Herpetology

Undergraduate course, Universidad del Rosario, Facultad de Ciencias Naturales, 2021

This course aims to be a theoretical-practical experience in the study of amphibians and reptiles. The students will acquire the necessary skills to understand and identify the relationships between the largest groups of Neotropical amphibians and reptiles. Students will also learn about behavior, communication, ecology, evolution, and the main aspects of conservation.

Syllabus

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TemaDescripciónLecturas
Introducción a la herpetologíaPresentación del curso, historia de la herpetología 
Origen de los tetrápodosSe presentan brevemente el origen y evolución de los tetrápodos. Los primeros tetrápodos fueron anamniotes y se ataron más o menos al agua para su reproducción. Estos organismos dieron origen a los anfibios que conocemos hoy. La transición a la tierra fue facilitada por la evolución del huevo amniótico, que permitió la reproducción fuera del agua y resultó en la diversificación de los amniotas.Rise of the Earliest Tetrapods: An Early Devonian Origin from Marine Environment
Origen de los anfibios y reptilesSe presentan brevemente los tres grupos vivientes de anfibios (ranas, salamandras y cecilias) y los cuatro grupos vivientes de reptiles (tortugas, crocodilianos, tuátaras y escamatas). La historia evolutiva de los anfibios y reptiles se pone en perspectiva al rastrear la evolución de los primeros tetrápodos durante y después de la transición del agua a la tierra.The origin of modern amphibians: a re-evaluation ; Megaevolutionary dynamics and the timing of evolutionary innovation in reptiles
Biología de los anfibios -AnatomíaSe resume la anatomía de anfibios. Los principales temas abordados incluyen 1) el sistema reproductivo, la embriogénesis, la morfogénesis y los estilos de vida embrionarios; 2) eclosión, metamorfosis y crecimiento; y 3) sistemas de órganos. Además de describir la anatomía, se enfatizan los aspectos funcionales de los sistemas de órganos para presentar una perspectiva sobre cómo funcionan estos sistemas en anfibios y reptiles.Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles Laurie J. Vitt & Janalee P. Caldwell Capítulo 3
Biología de los reptiles -AnatomíaSe resume la anatomía de reptiles. Los principales temas abordados incluyen 1) el sistema reproductivo, la embriogénesis, la morfogénesis y los estilos de vida embrionarios; 2) eclosión, metamorfosis y crecimiento; y 3) sistemas de órganos. Además de describir la anatomía, se enfatizan los aspectos funcionales de los sistemas de órganos para presentar una perspectiva sobre cómo funcionan estos sistemas en anfibios y reptiles.Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles Laurie J. Vitt & Janalee P. Caldwell Capítulo 3
Reproducción y modos reproductivosSe describe la notable diversidad de modos reproductivos con numerosos ejemplos. Aunque la mayoría de las especies son ovíparas, la viviparidad y desarrollo directo existen en algunos linajes de anfibios. Los orígenes independientes de viviparidad existe en los reptiles. El cuidado de los padres ocurre en muchas especies, varía considerablemente entre especies y se extiende en algunas. La evolución del cuidado parental se analizará en detalle en el desarrollo de este tema.A revised classification of the amphibian reproductive modes ; Evolution of viviparity in squamate reptiles: Reversibility reconsidered
Reproducción e historias de vidaComenzando con la estructura de los espermatozoides y los gametos, el proceso de reproducción en anfibios y reptiles se resume con ejemplos que revelan la diversidad de procesos involucrados. Un resumen de los comportamientos de apareamiento y anidación conduce a una discusión sobre la determinación del sexo, el número y tamaño de la descendencia y la estacionalidad de la reproducción. Aunque la mayoría de los anfibios y reptiles se reproducen sexualmente, se comentan algunos ejemplos fascinantes de reproducción unisexual.A revised classification of the amphibian reproductive modes
Fisiología - valance hidrico y el intercambio de gasesDebido a que anfibios y reptiles viven tierra, agua dulce y salada, una amplia gama de mecanismos fisiológicos ayuda a mantener la homeostasis. La pérdida de agua es un desafío importante para los anfibios porque el agua se pierde fácilmente a través de la piel. Muchos ejemplos revelan la diversidad de mecanismos utilizados por estos animales para mantener la homeostasis. La pérdida de agua y el intercambio de gases están relacionados porque se produce una pérdida significativa de agua a través de las superficies respiratorias y el intercambio de gases no puede ocurrir sin una superficie húmeda a través de la cual puedan moverse el oxígeno y el dióxido de carbono.Cutaneous adaptations to water balance in amphibians
Termorregulación, desempeño y energíaTodos los procesos fisiológicos dependen de la temperatura y los reptiles y anfibios son ectotermos, ganando o perdiendo calor de su entorno externo. En consecuencia, el comportamiento es particularmente importante para mantener las temperaturas corporales que permiten una función fisiológica adecuada. Se estudiarán las compensaciones entre la termorregulación efectiva y los costos asociados con ella, y como estos organismos exhiben una variedad de mecanismos para sobrevivir períodos de tiempo en los que no pueden termorregularse, incluida la tolerancia a la congelación o la deshidratación excesiva. Finalmente, veremos algunos de los rasgos fisiológicos que pueden ser rastreados en filogenias derivadas de forma independiente para determinar dónde tuvieron lugar los cambios históricos durante la historia evolutiva del grupo.Large‐scale evolution of body temperatures in land vertebrates
Comportamiento - movimiento y orientaciónLos movimientos y áreas de distribución de los reptiles y anfibios varían considerablemente, tanto entre las especies como dentro de ellas. Las áreas de distribución (el área en la que los individuos realizan actividades diarias) y los territorios (la porción defendida de la zona de distribución) varían considerablemente entre las especies y están influenciados por la distribución de recursos y los riesgos asociados con el acceso a los recursos. 
Comportamiento - comunicación y comportamiento socialLos patrones de comunicación se resumen primero para cada grupo principal de anfibios y reptiles. enfocandonos en los diferentes tipos de señales químicas, acústicas, visuales, y señales táctiles. 
Comportamiento - forrageo y dietaLas estrategias implementadas por los anfibios y reptiles tienen diferentes dietas y dependiendo de las dietas y de estas y sus metabolísmos, sus estrategias de forrageo variarán. 
Comportamiento - escape y defenzaSe revisa la teoría básica sobre los mecanismos de escape de los depredadores en anfibios y reptiles. Escapar de la depredación implica la capacidad de responder de manera diferente en casi todas las etapas de un evento de depredación, desde escapar de la detección inicial hasta escapar una vez capturado. 
BiogeografíaLos anfibios y reptiles tienen un pasado largo y complejo en cuanto a su distribución global. Se hará una revisión de la deriva continental (historia de la Tierra) y las principales teorías biogeográficas destacando varios enfoques de la biogeografía, tanto en el pasado lejano como en el reciente.Biogeographical patterns of amphibians and reptiles in the northernmost coastal montane complex of South America
Clasificación y diversidad  

References

  • Herpetology: Introductory Biology of Amphibians and Reptiles George R. Zug
  • Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles Laurie J. Vitt & Janalee P. Caldwell
  • Biology of amphibians. W.E. Duellman & L. Truerb
  • Frogs of Colombia Cochran & Goin

Useful links