANDIBOLE: due elementi di mandibola con uno spazio centrale con dei legamenti lassi che permette agli elementi della mandibola di separarsi tra loro nei serpenti le prede si ingoiano intere e quindi la bocca sarà occupata dalla preda, ma allo stesso tempo devono respirare, come fanno non avendo il palato secondario? la TRACHEA, prima parte del tratto respiratorio, è SPOSTATA IN AVANTI e la respirazione non è inficiata altra distinzione è tra quelli non velenosi e velenosi i serpenti velenosi hanno denti modificati in contatto con la ghiandola del veleno e vi sono delle scalanature microscopiche che fanno sì che il veleno fluisca dalla ghiandola del veleno alla preda montati sul mascellare in condizione di riposo poggiano nella parte interna della cavità boccale; mentre nel momento opportuno vi è un'articolazione che permette al mascellare di far sporgere i denti del veleno numerose cerniere -> permettono apertura mascell importante Squamoso Squamoso Quadrato Elevatore dello pterigoide Quadrato Mascelare Protrattore dello pterigoide Palato pterigoide Pal -M Ec St -Md Pt Q A. Crotalo con denti del veleno ripiegasi B. Crotalo con denti del veleno eretti per colpire la cerniera presente nel cranio è la STREPTOSTILIA : fa sì che la mandibola si possa spostare anteriormente e posteriormente ma anche LATERALMENTE permettono alla parte destra e sinistra della mascella di avanzare in maniera asincrona Ectopterigoide (b)