Sarcopterygii Fossil range: Late Silurian – Recent
Coelacanth, Latimeria chalumnae
Scientific classification
Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Subphylum: Vertebrata Infraphylum: Gnathostomata Superclass: Osteichthyes Class: Sarcopterygii
Subclasses
Coelacanthimorpha—Coelacanths Dipnoi or Dipnotetrapodomorpha—Lungfishes Tetrapodomorpha or Infraclass Tetrapoda—Tetrapods and their extinct relatives.

I Sarcopterygii sono tradizionalmente una classe di vertebrati noti come pesci con pinne a lobi, costituiti da pesci polmonati viventi e fossili e celacanti, e relativi pesci estinti. I membri di questo gruppo sono caratterizzati da pinne accoppiate lobate, unite al corpo da un singolo osso (Clark 2002) e due pinne dorsali con basi separate.

Tra i celacanti, la prima specie vivente, Latimeria chalumnae, fu trovata nel 1938, anche se diversi esemplari fossili (ora collocati in diverse famiglie) erano ben noti all’epoca (Nelson 2006). Attualmente sono note due specie viventi. Anche i dipnoans (lungfishes) sono ben rappresentati nei reperti fossili, ma ci sono solo sei specie esistenti, con il primo lungfish vivente formalmente descritto nel 1837 (Nelson 2006).

Al fine di rendere il taxon monofiletico, i tetrapodi sono talvolta inclusi come parte della classe Sarcopterygii; cioè, i pesci di questo gruppo sono considerati più strettamente correlati ai mammiferi e ad altri tetrapodi che ad altri pesci (Nelson 2006). Il fatto che lungfish sarebbe collocato nella stessa classe di tali animali diversi come aquile, alligatori, e scimpanzé, ma non con gli squali o salmone, mostra l ” enfasi posta sul lignaggio nella tassonomia corrente.

Panoramica della classificazione

I Sarcopterygii (dal greco sarx, carne, e pteryx, pinna) sono tradizionalmente visti come una classe di pesci, inclusi i lungfishes e i celacanti. Storicamente, è stato considerato, insieme a Actinopterygii, una delle due classi esistenti (viventi) di pesci nel taxon Osteichthyes, o pesci ossei, caratterizzati dal loro scheletro osseo al posto della cartilagine. Tuttavia, Nelson, nel suo autoritable Fishes of the World (Nelson 2006) interrompe gli Osteichthyes per un uso tassonomico formale e pone invece Actinopterygii e Sarcopterygii (insieme agli estinti Acanthodii) in grado Teleostomi. Il termine osteichthyians è mantenuto per uso vernacolare per quegli actinopterygians e sarcopterygians convenzionalmente chiamati pesci.

Alcuni tassonomisti, che continuano l’uso del termine Osteichthyes, considerano tuttavia Sarcopterygii una superclasse sorella di Osteichthyes, invece di una classe sotto di loro, sulla base delle grandi differenze tra Sarcopterygii e Osteichthyes nella struttura delle pinne, nella struttura respiratoria e nella struttura circolatoria.

Nelson (2006), al fine di rendere i Sacropterygii un gruppo monofiletico, include come parte dei Sarcopterygii non solo i pesci, ma anche tutti i tetrapodi (anfibi, rettili, uccelli e mammiferi). Questo è l’approccio di molti tassonomisti che sottoscrivono l’approccio cladistico. In effetti, gli arti delle pinne dei sarcopterigiiani mostrano una forte somiglianza con la forma ancestrale attesa degli arti tetrapodi che in genere sono considerati gli antenati diretti dei tetrapodi nella letteratura scientifica. Così, mentre ci sono otto specie esistenti di pesci in Sarcopterygii, Nelson riconosce quasi 27.000 specie esistenti in questa classe. Tradizionalmente, il termine Sarcopterygii è stato usato per includere solo pesci chiamati dipnoans (pesci con le pinne a lobi) e crossopterygians (Nelson 2006).

Esistono vari schemi tassonomici per la classe Sarcopterygii. Nelson (2006) riconosce due sottoclassi di Sarcopterygii: Coelacanthimorpha e Dipnotetrapodomorpha. Coelacanthimorpha comprende un ordine, Coelacanthiformes (celacanths), con otto famiglie che includono solo membri fossili e una famiglia che comprende due specie viventi di celacanto e membri fossili. La sottoclasse Dipnotetrapodomopha è un nuovo termine che comprende diversi ordini e famiglie, con l’ordine Ceratodontiformes comprese le tre famiglie esistenti, tre generi esistenti e sei specie moderne.

Caratteristiche

I sarcopterigi sono pesci ossei con pinne accoppiate lobate, che sono unite al corpo da un singolo osso (Clack 2002). Si ritiene che queste pinne si siano evolute nelle zampe dei primi vertebrati terrestri tetrapodi, gli anfibi. I sarcopterigi possiedono anche due pinne dorsali con basi separate, al contrario della singola pinna dorsale degli actinopterigi (pesci con le pinne raggiate). La scatola cranica dei sarcoptergigi ha primitivamente una linea di cerniera, ma questa è persa nei tetrapodi e nei lungfish. Molti primi sarcopti hanno una coda simmetrica.

I celacanti (ordine Coelacanthiformes), viventi ed estinti, sono caratterizzati da una pinna caudale con tre lobi, narici esterne e una pinna dorsale anteriore davanti al centro del corpo (Nelson 2004). Ci sono due specie viventi, Latimeria chalumne e L. menadoensis (Nelson 2006). La prima specie vivente mai trovata, Latimeria chalumnae, è una specie marina conosciuta dal Sudafrica, dall’arcipelago delle Comore e dall’area del Mozambico (Nelson 2006). Fu trovato per la prima volta al largo del Sud Africa nel 1938. Gli adulti raggiungono 1.8 metri e ha un metodo insolito di nuoto nel mantenere il suo corpo rigido (Nelson 2006). È l’unico cordato vivente con un’articolazione intracranica, anche se questa caratteristica appare in altri celacanti (Nelson 2006).

I lungfishes (dipnoi) hanno denti platelike utili per schiacciare e macinare (Nelson 2006). Le sei specie esistenti di lungfishes sono collocate da Nelson nell’ordine Ceratodontiformes del superordine Ceratodontimorpha. Questi sono caratterizzati da polmoni funzionali, una pinna caudale che confluisce con le pinne dorsale e anale e l’assenza di premascella e mascella (Nelson 2006). Le specie esistenti sono tutte forme d’acqua dolce. Vi è una specie di pesci polmonari australiani (famiglia Ceratodontidae), una specie di pesci polmonari sudamericani (famiglia Lepidosirenidae; trovato in Brasile e Paraguay), e quattro specie di pesci polmonari africani (famiglia Protopteridae; tutti collocati nel genere Protopterus). La vescica d’aria (polmone) dei lungfishes australiani è spaiata, ma la vescica d’aria delle altre famiglie di lungfishes è accoppiata (Nelson 2006). Allo stesso modo, i lungfish australiani hanno pinne pettorali e pelviche simili a pinne, grandi squame e larve senza branchie esterne, mentre le altre specie hanno pinne pettorali e pelviche filamentose, senza raggi, piccole squame e larve con branchie esterne (Nelson 2006).

l’Evoluzione del Sarcopterygii

Nel Tardo Devoniano speciazione dei vertebrati, discendenti di pelagici lobo pinne di pesce, come Eusthenopteron, espone una sequenza di adattamenti:

• Panderichthys, adatto per acquitrini;
• Tiktaalik con un arto come pinne che potrebbe portarla sulla terra;
• Primi tetrapodi in weed pieno di paludi, come:
  • Acanthostega, che era in piedi, con le otto cifre,
  • Ichthyostega con gli arti.

I discendenti includevano anche pesci pelagici con lobi come le specie di celacanto.

I sarcopterigi più antichi sono stati trovati nel Siluriano più alto. Il primo Sarcopterigio assomigliava molto agli Acantodi. I sarcopterigi parenti più stretti al momento erano gli actinopterigi (pesci con le pinne raggiate). I sarcopterigi si sono probabilmente evoluti negli oceani, ma in seguito sono entrati in habitat d’acqua dolce, forse come adattamento per evitare i placodermi predatori, che erano dominanti nei mari del Devoniano medio–alto.

Durante l’inizio del Devoniano, la linea sarcopterigia si divise in due lignaggi principali: i celacanti e i Rhipidistia.

I celacanti apparvero all’inizio del Devoniano e rimasero negli oceani. Il periodo di massimo splendore dei celacanti fu il Tardo Devoniano e il Carbonifero, poiché erano più comuni durante quei periodi che in qualsiasi altro periodo del Fanerozoico. I celacanti vivono ancora oggi negli oceani.

I rhipidistiani apparvero all’incirca nello stesso periodo dei celacanti, ma a differenza di loro, i rhipidistiani lasciarono il mondo oceanico e migrarono negli habitat d’acqua dolce; i loro antenati probabilmente vivevano negli oceani vicino alle foci dei fiumi (estuari). I rhipidistiani, a loro volta, si dividono in due gruppi principali: i lungfishes e i tetrapodomorfi.

La più grande diversità dei lungfish era nel periodo Triassico, ma oggi ci sono meno di una dozzina di generi rimasti. I lungfishes si sono evoluti i primi proto-polmoni e proto-arti. I lungfishes, antichi e moderni, sono adattati ad usare le loro pinne tozze (proto-arti) per camminare sulla terra e trovare nuova acqua se la loro pozza d’acqua è esaurita, e usare i loro polmoni per respirare aria e ottenere ossigeno sufficiente.

I tetrapodomorfi hanno la stessa anatomia di base dei lungfishes, che erano i loro parenti più stretti, ma i tetrapodomorfi sembrano aver abitato l’acqua un po ‘ più a lungo, fino al Tardo Devoniano. I tetrapodi, vertebrati a quattro zampe, erano i discendenti dei terapodomorfi. I tetrapodi apparvero nel tardo Devoniano.

I sarcopterigi non tetrapodi continuarono a sopravvivere verso la fine dell’era paleozoica. Hanno subito pesanti perdite durante l’evento di estinzione del Permiano-Triassico.

Tassonomia

Oltre ai tetrapodi acquatici, come tartarughe o balene, i celacanti sono gli unici sarcopterigi che vivono ancora nell’oceano.

La seguente tassonomia è tratta da Nelson (2006).

• Classe SARCOPTERYGII

• Sottoclasse Coelacanthimorpha

Ordine Coelacanthiformes (coelacanths) Famiglia Miguashaiidae † Famiglia Diplocericidae † Famiglia Hadronectoridae † Famiglia Rhabdodermatidae † Famiglia Laugiidae † Famiglia Whiteiidae † Famiglia Caelacanthidae † Famiglia Mawsoniidae † Famiglia Latimeriidae (coelacanths o gombessas) Genere Latimeria Specie di Latimeria chalumnae Specie di Latimeria menadoesnis Genere Holophagus † Genere Libys † Genere Macropoma † Genere Undina †

• Sottoclasse Dipnotetrapodomorpha

• non classificata 1a. Ontedithodontida

ordine sul dialogo sociale

• non classificato 1b. Rhipidistia

• Non classificato 2a. Dipnomorpha

• Superordine Porolepimorpha †

Ordine Porolepiformes † Dipnoi (Lungfishes)

• Superordine Dipterimorpha †

Famiglia Diabolepididae † Famiglia Uranolophidae † Famiglia Dipnorhynchidae † Famiglia Chirodipteridae † Famiglia Stomiahykidae † Famiglia Dipteridae † Famiglia Rhynchodipteridae † Famiglia Fleurantiidae † Famiglia Phaneropleuridae † Famiglia Ctenodontidae † Famiglia Fleurantiidae †

• Superordine Ceratodontimorpha

Ordine Ceratodontiformes (soggiorno lungfishes) Sottordine Ceratodontoidei Famiglia Ceratodontidae (Australia lungfishes)Genus NeoceratodusSpecies Neoceratodus forsteri Suborder Lepidosirenoidei Family Lepidosirenidae (South American lungfishes)Genus LepidosirenSpecies Lepidosiren paradoxa Family Protopteridae (African lungfishes)Genus Protopterus Species Protopterus aethiopicus Species Protopterus amphibius Species Protopterus annectens Species Protopterus dolloi

• Unranked 2b. Tetrapodomorpha

• Unranked 3a. Rhizodontimorpha (Rhizodontida) †

Order Rhizodontiformes †Family Rhizodontidae †

• Unranked 3b. Osteolepidimorpha †

• Unranked 4a. Senza nome Ostelepidiformes e Elipistostegalia e Tetrapoda

Ordine Ostelepidiformes †

• non classificate 4b. Senza nome Elipistostegalia + Tetrapoda

• Infraclasse Elipistostegalia †
• Tetrapoda (tetrapodi)

Vedi anche

• Actinopterygii—pesci con le pinne raggiate

• Clack, J. A. 2002. Guadagnando terreno: L’origine e l’evoluzione dei tetrapodi. Bloomington, Ind: Indiana University Press. ISBN 0253340543.
• Nelson, J. S. 2006. Pesci del Mondo, 4a edizione. Hoboken, NJ: John Wiley & Figli. ISBN 0471250317.
• Rosen, D. E., P. I. Forey, B. G. Gardiner, and C. Patterson. 1981. Lungfishes, tetrapods, paleontology, and plesiomorphy. Bull. Am. Mus. Nat. Hist. 167(4): 159-276.

Kingdom: Animalia · Phylum: Chordata · Subphylum: Vertebrata · Infraphylum: Gnathostomata · Superclass: Osteichthyes

Coelacanthimorpha

Dipnoi