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ÍNDICE. - Introducción a la Zoología.
ÍNDICE.
ÍNDICE. ...............................................................................................................2
Conceptos fundamentales de Zoología...............................................................5
Introducción a la Zoología................................................................................5
Filogenia animal. ..............................................................................................7
Filogenia y ontogenia. ....................................................................................10
Funciones vitales de los animales. ................................................................14
Nutrición. ........................................................................................................19
Crecimiento ................................................................................................33
Reproducción y Ciclos Vitales. ......................................................................34
Adaptación al medio. .....................................................................................38
Receptores. ................................................................................................41
Filo Poríferos. ....................................................................................................46
Características generales. .............................................................................46
Radiados. ..........................................................................................................49
Características generales. .............................................................................49
Filo Cnidarios. ................................................................................................49
Filo Ctenóforos...............................................................................................54
Filo Platelmintos. ...............................................................................................55
Características generales. .............................................................................55
Filogenia y clasificación. ................................................................................56
Psudocelomados. ..............................................................................................59
Características generales. .............................................................................59
Filo nemátodos. .............................................................................................59
Filo Moluscos.....................................................................................................60
Características Generales. ............................................................................60
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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ÍNDICE. - Introducción a la Zoología.
Grupo lamelibranquios (Bivalvos). .................................................................62
Gasterópodos. ...............................................................................................63
Cefalópodos. ..................................................................................................63
Filo Anélidos. .....................................................................................................65
Características generales. .............................................................................65
Poliquetos. .....................................................................................................66
Oligoquetos. ...................................................................................................67
Aquetos. .........................................................................................................67
Filo artrópodos...................................................................................................69
Introducción. ..................................................................................................69
Morofología de los Artrópodos: Tegumento...................................................71
Proceso de muda. ..........................................................................................74
Apéndices de los Artrópodos. ........................................................................76
Organización general de un Artrópodo. ........................................................78
Tacmatización. ...............................................................................................79
Zona Cefálica. ................................................................................................80
Tórax. .............................................................................................................81
Anatomía interna: musculatura. .................................................................82
Celoma. ......................................................................................................82
Tubo digestivo de Artrópodos. ...................................................................83
Aparato circulatorio. ...................................................................................85
Aparato excretor. ........................................................................................86
Sistemas respiratorios. ...............................................................................88
Sistema nervioso. .......................................................................................92
El aparato reproductor................................................................................95
Insectos. ............................................................................................................97
Introducción. ..................................................................................................97
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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ÍNDICE. - Introducción a la Zoología.
Anatomía........................................................................................................98
Cabeza. ......................................................................................................98
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Introducción a la Zoología.
Conceptos
fundamentales
de
Zoología.
Introducción
a
la
Zoología.
La zoología es la ciencia encargada de estudiar el reino animal. No se
trata solo de conocer a los animales y saber clasificarlo, ya que para hacerlo
debemos conocer su estructura física y anatómica.
Por ejemplo, el sistema nervioso proporciona a los animales su
capacidad de comportamiento. Y el sistema nervioso es parte de la fisiología,
pero el comportamiento es estudiado por la etología.
Los animales no pueden estudiarse aislados, se requiere una ciencia
que integre las relaciones entre ellos. Esa es la ecología.
La zoología es un campo muy amplio. Hay muchas especialidades,
pueden estudiarse muchos tipos de animales, o facetas de los mismos
(anatomía, embriología) y en mayor o menor profundidad (puede estudiarse,
por ejemplo, la anatomía de los artrópodos).
Ahora bien, ¿qué es un animal? Tenemos claro que algunos seres vivos,
como las bacterias, no son animales, sino moneras. Los protocastos son un
tipo de protozoos. Y por encima de ellos están hongos, animales y plantas. No
obstante, el origen de los animales está en los protozoos.
Los animales están formados por células eucariotas. Todos son
pluricelulares, aunque pueden no estar formados por tejidos. Las células no
poseen paredes celulares. Son heterótrofos. El crecimiento es determinado, es
decir, los animales no crecen indefinidamente. Suelen poseer un sistema
nervioso, aunque para esto hay bastantes excepciones; eso si, si no tienen un
sistema nervioso, tendrán algún sistema para recibir estímulos. Algunos
componentes químicos, como el glucógeno, son característicos de los animales
(otros como el almidón son característicos de la s plantas).
Hay más de un millón y medio de especies animales descritas. Se
estima que suponen alrededor del 20% de las existentes. Cada año se
describen unas diez mil especies nuevas.
Y este millón y medio de especies animales suponen alrededor el 1% de
todas las especies que existieron.
¿Cómo se pueden estudiar tantos animales? Hay un sistema de
clasificación. Existe una denominación de cada una de las especies. Forma
parte de la sistemática. Estudia la diversidad de los animales, así como la
formación de especies (especieación). Deben establecerse parentescos
evolutivos (criterios evolutivos de clasificación). Esto es estudiado por la
filogenia.
Una de las herramientas de la sistemática es la taxonomía. La
taxonomía se basa en hacer taxones, es decir, grupos de cualquier nivel. Estos
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Introducción a la Zoología.
se hacen según los conocimientos teóricos y prácticos. Y se establecen grupos,
clases.
La taxonomía comenzó siendo realizada por los predeterministas; por
ejemplo, Linneo, era creacionista. La taxonomía no es filogenético.
Para realizar la clasificación hay que poner valores jerárquicos; la
taxonomía no tiene porque ser evolutiva, y al final cada uno tiene su teoría y
todo es relativamente móvil.
La primera clasificación la hizo Aristóteles. Realizó una clasificación
basándose, por ejemplo, en el color de la sangre (animales con sangre roja y
animales sin sangre roja, enaima y onaima respectivamente).
Hastea el siglo XVI-XVII, con Bahuin y Jung, no se volverá a tocar el
tema. Pero estos dos autores pasaron bastante desapercibidos. Ray usó estos
trabajos para hacer su sistemática; elegirá características morfológicas fáciles
de determinar y usará doce palabras para definir cada especie.
Linneo, en el siglo XVIII, es quien introduce la nomenclatura binomial. En
el “Sistema Nature” describe cuatro mil quinientas especies animales; pero
Linneo era botánico y cometió bastantes errores. Hizo una clasificación
artificial, ya que no era una reconstrucción evolutiva (lógicamente, ya que es
anterior a Darwing); Linneo, como ya indicamos, era creacionista. Y su
clasificación se basó en las características más generales, distribuyendo
taxones y usando un sistema jerárquico de la siguiente forma:
REINO → CLASE → ORDEN → GÉNERO → ESPECIE
Más tarde se introdujo el término FILOS entre el reino y la clase. Y
aparecieron los términos sub- y super- (suborden, subespecie, superorden,
etc.).
Linneo denominaba a plantas y animales con nombre. El primer nombre
corresponde al género y el segundo al epíteto. Se deben escribir subrayado o
en cursiva, el primero con mayúscula y el segundo con minúscula. Se trata de
nombres en latín o latinizados. Tras el nombre de la especie se incluye el
nombre del autor que ha descrito la especie. Si su clasificación fue incorrecta y
se corrige posteriormente, el nombre del autor original pasa a ponerse entre
paréntesis y detrás se incluye el nombre del autor que realizó la corrección
(aunque puede no incluirse el nombre del autor).
¿Qué es una especie? No hay un acuerdo entre los especialistas.
Para los ceacionistas se trataba de un modelo de creación divina; se le
llama concepto tipológico.
En esos momentos se definió en esa época el concepto de holotipo, que
es el depósito en un museo de un individuo determinado que define a la
especie. De ahí deriva la definición de localidad tipo, que es el lugar donde se
recogió el holotipo.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia animal.
Si el holotipo se estropea (solo hay un holotipo) debemos ir a la localidad
donde se recogió el holotipo para capturar otro, ya que se supone que es
exacamente igual.
Un concepto biológico de especie es el que aportó Mayr en 1969, que
define especie como poblaciones naturales interhibridadas, asiladas
reproductivamente de otros grupos. Es decir, si hay un aislamiento
reproductivo, consideraremos dos especies diferentes.
Pero este concepto tiene limitaciones. Hay especies que no se
reproducen sexualmente. Por eso existe un concepto evolutivo de la especie,
aportado por Willey en 1981, que la definiría como la estirpe singular de
antepasados y descendientes que mantienen su identidad frente a otras
estirpes y conservan sus propias tendencias evolutivas.
Muchos autores, no obstante, prefieren la definición de Mayr (es más
aplicable en la práctica).
Periódicamente los zoólogos se reunen; en 1905 se decidió marcar unas
normas comunes. Se hizo un catálogo internacional de nomenclatura zoológica
(CINZ). Se intentaba asegurar que dos especies diferentes no tengan el mismo
nombre y que una sola especie no tenga dos nombres diferentes.
Se definió la norma de prioridad: el autor que describa y publique por
primera vez el nombre de una especie (y se conserve el holotipo
correspondiente) es el que le pone el nombre válido a la misma. Si la
publicación no tiene difusión, o sucede alguna eventualidad semejante, de
forma que otro autor le de otro nombre y este segundo nombre adquiera mayor
difusión, puede darse el caso de que esta norma no se aplique. Y ambos
nombres quedarían recogidos como sinónimos.
Filogenia
animal.
Trata de cómo están emparentados los diferentes grupos de animales,
como cambian unos grupos a otros. Los caracteres utilizados para la
clasificación son, primero, los registros fósiles (comparando cuál de las
especies es más antigua); esto no es sencillo. Otra opción es la morfología y la
embriología comparadas. Así podemos hacernos una idea de cómo es la
filogenia, lo cercanos que están evolutivamente dos grupos.
Pero todos estos estudios son muy relativos; un autor puede basarse
más en fósiles, otros considerar más importante la morfología, etc.
Se puede hablar de taxonomía evolutiva, que es la forma más tradicional
de clasificación. Se basa tanto en el registro fósil como en homologías entre los
organismos. Dos órganos homólogos son los que provienen del mismo sitio en
el desarrollo embrionario; pueden tener diferentes funciones, pero ser órganos
homólogos que poseen el mismo origen y viceversa, dos órganos que posean
la misma función y sin embargo tengan orígenes diferentes. Por ejemplo, no
pueden compararse los ojos de un insecto con los de un ave, aunque cumplen
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia animal.
las mismas funciones se trata de un proceso de convergencia evolutiva. Se
trata por lo tanto de órganos análogos, no homólogos.
A la hora de elegir criterios, cada autor puede usar los que crean
convenientes. Sin embargo, los criterios usados para establecer la filogenia no
se indican en el árbol genealógico. Se indica quién ha realizado el árbol
genealógico, puede ponerse de qué estudios partes o en qué ideas se basan,
pero siempre aportan este tipo de datos subjetivos.
Para Hyman, los organismos a partir del cual nacen el resto de animales
son del grupo de los flagelados, protozoos. Sin embargo otros autores
consideran que el origen se encuentra en los ciliados y que de éstos nacieron
los flagelados (que en cualquier caso parece claro que son un antepasado de
los animales).
A partir de estos microorganismos nacen los poríferos. Otro grupo, el
ancestro planuloide, no proviene de los poríferos; ambos tienen el mismo
origen. A partir del ancestro planuloide nacieron los cnidarios y ctenóforos por
un lado y los ancestros aceloides por el otro (los aceloides carecen de
cavidades).
Al margen aparecen, más tarde, los pseudocelomados, asquelmintos,
platelmintos e inemertinos. Y por último los celomados ancestrales.
De esos celomados ancestrales obtendremos dos divisiones, los
protostomados (hiponeuros) y los deuteróstomos. De los protostomados salen
los moluscos y los anélidos; y a partir de los anélidos aparecerán los
artrópodos.
Los deuteróstomos tienen un desarrollo embrionario diferente. Dan lugar
a grupos como equinodermos, cordados, etc.
Toda esta hipótesis de aparición y filogenia de los animales es la
desarrollada por Hyman.
En ocasiones queremos marcar diferencias entre grupos. El grosor del
árbol será mayor dependiendo del número de especies que pueblen esa rama.
Si el árbol tiene un solo origen, un solo tronco, se denomina árbol monofilético.
Con nuestras ideas evolucionistas no podemos admitir un taxón que tenga más
de un tronco. Si admitiéramos que a un taxón se llega por dos ramas
estaríamos admitiendo que se parecen, pero no podríamos decir que
evolutivamente vienen de dos sitios distintos, por lo tanto tendríamos que
buscarle un origen común.
No se admiten grupos polifiléticos. No podemos hablar de peces, sino de
ostestinios, condrotestinos, y demás grupos que componen lo que
normalmente conocemos como peces.
Hay grupos aparentemente polifiléticos, como los mamíferos, ya que hay
grupos como los marsupiales o los monotremas (como el ornitorrinco) que no
sabemos donde colocar. Debemos remontarnos a un reptil primitivo del triásico
para hablar de monofiletismo en mamíferos. El polifiletismo, por lo tanto, lo
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia animal.
podemos encontrar en un punto determinado, pero debe desaparecer al ir
retrocediendo en el árbol genealógico.
Para evitar la subjetividad a la hora de clasificar o comparar un grupo
conviene centrarse en características que se puedan cuantificar, que se
puedan medir, pesar, etc.
Se hace una clasificación politípica: agrupación de individuos de acuerdo
con el mayor número de caracteres que comparten. Se llama también fenótica
(basada en el fenotipo).
De una clasificación fenótica nunca podemos decir que es filogenético,
ya que puede haber rasgos análogos que no son homólogos (estructuras que
se parecen, pero no tienen el mismo origen). Puede ser que el grupo quede
aparentemente bien constituido, pero no sería un grupo evolutivo.
Lo que se debe hacer es cladística. Es decir, usar solo caracteres
homólogos. Debe anotarse el carácter que se elige, para que pueda ser
falseado y puesto a prueba el cladograma o dendrograma que hemos
desarrollado.
Si tratamos de buscar parentescos entre taxones debemos analizar
caracteres comunes, analizar un pasado hipotético suficientemente primitivo y
comprobar qué características presentaría. En ocasiones buscamos, de entre
los taxones, el más antiguo de ellos; esos son todos los rasgos que tienen y los
que se deben tener el ancestro común. Al grupo de relación lejano se le llama
grupo cero o grupo externo. A los caracteres se les llama caracteres antiguos o
plesiomorfías.
Las apomorfías serían las características que no tiene el grupo anterior y
que adquiere un grupo concreto. A las apomorfías compartidas entre grupos se
les llama sinapomorfías.
Los cladogramas son representaciones gráficas lineales en las que se
incluyen apomorfías, sinapormorfías y plesiomorfías como puntos o guiones en
la línea evolutiva. En ocasiones también se hacen representaciones
expresadas en forma de conjuntos.
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia y ontogenia.
Filogenia
y
ontogenia.
Se entiende por onteogenia la historia del desarrollo embrionario.
Haeckel, en 1860, indicó que los embriones se parecían en
determinados momentos a embriones de estadíos evolutivos anteriores. El
embrión de un ratón en un momento dado se parecía mucho al embrión de un
pez.
A partir de estos estudios enunció la teoría ontogenética: la ontogenia
recapitula abreviadamente la filogenia. Tiene el problema de que, hasta cierto
punto, es una interpretación Lamarckiana del desarrollo.
Van Boer apostilló un poco esta teoría: los embriones de dos especies
separadas por una cierta distancia evolutivamente se parecen tanto más
cuanto más cercana sea la distancia evolutiva y cuanto más temprano sea el
estadío del embrión.
Gould, en 1977, indica que existe un paralelismo entre filogenia y
ontogenia. Pero la aparición de los caracteres puede resultar alterada
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia y ontogenia.
cronológicamente. A esto se le llama heterocronias. Puede haber una
aceleración del desarrollo (por ejemplo, hay especies en las que individuos en
forma de larva ya pueden reproducirse); a esto se le llama progénesis. Por otro
lado, se dan casos en los que un individuo que debiera ser viejo, en realidad es
solo un individuo adulto; a esto se le llama podomórficas. O pueden darse
circunstancias en las que durante el desarrollo, llegue el momento en el que no
haya crecimiento del embrión, se ralentice el proceso embrionario y se habla de
neogénesis.
Hay mucha diversidad en el mundo animal. Los animales más pequeños
son los que forman la fauna psámica o intersticial entre los granos de arena.
Los más grandes, las ballenas. Y todos ellos tienen características comunes
(todos tienen una boca y un ano, por ejemplo).
Los animales se adaptan al medio; un pez, un ave o un mamífero tienen
estructuras parecidas, pero adaptadas a su propio medio. Existen unos planos
estructurales básicos, estudiados por la promorfología.
¿Qué factores afectan a la forma de los animales?
Lo primero la simetría. Los animales, en general, presentan algún tipo de
simetría. Hay excepciones, las esponjas no tienen aparentemente factores de
simetría. El resto poseen simetrías definidas. Hay seres vivos con un número
infinitos de planos de simetría, ya que su forma es esférica, aunque no se da
en animales (solo en algunos protozoos, como el radoserio). Hay animales con
simetría radial, con un eje antero posterior alrededor del cual se disponen
estructuras más o menos simétricas; es típico de animales sésiles, por ejemplo
los corales o las medusas. La mayoría pertenecen al phylum de los Cnidarios.
Algunos animales, como los del phulum Ctenóforos, presentan una simetría
parecida a la radial, aunque presentan tentáculos que no se repiten alrededor
del cuerpo; es una simetría birradial. No obstante, clasificar a los animales en
función de su simetría es bastante artificial; los cnidarios y los ctenóforos
presentan simetrías bastante similares y sin embargo no se parecen
demasiado.
Cuando los organismos presentan músculos el animal adquiere
capacidad de moverse, desplazarse de un lado a otro; entonces la parte
anterior del animal, normalmente, tendrá receptores que le faciliten ese
movimiento (será la cabeza del animal). Tendrá una parte simétrica hacia la
derecha y la izquierda de ese eje que parte de la cabeza a lo largo del animal.
Es la simetría bilateral. Está caracterizada porque los ejes de simetría están
polarizados, presentan gradientes.
Si tomamos por ejemplo un pez, el eje cefalocaudal es el que va de la
cabeza a la cola. Las partes de un extremo y otro son muy diferentes; habrá un
eje que recorra la parte dorso ventral y es el eje dorsoventral. Aparecerán
entonces los planos sagitales, frontales y transversales (el plano sagital corre a
lo largo del eje caudal en el eje transversal).
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia y ontogenia.
Otros factores que influyen en la forma es la proporción de los animales.
Debe haber un efecto matriz, mantenerse ciertas proporciones, no sería viable,
por ejemplo, un dinosaurio sin cola, a no ser que aparezcan cuernos o
estructuras muy pesadas que equilibren al animal.
Y un tercer factor es el tamaño. Debe existir una relación superficie
volumen razonable. El área puede disminuir a través de un volumen, pero
hasta un límite.
Relación S/V: (4πr2)/((4/3)πr3)
Cuando aparece la vida, los primeros seres vivos eran pequeños y
ocupaban nichos ecológicos pequeños. La forma de combatir entre ellos era
aumentar de tamaño. Y además se consume menos energía por unidad de
masa; el animal grande, por lo tanto, es más económico en ese sentido.
Además los animales pequeños tienen menos equilibrio en sus facciones
internas.
Los animales crecen aumentando su número de células o el tamaño de
sus células (hay animales con un número de células constante; la euteria o
constante celular, sus células embrionarias son tan pequeñas que no son
eficientes y crecen hasta un tamaño crítico; por ejemplo, las lombrices del
estómago).
El aumento de tamaño también presenta problemas. Un animal muy
grande aumenta de peso y no debe llegar al límite en que no pueda mantener
su propio peso. Necesitará estructuras esqueléticas y musculares. Otra opción
es aplanarse (para soportar ese peso) pero entonces no podrá desplazarse; en
este caso debería adoptar estructuras mecánicas que le permitan doblarse
para moverse.
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Filogenia y ontogenia.
Otra manera de mantener la eficiencia metabólica puede ser por
replegamiento de sus superficies. El epitelio intestinal, por ejemplo, se repliega
en vellosidades intestinales para aumentar la superficie de absorción si hacer
un intestino excesivamente largo; o los pulmones y sus repliegues para
aumentar la superficie de contacto con el aire.
Otra forma de mantener la relación superficie volumen y aumentar el
tamaño es repetir las partes del animal (una vez se consigue que esa parte
funcione bien); suelen ser iguales por el exterior y por el interior. A cada parte
que se repite se le llama metámero. La metamería homónima es aquella en la
que todas las partes, o casi todas, son iguales u ocupan una gran región.
Aunque, lógicamente, el animal tiene que tener una cabeza y un ano (zonas
que por lo tanto no estarán repetidas).
Los artrópodos poseen regiones metamerizadas, como la región
abdominal o la región cefálica. Como no es una metamería de todo el cuerpo,
sino de zonas distintas y de distintas maneras, se llama metamería
heterónoma.
Los vertebrados también tienen zonas metaméricas; las vértebras, por
ejemplo.
Pero no debe confundirse una zona segmentada que metamerizada. El
término metamerizado solo se usa para animales con celoma.
Si en vez de repetirse a lo largo de un eje la estructura se repite
alrededor de un eje (como los pétalos de una flor) se habla de ciclomería. Cada
parte que se repite se denomina antímero. Aparece por ejemplo en animales
con simetría radial
También se puede mantener la relación superficie volumen perdiendo
células; un animal puede ser grande, pero tener huecos en su interior (por lo
cual consumirá menos energía). Las cavidades pueden ser un pseudoceloma o
un celoma. A los animales en los que el blastocele no se llena de células
durante el desarrollo embrionario les quedará un hueco en el interior (además
del tubo digestivo); esta cavidad se denomina pseudoceloma. El celoma es una
cavidad secundaria del mesodermo rodeada de células especializadas
llamadas mesepitelio o peritoneo.
El celoma no es homólogo para todos los celomados, puede formarse
por dos medios, tener dos orígenes, por lo que el grupo de los celomados es
aritificial.
Más posibilidades de aumento de tamaño: formación de colonias. Por
ejemplo, los corales se reproducen asexualmente y se separan de sus padres;
así se van formando y agregando, pudiendo crecer indefinidamente. Pueden
existir colonias cuyas unidades elementales, los cálices, se especializan y
cambian de forma; los gastropoides se encargarán de la alimentación, los
ginozoides de la reproducción.
En resumen:
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13
Conceptos fundamentales de Zoología. - Funciones vitales de los animales.
•
Plan Unicelular: Protozoos.
•
Plan Multicelular: Metazoos.
o Plan agregado celular: Mesozoos. Poríferos.
o Organización Eumetazóica (diferencia funcional y morfológica de
las células; formación de tejidos).

Plan saco ciego (cavidad gastrovascular, sin ano):
Cnidarios. Ctenóforos. Platelmintos.

Plan tubo dentro de tuvo (digestivo completo).
•
Sin cavidades internas: Acelomados.
•
Con cavidades internas.
o Con Pseudoceloma: Asquelmintos.
o Con Celoma: Celomados.

Metamerizado.

No Metamerizado.
Funciones
vitales
de
los
animales.
Todos los animales realizan las mismas funciones: aislarse, nutrirse,
relacionarse, reproducirse, etc.
La primera función vital es mantener su aislamiento, su homeostasis con
respecto al medio exterior. Ese aislamiento se logra con una cubierta. Lo más
sencillo es una célula (una célula no es un animal, pero es un ser vivo) que se
aísla del exterior mediante la membrana plasmática. Esta puede tener cubierta.
Los animales, que son seres pluricelulares, tendrán un integumento, una
cubierta formada por células. Esta no va a incomunicar al animal. La mayoría
de los invertebrados tienen una cubierta celular externa llamada epidermis. Las
células epidérmicas son células prismáticas que generalmente muestran en la
superficie externa cilios. Tienen entre ellas células secretoras; estas pueden
segregar sustancias que quedan en el exterior, formando una cubierta acelular;
pueden llegar a formar una concha o una coraza. Las células existentes bajo
esa cutícula pueden perder sus cilios. A al cubierta epidérmica que acumulan
estos animales por debajo de la cubierta acelular se le llama hipodermis
(epidermis situada bajo la cutícula).
En los artrópodos esa capa externa o esqueleto externo es muy aislante.
La estructura de la cutícula de los artrópodos es muy compleja y limita el
tamaño del animal. Para crecer debe mudar, debe quitarse la cutícula. Es un
proceso controlado hormonalmente. Esa cutícula tiene varias partes; la más
externa es la epicutícula, formada por lípidos y ceras. La que queda por debajo
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Funciones vitales de los animales.
es la procotícula. Esta procotícula se divide en dos, la exocutícula más externa,
y la endocutícula más interna. Durante la muda se elimina la endocutícula, de
forma que toda la cutícula que se encuentra por arriba se desprende. Después,
para su formación, comienza formándose la endocutícula.
En ocasiones hay estructuras que atraviesan esa cutícula, las llamadas
eras. En ellas aparecen estructuras nerviosas, para captar estímulos del
exterior o, en ocasiones, segregar sustancias.
La cutícula funciona como un esqueleto. Para que los músculos del
animal puedan moverlo, deben existir invaginaciones donde se inserte el
músculo, denominadas tentorio.
En los vertebrados existe una epidermis, formadas por células epiteliales
que se van secando, queratinizando y desprendiendo. Las células de los
estratos inferiores, vivas, se les llama estrato germinal. Bajo este estrato
germinal está la dermis, de tejido conectivo.
Para formar la cubierta hay sustancias que le dan consistencia. Los
protozoos fabrican celulosa (los protozoos no son animales). Otros unen
polisacáridos (formados por carbohidratos) con proteínas, las mucinas
(aparecen en platelmintos y en grupos superiores, como los peces). De
semejante naturaleza es la tectina, que aparece en protozoos enquistados.
En artrópodos la cutícula es de quitina, formada por polisacáridos,
constituyendo una barrera muy aislante. Los moluscos poseen otra proteína, la
coquiolina. En ocasiones se agregan sobe ellas sales de carbonato cálcico. Las
queratinas de los deusterópodos (vertebrados) son de naturaleza proteica, con
mucha cisteína que forma puentes disulfuro.
En algunos casos aparecen sales minerales de calcio y fósforo. Por
ejemplo en los moluscos; o silicio, en esponjas y radiolarios; o estroncio, en
acantarios (los radiolarios y los acantarios son protozoos).
En los vertebrados hay bastante variabilidad. La epidermis de los peces
no tiene queratina, no necesitan evitar las pérdidas de agua porque están en un
medio líquido; su piel, sin embargo, produce escamas. Las escamas son
prolongaciones dérmicas recubiertas de epidermis.
Los anfibios tampoco están totalmente queratinizados (aunque producen
algo de queratina). Además, no tienen escamas. Por eso no son totalmente
independientes del agua.
Los reptiles tienen total independencia del agua. Poseen escamas,
recubiertas de queratina, con células muertas. El origen de estas escamas es
similar que las plumas de las aves. Las escamas de reptiles son
prolongaciones de la epidermis (a diferencia de las escamas de peces, que son
prolongaciones de la dermis). Las plumas de las aves son una especie de
escamas muy complicadas. En la formación de la pluma, además de la
epidermis, juega un papel importante la dermis, formando la vaina interior. Las
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15
Conceptos fundamentales de Zoología. - Funciones vitales de los animales.
patas de las aves poseen escamas, en el resto del cuerpo la piel forma plumas.
Las plumas ayudan, entre otras cosas, a mantener la temperatura.
Los mamíferos tienen pelos. Es una producción epidérmico; pero la
implantación del pelo se encuentra en la dermis, en una invaginación de la
epidermis en la dermis, implicándose el estrato o capa de Malpigi.
Existen otras estructuras, como las escamas placoides que presentan
los tiburones, con una forma externa parecida a un diente.
Otra de las funciones de la cubierta va a ser la protección del animal
contra depredadores; por ejemplo mediante camuflaje, o con colores llamativos
(para llamar la atención y anunciar que es una especie venenosa). Este puede
ser de naturaleza química o física. El color químico es debido a productos
químicos como la melanina; en algunas especies el color es permanente, en
otros, como los humanos, puede ser variable (nos ponemos morenos cuando
hace mucho sol). La difracción de la luz con cambio de longitud de onda
también puede provenir de estructuras físicas; hay animales, como las libélulas,
con colores metalizados, debido a estructuras que reflectan la luz y aportas
esas coloraciones.
Se habla de homomorfías cuando los animales se adaptan a la forma de
las estructuras que les rodean.
Cuando el color se usa para avisar de que se trata de una especie
peligrosa, suelen usarse colores llamativos. A estas coloraciones se les llama
coloración apasométrica (resulta más protector avisar del peligro que matar y
morir).
Cuando un grupo de animales diferentes, al menos uno de ellos con
capacidad defensiva, tienen coloraciones defensivas similares, se le llama
mimetismo. Por ejemplo, se da entre diferentes especies de insectos, como los
géneros Vespa y Eristalis.
Cuando ambas especies poseen protección se habla de mimetismo
mulleriano. Si el color semejante es solo por azar y uno de ellos no es
venenoso se habla de mimetismo batesiano. Existirá entonces una especie
imitante y una especia imitada. La especie imitante debe ser menos abundante.
Se habla de librea nupcial a las coloraciones (o vestidos) que algunos
animales (generalmente machos) presentan en el momento de la reproducción.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Funciones vitales de los animales.
Hay estructuras que no tienen como función fundamental la defensa,
sino el soporte, mantener la forma, amplificar movimientos, proteger órganos
delicados, etc.
En vertebrados los esqueletos guardan sustancias inorgánicas
necesarias para el organismo, como el calcio y fósforo (funcionan como
almacén de las mismas). Hay un metabolismo muy activo del hueso. Además,
la médula ósea en el interior de los huesos largos fabrica las células que pasan
al torrente sanguíneo. Es decir, es un tejido activo, no inerte.
Pueden existir exoesqueletos, que rodean al animal por el exterior. Hay
muchos tipos distintos (análogos) de exoesqueletos. Por ejemplo los poríferos
tienen un exoesqueleto formado por espículas y a veces espongina. Otros
animales con exoesqueleto son los corales, en la parte exterior de los pólipos.
El pólipo fabrica carbonato cálcico; cuando se reproduce, el nuevo coral nace
arriba y cuando muere se deposita el carbonato cálcico en su hueco, creciendo
y formándose de esta forma los arrecifes.
Los artrópodos están cubiertos por exoesqueletos independientes en
cada parte de su cuerpo, aunque no haya solución de continuidad.
Los moluscos también tienen exoesqueleto, por ejemplo la concha del
mejillón; crece por aposición de carbonato calcio, formándose unas estrías en
el caparazón denominadas estrías de aposición.
Los nemátodos y artrópodos deben quitarse esa funda externa y poner
otra nueva para poder crecer. A este proceso se le llama muda o ecdisis.
Los endoesqueletos no tienen porque ser rígidos. Hay exoesqueletos
que no son más que cavidades con líquidos en el interior; se denomina
esqueleto hidráulico. Presentarán esqueletos hidráulicos aquellos animales que
tengan, lógicamente, cavidades internas. Por ejemplo el pseudoceloma. Las
paredes de la cavidad pueden ser musculares, de forma que permita
contracción del líquido. Un ejemplo son las lombrices de tierra. Cada septo
tiene un endoesqueleto hidráulico y así se contrae y estira (de hecho, cuando la
lombriz se muere, su consistencia es muy blanda).
Los endoesqueletos rígidos aparecen en los vertebrados.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Funciones vitales de los animales.
Los animales tienen capacidad de movimiento. Los protozoos
(recordemos, no son animales) ya presentan algunos movimientos, como los
ameboides. Estas células tienen dos partes en el citoplasma, el ectoplasma y el
endoplasma. El ectoplasma es más rígido. Por corrientes citoplasmáticas del
endoplasma, se hace que se estire y le encoja, provocando un movimiento de
la célula.
Hay células que tienen proyecciones con microtúbulos interiores
formando cilios y flagelos (los microtúbulos interiores se establecen como
nueve microtúbulos formando dímeros ocupando la periferioa, y dos
microtúbulos centrales). Las moléculas que los forman son moléculas
contráctiles, que hacen que el flagelo se mueva de forma ondulante y el cilio se
mueva en forma de remo. Este es otro sistema de movimiento típico de
protozoos, pero también aparece en larvas de moluscos, por ejemplo.
Cuando el tamaño es mayor, este sistema no es operativo; sin embargo
sigue usándose para remover el medio (la célula está fija y se mueve el medio
que la rodea).
Una nota curiosa, la nicotina del tabaco paraliza los movimientos de las
células filiares de la traquea; al no renovarse el mucus, se acumulan sustancias
tóxicas, algunas potencialmente cancerígenas.
Los animales superiores se mueven por medio de músculos. Estos están
compuestos por células que tienen capacidad de cambiar de forma. Entre estas
células hay algunas muy elementales, como las que aparecen en las esponjas,
denominadas miocitos y que regulan el flujo de agua que pasa al interior. Las
células que permiten el paso del agua a su través presentan un agujero,
denominado porocito (es una célula con un agujero, no un conjunto de células
formando un agujero); es capaz de regular el paso del agua por el interior de
esa célula.
Los cnidarios presentan células epiteliales en forma de T invertida con
moléculas contráctiles, que actúan como un músculo. Se denominan células
mioepiteliales. No son equivalentes a los músculos de animales superiores; las
células mioepiteliales son de origen ectodérmico, los músculos animales son
mesodérmicos (por lo tanto son estructuras análogas).
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Los mamíferos también poseen en algunas zonas de su cuerpo células
mioepiteliales. Por ejemplo en las glándulas mamarias.
El resto de células capaces de contraerse son las células especializadas
que constituyen el sistema muscular. Cada célula muscular es alargada, con
actina y miosina (filamentos contráctiles). El complejo actina miosina actúa de
tal forma que alargan y contraen las células. Hay dos tipos de músculos, el liso
y el estriado. El último se encarga de movimientos voluntarios, fásicos. Las
células del músculo liso se encargan de contracción tónica, más lenta y
duradera, que consume menos energía. Las células lisas se mueven de modo
automático, realizan movimientos inconscientes. Además del músculo estriado
esquelético (que se ancla a un hueso para poder moverlo) está el músculo
estriado cardiaco. Aparece solo en vertebrados, es potencialmente inagotable y
sin control cerebral constante (tiene su propio marcapasos). El propio músculo
estriado cardiaco es quien origina el movimiento, pudiendo el sistema nervioso
bajar o subir el ritmo.
Estos músculos lisos y estriados están en casi todos los animales.
Incluso mezclados (literalmente). Los moluscos, por ejemplo, para abrir y cerrar
las balbas, presentan células de los dos tipos, unas lisas para mantener la
balba cerrada (mediante contracción tónica) y unas estriadas que provocan el
movimiento de cerrado rápido.
Los artrópodos solo tienen sistema muscular estriado. Están insertos en
unas placas llamadas tentorios. Dentro de los artrópodos, en los crustáceos la
innervación del músculo se lleva a cabo por muchas neuronas, de las cuales
una inhibidora (si actúa esta neurona inhibidora, no importa lo que hagan las
demás, el músculo no se contrae); dependiendo del número de neuronas que
actúen en un momento dado, el músculo se mueve más o menos.
Los animales, gracias al sistema muscular, pueden desplazarse de un
lado a otro, cambiar de ubicación; esto se debe a que deben alimentarse,
buscar alimento. La hidra de agua dulce es un animal que se mueve muy poco
a poco; la sanguijuela se desplaza gracias a movimientos de todo su cuerpo;
los poliquetos tienen una especie de alteas. Los pulpos poseen patas,
tentáculos, con prolongaciones musculares. El celoma puede contactar con el
exterior formando ventosas, como ocurre en las estrellas de mar. Todos estos
mecanismos permiten al animal deplazarse, escapar o buscar alimento.
Nutrición.
El sistema vivo es la excepción a la ley de la entropía; para que un
organismo se mantenga vivo, no puede bajar la entropía.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Los animales deben mantener su estructura a base de energía química
capturada. Son muy pocos los animales que viven rodeados de la energía
química necesaria; hay excepciones, animales que viven rodeados de
alimentos. Estos suelen ser parásitos (por ejemplo, la tenia que vive en el
intestino delgado; otros animales viven en el interior de la sangre). A los
animales que comen sustancias ya digeridas se les denomina saprófagos.
Normalmente, para alimentarse, hay que trocear las moléculas que se
ingieren. Deben fraccionarse tanto física como químicamente. Es el proceso de
digestión. Hay especies que viven con mucha materia orgánica a su alrededor
y basta con tener estructuras filtradoras, no hay selección del alimento, si
acaso solo por el tamaño de la partícula. Este alimento debe estar en un medio
fluido; pueden ser organismos flotantes, como el plancton, o estar en el fondo
(cadáveres que se van al fondo y sedimentos cargados de materia orgánica).
Los animales filtradores no tienen porque ser de pequeño tamaño, muchas
ballenas y algunos tiburones de gran tamaño son organismos filtradores.
Los filtradores deben tener unas estructuras de tipo ciliar. Los moluscos
bivalvos tienen branquias con un sifón exhalante. Sólo capturan y se nutren de
las sustancias que les gustan: lo eligen, lo envuelven en moco y lo comen. Y el
resto lo dejan salir. Con los anélidos sucede algo parecido.
Los filtradores que son móviles suelen poseer branquias por demido de
branquispinas. Las ballenas, organismos mucho más grandes, poseen en la
boca estructuras filtradores llamadas ballenas.
Los otros animales, no filtradores, deben tener un comportamiento
depredador. Hará depredadores y parásitos. Pueden introducir en su interior al
ser vivo capturado completo, engullirlo; o capturarlo por fragmentos, triturarlo.
Por las estructuras bucales pueden deducirse qué come un animal concreto.
Cuando se alimenta del cuerpo entero de otro animal, a veces crean sustancias
que adormecen o matan al ser vivo capturado para que no oponga resistencia.
Otras veces no las atrapa y las come, sino que lo succiona y se alimenta de
otro ser vivo sin matarlo; ocurre con animales superiores, vertebrados, como
lampreas, o con artrópodos como las arañas. Si estos individuos que viven de
succionar a otros seres vivos acaban ocasionando su muerte, seguirán siendo
depredadores.
Los parásitos no causan la muerte directa. Hay parásitos externos (las
garrapatas, por ejemplo) o internos (la tenia, por ejemplo). Estos últimos deben
sincronizarse con el metabolismo del hospedador. En ocasiones solo son
capaces de parasitar a una especie. Por ejemplo, la pulga del gato no parasita
a los humanos.
Sea como fuere, como sustancia alimenticia no sirve cualquier cosa. Las
sustancias ingeridas deben ser transformadas en sustancias útiles. Las
proteínas son específicas para un individuo, no se aprovechan las proteínas al
completo de otro, sino que se trocean y se fabrican con los trozos las proteínas
propias.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Los primitivos unicelulares poseen una vacuola donde introducen los
alimentos (por ejemplo, los protozoos). Las sustancias que, después de
capturadas, no les sirven, son expulsadas por medio de una vacuola fecal. El
proceso se denomina digestión intracelular.
Algunos animales pluricelulares tienen alimentación intracelular, como
las esponjas. Los cnidarios, moluscos y arácnidos poseen también, en parte,
una forma de alimentación intracelular.
Los animales con más necesidades metabólicas poseen cavidades. Las
recubren con un tejido glandular que vierte sustancias a la misma; las presas
entran en esa cavidad y allí sufren el ataque químico. Es la digestión
extracelular. Además de estas células digestivas hay otras que, por
picnocitosis, introducen las sustancias digeridas al interior.
Estas células digestivas, tanto las que segregan como las que captan los
nutrientes por picnocitosis, son epiteliales.
Las células secretoras constituyen epitelios secretores. Tendremos
varias posibilidades dentro de estas:
•
Secreción holocrina: la célula completa se carga de secreción, se
muere y constituye la secreción en si misma. Por ejemplo las
células sebáceas.
•
Secreción apocrina: la parte más apical de la célula, cargada de
secreción, se desprende constituyendo de este modo la
secreción. Por ejemplo las glándulas mamarias.
•
Secreción merocrina: se segregan sustancias sin alteración de la
célula. Por ejemplo las células del estómago.
Los alimentos no son perfectamente digeridos y absorbidos. Se crea una
entrada, la boca, y una salida, el ano. A lo largo del tubo hay una diferenciación
celular, constituyéndose una estructura de tubo digestivo en serie:
•
Estomadeo: primera parte del tubo digestivo.
•
Mesénteron: porción digestivo del tubo digestivo (donde posee las
células de absorción y digestión).
•
Proctodeo: última porción; controla que no salga nada que se
necesite, nada que no deba perderse. Un ejemplo, la resorción de
agua el intestino grueso.
Además, deben aparecer estructuras musculares que permitan el
tránsito por el tubo de los nutrientes y la defecación.
Estas regiones se encuentran en todos los animales con tubo digestivo
en serie, adaptados a cada caso. A los que carecen de ano (no hay orificio de
salida) se le llama digestivo del tipo saco ciego.
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Los alimentos introducidos, tras ser digeridos, pueden ser de diferentes
tipos. Pueden capturarse sustancias estructurales, energéticas, etc. Las
transformaciones de energía química no son eficientes al cien por cien. Hay
una pérdida de energía, disipada en forma de calor. De hecho la eficiencia
ronda el cuarenta por cien, perdiéndose por lo tanto el sesenta por cien. Son
quemados mediante respiración celular, consumiendo oxígeno. Según el
consumo de oxígeno habrá diferentes tasas metabólicas (para medir las tasas
metabólicas se usa el consumo de oxígeno).
Hay dos grupos de animales: los que pueden realizar su actividad no de
acuerdo con el medio externo, que no controlan su temperatura. Son los
ectotermos o poliquilotermos. Los que controlan su temperatura son los
homeotermos o endotermos.
Los animales que consumen mucho oxígeno les sobrará calor. El calor
se disipa. Se puede retener por un tiempo si existen estructuras adecuadas,
como pelos y plumas en aves y mamíferos, con altas tasas metabólicas,
endotermos y capaces de mantener su temperatura.
Los ectotermos o no producen suficiente cantidad de calor o no son
capaces de retenerlo.
Los endotermos tienen ventajas, poseen nichos ecológicos más amplios.
Hay algunos animales que, aun no siendo endodermos, dependen del medio
externo. Son los endotermos intermitentes. No pueden tener independencia
total del medio. Ocurre con muchos reptiles, las lagartijas, por ejemplo. Eso si,
la temperatura es relativa, en algunas animales su temperatura corporal es baja
(animales que viven en el ártico, por ejemplo); todos los reptiles son
endotermos por su metabolismo, pero no saben regularlo y pierden calor.
Hay también endotermos cíclicos, bajan su temperatura por la noche o
en determinadas circunstancias. Se llama hipotermia adaptativa. Pueden estar
por la noche sin comer ni beber, con la temperatura más baja, sufriendo una
especie de letargo diario.
Un sistema de combatir el frío es la acumulación de grasa parda.
Cuando un animal tiene frío puede optar por tiritar; o pueden funcionar sus
células de grasa parda. En mamíferos aparece, sobre todo, en animales
jóvenes.
¿Cómo consiguen los animales el aporte de oxígeno necesario?
La respiración celular es el proceso opuesto a la fotosíntesis. El aporte
de oxígeno viene del medio. La entrada y salida de gases lo delimita la ley de
difusión de gases. No en todos los medios hay la misma cantidad de gases y
de oxígeno disueltos. En el agua, por ejemplo, depende de la temperatura.
El oxígeno pasará de zonas con más presión parcial de oxígeno a zonas
con menos presión parcial de oxígeno. En el agua de mar a 5º C hay 9ml/l de
oxígeno. En el aire hay 210ml/l de oxígeno. La disposición de oxígeno en el
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
aire, por lo tanto, es muy grande, no habrá límite para el aporte de oxígeno en
la tierra.
Existen organismos acuáticos que viven en charcos, por ejemplo, y
deben regular el consumo de oxígeno, disminuir durante periodos su tasa
metabólica. Se denominan oxiconformadores. Si desaparece el oxígeno
pueden acudir a la anaerobiosis durante cierto tiempo. Suelen ser animales con
metabolismo bajo, susceptibles a los cambios de temperatura.
El resto de animales no pueden controlar mucho su metabolismo. Los
invertebrados y los homeotermos intermitentes pueden controlarlo, pero solo un
poco. Tienen una tasa metabólica elevada. Hay una concentración crítica no
reversible. Y una vez detenido el metabolismo, ya no puede renovarse.
El oxígeno llega a las células por transportadores. Hay dos
respiraciones, la externa, con paso de oxígeno del exterior al interior,
generalmente a la sangre o líquido intersticial; y la interna, tras el paso del
oxígeno desde la sangre o líquido intersticial a las células. En los animales
pequeños estos trasiegos tienen lugar por difusión; los intercambios pueden
tener lugar por la superficie, siendo esta suficiente para el intercambio de
oxígeno (en algunos casos el animal se aplana para tener mayor superficie de
contacto). Hablamos en estos casos de respiración cutánea.
Pero en animales grandes el oxígeno no puede difundir por si solo hasta
el interior. Debe ampliarse la superficie de contacto con el exterior por medio de
un sistema respiratorio. Se tratará de una superficie replegada, permeable y la
mayoría necesitará además de un sistema circulatorio.
Los animales acuáticos, en general, poseen branquias (algunos, como
los cetáceos, constituyen una excepción; muchos de estos animales requerirán
además de un metabolismo bajo). Las branquias tienen otras funciones
además de la respiración, como atrapar partículas alimenticias, expulsar al
exterior sustancias de desecho (amoniaco, por ejemplo), traspaso de iones
(controlando de ese modo la presión osmótica). Son muy vulnerables, en
muchas ocasiones se guardan en algún repliegue formándose cámaras
branquiales. Deben renovarse el agua de esta cámara, llenarla de agua y
vaciarla cada cierto tiempo.
Las branquias serán replegamientos externos. Dado que hablamos de
animales acuáticos no tendrán problemas por posibles pérdidas de agua. El
oxígeno no puede ser desaprovechado, ya que es un bien escaso. Debe pasar
al interior con la máxima eficacia. Habrá un fluyo contracorriente para captar
oxígeno. En las branquias de los peces pueden verse una serie de laminillas.
En todas las branquias hay una gran circulación sanguínea que ayuda al
intercambio gaseoso. Es un flujo contracorriente, la sangre corre en la dirección
contraria a la circulación del agua, de modo que se establezca un gradiente en
la que el agua tenga siempre más oxígeno que la sangre. La estructura de la
circulación hace que la sangre tenga siempre menos oxígeno que el agua y de
esta forma el oxígeno siempre tenderá a difundir desde el agua a la sangre (si
el flujo no fuese contracorriente llegaría un punto en el que la concentración de
oxígeno en el agua y en la sangre se igualaría y ahí se pararía la difusión).
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Entre los que extraen el oxígeno del aire hay varias opciones.
Por una parte están los animales que tienen tráqueas, tubos producto de
una invaginación de la cutícula hacia el interior de la animal; estas
invaginaciones se ramifican. Las tráqueas tienen un revestimiento cuticular. Se
da en artrópodos y como incluye a la cutícula, debe sufrir mudas. El orificio que
comunica el exterior con el conducto tienen un filtro, un colador para el aire que
pasa, de forma que este esté lo más limpio posible. También puede tener
músculos que abran y cierren y orificio. Para que la presión del cuerpo no cierre
la tráquea existe una estructura llamada tenidio, una serie de anillos que le dan
rigidez.
Las tráqueas se dividen y ramifican, con una luz tubular cada vez más
pequeña. Al final del tubo están las células traqueolares. Se introducen en
todos y cada una da las células del animal. El protoplasma de la célula actúa
como membrana para el intercambio gaseoso. De este modo no se necesita
sangre.
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
En otros animales con órganos respiratorios y de vida aérea, a los
repliegues de los tegumentos internos se les llaman pulmones. El problema de
los animales terrestres no es el oxígeno, sino el agua; el repliegue debe
realizarse hacia el interior del cuerpo, para que pierda la menor cantidad de
agua posible. Dentro del pulmón se realizará el intercambio de gases.
Existen varias opciones. Tenemos por un lado el pulmón de difusión.
Algunos artrópodos como arañas y escorpiones, intercambian gases a través
de una membrana de intercambio gaseoso por simple difusión. La cámara
interior se llama atrio.
En el resto de animales tenemos los pulmones de ventilación. El aire
entra y sale del mismo. Esta entrada y salida es controlada por el sistema
nervioso autónomo. El ritmo de entrada y salida puede verse alterado cuando
se altera la concentración de dióxido de carbono en el cuerpo (por ejemplo los
vertebrado tienen un sensor de dióxido de carbono en la carótida).
Un saco aéreo es una expansión del tegumento de las tráqueas (en
insectos); al ser una estructura extensible, puede aumentar su volumen o
capacidad. En ese sistema, los músculos dorsotorácicos hacen que el animal
se hinche y deshinche.
Los pulmones de los invertebrados derivan de los peces pulmonados. Se
le llama pulmón de agua. Es típico de los equinodermos. Son ramificaciones de
la parte posterior del tubo digestivo, que forman tentáculos, con una membrana
muy fina, muy tenue. El oxígeno entra por la cloaca; a través de la membrana
tenue el oxígeno pasa al líquido celómico.
Para que el oxígeno llegue a donde es necesario se necesitan líquidos
transportadores. Se hace necesaria la aparición de líquidos circulatorios. Un
sistema circulatorio es un sistema de líquidos que circula. Distribuye distintas
sustancias, como nutrientes, productos de excreción, hormonas (procedentes
de glándulas endocrinas), calor, células libres de transporte, defensas
inmunitarias, células fagocitarias, etc. Y para que todo esto tenga capacidad de
moverse, lo ideal es que esté en estado líquido.
El hombre posee alrededor de un 73% de su peso en agua, quedando
un 27% para la parte sólida. Llamamos agua extracelular a la que se encuentra
fuera de las células (alrededor del 29%); el resto (44%) es agua intracelular. El
agua extracelular se divide en agua intersticial, entre los tejidos (alrededor del
22%), agua transcelular (en el celoma y espacios digestivos, suponiendo
alrededor del 2%) y la que corre por el sistema circulatorio (en humanos la
sangre, que supone el 5% que nos falta). Existe un trasiego, un paso de
líquidos de un espacio a otro, el agua fluye de un lugar a otro del cuerpo.
A la propiedad de los animales de mantener las cantidades de agua
constantes se le denomina homeostasis.
En los animales pequeños los pasos del agua de un lado a otro son
sencillos; en protozoos unicelulares bastan corrientes citoplasmáticas. En
poríferos, cnidarios o platelmintos por difusión, gracias a los miositos.
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
En los animales superiores hay un flujo continuo. El agua del espacio
intercelular se mueve por contracciones del cuerpo, o por corrientes celulares
en animales sencillos. La circulación del celoma no siempre es clara ni
establecida si los animales no son demasiado grandes. El celoma ambulocal de
los equinodermos, por ejemplo, es un sistema muy sofisticado.
El sistema vascular de los animales puede ser abierto o cerrado. En los
cerrados el líquido circulatorio está siempre rodeado de endotelio y no sale de
ahí. En los abiertos, en ocasiones sale del endotelio (lógicamente por causas
no traumáticas). En los sistemas circulatorios abiertos aparecerán senos y
lagunas donde desemboque el sistema circulatorio.
En los sistemas cerrados, aunque no hay salidas masivas del líquido, si
que debe existir un intercambio de sustancias que transporta. Este tiene lugar
en los capilares.
En los sistemas abiertos la sangre sale al espacio intersticial. Los senos
se les llama hemocele (etimológicamente, cavidad donde hay sangre); procede
del blastocele embrionario. Por ejemplo, en los moluscoas. El mixocele es una
cavidad formada por mezcla de cavidades, constituida por restos del blastocele
y del celoma. Todos ellos alojan líquidos circulatorios.
Tanto los sistemas abiertos como los cerrados deben tener un órgano
propulsor o motor del líquido. Se le suele llamar corazón. En anélidos las
paredes del vaso dorsal se mueven con movimientos peristálticos que hacen
moverse a la sangre. Este corazón constituido por un tubo lo encontraremos en
más animales; se le denomina corazón tubular. Generalmente se encuentran
en posición dorsal, para que los ganglios cerbroides sean los primeros en
recibir el oxígeno. Ese corazón carece de válvulas (puertas que se abren en un
solo sentido).
En otros sistemas abiertos, como en insectos, hay corazones de
succión, para volver a introducir el líquido en las venas. Todo el cuerpo del
animal forma un mixocele. La sangre pasa del dorso al exterior, por
contracciones. En torno a la zona del corazón hay unos huecos, en el tubo
dorsal; tiene unos músculos que e unen a la cutícula del insecto, esta se dilata
y los músculos se contraen y tiran del tubo hacia fuera, produciéndose un
aumento de volumen de los mismos que causa el efecto de succión. Cuando
los músculos se relajan, el tubo vuelve a su diámetro normal y el líquido sale
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
por los orificios, por la parte anterior (normalmente entran por la parte
posterior).
Animales de mayor tamaño requieren otros sistemas, un corazón de este
tipo no sería suficiente. La musculatura debe estar en el tubo; aparecen
paredes vasculares. Las válvulas se desarrollarán más y el tubo se dividirá en
cámaras. Los movimientos de estas cámaras se denominan sístole cuando
provocan contracción y diástole cuando suponen una relajación. Las cámaras
tendrán un ritmo determinado (cuando una cámara está es sístole la otra estará
en diástole). Evitan el retroceso del líquido por medio de válvulas. Se trata del
sistema más complejo de aparato circulatorio. En los peces la circulación es
muy sencilla; en muchos animales hay dos circulaciones complementarias, una
menor que va a intercambiar gases con los pulmones y otra mayor que
transporta los gases por el cuerpo.
Aparte del transporte de materiales, el sistema circulatorio tiene otras
funciones. Serán realizadas en parte por la facción celular de la sangre, ya que
la parte tiene una parte líquida y una parte celular (elementos formes). Algunas
de estas tienen funciones de defensa contra agentes externos.
Estas células defensivas son los leucocitos. Su función, entre otras
cosas, es fagocitar bacterias. Existe una evolución de determinados tipos de
leucocitos, los linfocitos, que crean la respuesta inmune. Se reconocen unas
proteínas del agente invasor y pone a funcionar un mecanismo de bloqueo del
antígeno por parte de los anticuerpos (proteínas defensivas fabricadas por los
linfocitos). Esta respuesta por anticuerpos es la base de la vacunación. Los
leucocitos y demás células sanguíneas son fabricados por la médula ósea.
A la parte líquida de la sangre se le denomina plasma. Su componente
mayoritario es el agua. Dentro de esta hay sustancias de naturaleza protéica
que no son capaces de atravesar las membranas con facilidad (debido a su
tamaño) y originarán una presión coloidoscópica. Es contraria a la presión que
sufre el líquido sanguíneo debida a la presión de las membranas tubulares (que
evitan que el líquido salga). Así es como se controla el transporte de
sustancias. Hay iones, electrolitos, muy importantes ya que son responsables
por procesos de paso de membrana de acciones como la contracción muscular
o la transmisión nerviosa.
Hay unas proteínas que facilitan el transporte de sustancias en la
sangre. Aunque algunas sustancias, como el dióxido de carbono, se pueden
transportar fácilmente en disolución, otros como el oxígeno no tendrían
suficiente solubilidad; en el plasma solo hay disueltos 2ml/l de oxígeno en
plasma, insuficiente para muchos animales. Por eso poseen unas proteínas
que, gracias a la presencia de grupos hemo, con hierro o cobre, son capaces
de asociarse con el oxígeno y transportarlo a mayores concentraciones. La
hemoglobina lleva hierro en su grupo hemo; la hemocianina lleva cobre en su
centro activo.
En algunos animales las proteínas transportadoras van disueltas en el
plasma. En otros existen células especiales para el transporte, los eritrocitos.
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
La hemorotrina es el transportador típico de invertebrados; la hemocianina se
presenta en moluscos.
Existe un ambiente interior en la célula con sus líquidos intracelulares,
un ambiente exterior con líquidos intercelulares y una membrana que separa y
relaciona ambos medios. Los líquidos circulatorios son más externos que los
líquidos intercelulares. Existen una serie de concentraciones típicas de cada
uno de estos medios, un transporte y un gradiente, que hace que las
sustancias vayan pasando del circulatorio al intercelular y de ahí al intracelular;
y el camino inverso, del intracelular al intercelular y de ahí al circulatorio.
Todas las proporciones deben mantenerse aproximadamente
constantes. La función que permite que estas concentraciones y cantidades se
mantengan dentro de unos límites se denomina homeostasis. La homeostasis
regula tanto las concentraciones como las cantidades de sustancias disueltas.
Un organismo es homeostático cuando es capaz de controlar su ósmosis y la
excreción.
Los animales acuáticos no tienen la misma regulación del agua que los
terrestres. Cambian según sea hiposmótico o heperosmótico.
El agua dulce tiende a penetrar en el interior de los animales. En los
animales de agua salada el proceso es inverso, el agua tiende a salir de los
animales hacia el medio.
Esto hace, por ejemplo, que los peces de agua dulce no beban agua,
sino que la expulsan de forma continua. Su cubierta está ideada para evitar que
entre agua. En cambio los animales marinos deben introducir agua a su medio
interno continuamente para compensar su salida continua.
Los animales tienen un serio problema de economía hídrica, deben
reponer el agua que pierden.
En cuanto a los problemas de excreción, si no se eliminaran
aumentarían las concentraciones de sustancias y habría problemas osmóticos;
algunas sustancias, al acumularse, se vuelven tóxicas. Debe haber una
evacuación de sustancias de desecho.
Debe eliminarse el dióxido de carbono y los grupos amino. Estos últimos
pueden transformarse en amoniaco, que es muy afín por el agua y muy tóxico.
Para limpiarlo se debe eliminar disuelto en agua; y para ello se transforma en
urea, de forma que se pueda eliminar sin necesidad de expulsar tanta agua
para disolverlo.
Un animal es amoniotélico cuando elimina sus productos de desecho en
forma de amoniaco. A los que lo eliminan en forma de urea se les llama
urotélicos. Algunos animales no se pueden permitir perder el agua que se
requiere para eliminar urea pueden transformarla en ácido úrico que cristaliza.
Es la excreción uricotélica. La presentan algunos artrópodos, como arácnidos.
Otros seres vivos, como algunos grupos de arácnidos, pueden eliminar el
nitrógeno en forma de guanina.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
La función de los órganos excretores es, a veces, útil para eliminar agua;
es otro mecanismo de mantenimiento de la homeostasis.
Algunos animales excretan amoniaco por todo el cuerpo. Sus superficies
son permeables. En los peces, las branquias son permeables y por ellas
eliminan el citado amoniaco.
Las esporas y los protozoos tienen en el interior de sus células vacuolas;
poseen vacuolas vursátiles que hacen salir el agua; es un sistema de
osmorregulación (el amoniaco sale por difusión). La vacuola está conectada
con el retículo endoplásmico. Los líquidos son enviados del retículo a la
vacuola; posee unos conductillos con movimientos de sístole y diástole, de
forma que se hinchan y deshinchan. Cuando la vacuola está llena puede ser
eliminada.
En los animales de agua dulce, esta tiene tendencia a entrar dentro del
organismo. Los protozoos expulsan muchas más vacuolas, estas están mucho
más activas, deben expulsar el agua que está entrando en su interior
continuamente.
Hay casos en que las sustancias de desecho no son expulsadas, sino
que se acumulan como residuos dentro de la célula, transformándolos en
sustancias no tóxicas. Es una forma de excreción intracelular. En los anélidos
tiene lugar en el tejido cloragógeno; captura sustancias de desecho y las
acumula en el citoplasma. También ocurre en los insectos, por ejemplo los
escarabajos se van oscureciendo al envejecer; se debe a que presentan un
tejido de excreción intracelular llamado cuerpo graso. Transforman las
sustancias de desecho en sustancias pigmentarias, las melaninas, debajo de la
cutícula.
Aparte de esas estructuras, existen otras con forma de tubo o saco (la
presentan también los seres con excreción intracelular, como anélidos e
insectos). Del medio interno entran sustancias. Unas se le quedan y otras son
eliminadas; se recuperan iones, agua, glucosa. A ese proceso se le denomina
resorción, mientras que al paso de sustancias al tubo de excreción se le llama
absorción. Lo que queda dentro del tubo después de la resorción se denomina
orina.
El sistema de tubos es diferente de unos grupos de animales a otros;
aunque existen diferencias, todos sirven más o menos para lo mismo.
Los protonefridios se presentan en grupos de animales acelomados. Son
una sola célula, llamada protonefrindio, de forma tubular. En su interior aparece
un conducto con unos cílios móviles, a modo del flambear de una llama (de ahí
que se les llame bulbos en llama); hacen que el líquido se mueva en el
conducto, creándose una presión de succión. En la membrana hay una serie de
huecos denominados fenestraciones, por los cuales entran los líquidos; existe
también una penetración hacia el interior por un proceso de picnocitosis. En un
animal habrá miles de protonefridios. Se unen entre si, uniéndose la forma
tubular de los bulbos de unos y otros. Hay una resorción de sustancias, no todo
lo que pasa al interior del tubo debe eliminarse. Lo presentan los platelmintos,
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
como por ejemplo la planaria. Todo el cuerpo está lleno de ellos. Conectan con
uno o varios poros excretores, por donde sale el líquido de excreción. Se trata
de un sistema antieconómico, la resorción no es eficiente y se elimina más
agua de la que muchos animales se pueden permitir perder.
Por otro lado están las células de Renette; aparecen en los
nematopodos (se trata de gusanos cilíndricos, como los intestinales, por
ejemplo). Son células de forma alargada; solo un par de células que se alargan
por todo el cuerpo. Poseen unos tubos longitudinales donde se produce la
absorción y un tubo excretor.
Los metanefiridios son estructuras tubulares que aparecen en animales
celomados. Estas estructuras están abiertas al celoma, tienen forma de
embudo. Las sustancias del metabolismo que acaban en el celoma son
canalizadas hacia este embudo del metanefridio. Al embudo en concreto se le
llama nefrostoma. Está unido a un tubo que se comunica con el exterior para
expulsar las sustancias que se quiere excretar. El conducto desde el embudo al
exterior es un tubo replegado rodeado de vasos para que tenga lugar la
resorción y la formación de orina. Aparece, por ejemplo en la lombriz de tierra,
como una estructura metamérica, que se repite en los anillos. En cada saco
celómico habrá un par de metanefridios, habiendo tantos pares de
metanefridios como elementos metaméricos.
Los insectos tienen estructuras diferentes y propias denominadas tubos
de Malpigio. Son tubos ciegos (estructuras cerradas). El filtrado pasa del
hemocele al interior a través de la fina membrana exterior del tubo. Al final del
tubo está el mesodeo, es decir, el intestino medio del insecto. Puede haber
desde un par de tubos de Malpigio a varios cientos de pares. A los productos
finales no se les puede llamar orina. Son vertidos al tubo digestivo, pasando al
proctodeo. Como son líquidos, el proctodeo tienen unas válvulas para la
recuperación del agua.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Los vertebrados presentan también estructuras tubulares denominados
tubos uriníferos y nefronas. Se trata de dos versiones diferentes de un mismo
sistema. La nefrona es un sistema más evolucionado. La nefrona es la unidad
funcional cuyo conjunto constituye un órgano denominado riñón. El riñón del
mamífero (metanefro) está constituido por millones de nefronas. La nefrona es
una especie de tubo urinífero cerrado.
Los mamíferos, reptiles y aves aprovechan parte del tubo excretor
que no tiene finalidad funcional (pronefros y metanefros) para la
reproducción sexual.
Los distintos animales son capaces de mantener una cierta
independencia del medio. Los problemas de los animales marinos son
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
diferentes a los terrestres. El mar es un medio con concentración de sales más
o menos estable (alrededor del 3%). Todos los invertebrados marinos carecen
de capacidad para regular la concentración salina, la cantidad de sales de su
interior, que es equivalente a la del exterior; se trata, por lo tanto, de
organismos isosmóticos. Si son de zonas intermareales son capaces de variar
la concentración de su medio interno dependiendo de las condiciones del
exterior. Se les denomina osmoconformadores. Solo viven en sitios donde la
salinidad cambie poco, por eso se les llama estenosalinos. Los desechos
nitrogenados se expulsan como amoniaco y por eso son aminotélicos.
Los vertebrados marinos tienen poca sal en su interior. Hay menos sales
dentro que fuera y por eso tienen tendencia a perder agua. Para mantener esa
concentración deben regularla. Son osmorreguladores. Pero pueden moverse
con una cierta independencia del medio, soportan grandes márgenes de
concentración, denominándoseles por ello eurisalinos. Expulan la orina como
amoniaco o como urea (aminotélicos y urotélicos respectivamente). Los peces
poseen nefronas sin asa de Henle ni glomérulos, producen una orina
isosmótica con su medio interno. Eliminan amoniaco y con el mismo pierden
agua. Para resorberlo beben agua de mar con mucha sal. Aumenta su
tonicidad, su concentración salina. Deben expulsar de forma activa los iones.
Lo hacen por las branquias, mediante transporte activo (consumiendo ATP).
Forman sulfatos magnésicos y los expulsan (debe expulsarse el magnesio).
Los meces no óseos, cartilaginosos (esalmobranquios) en lugar de expulsar
amoniaco. Lo transforman en urea y han desarrollado una gran tolerancia aesta
urea en sangre, acumulándola en los tejidos. Esto aumentan la tonicidad de su
medio interno, llegando a la tonicidad del medio externo (e incluso superior). En
ocasiones deben eliminar los iones, bombearlos al exterior, bien por las
branquias bien por el estómago (tubo digestivo).
Aves y reptiles marinos recuperan toda el agua que pueden. Han
desarrollado unas glándulas denominadas glándulas de la sal. Pueden beber
agua marina y expulsar la sal por estas glándulas, situadas por encima de los
ojos. Las tortugas, por ejemplo, lloran lágrimas saladas.
Los mamíferos carecen de esas glándulas. Tienen el asa de Henle en
las nefronas, que es un método muy efectivo de recuperar agua. Pero no
pueden beber agua de mar; más que por el problema del cloruro sódico, por el
problema del magnesio. Además, deberían fabricar más cantidad de orina que
lo que han bebido (un naufrago, para sobrevivir, debería beber el agua que hay
dentro de los peces).
Los peces de agua dulce tienen el problema inverso. El agua de los ríos
posee una cantidad de sal de menos del 0,16%. Las esponjas tienen vacuolas
expulsantes, que están todo el tiempo eliminando agua (expulsan agua con
amoniaco); los protozoos también eliminan agua por medio de vacuolas.
Algunos organismos se hacen impermeables. No beben agua nunca. Las sales
son capturadas por transporte activo desde las branquias (pierden sales por
difusión). Deben intentar que la concentración salina interna sea la menor
posible.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Nutrición.
Los animales terrestres pierden agua por evaporación. Para solucionar
esta pérdida beben agua, a fin de reponerla. Desarrollan cubiertas
impermeables (por ejemplo, las de los artrópodos). Los órganos respiratorios
están replegados, se hacen interiores, con mucosidades. Algunos no consiguen
esa independencia perfecta y deben vivir en medios húmedos (anfibios, como
las ranas). La orina será más concentrada, poseen asa de Henle en las
nefronas, para recuperar más agua. Y también recuperan agua de las heces.
Algunos animales son capaces de soportar condiciones de gran sequedad. Los
camellos, por ejemplo, consiguen cantidades elevadas de agua a partir del
metabolismo de las grasas, es decir, agua metabólica.
Crecimiento
Es el resultado del balance energético positivo. Al desarrollo del ser se le
llama ontogenia. Todos siguen los mismos patrones, al principio constituido por
una sola célula denominada zigoto (o a partir de dos células sexuales
haploides).
El zigoto tiene una polaridad importante a la hora de dividirse. También
es importante el vitelo a la hora de controlar la división (cambios en el vitelo
podrían ocasionar que no se dividiera bien).
El resultado final del desarrollo embrionario se llama desarrollo juvenil.
En el desarrollo embrionario lo primero que sucede es la segmentación del
zigoto. Depende del tipo de zigoto. Puede ser una división total o parcial.
Cuando los huevos tienen el vitelo repartido homogéneamente se habla de
división holoblástica. La otra opción es una división parcial, denominada
meroblástica. También puede ser radial, o espirlaización, existiendo más
opciones.
La mórula es de igual tamaño que el zigoto. Es decir, en el mismo
tamaño tenemos muchas células de tamaño más pequeño (resulta más
eficiente). Las mórulas pueden hacerse huecas y se denominan blástulas. Lo
que rodea a la blástula se denomina blastodermo y el interior, el hueco de
dentro de la blástula, blastocele. Las blástulas sufren gastrulación, se forman
más capas (concretamente dos, frente a la capa primitiva); pueden darse varias
formas, embolia, epibolia, deleminación, inmigración, etc. La embolia es un tipo
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Reproducción y Ciclos Vitales.
de invaginación, en la que se forma primero una cavidad digestiva. Se le llama
arquénteron. A la capa interior se le llama endodermo o gastrodermo y a la
exterior ectodermo. Y posteriormente se formará una tercera capa, el
mesodermo.
Reproducción
y
Ciclos
Vitales.
La forma más sencilla de reproducción es a partir de una zona de su
cuerpo, la reproducción asexual, agámica o vegetativa. Tiene lugar en
protozoos y metazoos. Puede tener lugar por bipartición (esta puede ser
transversal o longitudinal). Los metazoos, como la hidra, que pertenece al
género cnidario, pueden sufrir bipartición; se separa en dos individuos de arriba
abajo.
Otra forma de reproducción asexual es la gemación, se forma una yema
que crece y acaba independizándose de la madre. En vez de dos individuos,
pueden formarse varios (división múltiple); esto ocurre en algunos protozoos, al
formarse muchos núcleos que se rodean de membranas del padre, que al final
se rompe liberándose los individuos. En los cnidarios puede haber también
división múltiple. Las medulsas forman un pólipo denominado escifistoma, con
forma de platos alargados, y que acabarán independizándose (se les llama
esfilo) y formándose individuos; se van liberando uno a uno los escifistomas,
denominándose al proceso estrofilación.
En la reproducción sexual hay dos individuos reproductores. En este
caso no es todo el cuerpo el que funciona como sistema germinal, sino unas
células denominadas células germinales. Forman órganos reproductores o
sexuales. Hay unas células muy activas, dividiéndose por meiosis, con lo que el
número de cromosomas se transforma en la mitad (haploides). A estos
productos se les llama espermatozoides cuando derivan de los individuos
machos y óvulos cuando derivan de la hembra (todos ellos son gametos).
La base de la reproducción sexual no son solo estas células y la unión
de estas, sino la meiosis y los procesos de recombinación, de forma que las
células hijas no son idénticas a las progenitoras.
Existe una capacidad de enriquecimiento del material cromosómico, ya
que los gametos provienen de progenitores diferentes. Es la responsable de la
diversidad y de la evolución.
Dependiendo de los tipos de gametos tenemos dos tipos de
reproducción, los isogametos cuando los gametos son iguales y anisogametos
cuando los gametos son diferentes.
Aunque los organismos sean isogametos, estos pueden tener un
comportamiento diferente. Los gametos producidos por un individuo no se
sienten atraídos entre si y los gametos provenientes de machos tampoco se
atraen, habrá isogametos positivos e isogametos negativos. A esto se le llama
polaridad.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Reproducción y Ciclos Vitales.
En los anisogametos hay gametos femeninos y masculinos (óvulos y
espermatozoides). La unión de dos gametos diferentes se denomina
fecundación. Esta fecundación puede producirse en el medio externo o en el
medio interno
Los órganos sexuales son muy diversos, pero responden a un mismo
patrón.
A los órganos que forman estas células se les denomina gónadas. En
las hembras forman los ovarios. Aparecen células que van a formar el vitelo del
óvulo, denominadas vitelarias. Y otras que formarán el óvulo (en ocasiones
solo hay una célula de este tipo). Los espermatozoides son los productos
sexuales de los testículos. Debe haber conductos que pongan en contacto las
gónadas con el exterior (ovoducto y espermatoducto o conducto deferente). No
son conductos sencillos; hay, en su trayecto, glándulas denominadas glándulas
accesorias. En hembras aparecen, en ocasiones, bolsas donde se reciben los
espermatozoides de los machos y que se denominan receptáculos seminales; y
otra donde se desarrollarán los huevos, que se denominarán úteros. Los úteros
no son exclusivos de los placentarios, algunos insectos poseen estructuras de
este tipo. Los machos tienen la vesícula seminal, donde se acumulan los
espermatozoides. El epidídimo procede del pronefros, se asocia a las
estructuras reproductoras. La próstata (también en machos) fabrica un fluido en
el que son vehiculizados los espermatozoides. Las glándulas nidementarias, en
hembras, dan protección al óvulo (forman, por ejemplo, la cáscara de los
huevos de las aves).
Y los órganos copuladores aparecen cuando se da la reproducción
interna. Se requieren órganos que faciliten la introducción de los
espermatozoides en el cuerpo de la hembra. El pene suele tener estructuras
accesorias para aumentar la presión de los fluidos (conducto eyaculador). El
semen es el fluido en el que circulan los espermatozoides. Pueden agruparse
en cápsulas para ser transmitidos, denominándose a esta espermatóforo. Es
un recurso de muchos animales terrestres; depositan el espermatóforo en la
tierra y después dirigen a la hembra hacia el mismo para que lo recoja. Por
ejemplo, en pulpos o algunas caracolas.
En ocasiones las hembras tienen un aparato, constituido por una
estructura con forma de estilete, denominado ovopositor. En insectos (como
grillos, cuyas hembras posee una especie de tercer rabo) son usados para
meter los huevos en la tierra. No son órganos reproductores propiamente dicho
(son tegumentarias) aunque colaboran en la misma.
Existen estructuras copuladotas diferentes al pene. Por ejemplo, un
brazo especial del pulpo, que saca los espermatozoides (el espermatóforo) y
los introduce en la hembra.
La reproducción externa es habitual en animales que viven en medios
acuáticos. Tiene inconvenientes, hay que producir muchos gametos para que
se encuentren. Esto supone un derroche. Es típico de animales numerosos,
como los peces que viven en bancos, resultando un método poco adecuado
para animales solitarios. Por ejemplo, los mejillones poseen reproducción
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Reproducción y Ciclos Vitales.
externa. Debe sincronizarse la expulsión y segregarse, junto con los
espermatozoides, sustancias denominadas feromonas (hormonas externas)
que provocan que las hembras expulsen los óvulos.
La reproducción interna asegura casi al cien por cien que se encuentren
los gametos. Y si se lleva a cabo cuando los gametos femeninos están
maduros, el proceso es más fiable. Hay un comportamiento previo, el cortejo.
Su objetivo es la aproximación de los individuos maduros, aptos. La
fecundación interna requiere copulación. Se da en ambientes terrestres.
También aparece en algunos animales acuáticos.
Y después hay todo tipo de reproducciones intermedias. Si un animal de
reproducción externa expulsa sus espermatozoides al río, estos explotarían por
procesos osmóticos. Por eso en peces de río los dos individuos deben
aproximarse y aunque no se trate de una reproducción interna, sino externa,
los dos individuos deben estar uno junto a otro para que la fecundación sea
rápida.
Cuando la reproducción sexual se debe a la unión de gametos diferentes
se habla de reproducción anfigámica. Pero puede darse la circunstancia de que
en la reproducción solo intervenga un progenitor, exista una madre pero no un
padre; si no se generan por mitosis, sino por meiosis, de forma que los
individuos resultantes no son iguales a la madre; y aunque no haya dos
progenitores, sigue siendo reproducción sexual. Se trata de una reproducción
de hembras vírgenes denominada partenogénes. Es una reproducción sin
fencundación. Cuando el proceso es natural hablamos de partenogénesis
fisiológica. Si se genera por algún mecanismo artificial o experimental,
hablaremos de partenogénesis experimental o accidental. Pueden darse
partenogénesis fisiológicas con relativa frecuencia en algunas especies cuando
en el medio no hay suficientes machos, y hablamos de partenogénesis
constante.
Pude alternarse la partenogénesis con la reproducción gámica y se
habla de partenogénesis cíclica. De forma que los gametos pueden ser
haploides o diploides; los diploides se formarán por meiosis sin separación de
gametos y su única opción es la partenogénesis (partenogénesis obligada). Si
el gameto es haploide puede o ser fecundado o reproducirse
partenogénicamente (ocurre, por ejemplo, en las abejas), y hablamos de
partenogénesis facultativa.
Puede ser que la partenogénesis solo aparezca en machos y se
denomina arremótica (como por ejemplo en abejas). Si aparece solo en
hembras se denomina telitotica. Y si puede tener lugar en machos y en
hembras, anfitótica.
Cuando machos y hembras son diferentes se denomina unisexualidad
(cada individuo tiene uno y solo un sexo) o gonocaristas. Hay especies en los
que no hay machos ni hembras y un individuo puede producir gametos de
ambos sexos; se denominan hermafroditas. Generalmente no producen ambos
tipos de gametos al mismo tiempo, durante una temporada generan óvulos y en
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Reproducción y Ciclos Vitales.
otros momentos espermatozoides. Si primero actúan como hembras se habla
de protenoginos.
Los hermafroditas podrían fecundarse a si mismo y se hablaría de
autógamos. Pero la autofecundación es contraproducente a nivel genético ya
que no hay aportes de nuevos genes. Por eso suelen existir barreras para
evitarlo.
Los individuos hermafroditas tienen ventajas sobre los unisexuales (se
trata de un tipo de carácter adquirido, una apomorfía); da la oportunidad de
reproducirse cuando se encuentran dos individuos de la misma especie. Las
probabilidades de reproducción por encuentro se duplican. Un ejemplo de
individuos hermafroditas son los caracoles.
Los cnidarios presentan un ciclo sexual. Hay medusas machos y
medusas hembras. Viven en comunidad. En un momento dado sueltan
sustancias que hacen que el resto liberen sustancias sexuales. Tras la
fecundación aparece la larva; la larva se denomina plánula. Vive así hasta que
se fija a una superficie hasta que se transforma. Le nace una boca y otra serie
de estructuras formándose lo que se denomina un pólipo. Este crece, aumenta
de tamaño, le nacen una serie de prolongaciones y se forma una estructura
conocida en forma de platillos, denominándose al individuo estrobilo. Se van
separando, van desapareciendo los platillos. Y se pasa a denominar éfira. Se
transformará y tras crecerle las gónadas ya se le puede considerar una medusa
adulta. Se trata de una alternancia entre reproducción sexual y asexual
denominada metagénesis.
Otros animales sufren adaptaciones a distintos medios de vida, pasando
por varios tipos de reproducción sexual. Por ejemplo, insectos que producen
una serie de bultos en las hojas de los robles; esos bultos son huevos puestos
por las hembras. Allí habrá huevos haploides y diploides. De estos huevos se
forman insectos; los haploides son machos y los diploides hembras. Ambos
tienen gónadas y producen espermatozoides y óvulos respectivamente. Se
produce fecundación y se forma un zigoto. La hembra coloca ese zigoto bajo
las raíces del roble, donde pondrá sus huevos. Esos huevos producen otras
agallas que envuelven a los huevos diploides. Dan lugar a adultos más grandes
y sin alas. Esos son siempre hembras partenogénicas. Van subiendo por el
tronco y ponen los huevos en las hojas del roble, cerrando el ciclo, ya que pone
huevos haploides o diploides como al principio. Los individuos alados que se
producen en este ciclo son los que pueden conquistar otros robles; los
individuos no alados se mueven por el roble y pueden subir a las ramas. A esta
alternancia se denomina heterogenia; en general se habla de heterogenia
cuando tienen lugar reproducciones sexuales diferentes.
Pueden aparecer distintos ciclos vitales.
haplobiontes, diplobiontes y haplodiplobiontes.
Puede
haber
ciclos
Los haplobiontes son haploides. Forman los gametos por procesos no
meióticos y tras la fecundación, el zigoto 2n sufre la reducción cromosómica
(meiosis). Se dice que poseen meiosis cigótica. Esta meiosis cigótica genera
de nuevo individuos haploides. Aparece en muchos protozoos.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
37
Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
También es común en protozoos los ciclos haplodiplobiontes o
diplohaplobiontes. Se trata en este caso de la aparición de dos generaciones,
una generación haploide que produce gametos haploides y obtenemos un
gameto diploide; este no sufre reducción, sino que forma individuos diploides.
En determinado momento hay una reducción cromosómica, una meiosis,
normalmente para formar esporas de resistencia haploides. Estas esporas de
resistencia crecerán tras las condiciones desfavorables, formando de nuevo la
generación haploide.
Los metazoos, en general, son siempre diploides, apareciendo solo
células haploides en la constitución de gametos.
Adaptación
al
medio.
La adaptabilidad es la capacidad de ajustarse a los cambios del medio.
Está relacionada con la irritabilidad; la adaptabilidad debe estar precedida de
una percepción de los cambios del medio, y a esta percepción se le denomina
irritabilidad. Todas las células son capaces de recibir estímulos externos, pero
hay un grupo de células más irritables: las células nerviosas denominadas
neuronas. Se consigue que los cambios del medio irriten a un grupo de células;
se habla de estímulos. Estos estímulos serán respondidos, llevando al indiviudo
a una adaptabilidad, a un ajuste al medio.
El patrón de la neurona es una célula más o menos alargada; forman
redes de comunicación, las redes nerviosas. Los estímulos provocan cambios
en el potencial de membrana. Cuando se produce una estimulación, se abren
bombas de sodio, provocando una onda de despolarización. Eso no es un
estímulo en si mismo, es un impulso (si el impulso llegase al final de la neurona
y se quedase ahí, de poco serviría). Cerca de la neurona habrá otra, que
recibirá el impulso y se estimulará. Y el impulso irá de esta forma saltando de
una neurona a otra.
Las uniones entre las células nerviosas se denominan sinapsis. Pueden
ser químicas cuando usan transmisores, o eléctrica cuando solo hay paso de
corriente eléctrica. La mayoría de las sinapsis tienen un solo sentido de
transmisión, es decir, están polarizadas. Existen, no obstante, grupos de
células con receptores a ambos lados, pudiendo enviar la señal en ambos
sentidos y siendo por lo tanto no polarizadas.
Primero se capta el factor externo; después es transmitido. En
ocasiones, los codifica, los identifica. Después analiza y responde. Usan un
sistema de amplificación; la energía que recibe la célula receptora se va
amplificando. Una energía crea un estímulo. Y la respuesta al estímulo suele
ser una contracción muscular (también una secreción glandular). Es decir, al
final habrá una neurona motora, con una placa motora que se encargará de
estimular el músculo y por lo tanto provocar respuesta muscular.
La recepción es muy variada. Los protozoos tienen capacidad de
identificar aguas calientes y frías para escapar de condiciones extremas, por
ejemplo.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
38
Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
La amplificación tiene efecto gatillo. Debe existir una respuesta
amplificada.
Hay muchos tipos de sistemas nerviosos. Puede haber un plexo
nervioso, es decir, un cordón con neuronas. Aparece en los animales que no se
mueven demasiado; las medusas, por ejemplo. Las respuestas que provocan
son difusas. Y poseerán neuronas no polarizadas. Cuanto más lejos esté la
célula, más tardará en llegar el impulso.
En el momento en que el animal necesita un movimiento rápido, aparece
el sistema nervioso lineal. Ya posee neuronas polarizadas. Aumentará el
número de neuronas. Se forman cordones nerviosos macizos. Aparecen gran
cantidad de células en la zona apical y pueden comenzar a formarse ganglios.
Pueden existir dos o más cordones longitudinales con conexiones (ocurre por
ejemplo en platelmintos, como la planaria).
Los anélidos, que ya poseen celoma, poseen dos cordones nerviosos
(en ocasiones se juntan). En cada parte del gusano hay un par de ganglios (a
veces los ganglios se unen). Y en la parte anterior hay acumulación de
neuronas. Como los ganglios se sitúan en la parte superior, existe un collar
alrededor que une los cordones de arriba, denominado anillo o collar
peroesofágico.
Los artrópodos tienen un sistema nervioso parecido al de los anélidos,
pero más evolucionado. Hay más ganglios y más gruesos. Se provocan
respuestas más sofisticadas. Aparece también anillo periesofágico. A los
animales que presentan su cadena nerviosa debajo del tubo digestivo se les
llama hiponeuros.
Los moluscos sufren una reducción en el número de ganglios. Tienen
tres pares de ganglios denominados ceres, pedeos y viceracis. Es un
mecanismo más evolucionado, los centros están más unidos y tienen más
neuronas. Por ejemplo, un pulpo tiene alrededor de 168 millones de neuronas
en uno de sus anillos. Sus conductas son, por lo tanto, mucho más complejas.
El sistema nervioso se encuentra en ellos por encima del tubo digestivo y se les
denomina epineuros. El sistema neural no es macizo. No hay ganglios
intermedios. Las neuronas se distribuyen en la corteza de un tubo hueco.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
39
Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
Existe una segunda vía de respuesta a los estímulos, el sistema
endocrino (también llamado hormonal). Se trata de una vía de comunicación
entre las distintas partes del organismo. Hay una interacción con el sistema
nervioso.
A veces el organismo expulsa hormonas que funcionan sobre otros
organismos de la misma especie (feromonas).
El sistema endocrino participará en el control del funcionamiento interno,
la conexión con el sistema nervioso y la producción de feromonas que actúan
sobre otros individuos.
El impulso nervioso es rápido. El hormonal, lento y duradero. Funciona
con secretores específicos, las glándulas endocrinas o las células nerviosas
fabricadoras de hormonas (neurosecreción), apareciendo también en
ocasiones secreciones hormonales de tejidos individuales. La vía de transporte
suele ser el sistema circulatorio. Estos mensajeros son muy específicos y
actúan sobre aquellos lugares en los que la membrana celular posee proteínas
especiales de reconocimiento, receptores específicos; son las células blanco.
No todas las células responden a una secreción hormonal. Al reaccionar con
las hormonas pueden ocurrir varias sucesos en la célula; por ejemplo, que
cambie la permeabilidad de la membrana (ocurre cuando llega insulina a las
células musculares, que se hacen más permeables a la glucosa).
Este sistema hormonal no es independiente del nervioso; de hecho,
ambos están muy unidos. Al nervioso llegan los estímulos por receptores de los
estímulos. El sistema nervioso puede generar nurosecreciones; y las hormonas
pueden estimular al sistema nervioso. Y es que el sistema nervioso cesa su
actividad cuando cesan los estímulos, mientras que el hormonal dura algo más
de tiempo.
Un ejemplo de la actividad de las feromonas es el que se da en abejas.
Existe un cambio de fluidos estomacales entre la reina y las abejas. La
feromona real atrae a las abejas; estas captan esa feromona y atraen hacia allí
a otras. Cuando hay pocas feromonas (porque ha aumentado mucho el número
de abejas) las abejas fabrican celdas para generar nuevas abejas reinas; en
poco tiempo, nacerán nuevas abejas reinas. La colmena puede dividirse en
dos, para que las feromonas puedan ser bien compartidas. Si la reina envejece
y produce menos feromona, se busca una larva joven a la que se le nutre con
jalea real y pronto crecerán una nueva reina (normalmente nacen varias reinas,
que se pelean y solo una sobrevive). Si por alguna causa no pudiesen nacer
una nueva reina o se generaran más machos de la cuenta en lugar de reinas,
la colmena moriría en poco tiempo.
Las feromonas no son exclusivas de insectos. Aparece en muchos
animales asociados a comportamientos apareatorios.
A las zonas en las que el sistema nervioso capta la energía del ambiente
se les denomina receptores de estímulos. Suelen ir acompañados de células
no nerviosas (generalmente epiteliales). Al conjunto se les denomina órganos
de los sentidos. En ellas habrá células sensitivas, que son células nerviosas
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
generalmente de origen epitelial, con el extremo externo susceptible de captar
una variación de energía; cuando capta esa variación de energía, se provoca
un estímulo.
En el medio los cambios de energía son constantes. Y los organismos
no responden a todos los estímulos. Hay cambios que o somos capaces de
percibir. Nuestros ojos solo son capaces de diferenciar ciertas longitudes de
onda, por ejemplo.
Por otra parte, los órganos receptores deben estar especializados en
determinados estímulos, unos perciben temperatura, otros presión (termoreceptores, mecano-receptores, etc.). Los cambios en el medio recibidos son
canalizados por las neuronas y provocan el estímulo al transformarlo en un
impulso nervioso. Cada receptor estimula una determinada región o área del
sistema nervioso central. Llegará cada nervio a un área y allí se producirán las
sensaciones. Desencadenarán distintos efectos, por parte de los órganos
efectores.
Los receptores transforman todos los estímulos en una especie de
moneda de transporte, el impulso nervioso. Los conductores son iguales en
todos los nervios, independientemente del receptor del que procedan. Gracias
al sistema nervioso central, estos se transforman en sensaciones; por eso se
habla de que hay una igualdad en el impulso nervioso.
Los receptores tienen células sensitivas, capaces de percibir alguna
variación de energía en el medio. Hay más células sensitivas que impulsos
nerviosos. Hay una convergencia, convergen una cantidad de estímulos. Esto
provoca que una pequeña cantidad energía pueda originar un gran impulso.
Por ejemplo en la retina hay conos y bastones, alrededor de 130 millones de
receptores; en cambio solo hay un millón de conductores. De este modo se
amplifica el estímulo lumínico.
Receptores.
Existen muchos tipos de receptores. Podemos diferenciar dos grandes
grupos, los esterorreceptores, que perciben estímulos externos y los
interorreceptores que perciben estímulos internos. Los inerorreceptores que
perciben diferencias de dilatación se denominan propiorreceptores.
Dependiendo del tipo de estímulo que perciben podemos clasificar los
receptores como quimiorreceptores, mecanorreceptores, fotorreceptores,
termorreceptores, electrorreceptores, magnetorreceptores, etc.
La membrana de las células de los receptores es capaz de detectar
cambios en el ambiente. La percepción química es la más antigua
(quimiorreceptores). Los protozoos son capaces de moverse en aguas en las
que el pH es el más adecuado.
La recepción actúa a nivel de membrana. El cambio de energía química
es captado, interactuando con proteínas de membrana y produciendo,
generalmente, cambios de permeabilidad. El impulso será captado en alguna
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
zona, en algún área del cuerpo (olfato, gusto). Un ser vivo debe detectar las
características de su hábitat; en términos absolutos, un animal es vegetariano o
carnívoro porque detecta que tipo de alimento es el que le corresponde.
Los protozoos presentan reacciones denominadas tactismos (por
ejemplo la capacidad de moverse a zonas con pH óptimo se denomina
quimiotactismo).
Los invertebrados acuáticos tienen terminaciones nerviosas dispuestas
por todo el cuerpo. Las células acompañantes a las células nerviosas aparecen
por primera vez en artrópodos. Se les llama sensidios olfativos y son una serie
de sedas o pelos con muchos poros, para que el animal pueda detectar
variaciones del medio externo. El aire entra por los poros, cargado de
moléculas olorosas y en el sensidio entran en contacto con terminaciones
químicas. Estas terminaciones químicas son neuronas bipolares, receptoras de
sustancias químicas. Por lo tanto el sensidio es un sistema olfativo. Y no está
compuesto sólo de células nerviosas, existen células no nerviosas que forman
el pelo. El artrópodo tendrá sensidios por todo el cuerpo; sobre todo en las
patas. Las moscas, para comprobar el agua, se ponen en contacto con ella por
una pata; si en el agua hubiese, por ejemplo, azúcar, extendería la trompa.
Los quimiorreceptores siguen apareciendo en animales superiores.
Normalmente, encerrados en cavidades húmedas, como la boca, ojos o nariz.
Los olores no son puros, la sensación de un olor concreto es la mezcla
de la señal emitida por varios receptores. Con las sensaciones del gusto ocurre
lo mismo.
Los mecanorreceptores suelen estar constituidos por células con
estructuras ciliares que al doblarse transmiten la señal.
Existen mecanorreceptores útiles para relaciones posicionales, saber si
el animal está patas arriba o patas abajo, si tiene una extremidad extendida o
encogida. Están en el interior de los órganos. Y son propioceptores.
También aparecen mecanorreceptores encargados de captar estímulos
externos.
Existen muchos estímulos que llegan continuamente a nuestro sistema
nervioso central sin que seamos conscientes de que los recibimos. Por
ejemplo, la presión arterial.
En invertebrados existen receptores dispersos, para muchos estímulos
no hay órganos especializados, pero sin embargo reciben estos estímulos.
Poseen una especie de mecanorreceptores para percibir la gravedad. Se
denominan estatfistos. Son una especie de sonajero, por decirlo de alguna
manera, una cavidad recubierta en su interior de un epitelio con células
nerviosas que poseen terminaciones ciliares; dentro de la cavidad hay una
estructura sólida, una especie de canto o piedrecita llamada estatolito, que
dobla los cilios de las células nerviosas dando idea de la posición en que se
encuentra el animal.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
En ocasiones el estatolito es una estructura cristalina. O puede ser que
cada estatocisto posea varios estatolitos. O que la cavidad no sea cerrada, sino
que posea una depresión.
También en invertebrados, en artrópodos, aparecen mecanorreceptores
basados en sensilios cuticulares. Los hay varios tipos. Los tricoideos aparecen
en casi todos los artrópodos (excepto en arácnidos, que tienen tricobatrios); un
sensilio tricoideo es un pelo, asociado a células nerviosas. Posee una seda
asociada a una célula nerviosa y cuando la seda se mueve la prolongación
nerviosa se mueve transmitiendo el impulso. Hay células asociadas al pelo,
formaciones encargadas de producir la seda, denominadas células tricógenas y
las células cornógenas. Parten del epitelio, bajo la cutícula.
Los artrópodos también perciben sensaciones internas gracias a los
escolopóforos. Están hundidos bajo la cutícula. También se basan en el
desdoblamiento de una estructura ciliar. Bajo la cutícula existe un hundimiento,
en forma de tubo, derivado de una estructura ciliar, con una capucha en la
parte superior denominada capucha cuticular. Si se mueve la cutícula se dobla
el cilio y de este modo se produce la estimulación. Existen estructuras que no
son tan sencillas.
Ni los sensilios tricoideos ni los escaropóforos están aislados. A los
grupos de escaropóforos se les llama órganos cordotonos; existen varios tipos,
bungenualm, de Jonson, etc. dependiendo de dónde se encuentren (patas,
antenas, etc.). En las antenas de las abejas, que poseen doce segmentos,
existen sensores que le permiten conocer la velocidad de vuelo; de este modo
saben cuánto le queda para llegar a una zona determinada o a un flor. En las
moscas hay un tipo de sedas en torno a los balancines. Los balancines también
llamados halterios, resultan de la reducción del segundo par de alas de las
moscas y funcionan como un órgano sensitivo; se sitúan en el tercer segmento
del tórax (en el segundo están las alas normales). Cuando al ala sube el
balancín baja y viceversa. En la parte inferior del balancín hay sedas que
detectan este tipo de sensaciones y permiten cambios de dirección en el vuelo.
En vertebrados existen estructuras sensitivas bajo la epidermis.
Aparecen en forma de corpúsculos en la dermis, como los corpúsculos de
Paccini, corpúsculos de Ruffini y los discos táctiles de Merkel.
La piel de los vertebrados posee otras estructuras sensitivas; los pelos
en los mamíferos, o los folículos de la línea lateral de los peces. La línea lateral
de los peces son una serie de folículos que constituyen una línea en el lateral
de los peces; no son agujeros propiamente dichos, son poros con
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
mecanorreceptores, comunicados entre si. Están repletos de una sustancia
gelatinosa. Es una estructura situada por encima de las escamas. Dentro del
poro existen una serie de elementos sensitivos, cavidades con células
nerviosas sensitivas llamadas neuromastos. Poseen una cápsula gelatinosa.
Dentro están las células sensitivas de los poros, que poseen cilios y se les
llama células pinosas. Si en el medio donde el pez nada se genera una onda,
esta entra por los agujeros y mueve la gelatina; este movimiento de la gelatina
es detectado por los cilios que de las células sensitivas, que también se
mueven y de este modo los neuromastos detectan movimientos en el agua.
Nuestro sistema auditivo deriva de los neuromastos de la zona de la
cabeza del pez. Los peces no tienen sentido del oído, pero poseen ese eficaz
sistema de detectar cambios de presión en su ambiente, es decir, en el agua
(las ondas tienen la misma naturaleza que el sonido, son un tipo de vibración
del medio).
Los fotorreceptores perciben luz por medio de unos pigmentos capaces
de captar energía luminosa. Por ejemplo la rodoxina, que al recibir la luz
cambian reversiblemente, originando el impulso nervioso.
Los fotorreceptores tienen una serie de repliegues de membrana con
estos pigmentos. Su función es controlar el movimiento del animal, ajustar su
fotoperiodo y regular los periodos a base de controlar la duración de los días.
De este modo controlan el metabolismo.
Algunos organismos unicelulares tienen fotorreceptores que les permite
dirigirse hacia la luz o huir de ella. Poseen manchas pigmentarias con esa
función.
Los animales pueden poseer fotorreceptores dispersos por su superficie
o formando órganos. Un ejemplo del primer tipo de fotorreceptores es el que
aparece en las lombrices de tierra, que huyen de la luz; sus fotorreceptores son
células con microvellosidades (para aumentar la superficie de captación)
distribuidas por su cuerpo, aunque presentan mayor cantidad en la zona
delantera.
El órgano fotorreceptor más primitivo es el ocelo. Percibe si hay o no hay
luz, simplemente (es decir, los ocelos detectan luz, no forman imágenes).
Cuando estas estructuras van evolucionando, aparecen estructuras en
forma de pantalla para que no puedan impresionarse las células en cualquier
parte. Y se van especializando, haciéndose más complejas, para poder percibir
el movimiento. Aparecerán estructuras encargadas de condensar la luz sobre
las células receptoras actuando como dióptricos. Formarán cavidades en forma
de copa, cada vez más profunda, evolucionando desde los ojos en copa hasta
los ojos en cáliz (son más evolucionados). Los ojos de los vertebrados (y de
algunos invertebrados como los pulpos) se denominan ojos en cámara. Eso si,
los ojos de los pulpos y de los vertebrados son homólogos, no análogos,
constituyendo un ejemplo de convergencia evolutiva.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Conceptos fundamentales de Zoología. - Adaptación al medio.
Los ojos de los artrópodos forman una estructura compleja denominada
ojos compuestos. Están formados por múltiples elementos. Cada elemento se
denomina omatidio. Son las unidades fotorreceptoras. Están formados por
células sensitivas y células no sensitivas. Poseen una forma hexagonal. Cada
una de estas estructuras superficiales con formas hexagonales es una córnea
de un elemento que se dirige hacia el interior; y de hecho a la parte superior del
omatidio se le denomina córnea. Bajo la cornea se suelen disponer los
elementos dióptricos (a modo del cristalino de los ojos más evolucionados). Y a
su lado, las células del cono. La luz acaba llegando a las células
fotorreceptores. Estas poseen un ribete axial y microvellosidades para
aumentar la superficie receptora de membrana. A los repliegues de todas las
células fotorreceptoras se le denomina rabdoma.
Por los lados hay una estructura denominada célula pigmentaria
secundaria, que evita que la luz pase a los lados.
La visión que se consigue con este tipo de ojos no es muy perfecta, pero
es muy eficaz a la hora de detectar movimientos. En los animales con ojos
compuestos de vida diurna, cada omatidio da una imagen y con ellas se forma
una imagen total por aposición. Solo perciben los rayos luminosos que llegan
en horizontal, por lo que forman la imagen a partir de todas las imágenes
iguales que reciben los omatidios de una zona.
Existe otro tipo de visión, por superposición. En ella las células
pigmentarias se retiran, la córnea y los elementos dióptricos están más arriba y
de este modo la luz ya no tiene porque ser perpendicular, con lo que cada
omatidio recibe luz de varios ángulos y se puede generar una imagen por
superposición de todas las imágenes que llegan; es un tipo de visión que
aparece en ojos compuestos adaptados a la visión nocturna.
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Filo Poríferos. - Características generales.
Filo
Poríferos.
Características
generales.
Los poríferos constituyen el grupo más sencillo entre los pluricelulares
eumatazóicos. Carecen de simetría. Presentan reproducción asexual muy
activa. Se les puede considerar un agregado celular: las células están juntas,
pero no tienen puentes intercelulares. Son animales acuáticos, la mayoría viven
en el mar (aunque existen poríferos de agua dulce). Forman el grupo de las
esponjas. La esponja más sencilla tiene una forma similar a la de un volcán;
pueden unirse formando agregados de esponjas. No presentan hojas
blastocélicas. Se disponen unas células por el exterior y otras células por el
interior. Existen células con funciones diferentes, pero estas células
diferenciadas pueden colocarse en cualquier lugar de la esponja. Si logramos
separar las células sin romperlas y después las reagrupamos, algunas células
del exterior pueden pasar a formar parte del interior sin ningún problema y
algunas del interior pueden quedarse en el exterior. Es decir, que aunque las
células del interior y el exterior tienen diferentes funciones, una célula puede
intercambiarse del interior al exterior y cambiar de función sin problemas.
A la cavidad interior se le denomina esponjocele o atrio. Comunica el
exterior con el interior por la abertura de la copa denominada ósculo.
Como indicábamos hay dos grupos distintos de células (aunque
intercambiables), las de exterior, que forman una capa continua llamada
pinatodermo (no es un verdadero tejido) y que se denominan pinatocitos. El
atrio (o hueco interior) está recubierto por unas células ciliadas, con
microvellosidadees, denominadas coanocitos y que forman la capa interior
denominada coanodermo. Y por el medio una capa llamada meseino. Si le
diésemos la vuelta a la esponja como si fuese un calcetín, las células de
interior atravesarían el meseino y llegarían al exterior y las del exterior pasarían
al interior, se reestrucutuaría.
Las esponjas tienen poros, unas células con un hueco interno. Se
denominan porocitos; como el hueco es parte de la propia célula se habla de
poro inherente. Las células ciliadas del interior de la esponja, al mover sus
cilios, hacen que baje la presión parcial y de este modo el agua, cargada de
partículas, tiende a entrar. Las células atrapan estas partículas que entran,
capturan sustancias que son disueltas dentro de la célula. Y por difusión las
partículas digeridas tienden a salir al exterior.
El mesoino está compuesta de células con el mismo origen; se habla de
anebocitos. Pueden aparecer células indiferenciadas, denominadas
arqueocitos, o células diferenciadas, denominadas colenocitos, capaces de
fabricar fibras, constituyendo mayas denominadas esponjios. Otras células
diferenciadas son los escleroblastos, que forman espículas o espinas de
carbonato cálcico o de sílice con diferentes formas. La formación de espículas
es intracelular y emergen al exterior. Las espículas pueden ser muy variadas.
Pueden presentar dos, tres o cuatro ejes, tener forma de s, ser anfidisco. Son
características de cada grupo.
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Filo Poríferos. - Características generales.
Las esponjas se alimentan por circulación (podemos incluso hablar de
circulación intracelular). Los alimentos pasan del interior al exterior y viceversa
por difusión; por lo tanto, dado que la excreción se realiza por difusión, no
puede decirse que presenten aparato excretor.
Se trata de organismos sésiles, no se mueven. Presentan una especie
de esqueleto interno. Y no tienen sistema nervioso. Tienen ciertas reacciones
sensibles, por ejemplo el diámetro de los porocitos puede variar. Pero se trata
de reacciones celulares individuales.
La reproducción fundamental es asexual, por yemas. Forman colonias;
se les denomina yemas externas. También pueden presentar yemas internas,
los arqueocitos forman una especie de núcleo, se rodean de pinatodermo, con
carbonato calcio por el exterior, constituyendo estructuras resistentes
denominadas gémulas. Las gémulas son casi exclusivas de esponjas de agua
dulce, generándose en respuesta a situaciones de escasez de agua como
estructura de resistencia (el agua se seca, la esponja se muere, pero queda la
gémula, que se deseca y vuelve a formar la esponja cuando las condiciones
mejoran).
Aunque son animales muy elementales, presentan rasgos sexuales. Las
gónadas no están diferenciadas; cuando se van a reproducir sexualmente unas
células sufren gametogénesis y forman las gónadas. La fecundación es interna,
los óvulos no se liberan. No hay cópula, los espermatozoides son liberados al
medio externo; las esponjas absorben a los espermatozoides, son introducidos
en el atrio y si son de la misma especie, son atrapados; las células son
atrapadas, pierden el cilio, se hacen amebioides y penetran en el tejido en
busca del óvulo, fecundándolo cuando lo encuentra. Es una fecundación
indirecta.
La segmentación es desigual. Su desarrollo embrionario es bastante
extraño, sufren una inversión; se forman dos tipos de células, los macrómeros y
micrómeros. Presentan cilios interiores que se prolongan al exterior, lo que le
permiten nadar. Al final las capas externas acabarán pasando al interior y las
del interior al exterior en el proceso de inversión.
No todas las esponjas son tan sencillas. Existen esponjas más
complejas, las esponjas de tipo Ascon.
Algunas esponjas, para aumentar su superficie, hacen repliegues hacia
fuera y hacia dentro. El atrio puede perder sus cualocitos, encerrándolos en
urnas y disponiéndose tubos radiales con agujeros que los comunican con
ellos. Son las esponjas tipos Sicon.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Poríferos. - Características generales.
Las esponjas tipo Sicon pueden complicarse un poco más, con agujeros
de salida y agujeros de entrada, colatopilo si es de entrada y prolopilo por
donde sale.
También pueden aparecer esponjas en la que algunos tubos se
ramifican y el meseino se engruesa. Son más complejas y eficientes y se
denominan esponjas de tipo Leucon.
Evolutivamente, las esponjas podrían provenir de cosinoflagelados
ancestrales. Son un tipo de células similares a las que tienen los poríferos y
carecen de descendientes. Las esponjas aparecieron en el precambrico y se
mantienen en la actualidad, por lo cual aunque son sencillas son eficientes y
están perfectamente adaptados, no han necesitado evolucionar.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Radiados. - Características generales.
Radiados.
Características
generales.
Los radiados son organismos con simetría radial, es decir, simetría a lo
largo del eje oral aboral, en cualquier plano que pase por ese eje.
Es un grupo artificial. Dentro del mismo están el filo de los CNIDARIOS y
de los CTENÓFOROS. Son organismos que no poseen más cavidad que la
gástrica; por lo tanto son acelomados. Son los primeros animales que
presentan verdaderos tejidos, es decir, son auténticos eumetazoos. Presentan
dos tipos de tejidos, uno exterior y un interior. La gástrula embrionaria solo
tiene dos capas, el endodermo y el ectodermo. Existe una estructura llamada
mesoglea que no es homóloga, ni siquiera análoga, al mesodermo. Se trata de
una masa gelatinas con fibras y células dispersas.
Se trata de organismos poco móviles, casi sésiles; algunos se dejan
arrastrar por corrientes, por ejemplo. Tienen cavidades gastrovasculares. Solo
tienen boca, no tienen ano. La cavidad está revestida por la gastrodermis.
Son organismos acuáticos. No tienen problemas serios de
osmorregulación. Son carnívoros. Poseen unos orgánulos con los que capturan
y retienen a pequeñas presas que se les acercan. No tienen estructuras
específicas de excreción, no las necesitan. Tampoco necesitan estructuras
respiratorias, capturan oxígeno y liberan dióxido de carbono por su superficie.
No requieren sistema circulatorio. Y poseen un plexo nervioso, un sistema
nervioso muy simple. Los órganos sensitivos que poseen pueden ser difusos o
complejos.
Filo
Cnidarios.
Estos radiados poseen unos órganos defensivos llamados nematofistos.
Son estructuras capsulares, con un filamento en forma de ovillo dentro y que se
activan por contacto (gracias a un cilio). La cápsula se hace permeable, la zona
revienta y sale ese hilo. Poseen estructuras con sustancias gelatinosas o
tóxicas retenidas por el filamento. Hay más de 32 tipos de nematofistos. Se
forman dentro de unas células especiales denominados nematoditos, que se
forman a partir de unos elementos celulares libres ameboides, células
intersticiales indiferenciadas. No forman tejidos, ocupan los espacios, son
células móviles. El nidocilio es la estructura ciliar que contacta con la presa y
que desencadena la aversión del filamento. Cada nematocisto descargado
queda inutilizado y debe ser sustituido.
Presentan un ciclo metagenético, es decir, unos con reproducción
asexual y otros con reproducción sexual. La asexual la realizan estructuras
animales especiales denominadas pólipos; la sexual la llevan a cabo las
medusas. Aunque son el mismo animal, la biología y estructura es diferente.
Poseen, eso si, un ectodermo por fuera y un endodermo por dentro, ambos
poseen tentáculos, aunque estos tentáculos no sean iguales.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Radiados. - Filo Cnidarios.
El pálmico es un saco con tentáculos; la medusa es un organismo
parecido, también con tentáculos. Poseen un exterior ectodérmico y un interior
endodérmico, básicamente son organismos iguales aunque su morfología sea
diferente.
Los pólipos llevan vida fija, están sujetos al sustrato. Las gemas
permanecen unidas, con un tubo que las comunica y forman colonias. La
mesoglea no es muy necesaria, ya que están compuestos por una gelatina que
flota bastante bien. Deben desarrollar estructuras para sujetarse, discos
pédeos. La cavidad gastrovascular tiene, en ocasiones, repliegues interiores
llamados septos (los organismos pueden clasificarse como con cavidad con
repliegues o cavidad sin repliegues). En torno a la entrada (o boca) están los
nematocistos. En algunos casos hay sustancias que paralizan a la presa, que
es ingerida viva.
Los pólipos pueden presentar reproducción sexual sin necesidad de
transformarse en medusas, o pueden tener que pasar como medusas una
época de su vida. Se habla de polimorfismos cuando los pólipos se
especializan, bien para su defensa o para su reproducción, y cambian de forma
al cambiar de función.
La forma de la medusa es de saco invertido, generalmente semiesférico,
aunque pueden presentarse muchas formas. Llevan vide libre, son planctónicas
y se dejan arrastrar por las corrientes, aunque pueden orientarse. Para ser
arrastradas por el agua necesitan aumentar su volumen y lo consiguen gracias
a un aumento de la mesoglea.
La forma convexa de la medusa es la umbrela. La parte cóncava la
subunbrela. El velo está formado por el ectodermo, que hace que salga el agua
con más presión por esa zona, pudiendo así nadar más deprisa.
Las medusas con velo se denominan craspedontas. Las grandes
medusas no tienen velo y se denominan acraspedontas.
Las medusas tienen tentáculos huecos, denominados conductos
tentaculares. La base del estómago se abre a una estructura llamada
manubrio. Puede dividirse en brazos con una especie de divisiones o flecos. De
esa zona salen los tentáculos cargados de nematocistos; los nematocistos
parten de todos los tipos de tentáculos.
Poseen receptores, ocelos, estatocistos, ropelios. Los ropelios son una
especie de mezcla entre estatocistos y ropelios a la vez.
A la larva de las medusas se les denomina plánula.
En cuanto a la biología, no todas viven igual. Podemos dividirlos en
cuatro clases:
•
Clase Hidrozoos.
•
Clase Anthozoos.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
50
Radiados. - Filo Cnidarios.
•
Clase Sciphozoos.
•
Clase Cubozoos.
Clase Hidrozoos. Hay hidrozoos marinos y de agua dulce y pueden
presentarse como pólipos o como medusas. La Hydra de agua dulce es un
cnidario que solo pasa por el estado pólipo. Durante determinado tiempo se
reproduce asexualmente. Cuando se acercan temporadas con bajas
temperaturas, en su cuerpo aparecen acúmulos de células sexuales. Estos
animales no tienen gónadas bien definidas, aparecen y luego desaparecen. Se
producen gametos masculinos y femeninos. El zigoto posee fase de
resistencia; puede permanecer aletargado hasta que las condiciones mejoren.
Y se origina, en su momento, un pequeño pólipo que posteriormente dará lugar
a un pólipo grande. Se les llama hidroideos. La Hydra de agua dulce,
concretamente, pertenece al suborden de las Hydras.
En algunos casos la reproducción sexual se lleva a cabo por las
gónadas de medusas libres; estas gónadas son formadas por el ectodermo.
Dan lugar a una larva plánula que se desarrolla por crecimiento indeterminado.
Se produce tras la fertilización de los gametos de la medusa. La larva plana,
cuando se fija, se transforma en un pólipo que por gemación da lugar a muchos
más pólipos. Estos pólipos pueden especializarse, unos serán gastrozoos o
gatrozoides y su cuerpo será un gran estómago con nematocistos; otros serán
gametozoos. Las yemas formadas permanecen unidas al progenitor por medio
de la cavidad gástrica. Las raices son las hydrorizas; y la que hace de
hidrorriza es el hydrocaulo. El ectodermo externo produce un compuesto
qutinoso que recubre la colona, el perisarco. El conosarco es la parte interior, la
parte carnosa del individuo. En determinado momento, cuando la colonia está
fuerte, se forman por generación unos pólipos con forma de maza, que
producen multitud de yemas llamadas yemas medusoides y que formarán las
futuras medusas.
Existen grupos de hidrozoos que puede retraer los tentáculos; y
recubiertos por una teca calictoblastea. Pueden carecer de estas tecas y se
denominan gimnoblásticos, y ser incapaces de guardar o retraer los tentáculos.
En cualquier caso hay un cambio de generaciones genéticas. En los
candrozolides, los adultos tienen huevos que van formándose hacia abajo.
Forman cámaras, células productores de gas que se acumula en esa cámara
para que el individuo flote. A partir de esa estrucutura priitiva llamada
neumatóforo, aparecen por el borde pequeñas yemas que son los
nematocistos. A estos pólipos se les llama dactiliformes. Luego se forman otros
pólipos más interiores, y dentro de estos otros, que son los pólipos
reproductores. Aparecen pequeños botones medusoideos. Se desprenden y
salen pequeñas medusitas que maduran, crece y acaban el ciclo. Ocurre en el
orden Chondrophora.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Radiados. - Filo Cnidarios.
Otro grupo de hidrozoos no presentan nunca fase de pólipo. Pertenecen
al orden traquilinos (Trhchylina). Partimos de una medusa adulta; los gametos
se fecundan, forman una larva plana que no se fija, se transforma en una larva
actinula, se lobula y los lóbulos se transforman en tentáculos. Sin hacerse
nunca pólipo acaba transformándose en una medusa adulta. Es el ciclo más
corto de los cnidarios y por eso se cree que es el más primitivo.
Los cnidarios de la Clase Sciphozoos tienen una estructura distinta a la
de los hidrozoos. Son más grandes, su mesoglea está más desarrollada, su
umbela es plana, como un disco. Nunca tienen velo. El movimiento se debe a
contracciones de la umbela. Se orientan en las corrientes. Se necesitan células
contráctiles y plexo nervioso desarrollado (tiene un plexo superficial y uno
profundo). Son siempre de vida libre o al menos son de vida libre durante su
fase adulta. Desarrollan órganos de los sentidos relativamente complejos.
Un ejemplo es la Auredia aurita. Tiene estructuras que derivan de los
bordes laterales denominados padelias. Se disponen entre ellos estructuras
sensitivas denominadas ropelios. Se trata de órganos sensitivos que surgen de
la unión de tres tipos de órganos sensitivos. Consta de unos repliegues, con
quimiorreceptores (olfativos) que estiman parámetros como el pH o la salinidad
del agua. Otras estructuras son protuberancias con células fotosensibles. Y la
tercera estructura sensible que forman los ropelios son los estatocistos. Cada
Aurelia posee ocho ropelios.
Estos organismos necesitan una gran cantidad de alimentos. La parte
inferior de la umbrela forma una prolongación con unos brazos, denominado
manubrio y brazos del manubrio. Hay gran cantidad de conductillos que se
comunican por canales radiales y que llegan a los tentáculos umbrelares. A
partir de células mesodérmicas se forman las gónadas. Estas forman gemtos y
los expulsan al exterior por la boca. Cuando se forma el zigoto este sufre una
fragmentación indeterminada y acaba por formar una plánula. Esta se fija,
forma un pólipo denominado escifistoma, que crece y sufre reproducción
asexual, denominada estrobilación. Cada elemento, llamado estróbilo, formará
una éfira. De esta éfira se acabará formando la medusa.
La clase Antozoa solo tiene fase de pólipo. Son diferentes a los pólipos
de los hidrozoos, son de mayor tamaño, cilíndricos y con más cantidad de
mesoglea. Aunque lógicamente no son todos iguales entre si. La cavidad
gastrovascular tiene tabiques, ya que necesitan ampliar de alguna forma la
superficie de absorción. En la parte superior está cerrado y por la inferior se
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Radiados. - Filo Cnidarios.
comunica con el exterior. Los tabiques forman cámaras. Y se caracterizan por
el número de cámaras. Por ejemplo, si poseen ocho cámaras serán
octolorolarios; estos tienen los tentáculos pinnados. Si se multiplica el número
de tabiques se formarán los hexacorolarios, que tiene un número de tabiques
múltiplo de seis; son de mayor tamaño que los octocorolarios y su tentáculos
son cilíndricos o cónicos, no pinnados (no lisos). El número de tabiques va
creciendo según crece el animal, aumentando por lo tanto el número de
tentáculos y de cámaras.
La faringe de estos animales se puede apretar, pero no cerrar del todo.
Los octocorolarios tienen un sifonoplifo que no puede cerrarse del todo; los
hexacorolarios tienen dos sifonoglifos, uno arriba y otro abajo.
Pueden reproducirse por generación, formando colonias, masas que no
se separan. Son capaces de producir un esqueleto externo, que en principio es
quitinoso y que puede ser endurecido por sales calcáreas. Al conjunto de lodos
los esqueletos de los antozoos se les llama poliporo. Para tener un esqueleto
desarrollado se necesitan unos organismos unicelulares fotosintéticos que se
instalan en la mesoglea y por su proceso fotosintético desprenden dióxido de
carbono que reaccionará con el calcio formando el carbonato cálcico. Por lo
tanto estos individuos deben crecer en un lugar donde llegue la luz, y por lo
tanto no existan partículas en suspensión. Además necesitan temperaturas
altas. Formarán los arrecifes de coral. Y por todo esto los arrecifes de coral son
típicos de las zonas tropicales.
La cavidad gastrovascular de estos pólipos tiene tabiques; su borde está
cargado de células digestivas. Si cortamos un trozo del borde vemos que tiene
forma de trébol. El tejido exterior es el tejido gástrico, que forma los filamentos
mesentéricos. Hay filamentos que se escapan, como hilos; son sus
nematocistos. Se les llama filamentos acancios y tienen una finalidad
defensiva.
Mediante se ciclo reproductor asexual forma grandes colonias. Pero
pueden formarse en el exterior de estas colonias células gaméticas. Forman
parte de un pólipo que se transforma y constituye un pólipo con reproducción
sexual.
El origen de los cnidarios es oscuro. Algunos autores opinan que pueden
provenir de un ancestro planuloide que se fija en un momento dado al sustrato.
Para otros autores el ciclo de la Agleura es el más primitivo, otros creen que los
Schiphozoos son los más primitivos.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Radiados. - Filo Ctenóforos.
Filo
Ctenóforos.
Son animales marinos, muy gelatinosos, carnívoros, con cavidad
gastrovascular. Aunque se parecen a los cnidarios morfológicamente, en
realidad no tienen nada que ver con ellos. Al igual que los cnidarios, solo
poseen ectodermo y endodermo (siguen siendo bidérmicos), pero su mesoglea
está mucho más estructurada, muy compleja, con más elementos celulares,
constituyendo casi un mesénquima. Su desarrollo embrionario es diferente al
de los cnidarios. La segmentación es determinada. Y las similitudes con los
cindarios se deben a pura convergencia evolutiva.
Hay pocas especies de ctenóforos, unas cincuenta. Sus movimientos no
son totalmente independientes del medio. Se mueven gracias a estructuras
ciliares; poseen ocho estructuras ciliares formando líneas a modo de
meridianos de un globo terráqueo. De ahí deriva el nombre de ctenóforos.
Estas estructuras ciliares les aportan los pequeños movimientos que les dan
cierta autonomía.
Poseen un par de tentáculos que crecen a partir de unas vainas. Solo
tienen dos planos de simetría, que nacen del fondo de unos repliegues o
vainas. Tienen órganos adherentes, que sueltan disparados, catapultados
como una goma, impregnados con una sustancia adhesiva. Se les llama
celoblastos. En el fondo de la vaina está creciendo siempre un tentáculo nuevo.
Son su sistema de capturar presas, gracias a estos celoblastos los ctenóforos
son carnívoros.
Su sistema gastrovascular es en serie. Tienen una boca, con una faringe
y una cavidad que se divide en radios y meridianos. Por debajo de cada
estructura ciliar hay una cavidad gastrovascular. De cada cavidad salen cuatro
canales, que a su vez se dividen en dos. En total, ocho canales de arriba abajo.
Poseen un par de conductos anales, pero, funcionalmente, hay partículas que
no pueden salir por estos poros y salen por la boca; de hecho, la mayor parte
de las sustancias acaban saliendo por la boca.
No tienen reproducción asexual. No son dióicos, son hermafroditas.
Tienen una estructura nerviosa en forma de plexo. En la parte antioral tienen
una cúpula, una especie de botón de lados rígidos que cubre una depesión con
un estatocisto.
La fecundación es externa. El zigoto tiene un desarrollo determinado. Se
forma una larva cidipoide; muchas larevas presentan luminiscencia.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Platelmintos. - Características generales.
Filo
Platelmintos.
Características
generales.
Se trata de un grupo con muchas especies parásitas, la mayoría, aunque
también aparecen especies libres. El parasitismo hace que muchas estructuras
del animal se alteren.
Poseen simetría bilateral. Son animales móviles. Poseen órganos
musculares, presentan movimientos activos. La musculatura ya deriva de la
tercera hoja embrionaria, del mesodermo. Se forman órganos internos.
También posee un sistema nervioso mejorado respecto a grupos anteriores. Y
dado que hay una zona preferencial hacia la que se mueve, aparece la
cefalización. Como puede comprobarse, todas estas características finales se
consiguen gracias a la aparición del mesodermo.
Dentro de los animales con mesodermo el grupo más sencillo son los
acelomados. Y a este grupo pertenecen los platelmintos, que como indica el
título consitiuyen un filo. Poseen un mesodermo, situado entre el endodermo y
el ectodermo, poco estructurado y que formará su musculatura y el tejido
conectivo que constituirá el relleno del animal.
El nombre de platelmintos deriva de su forma, gusanos aplastados. Son
animales acintados, de forma aplanada a lo largo de su eje dorsoventral. No
poseen anillos, son insegmentados. Y los individuos parásitos poseen ciclos de
vida muy complicados.
Tienen una cavidad gastrovascular que constituye un sistema digestivo
incompleto, ya que no tienen ano.
El tegumento externo puede ser ciliado. La boca no está en la parte
anterior, cuando existe está en la zona media ventral. En ocasiones tienen una
faringe para chupar.
En otras ocasiones no hay sistema digestivo; ocurre por ejemplo las
tenias, que son parásitos del intestino humano: como no hay aparato
circulatorio el transporte de sustancias debe ocurrir por difusión; con el oxígeno
ocurre otro tanto de lo mismo. Los cílios de la superficie renuevan el medio.
El aparato excretor está constituido por protonefridios que recorren todo
su cuerpo. Pero su función no es la excreción, puede excretar por difusión. Su
función es la osmoregulación.
Presentan cefalización del sistema nervioso, forman ganglios en una
zona preferente. Hay cordones longitudinales que recorren todo el cuerpo. En
contacto con estos hay un plexo nervioso, por debajo del epitelio. El epitelio
posee receptores dispersos por la superficie, quimiorreceptores, y ojos en copa
o fosa, así como órganos que permiten al animal comprobar su posición, los
estatocistos (que son diferentes a los que presentan los ctenóforos).
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Platelmintos. - Filogenia y clasificación.
Tienen un aparato reproductor sumamente complejo. Son hermafroditas
(suele suponer un rasgo evolutivo avanzado). Presentan fecundación interna.
En ocasiones se desarrollan órganos copuladores, en otros no (y presentan
cópula traumática). Tras la fecundación, los huevos quedan en el interior de la
madre. El zigoto se divide por segmentación espiral determinada. En la blástula
formada el blastoporo acabará constituyendo la boca del adulto; son por lo
tanto protostomados.
Filogenia
y
clasificación.
No está claro si el grupo de los platelmintos es filogenético o puramente
artificial, ya que son organismos muy diversos y su clasificación sufre
numerosas revisiones.
Una posibilidad es dividir los platelmintos en cuatro clases:
•
Clase Turbelaria.
•
Clase Monogenea.
•
Clase Trematoda.
•
Clase Cestoda.
Solo estudiaremos la estructura de las clases Turbelaria y Cestoda. Los
turbelarios son los únicos de vida libre. Los cestoda son los más conocidos.
Las otras dos clases también tienen su importancia, los de la clase Monoglenea
son parásitos de especie única (parasitan una sola especie); los de la clase
Tramatoda, en cambio, pueden pasar por dos o tres huéspedes. Hablando
genéricamente, los turbelarios son las planarias y el resto son la trémulas.
Comenzaremos hablando de la clase Turberarios. Son animales que
necesitan un medio muy húmedo. Son habitantes de aguas saladas o salobres,
aunque pueden parecer en tierra húmeda. Su cuerpo es una estructura
muscular, con dos músculos circulares que rodean al animal, músculos
longitudinales que lo recorren de atrás a adelante y músculos transversales. Se
alimentan a base de otros animales que cazan o de cadáveres de animales
(carroñeros).
En la parte de la cabeza tienen glándulas con sustancias pegajosas,
encargadas de atrapar sustancias. Se defienden de sus depredadores por
medio de una estructura llamada rabdites, una cúpula capaz de segregar y
disparar una masa viscosa repelente.
La boca de los turbelarios está en posición ventral. La cavidad
gastrovascular está muy ramificada. La forma de la boca es muy variable.
Algunos hacen digestión extracelular. Otros digieren el alimento fuera del
cuerpo y posteriormente lo absorben.
La digestión, una vez introducido el alimento en la cavidad
gastrovascular, es externa. Y existe una digestión final intracelular. Pueden
pasar periodos de ayuno muy largos, incluso llegar a la autolisis, digiriendo su
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Platelmintos. - Filogenia y clasificación.
propias células. Los ganglios nerviosos no son autodigeridos, ya que no tienen
capacidad de regeneración. Esto alarga además su longevidad, ya que al
autodigerirse regenera sus células.
En ocasiones, en su parénquima hay algas simbióticas (crosentenos)
que fotosintetizan produciendo superhabit de sustancias orgánicas que el
turbelario aprovecha, teniendo entonces alimento de sobra. Las algas a cambio
tienen cobijo.
Las gónadas pueden ser difusas, acúmulos en el parénquima, sin
conductos para evacuar los espermatozoides ni órganos copuladores. Poseen,
eso si, estiletes que clavan en cualquier parte del parénquima de otro individuo
que actuará como hembra. Desde el parénquima llegan a los óvulos. El zigoto
se desarrolla en el interior hasta que revienta el cuerpo de la madre y sale al
exterior.
Otros grupos de turbelarios, en cambio, sí desarrollan gónadas bien
definidas, con ovarios y testículos. Los testículos serían una trama que vierten
los espermatozoides a un conducto; este se dilata y los acumula. Y los conduce
a un órgano copulador musculoso capaz de producir la eyaculación. El tubo de
salida del órgano sexual masculino es el mismo que el de entrada de la parte
femenina. En la parte superior del aparato reproductor femenino está el ovario.
El óvulo desciende desde el ovario y va acumulando vitelo; y llega a una bolsa
copuladora. En ella entra en contacto con los espermatozoides. En algunos
tipos de turbelarios útero. También puede ocurrir que los aparatos genitales
sean difusos, solo células sueltas que nunca llegan a formar un aparato
definido.
La larva que se forma se denomina larva de Müller. Es ciliada, de vida
libre. Llega un momento en que se transforma en un turbelario adulto.
En cuanto a la clase Cestodos, son parásitos internos de vertebrados.
Como generalmente ocupan el tubo digestivo y este puede arrojarlos al
exterior, tienen una especie de ganchos con los que se agarran a la pared del
intestino. Estos órganos de fijación están en la cabeza o parte anterior y se
denomina scolex.
La parte posterior de la cabeza sufre reproducción asexual, se forman
subunidades o segmentos en forma de discos denominados proglotis (a cada
segemento). El segmento más alejado de la cabeza es el segmento más viejo.
Puede partirse en trozos, liberar los últimos segmentos y comenzar a crecer en
otra parte.
No hace digestión, absorben los alimentos por el tegumento. Se
denomina alimentación saprozóica. Carecen de sistema respiratorio y de
sistema circulatorio.
El aparato excretor es un derivado de los protonefridios. Se trata de un
sistema tubular, contacta con la base y si se separan los segmentos, acaba
dando lugar al exterior.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Platelmintos. - Filogenia y clasificación.
Posee quimiorreceptores comunicados con un plexo nervioso. En la
cabeza hay un sistema nervioso de anillos con dos ganglios. El resto es un
sistema nervioso longitudinal.
Resulta llamativo que cada proglotis es un aparato reproductor sexual
hermafrodita. Las progotis más cercanas a la cabeza maduran como
masculinos y a partir de cierto número se desarrollan como femeninos. Es
decir, primero maduran como machos y después como hembras. El aparato
reproductor masculino es un tubo ramificado que desemboca en un atrio
genital. El femenino está formado por un ovario con un par de glándulas
ováricas, una que fabrica vitelo (vitelógena) y otras que fabrican el ovario; a la
célula huevo se denomina ootipo. En posición anterior hay un saco, el útero,
donde se almacenan los óvulos fecundados. Una vez fecundados estas
estructuras deapaeecen. El útero se desarrolla y ocupa toda la proglotis,
rellenándola de huevos fecundados. Se rellena de una sustancia calcarea
denominada cucurbitino. Se desprende del extremo y sale al exterior. El animal
las expulsa con las heces.
El cucurbitino tiene muchas estructuras en su interior. Se transforma en
una oncosfera. Protege a la larva hasta que penetra en el interior de otro
organismo; es una forma de resistencia frente a la deshidratación. Cuando un
animal vegetariano come hierba, puede ingerirlo. Los jugos gástricos disuelven
la carcasa, peno no atacan a la larva, que se enquista en los vasos
sanguíneos. Se resguarda en su interior y no se desarrolla (no es su especie
hospedadora, solo está en tránsito) y se denomina cistisarco. Suele
resguardarse en el sistema muscular del animal.
Cuando el animal carnívoro come al vegetariano (un ser humano que
come un buey o una vaca, por ejemplo), el parásito podrá desarrollarse y
alcanzar el estado adulto, anclándose en el intestino y completando el proceso.
El quiste hiratémico del perro funciona en sentido contrario, el hombre es
el intermediario. Los huevos no se desarrollan en su fase adulto, sino que
quedan como un quiste que se disemina por el cuerpo y se desarrolla en un
músculo o en el peor de los casos en el cerebro o el hígado, lesionando este
órgano. Al perro el parásito llega, generalmente, procedente de algún
vegetariano, como el cerdo; por eso es conveniente cocer la carne que se les
da a los perros, ya que pueden desarrollar tenias que, aunque no se
desarrollen como tales tenias en el hombre, pueden afectarnos al formar este
tipo de quistes.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Psudocelomados. - Características generales.
Psudocelomados.
Características
generales.
Los pseudocelomados son animales con una cavidad que rodea a la
cavidad digestiva y se denomina pseudoceloma. No está tapizada por un
mesepitelio. En el desarrollo no se cierra el blastocele, es decir, el
pseudoceloma no proviene del mesodermo. Este sistema ahorra tener un
sistema circulatorio, se ahorra el número de células y permite la aparición de
órganos.
Existe varios grupos con estructura de pseudocelomados, pero las
afinidades entre ellos no son claros y por eso se agrupan en varios phylos.
Pueden ser, por lo tanto, diferentes entre si, pueden tener un cierto parentesco,
pero este parentesco no está probado ni mucho menos.
De todos los grupos de pseudocelomados vamos a estudiar,
someramente, al filo de los nemátodos.
Filo
nemátodos.
Son un grupo muy amplio. Puede haber alrededor de 850000 especies,
de las que solo se conocen unas 10000. Es el grupo de metazoos más
abundante si excluimos a los artrópodos, tanto en número de individuos como
en número de especies.
Son animales triblásticos, bilaterales y pseudocelomados. Tienen un
pseudoceloma lleno de líquido. Son animales de pequeño tamaño: oxiuros,
lombrices intestinales sin anillos y con extremos afilados. Pueden ser de vida
libre o parásitos. Su cuerpo está rodeado de una cutícula segregada por las
células profundas. Para crecer deben sufrir mudas. Bajo la cutícula hay una
epidermis sinticial (núcleos dispersos en un citoplasma común) o por células.
Se engrosa formando un cordón dorsal, lateral y ventralmente.
Por debajo de la epidermis hay musculatura longitudinal. Hace que el
animal se contraiga. La cutícula exterior y el pseudoceloma hacen de líquido
antagónico y permite que se mueva a los lados.
Tienen un digestivo regionalizado, completo y sin musculatura. Tienen
boca y ano, puede haber región masticadora pero no mastica mediante
músculos, sino a base de células mioepiteliales. Un animal con ese sistema de
pseudoceloma no necesita sistema vascular ni respiratorio; respira a través de
la cutícula, que es permeable.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Moluscos. - Características Generales.
Filo
Moluscos.
Características
Generales.
Los moluscos son un filo dividido en clases muy diferentes. Estas clases
se diferenciaron entre si en el cámbrico y por eso se han diferenciado tanto.
Hay muchas clases de moluscos (solo estudiaremos las tres más importantes).
Se piensa que todos surgieron de un grupo común parecido a los platelmintos
turbelarios.
La estructura del molusco primitivo era muy plástica, podría colonizar
muchos ambientes. Algunos consiguieron salir a la tierra, otros colonizaron
aguas dulces. El molusco ancestral sería un animal de cuerpo blando; no
tendría segmentos ni anillos y simetría bilateral. Pueden presentar conchas; y
los que presentan conchas, pueden presentarlas muy varidas. Esta es de
naturaleza orgánica, conquiolina producida por el cuerpo del animal. El animal
tiene tres partes, una cabeza, una masa visceral y un pie. Presenta por lo tanto
cefalización. Tiene ojos, algunos muy bien desarrollados como los ojos en copa
de los pulpos; también presentan órganos quimiorreceptores (para identificar
sabores, productos químicos, etc.). En la cabeza tienen la boca y muchos de
los órganos de los sentidos. En el interior, ganglios cerebroideos. En la masa
visceral aparecerá la mayor parte del tubo digestivo y el corazón y sistema
circulatorio. Todo ello está rodeado de la pared que forma el cuerpo. Esta
pared se denomina manto y tiene una parte muscular y una parte glandular. La
parte exterior del manto es la glandular, produce la conquiolina, forma la
concha (por acumulación de carbonato cálcico). La forma de la concha
depende de la forma del manto, suele reflejar la forma del manto. El molusco
ancestral tendría una concha poco abultada y sin carbonato cálcico.
El celoma de los moluscos está reducido a tres zonas, el pericardio que
rodea al corazón; una porción de celoma que rodea las gónadas; y una última
zona que rodea al riñón. No ocupa grandes espacios. Por el tubo del celoma se
eliminan sustancias en los moluscos más antiguos; en los moluscos más
modernos los riñones tienen su propio sistema de tubos.
El tubo digestivo es completo. Tiene regiones, diferenciaciones. Muchos
moluscos (casi todos, excepto los filtradores) tienen una estructura rascadora
en la boca denominada rádula. Es una cinta muy larga, que por un lado se
gasta y por otro se forma o genera, y cubierta por pequeños dientes quitinosos.
Está apoyada sobre una estructura rígida que se abre a la boca. Se usa como
sistema para dividir a grupos de moluscos, en función del número de dientes de
la rádula y la forma de estos.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Moluscos. - Características Generales.
Poseen un buche donde acumulan alimentos. Muchos poseen una
estructura denominada varilla cristalina (trituradora de alimentos). Las paredes
del saco son ciliadas y hacen que el alimento se mueva y pase al estómago.
Además, poseen enzimas digestivos. Los moluscos carnívoros no pueden
poseer varilla cristalina, ya que es de naturaleza protéica y las peptidasas del
estómago la disolverían.
La digestión en el estómago es extracelular, pero no es completa; los
alimentos pasan al hepatopáncreas. Este tiene glándulas que acaban por
desecarlo todo. La digestión en el hepatopáncreas es intracelular.
El manto que rodea el cuerpo tiene una zona con un repliegue
denominado cavidad paleal a la que desemboca el ano y los metanefridios
(excreción). A esa cavidad salen también los gametos. Hay una expansión
tenue de las estructuras respiratorias, las branquias. Debe existir una corriente
que haga circular el agua por para que las branquias no se contaminen. Lo
consigue gracias al movimiento de los cilios del manto y de las propias
branquias.
El aparato circulatorio tiene un corazón. No todo el sistema circulatorio
está encerrado en tubos, es un sistema abierto con senos y lagunas. Algunos
han conseguido casi cerrar el sistema circulatorio (por ejemplo los
cefalópodos), aunque son una excepción. El corazón tiene dos aurículas y dos
ventrículos. Todo ello está rodeado del pericardio (celómico). La sangre tiene
amebocitos y pigmentos respiratorios, las hematocianinas (aunque no
presentan células con pigmentos respiratorios, sino que los llevan disueltos).
Los moluscos que se adaptaron a la tierra lo lograron gracias a que la
cavidad paleal de las branquias se hizo muy permeable al oxígeno, pudiendo
respirar por esa zona. No tienen branquias, hacen el intercambio de gases por
la pared de la cavidad paleal; esta presenta repliegues que se denominan
pulmón (aunque evidentemente no tienen nada que ver con el pulmón de los
mamíferos).
El sistema nervioso tiene cuatro pares de ganglios fundamentales, los
ganglios cerebroideos, en la cabeza, sobre la faringe. Son hiponeuros, su
sistema nervioso es lineal. Tiene una cadena ganglionar ventral con tres
ganglios importantes, un ganglio pédeo para el movimiento del pie, un ganglio
visceral encargado de controlar las vísceras y un ganglio paleadal encargado
del control de la cavidad paleal. Los tres ganglios están conectados entre si. En
muchos moluscos estos ganglios se encadenan en torno a los ganglios
cerebroideos formando una estructura similar a un cerebro (por ejemplo en los
cefalópodos).
Las gónadas están en relación con el celoma gonadal y en contacto con
el riñón y el pericardio. Los gametos pueden ser evacuados por diferentes
sistemas dependiendo del grupo de moluscos. Algunos grupos presentan
individuos hermafroditas. Y la fecundación puede ser externa o interna. El
huevo fecundado sigue un patrón de desarrollo espiral determinado; se forma
una larva típica de los protostomadas, denominada larva tropófora, que en los
moluscos se transforma en larva veliger (esta larva es exclusiva de moluscos, a
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Moluscos. - Grupo lamelibranquios (Bivalvos).
diferencia de la tropófora). La larva tropófora es planctónica y microscópica,
ciliada, con un tubo digestivo completo. Se transforma, como indicamos, en la
larva veliger y a partir de ella se forma el pequeño molusco.
Los moluscos tienen una estructura denominada pie. Es un órgano
musculoso y normalmente provisto de cilios. Por movimiento ciliar y muscular
provoca movimientos. Algunos presentan un epitelio muscular para disminuir el
rozamiento. La forma del pie es muy variada en los diferentes grupos, por
ejemplo los tentáculos de los pulpos son una variación del pie.
Grupo
lamelibranquios
(Bivalvos).
Los lamelibranquios son animales acuáticos, la mayor parte de ellos
marinos (aunque también aparecen en agua dulce, algunos como parásitos, en
las branquias de algunos peces). Tienen el manto dividido en dos partes o
lóbulos, la derecha y la izquierda. Su cuerpo está muy comprimido. Cada lóbulo
es el encargado de la secreción de una de las valvas.
Cada valva tiene tres partes. El periostraco es la capa más externa y
constituye una especie de recubrimiento o barniz constituido por conquilina. El
ostraco es la capa constituida por carbonato calcio. Y el hipostraco es la capa
nacarada interna, formada por una mezcla de carbonato cálcico y conquiolina.
Crecen durante toda su vida y no mudan. Debido a esto aparecen
estrías de crecimiento. Además se engrosan, el manto fabrica valva todo el
tiempo. Entre el manto y la concha no existe apenas espacio, aunque en
ocasiones pueden penetrar algunos parásitos o sustancias; esto originará una
reacción de defensa del animal; un ejemplo de esto son las perlas, que se debe
a la entrada de larvas o arena que son recubiertas de capas sucesivas de
nácar. A la parte más antigua de la concha se le llama umbo.
Los músculos aductores son los encargados de cerrar las valvas. Son
una mezcla de músculo estriado y liso. Para abrir las valvas existe unligametno
que actúa como resorte. La articulación de la concha se denomina charnela y
en ella pueden aparecer dientes y fosetas que encajan.
Los músculos se insertan en la valva. Cuando encontramos conchas
sueltas podemos ver la impresión muscular. Hay un músculo en torno a todo el
manto, que lo sujeta a la concha y forma la línea peleal.
Las branquias están estructuradas de forma que el agua entra, pasa por
ellas y sale. Poseen cilios y producen moco. Pueden poseer un cordón mucoso
al que se unen las sustancias alimenticias; el cordón mucoso lleva los
alimentos a la boca y de esta pasarán al estómago. El tubo digestivo atraviesa
el corazón.
El sistema nervioso es simple, no tienen muchos órganos sensitivos y no
hay una cabeza diferenciada, solo un capuchón cefálico que no puede
considerarse una verdadera cabeza. Existe una estructura llamada osfrabio, se
trata de un órgano quimiorreceptor que analiza la calidad del agua. Está cerca
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Moluscos. - Gasterópodos.
de las branquias. También pueden poseer estatocistos. Algunos tienen ojos
situados por todo su cuerpo.
La mayoría son organismos dioicos y con fecundación externa.
Gasterópodos.
Constituyen un grupo en el que se incluyen los caracoles y las babosas.
En ellos hay un giro de la estructura interna, una torsión. El tubo digestivo
adquiere una cierta forma de U. la cavidad paleal está en la parte anterior. De
esta forma se producen mejor las corrientes de limpieza. Y también consigue
de este modo tener un sistema para retraer la cabeza. Todos los gasterópodos
actuales presentan esta torsión, aunque en algunos grupos el tubo vuelve a
enderezarse al crecer.
Todos ellos (excepto uno) presentan una sola concha o ninguna (las
babosas). Los que presentan concha pueden presentarla de forma espiral (más
moderna) o lisa, en forma de gorro o sombrero liso (los más primitivos).
Cuando el animal crece va haciendo la concha más afilada (apuntada) o
la rosca se va enrollando. La ventaja de las conchas enrolladas es que el
animal cabe en sitios más pequeños y se consigue una concha además mucho
más ligera. Los primeros gasterópodos presentaban una concha que crecía en
pico hacia delante; pero esta concha no les permitía esconder la cabeza y
evolucionaron de forma que la concha crece hacia atrás o en forma de espiral.
Algunos no presentan espiralización y forman, por ejemplo, una lapa.
El animal tiene forma de tubo espiral. Por eso debe tener su masa
visceral en esa posición espirada. Presentan columnela, una estructura a la
que se agarra con el músculo de forma que puede esconderse dentro de la
concha.
Los gasterópodos tienen rádula. Algunos la transforman en un
instrumento cortador formado por un solo diente hueco y que pueden disparar,
con glándulas venenosas.
Son los únicos moluscos que han colonizado la tierra. Transforman las
branquias en una estructura adaptada para el intercambio gaseoso. La
excreción se realiza por medio de ácido úrico para ahorrar agua. Y las larvas
de los gasterópodos terrestres crecen dentro de huevos, en un medio acuático;
cuando el huevo se rompe ya sale un animal con forma de caracolillo.
Cefalópodos.
Todos son depredadores, carnívoros. Tienen ojos en cámara muy
parecidos a los de mamíferos. Tienen tentáculos con ventosas que les permite
retener a sus presas.
Hay dos grupos, unos con una concha externa, de las que solo queda un
grupo, los nautiloideos, con una especie viva. Había otros cefalópodos con
concha externa, los amonitoideos (amonites), extintos. Actualmente la mayor
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Moluscos. - Cefalópodos.
parte carecen de concha externa y se denominan coloideos. A ellos pertenecen
los pulpos y los calamares.
En torno a la boca tienen un pie que forma tentáculos. Poseen ventosas.
La boca está en medio del grupo de tentáculos y tiene forma de pico,
puntiagudo. La masa visceral tiene una cierta forma cónica, de cucurucho.
Nadan por medio de propulsión, por soplado (tragan agua y la escupen con
fuerza).
Producen tinta gracias a una glándula del estómago; expulsan la tinta
junto con el agua de propulsión como sistema defensivo.
Poseen muchos ganglios nerviosos. Tienen un ganglio cerebroideo
condensado, formando una estructura con forma de trébol. Los cordones
nerviosos son gruesos.
Son animales hermafroditas. Existe una asociación del aparato
reproductor con uno de los tentáculos, que se adapta y especializa como
órgano copulador: recoge un paquete de espermatozoides (denominado
espermatóforo) y lo coloca en el órgano reproductor de la hembra. Se
denomina brazo octocotil.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo Anélidos. - Características generales.
Filo
Anélidos.
Características
generales.
Es un filo muy amplio. Se trata de animales bilaterales, triblásticos (con
mesodermo) y celomados. Poseen un celoma muy particular, con muchos
sacos celómicos en estructuras repetidas. Existen unas diez mil especies de
anélidos.
No tienen un aislamiento perfecto del medio externo. Son acuáticos o
terrestres asociados a medios húmedos (por ejemplo, escarban galerías).
Tienen aspecto vermiforme, es decir, forma de gusano, cilíndricos o
cubocilíndricos.
Dentro del cuerpo se pueden distinguir tres partes. Por un lado está el
prostomio, la parte delantera, de la boca. Por otro lado está la región del tronco.
Y por último la zona final o pigidio. Ni el prostomio ni el pigidio son metaméticos
y no tienen celoma en su interior. Las partes centrales son los auténticos
metámeros.
Son animales protostomados, con larva trocófora. A partir de ella crecen
las bandas mesodérmicas. En la banda lateral se abren sacos celómicos,
huecos dentro del celoma. Cada metámero posee dos sacos celómicos. La
última parte de la larva carece de celoma y a partir de ella se forma el pigidio.
Por eso sabemos que no hay sacos celómicos. Con el protomio ocurre lo
mismo, se forma a partir de la cabeza de la larva, que carece de celoma.
En cuanto a la estructura, la parte exterior es un epitelio derivado del
ectodermo. Produce sustancias acelulares, una cutícula protectora externa.
Bajo la epidermis está el mesodermo, en forma de musculatura estriada. La
capa muscular más externa está formada por fibras circulares, que controlan el
grosor. Bajo esta se encuentra la capa longitudinal. Y bajo esta capa muscular
longitudinal está el peritoneo, un mesepitelio que recubre el celoma.
Hay conductos que lo relacionan con el exterior, con forma de embudos.
La base del nefridio y el poro no están en el mismo segmento, el poro de un
nefridio se encuentra en el segmento siguiente; y hay dos metanefridios en
cada segmento, uno para cada lado.
Existe una zona que limita el celoma con las vísceras, la espectopleura o
peritoneo visceral. Se unen íntimamente con el músculo (ya sabemos que es
mesodérmico) y el tubo digestivo (que es endodérmico).
El tubo digestivo es un aparato en serie muy eficiente. Tiene lugar en el
mismo un ataque químico, es decir, digestión extracelular. Muchos anélidos
comen tierra con la materia orgánica de la misma (bacterias, por ejemplo). La
tierra no es digerible y la expulsan, pero se quedan con las partes orgánicas de
la misma. Algunas se comen hojas secas y forman humus que sirve de abono.
Otros son depredadores y cuentan con estructuras masticadoras. También hay
anélidos perforadores.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
65
Filo Anélidos. - Poliquetos.
Tienen sistema circulatorio. Poseen un vaso dorsal y otro ventral. Es un
sistema cerrado sin senos ni lagunas. Entre los vasos dorsal y ventral hay asas
laterales que los comunican. Hay capilares, por ejemplo en torno al estómago o
al tubo contorneado de los metanefridios (para la absorción y expulsión de
sustancias respectivamente). La sangre posee amebocitos y para aumentar la
cantidad de oxígeno transportado poseen pigmentos disueltos en el plasma.
La parte del celoma pegado al tubo digestivo forma un tejido aloagógeno
que acumula grasas y sustancias de desecho.
El sistema nervioso es muy sencillo. Es de tipo hiponeuro. Hay un par de
ganglios en cada metámero, a modo de estructura de escalera de cuerdas. Se
disponen los ganglios metaméricamente en la región del tronco. De cada
paquete de ganglios salen dos cordones nerviosos. En algunas clases de
nemátodos estos ganglios se concentran (por ejemplo en hirudineos).
Puede presentar órganos sensoriales. En los depredadores aparecen
ojos claramente diferenciados. En las lombrices se limitan a estructuras
capaces de captar la luz (escapan de la luz). Pueden poseer estatocistos y
fosetas ciliadas.
Presentan reproducción sexual y asexual por partición. Algunas especies
son hermaforitas y algunas especies no poseen reproducción asexual. Existen
anélidos con fecundación externa o interna. El zigoto presenta siempre
segmentación espiral determinada.
Son un grupo bastante variado, con particularidades. Por un lado están
los poliquetos, gusanos cubiertos de sedas (una especie de pelos); los
oligoquetos presentan muchas menos sedas. Y los aquetos carecen de sedas.
Poliquetos.
Poseen una parte delantera definida llamada prostomio, con ojos y
tentáculos. La región intermedia, llamada peristomio, tiene expansiones
laterales en forma de altea denominadas parápodos. Los parápodos presentan
estructuras musculares y estructuras rígidas agrupadas formando sedas que le
aportan rigidez a las extensiones (las sedas son quitinosas). A la parte dorsal
se le denomina neutopodo.
Los poliquetos pueden tener branquias aunque algunos presentan
respiración cutánea. Suelen ser marinos. Se alimentan de forma muy variada.
Presentan un tubo digestivo en serie. La primera parte se denomina faringe y
es eversible, puede salir por la boca al exterior. Posee una especie de
pequeños dientes e incluso mandíbulas fuertes. El tubo digestivo presenta
modificaciones. Se abre en el pigidio. La boca se abre en el primer segmento
de la región troncal (peristomio). El sistema nervioso es en escalera, rodeando
al esófago. Estas características son, lógicamente, generales.
En cuanto a la reproducción, puede ser sexual o asexual. Poseen gran
capacidad de regeneración. En cuanto a la reproducción sexual, los individuos
están en sexos separados. Hay partes del animal en las que no aparecen
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
66
Filo Anélidos. - Oligoquetos.
gónadas (aunque sean metaméricos y todos los segmentos deberían ser
iguales, las gónadas solo aparecen en algunos). A la región donde no hay
gónadas se le denomina región átora. A la región donde hay gónadas, epítora.
Esa zona se engruesa, acumula grasas, forma las gónadas. Y el animal cambia
su forma de vida, flota, fabrica feromonas que atraen a otros individuos. Los
gametos salen al exterior por los metanefridios o rompiendo el cuerpo del
animal. Las regiones epítoras son tan diferentes a las átoras que en ocasiones
se independizan y se determinaron en su momento como especies distintas.
Dentro de los poliquetos hay muchos sistemas de vida. Algunos son
sedentarios, como los que viven pegados a la concha del mejillón formando
pequeños tubos calcareos; algunos son filtradores (frecuentemente los de vida
sedentaria). Otros viven en madrigueras (los gusanos de arena que forman
pequeños canales en las playas); estos son también prácticamente
sedentarios. Algunas especies son errantes y nadan o reptan.
Oligoquetos.
Los oligoquetos tienen una parte anterior afilada, en forma de punta.
Carecen de estructuras en la boca como los poliquetos. Tienen una estructura
engrosada, el clitelo. Es la pared del cuerpo que se engrosa debido a unas
glándulas. Esta región engrosada no siempre está marcada, puede ser que
solo se deje notar en momentos de reproducción.
Son hermafroditas. Tienen conductos, formaciones y estructuras
reproductoras permanentes. Deben reproducirse en pareja, actuando uno como
macho y otro como hembra. El clitelo fabrica una especie de moco; forma un
cinturón mucoso alrededor de los dos individuos que se están reproduciendo.
Tienen conductos femeninos. Algunas forman surcos para que los
espermatozoides viajen por un reguero. Al cinturón mucoso se vierten otras
sustancias. A los dos capullos que se forman con ese cinturón se ponen los
huevos fecundados, que después son liberados.
Aquetos.
Los aquetos son las sanguijuelas. Presentan un par de ventosas y son
capaces de nadar. Existen especies terrestres, aunque viven siempre en
terrenos o ambientes húmedos. Presentan 33 metámeros. Y un clitelo
engrosado donde tienen los oviductos. Su faringe está muy musculada para
que puedan succionar, normalmente la sangre de los vertebrados o partes
blandas de vertebrados. Esa succión lleva al alimento a unos ciegos del
estómago donde puede acumularlo sin digerirlo.
Los aquetos son macizos, el celoma está ocupado por un tejido
mesodérmico. Es una especie de parénquima. Los metanefridios se abren a
unas lagunas de ese parénquima. El animal, interiormente, carece de
segmentos.
Fabrican sustancias anticoagulantes para succionar sangre de los
vertebrados. La mandíbula tiene forma de hoz.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
67
Filo Anélidos. - Aquetos.
Su aparato reproductor es complejo. Son hermafroditas. La fecundación
debe ser recíproca (don individuos). Un individuo introduce en el otro un estilete
y los gametos, introducidos en el otro individuo, llegan a los órganos
reproductores. En algunas especies aparece un pene.
Los órganos de los sentidos están transformados. Los paglios están
agrupados.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo artrópodos. - Introducción.
Filo
artrópodos.
Introducción.
Como su nombre indica, son animales con patas articuladas. Existen
varias clases:
•
Clase Trilobites: todos ellos son fósiles. Aparecieron en el Cámbrico y
desaparecieron en el Devónico.
•
Clase Pynogonida es un grupo muy pequeño. Se les llama arañas de
mar, aunque no son realmente arañas.
•
Superclase Chelicerata:
o Clase Mersotomata: tienen un gran interés teórico. Comprenden a
los escorpiones y otros animales marinos.
o Clase Arácnida: los más conocidos, las arañas.
•
Superclase Atelocerata:
o Clase Miriapoda: son todos animales terrestres. Están muy
emparentados con los insectos.
o Clase Insecta: Son los animales más numerosos de la Tierra.
o Clase Crustaceos.
Los artrópodos son, en general, de pequeño o mediano tamaño. Pero los
tamaños máximo y mínimo son muy variados, desde alguna especie de
cangrejo que mide alrededor de tres metros y medio, o los setenta y cinco
centímetros de algunas libélulas fósiles, hasta algunos ácaros que miden una
décima de milímetro, pudiendo desarrollarse incluso dentro de los huevos de
otros insectos.
Son muy abundantes. Los más numerosos, con mucha diferencia. Son
cinco sextas partes de los metazoos. De ellos, tres cuartas partes son insectos.
El grupo de los vertebrados es poco mayor que el de crustaceos.
Esa gran diversificación nos da idea de su gran éxito evolutivo. Su
modelo es muy plástico, puede adaptarse a cualquier ambiente. Hay moscas
que son capaces de alimentarse de petróleo, que viven a cero grados o en
aguas termales.
Son desde depredadores a consumidores. Son importantísimos para la
vida. Las plantas, en muchos casos, necesitan insectos para la polinización.
Son alimento relativo para los humanos, e incluso a nivel industrial. Son fuente
de infecciones y de contaminación, por ejemplo son en parte transmisores de la
peste bubónica. Y en las plantas ocurre lo mismo. Casi todas las plantas son
comidas por artrópodos. Tienen también aspectos positivos; reciclan los
cadáveres y los excrementos, formando parte de las cadenas tróficas.
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69
Filo artrópodos. - Introducción.
¿Cómo aparecieron? En el Cámbrico hubo una explosión vital en la
Tierra. Aparecieron metazoos, posibles metazoos (aunque no eran como los de
ahora) ya habían aparecido antes. En tan solo diez millones de años
encontramos grandes cantidades de faunas fósiles. Aparecen formas en
muchas partes del planeta, desde China a Burgués Slabe (ahí se encontró la
primera fauna fósil). Aparecen los primeros cordados, equinodermos, casi
todos los filos estaban ya como tales.
En ese periodo de tiempo tan corto, de un grupo hipotético de
procelomados (que no se conoce) se diversificó dando lugar, por un lado, a los
anélidos y por otro a los artrópodos (y posiblemente a otros grupos). ¿Cómo
serían estos pseudocelomados? Serían animales con forma de gusano,
parecidos a las lombrices de tierra y celomados. Tendrían caracteres comunes
con los anélidos y los artrópodos: sistema nervioso en forma de escalera de
cuerda y con ganglios cerebroides; órgano bursátil dorsal, es decir, un vaso
bursátil, no importa como fuera, encargado de mover la sangre dentro del
celoma (ya que el circuito no estaría cerrado). De ese animal se originaron, por
una parte, los anélidos y por otro los artrópodos. El proceso evolutivo que dio
lugar a los artrópodos es conocido como artropodización. Una vez que ha
surgido, ya tenemos un artrópodo. Se ese proceso hubiera ocurrido de una sola
vez, los artrópodos serían solo un filo; esto es lo que postula la teoría
monofilética. Existen también varias teorías polifiléticas; en este caso el
proceso de artropodización se ha dado una vez en cada rama y en ese caso
los artrópodos no serían un filo, sino un grupo de filos (como ocurre con los
celomados). En nuestro caso, seguimos la teoría monofilética.
¿Qué característica adoptaron los artrópodos? El animal ha desarrollado
un exosqueleto quitinoso. A través de él respira, gracias a el se mueve. No
permite que el animal crezca de tamaño. El proceso de la muda es importante
en los artrópodos. Deben desprenderse del exosqueleto, aumentar de tamaño
y armarse de nuevo con otro exosqueleto. La muda no ocurre de manera
aleatoria. Está regida por un proceso hormonal, por la ecdisoma, que se
produce siempre en la región anterior del cuerpo.
Una segunda adquisición es la de apéndices articulares metaméricos
pares. Cada parte, cada metámero, tiene un par de apéndices articulados. Son
apéndices que pueden usar para caminar, para la cópula, como órganos
sensitivos, etc. Gracias a al aparición de esos apéndices presentan siempre
musculatura estriada y dispuesta en haces. Además el desarrollo de esos
apéndices presenta un problema, los puntos de sujeción de los músculos. Los
apeéndices siempre tienen musculatura intrínseca que empieza y acaba en el
mismo (si no la tuviesen, no se consideraría apéndice). El músculo debe
sujetarse en posiciones extrañas, los puntos de anclaje son paralelos ya que de
lo contrario no harían mucha palanca. Para ello tienen un endoesqueleto
tendinoso para sujetar los músculos.
La tercera característica es la tacmetización, la formación de tacmas.
Consiste en la división del cuerpo artropodiano en diferentes tacmas. Cada
tacma es una unidad funcional, un tacma será la cabeza, que es distinto del
tronco. Y en principio debería ser metamérico. Se ha pasado de una metamería
homónima a una metamería heterónoma. Los segmentos del cuerpo se han
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
70
Filo artrópodos. - Morofología de los Artrópodos: Tegumento.
agrupado para dividir el trabajo. La cabeza es dura para proteger el cerebro. El
tórax es parecido al artrópodo primitivo; cada parte tiene un par de patas. El
abdomen lleva las vísceras y el aparato genital. Esta agrupación constituye la
tacmatización. Los segmentos de cada tacma son homómeros entre si y
heterómeros con las demás.
Un cuarto carácter es que perdieron los cinetocilios (al aparecer los
exoesqueletos). En ocasiones aparecen en los espermatozoides.
Analicemos la diagnosis del grupo. Son metazoos protostomos
celomados metaméricos que presentan un medelo aradiano de sistema
nervioso (en escalera de cuerda) y un vaso dorsal bursátil. Tacmatizados, con
exoesqueleto quitinoso y apéndices articulados pares dotados de musculatura
intrínseca. Musculatura estriada organizada en haces, endoesqueleto
tendinoso. Cavidad corporal hemocélica. Desarrollo embrionario holoblástico
desigual espiral.
Los polifiletistas hablan de tres filos; se debe a que los patrones de
gastrulación y los mapas de destino predecible son radicalmente distintos en
tres grupos: los crustáceos, los quelicelatos y los antecocelatos. Los
monofiletistas dicen que esto no tiene importancia. Los artrópodos son todos
ellos protostomados y espirolados; la segmentación espiral no aparece en casi
ningún grupo de artrópodos, tan solo en casos como los percebes (crustáceos
sésiles). Si la segmentación ha variado tanto que no puede reconocerse,
¿cómo se van a tener en cuenta estadios posteriores del desarrollo embrionario
para establecer grupos? Se ha modificado en todos y ya varía en el huevo.
Morofología
de
los
Artrópodos:
Tegumento.
Es quizás el responsable de su gran desarrollo. Tiene una estructura
sencilla que se mantiene en todos; en algunos, como los centollos, se engrosan
y se impregnan de sales, pero por lo demás es similar.
De dentro a afuera tiene tres capas. Primero tiene una membrana basal
sobre una cavidad del cuerpo que no es un celoma. Después tiene una
epidermis que se denomina hipodermis, pues sobre ella está la cutícula. Tanto
la cutícula como la membrana basal son formados por la hipodermis. No toda la
hipodermis es un epitelio indiferenciado. Hay glándulas y pelos, glándulas que
vierten al exterior, respondiendo al medio externo, y los pelos asociados a un
receptor nervioso; los movimientos de esos pelos son registrados e informan al
animal del movimiento fuera de la cutícula.
La cutícula está dividida en subcapas. Diferenciamos dos, la epicutícula
y la procutícula. La epicutícula es de lípidos y proteínas, es una capa muy fina
que limita externamente la cutícula; en animales terrestres, los lípidos se
orientarán de manera que no salga ni entre agua (impermeabilizado). La
procutícula forma el grueso de la cutícula. Es la que confiere las propiedades.
Está formado por quitina y por esclerotina. La quitina es un poliscárido y la
esclerotina una proteína hidrosulible. La quitina y la esclerotina son flexibles.
Una parte de la procutícula está alterada químicamente, para que no sea
flexible.
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71
Filo artrópodos. - Morofología de los Artrópodos: Tegumento.
Los porocanales son espacios vacíos, cilíndricos muy densos y muy
finos. Llegan hasta la epicutícula sin traspasarla. En ese tubo hueco se pone
una microvellosidad y llega, en su desarrollo, hasta la epicutícula. Por ellas
vierten sustancias que desnaturalizan la cutícula, la esclerotiza (se denomina
esclerotizacón), endureciéndola. Solo se vierten por algunas zonas, para
endurecerla. Lo que vierten son fenoles y quinonas. Lo que se endurece es la
parte más próxima a la epicutícula. Esa parte, cuando está endureciedo y
diferenciada, se le llama exocutícula. A la zona que no se endurece jamás se le
llama endocutícula. El animal tiene zonas flexibles y zonas endurecidas. A cada
placa dura, formada por la zona endurecida, se le llama esclerito. Hay zonas
sin exocutícula, donde la endocutícula ocupa toda la capa. Generalmente el
que una zona esté endurecida no quiere decir que aumente el grosor, solo las
relaciones entre exocutícula y endocutícula. Pero las zonas no endurecidas son
muy frágiles, se encuentran protegidas por un esclerito. En resumen, es como
las tejas de un tejado, en la que la zona blanda queda oculta bajo dos placas
de esclerito.
Dentro de un segmetno, dentro de un gran esclerito, hay líneas de sutura
(las membranas tienden evolutivamente a desaparecer).
La cutícula es de origen ectodérmico. El artrópodo tiene tapizadas por
cutícula todas las estructuras de origen ectodérmico. Todos los órganos
sensitivos están recubiertos por cutícula. El tubo digestivo tiene tres partes, el
estomodeo, el mesenteron o mesodeo; el proctodeo, y el estomodeo y
proctodeo están recubiertos por cutícula. Todos los órganos respiratorios
internos y los bronquios externos están recubiertos, así como el sistema
reproductor.
En cuanto a la coloración de los artrópodos, va a determinar muchas
cosas, es muy importante. Si no tuvieran más que una cutícula sería
transparente, amarilla, negra, etc. Pero hay colores pigmentarios, producidos
por tejidos pigmentarios de la hipodermis, colores estructurales que dependen
de lo endurecida que esté la procutícula (a más oscuro, más duro), colores
químicos debido al depósito de ciertas sustancias en la cutícula (derivados de
la melanina de colores naranja, rojo, amarillo, etc.); y colores físicos producidos
en la cutícula por la forma que tiene la cutícula, colores metálicos producidos
por estriaciones de la epicutícula (muy finamente estriado, de forma que una
parte absorbe la luz, otro lo refleja), colores plateados producido por gotas de
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72
Filo artrópodos. - Morofología de los Artrópodos: Tegumento.
aire en la cutícula (lo mismo ocurriría con el color azul de las libélulas, debida al
efecto Tindall).
También pueden aparecer cromatóforos; no los vamos a encontrar en
todos los artrópodos, solo en crustaceos y monocrustaceos. Tienen un
pigmento en el interior que el animal puede disponerlo a su antojo. Tienen
forma estrellada. En posición de reposo tienen un pigmento alrededor del
núcleo. En esa posición el animal parece incoloro. Si el animal hace que se
coloque en posición activada, el pigmento se reparte por todo el cromatóforo, la
misma cantidad de pigmento se dispersa por toda la célula. Hay la misma
cantidad de pigmento.
El cambio de color puede ser un cambio morfológico o fisiológico. El
morfológico se trata de que, al poner el animal sobre una superficie de color, el
animal aumenta o disminuye el estado o la cantidad de pigmentos o de
cromatóforos. Se consigue un cambio fisiológico espectacular, un cambio
rápido, ya que se trata solo de distribuir o condensar los pigmentos. Ocurre
cuando los animales se ven sometidos a situaciones de estrés. O bien se
mimetiza con el medio, o intenta asustar al depredador. Es controlado por una
serie de reacciones hormonales.
En cuanto a las propiedades y funciones de la cutícula. Sirve como
estructura de protección, tanto física como química. Tiene condiciones tanto de
impermeabilidad como de permeabilidad, en algunos casos, cuando hace falta,
se impermeabiliza, gracias a al epicutícula (en insectos se transforma en una
capa de ceras, con una capa de cemento, parecido a una pintura, muy fina y
muy resistente, que cubre la capa de ceras y así el insecto puede vivir en
tierra). En otros casos puede ser conveniente hacerla permeable, por ejemplo
la capa interna de los pulmones.
La cutícula puede facilitar la locomoción. Si no tuviera cutícula rígida no
podría mover los apéndices. Esa cutícula que sirve para anclar los haces
musculares es la exocutícula. En artrópodos superiores se fabrican unos
puntos de anclaje internos, un endosqueleto. La misma cutícula externa se va a
invaginar, anclándose a ella el músculo. Estas invaginaciones se denominan
apodemas. Pueden ser en foseta o laminares. Los apodemas en foseta son
puntuales, las laminares son lineales.
Los apodemas en foseta se dice que son puntuales porque es como si
se invaginara la cutícula en un punto. Son casi exclusivamente de la zona
cefálica del animal; forman una especie de poro, tapizado internamente por
hipodermis. Se da una superficie de inserción muy pequeña, pero resistente si
se une con otros; forman un enrejado de bastones.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo artrópodos. - Proceso de muda.
Los apodemas laminares se forman por una invaginación como una
“hoja de papel” hacia el interior, una hoja doble, en forma de corte transversal.
Exteriormente veríamos una línea con un surco. Se emplean para grandes
anclajes, como patas, alas etc.
El animal debe recibir estímulos y respirar a través de una superficie
cuticular; en los acuáticos hay branquias cuniculares (la cutícula mojada debe
ser permeable), en los terrestres son impermeables, pero se modifican para
poder respirar.
Proceso
de
muda.
Todos los artrópodos tienen un exosqueleto rígido que les impide crecer.
Esto es solo una verdad a medias, en algunos artrópodos aparecen regiones
que permiten que aumente de volumen en la toma de alimento; pero el
volumen general es aproximadamente constante.
El animal irá creciendo hasta que la relación peso/volumen sea máxima
y no entre en el exosqueleto. El cerebro recibe la señal de que no puede crecer
más y comienza el proceso de muda. El animal debe deshacerse de la antigua
cutícula. Debe fabricar, después, otra cutícula nueva. En algún momento de
esto debe aumentar de volumen.
Tenemos un tegumento en reposo, epicutícula y procutícula por debajo,
una hipodermis (formado por epitelio cúbico). La procutícula tendría dos capas,
la exocutícula y la endocutícula. El cerebro se da cuenta de que algo no va
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
74
Filo artrópodos. - Proceso de muda.
bien, no hay espacio, y se produce ecdisona, la hormona de la muda, que llega
a toda la hipodermis del cuerpo.
En primer lugar, la hipodermis se altera; se hace columnar y la cara
superior se arruga.
La segunda fase, que se denomina apolisis, consiste en la separación de
la cutícula antigua con la hipodermis. Nos queda la parte superior de la
hipodermis arrugada y la cutícula separada. Queda un espacio vacío
denominado espacio apolítico.
En tercer lugar esa hipodermis fabrica la nueva epicutícula incompleta,
no organiza la epicutícula. Queda una capa permeable; una vez fabricada
parcialmente esa epicutíucla incompleta entraríamos en la cuarta fase y la
hipodermis vierte al espacio apolítico por los porocanales enzimas proteolíticos.
Estos enzimas atacan a la cutícula antigua. El ataque no es homogeneo, se
digiere casi por completo la endocutícula y no desorganiza ni la endocutícula ni
la exocutícula. Al mismo tiempo, la hipodermis fabrica la nueva procutícula.
En el punto cinco tiene lugar la llamada ecdisis; lo que ocurre en la
ecdisis es que la endocutícula ha sido totalmente digerida y por debajo
tenemos la hipodermis con una procutícula indiferenciada y en el medio de los
dos el espacio apolítico con enzimas y restos de la endocutícula. En ese
momento se rompen los restos antiguos de tegumento y el animal sale de ellos.
El tegumento se rompe por las denominadas líneas de ecdisis. Se trata de
líneas predeterminadas, no se rompe al azar. Se rompe de forma que el animal
salga por donde sufra lo menos posible. Primero por la cabeza, después el
tórax. Todo ese proceso es la ecdisis propiamente dicha. El resto antiguo, de
donde salió el animal, se denomina exuvio. Cuando el animal abandona el
exuvio es totalmente blando. El tegumento que tiene en ese momento es como
una cera semihundida y cualquier contacto con el tegumento estropearía la
cubierta del animal; es muy sensible.
Y estamos ahora en el sexto paso. El momento en que el artrópodo es
más delicado (y puede ser presa de muchos depredadores). Tiene el mismo
voluen que antes. Ahora el animal acondiciona la procutícula y forma
perfectamente la epicutícla para impermeabilizarla. Antes de que endurezca el
animal debe aumentar de volumen. En ese momento premio a reacondicionar
la cutícula absorberá aire o agua para aumentar el volumen. Puede llegar a
tener un 70 % de volumen de agua o aire. Una vez hecho esto, completa la
epicutícula y esclerotiza la procutícula. Después el animal reconstruye el color,
etc. y comenzará a aumentar de peso hasta que tenga que volver a cambiar la
muda.
En la mayoría de los artrópodos sufren mudas contiuamente. Los
insectos no. A cada uno de los periodos que pasan entre las mudas se les
denominan intermudas.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo artrópodos. - Apéndices de los Artrópodos.
Apéndices
de
los
Artrópodos.
Los apéndices de los artrópodos son siempre laterales y metaméricos.
Cada metámero debería tener dos y solo dos apéndices. Pero algunas partes
del cuerpo, algunos metámeros, se quedan sin apéndice. En casos muy
extraños se duplican, obteniendo cuatro apéndices por metámero. Para que un
apéndice pueda ser considerado como tal, debe tener musculatura intrínseca.
En principio eran marchadores, pero los hay modificados, con fines
sensitivos, alimentadores, reproductores (sujetar a la pareja, facilitar la cópula,
ayudar a poner los huevos, etc.).
Los apéndices suelen acabar en pinza, que puede ser de dos tipos,
quela o subquela.
Las quelas pueden aparecer en cualquier tipo de artrópodos, pero no
deben confundirse con los quliceros, que no son quelas y que son específicos
de los quilíferos.
Cada parte del apéndice se llama podómero y alberga la musculatura
intrínseca del apéndice. Puede dividirse en partes, que se llaman artejos.
Internamente so diferentes; la musculatura del podómero sigue siendo la
misma, no se reparte entre los artejos. Se mueven como una sola pieza. Los
podómeros se pueden mover unos sobre otros.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo artrópodos. - Apéndices de los Artrópodos.
En cuanto a los tipos de apéndices, hay dos tipos fundamentales, los
unirrameos (todos los podómeros en línea) y los dirrámeos (eje bifurcado).
Los unirrameos están organizados en torno a un eje. Tienen una parte
basal, llamada coxa, y el resto del apéndice se denomina telopodio. En la coxa
aparece una pequeña pieza, llamda trocanter y a continuación una pieza que
sujeta al músculo, el fémur. A continuación una larga llamada tibia. Después
una serie de artejos que forman un cordón, denominado tarso. La parte final del
apéndice acaba en un par de uñas, el pretarso.
Los dirrámeos tienen dos partes, una basal, el protopodio y dos
ramas,una externa, el exopodio y una interna, el endopodio. El protopodio es
equivalente a la coxa. Puede tener uno, dos o tres pododios en el protopodio.
El exopodio, cuando existe, suele ser respiratorio, por lo que su cutícula es
blanda y tiende a ser como un tubo por el que respira. Parte de una estructura
posterior a la coxa llamada base; el endopodio se divide en isquio, pero, carpo,
propodio y dáctico.
Tanto en el unirrámeo como en el dirrámeo aparecen unas
prolongaciones (aunque son más frecuentes en el dirrámeo) en la parte dorsal
del apéndice. Pueden aparecer en la parte externa y se denominan exito (en
crustaceos se denominan epipodito) o en la parte interna y se denominan
endito. Los internos suelen tener una función masticadora. Los externos,
generalmente, son respiratorios.
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Filo artrópodos. - Organización general de un Artrópodo.
Organización
general
de
un
Artrópodo.
Vamos a basarnos en un supuesto artrópodo primitivo. Sería un animal
de aspecto vermiforme (forma de gusano), metamerizado. La parte inicial no es
metamérica y se denomina acron. La parte final se denominará telson y carece
de apéndices. En la zona intermedia, en los metámeros, podría llevar un par de
apéndices por segemento. El acron nunca está indiferenciado, suelto. El telson,
en cambio, lo vamos a encontrar en muchos artrópodos como una pieza suelta.
Si viéramos un corte de artrópodo tendría un aspecto cuadrangular. A la
placa dorsal se le llama dergo y a la ventral sterno. Y a las placas laterales,
pleuras. Los apéndices carecen de la pleura. El sterno puede verse reducido.
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Filo artrópodos. - Tacmatización.
La zona delantera, que formará la cabeza, va a albergar internamente al
cerebro y externamente unos órganos sensitivitos, antenas y ojos. En la zona
ventral tendrá la boca.
En todos los segementos hay apodemas laminares, para unir la
musculatura. La cavidad interna se denomina noto o tergo.
La barra tendinoso – dorsal viene de los músculos que recorren al
animal de atrás a adelante. Es un esqueleto tendinoso primitivo. Tiende a
transformarse.
En cuanto a la musculatura de los artrópodos, es muy simple: músculos
longitudinales dorsales, otros ventrales, menos potentes (ahí necesita menos
actividad, no es apenas móvil).
El músculo dorso – pleural acerca el targo al sterno. Los del apéndice
pueden ser extrínsecos o intrínsecos (extrínseco, del cuerpo al apéndice;
intrínseco, nace y muere en el apéndice).
Tacmatización.
Cada tacma es una unidad funcional. En cada tipo de artrópodos hay un
número de taímas y en cada tacma tiende a haber un número determinado de
segmentos. Esta variación determina el aspecto. Los segmentos de cada
tacma tienden a ser hormónomos entre si y heterónomos entre taímas
diferentes. Esta heteromería tiene como raíz las diferentes funciones de cada
tacma. Consideraremos tres zonas funcionales:
•
Zona cefálica.
•
Zona torácica.
•
Zona abdominal.
ZOOLOGÍA – AÑO 1993-1994
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Filo artrópodos. - Zona Cefálica.
Un artrópodo no está formado por cabeza, tórax y abdomen. Un
artrópodo no tiene esos taímas; los taímas son cosas distintas, la cabeza, tórax
y abdomen son zonas. La zona cefálica y torácica puede unirse en un solo
tacma, como ocurre por ejemplo en cangrejos.
Los tacmas pueden tener el número de segmentos que los forman fijos o
no fijos. Los tacmas con segmentos fijos son nomerísticos; losa que tienen un
número variable de metámeros son anomerísticos. Los nomerístiocs son un
carácter evlutivo (la tendencia a ser monomerística es avanzada). No
dependen del tiempo, dependen de la línea que hayan seguido (en el cámbrico
ya había animales nomerísticos).
Zona
Cefálica.
Formada por la unión del acron con otros metámeros. Hoy en día la
evolución ha hecho que desaparezcan esas líneas (las líneas que se ven no es
una unión de metámeros, sino de apdemos), se ve como algo continuo. Como
no son suturas, las llamamos surcos.
En la zona cefálica se pueden reconocer dos partes, el procéfalo y el
gnatocéfalo. El procéfalo es la parte cerebral de la cabeza. El gnatocéfalo es la
región alimentadora (gnatos es la etimología de mandíbula).
Los segementos se reconocen gracias a los estudios embriológicos.
Tras el acron encontramos seis segmentos:
1. Preontenal: sin apéndices.
2. Antelado: lleva un par de antenas.
3. Intercalar: conexión procéfalo – gnatocéfalo. En los pelíferos, llevan
pelíferos en la posición ventral; en no pelíferos llevará otro par de
apéndices. En los insectos y miriápodos no lleva nada.
4. Mandibular: lleva un par de apéndices alimentadores, lleva un par de
mandíbulas.
5. Maxilar: lleva un par de maxilares, es decir, de apéndices alimentarios.
6. Segundo maxilar: lleva un segundo par de maxilares.
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Filo artrópodos. - Tórax.
Es decir, desde cuatro hasta seis aparecen los apéndices alimentarios,
un par de apéndices en cada uno.
La fusión de los dos pares de maxilares da lugar, en los insectos, al labio
inferior.
Este esquema no es válido para quelicerados. Es válido para antelados.
Internamente los pares de ganglios de cada uno de los tres primeros se
funden y forman el cerebro, con tres zonas bien marcadas. Los ganglios de
cuatro, cinco y seis se funden también formando una masa en posición ventral.
Es la masa subesofágica. Estos ganglios se unen por un anillo que rodea al
esófago.
Este esquema corresponde a los antelados. Los quelicerados no tienen
un tacma cefálico solo, se funden con los de los apéndices; se funden las
funciones, se funden los ganglios. Aparece una masa única, un anillo que
rodea al tubo digestivo. Internamente no aparecen metámeros, y externamente
no aparecen antenas. El punto de contacto con los antelados son los ojos
compuestos. Están conectados a la parte de la masa cefálica de adelante. Y es
que la cabeza está muy modificada.
Tórax.
Los tacmas son muy variados. Todos ellos son locomotores y todos
tienen una misma tendencia evolutiva; los artrópodos más evolucionados
tienen pocos metámeros, de tal forma que solo tienen tres pares de apéndices
locomotores, y es más efectivo que tener dos pares, cuatro pares o un solo par.
El animal, para andar, levanta tres y apoya otras tres. Con más de tres pares
son difíciles de coordinar y con menos de tres es más fácil caer.
Las arañas tienen, en general, cuatro pares. En algunas líneas de
arañas solo usan tres pares para caminar.
El resto de apéndices no son usados para la locomoción, son usadas
para otras funciones, como la alimentación (pinzas, etc.) o la reproducción (o
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Filo artrópodos. - Tórax.
bien para soportar a la pareja o bien como órganos intermitentes para introducir
los espermatozoides a la hembra).
Anatomía
interna:
musculatura.
Toda la musculatura es estriada y está dispuesta en haces musculares.
Existen algunas excepciones: en el corazón los músculos se disponen como un
tubo muscular, al igual que en algunas zonas del tubo digestivo.
Esos haces musculares se anclan en la procutícula. Atraviesan la
membrana basal de la hipodermis y se anclan a al cutícula.
Celoma.
Se va a formar como un celoma poco desarrollado, efímero. Queda
reducido a unas pequeñas zonas sobre el corazón o rodeando las gónadas y
poco más. Lo que tienen es una cavidad corporal bien desarrollada, pero esta
cavidad no es celómica, es el hemocele, que aloja un líquido llamado
hemolinfa. En ese hemocele quedan unos pequeños restos de celoma. Se
forma por las cavidades que quedan entre los órganos en el desarrollo
embrionario. El hemocele es un mixocele, es decir, tiene origen mixto, celómico
y visceral (y la parte celómica es menor).
Ese hemocele tiene una función circulatoria. En su mayor parte el líquido
circulatorio circula por esa cavidad vacía. El hemocele se divide en tres partes:
el seno pericárdico, el seno visceral y el seno perineural (separados con sus
respectivos septos). Con esto se consigue que la circulación tenga sentido, que
no haya turbulencias.
En los apéndices debe haber un sistema que haga que no tienda a
estancarse; se trata de un septo, prolongación del septo perineural, que divide
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Filo artrópodos. - Tórax.
el apéndice y hace que la endolinfa deba seguir una circulación, entrará por un
lado y saldrá por el otro.
Tubo
digestivo
de
Artrópodos.
Es lineal. Comienza en una boca, situada en el tacma cefálico y acaba
en un ano colocado, en principio, en el pelmo y si no está muy desarrollado se
abre en el último metámero.
El tubo tiene tres partes, el estomodeo, el mesodeo y el proctodeo. Entre
el estomodeo y el mesodeo está la válvula cardiaca. Entre el mesodeo y el
proctodeo está la válvula pilórica.
Es de origen embrionario mixto. El estomodeo y proctodeo son de origen
ectodérmico. El mesodeo, mesodérmico. El estomodeo y proctodeo tienen
revestimiento, el mesodeo no.
El tubo está regionalizado y tiene varias funciones. El estomodeo se
encarga de la deglución del alimento, almacenamiento del alimento (esta
función puede no existir) y digestión física (puede no existir). El mesodeo se
encargará de la digestión química y de la absorción del alimento. El proctodeo
se encarga de la compactación de las haces y la defecación.
Estomodeo.
Comienza en la cavidad bucal. En ella vierten sus productos unas
glándulas salivares. Esa saliva lubrifica el alimento. Además, con frecuencia,
comienza la digestión, ya que posee enzimas. Esta función a veces se modifica
y se convierten en glándulas sericígenas (productores de sedas).
Después nos encontramos con la faringe. Tiene una función especial en
las que aspiran el alimento. En ellas, alrededor de la faringe hay haces
musculares muy potentes. Estiran el tubo y como detrás tiene una válvula, la
aspira del exterior.
A continuación hay un esófago. Este es muy variado dependiendo del
grupo. Es un tubo que comunica la faringe con el mesodeo. En ocasiones
aparece en él un buche y a veces una molleja, centrado en el tubo; si existe es
siempre al final del estomodeo. El buche es siempre de paredes finas y
elásticas. Es muy frecuente en fluidófagos. En el tiene lugar una predigestión
química. Esta es llevada a cabo bien por enzimas salivares, bien por enzimas
del mesodeo que pasan al buche.
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Filo artrópodos. - Tórax.
La molleja es un órgano masticador de paredes musculares y con
cutícula dura que machaca el alimento, o dientes, o varillas. Con ello se
machaca el alimento.
Tras esto comienza el mesodeo, separada por la glándula cardiaca, que
puede retener las partes no masticadas del alimento (para que no dañe las
paredes del mesodeo); y las partes no masticadas pueden ser expulsadas o
pasadas al buche mediante movimientos peristálticos.
A veces el mesodeo echa enzimas a través de esa válvula hacia el
buche o la molleja, para comenzar antes la digestión.
Normalmente cuando está desarrollado el buche no lo está la molleja y
viceversa.
Mesodeo.
El mesodeo es de origen endodérmico y por eso no tiene cutícula. Es
cilíndrico, la pared está formada por un epitelio glandular bien desarrollado. No
tiene glándulas mucosas, es fácilmente atacable.
En crustáceos tiene una corona en la parte de unión del estomodeo; en
climereados aparecen en los lados ciegos de mesodeo (ciegos gástricos); en
insecotos no aparece, primariamente, estos ciegos, pero en algunos aparecen
ciegos poco desarrollados en posición anterior (los más desarrollados, en
ortópteros).
El estomodeo es más largo (de hecho, si el animal es corto, el
estomodeo tiende a enrollarse sobre si mismo, mientras que si el animal es
largo, tiende a ser derecho).
En los Clincerados, en la parte posterior, están los tubos de malpigio.
En los animales que sean macrófagos, llega material desmenuzado que
puede dañar la pared del mesodeo. Para solucionar esto está la membrana
peritrófica. Rodea internamente toda la luz del mesodeo y aísla al alimento de
la pared del tubo. Se forma en unos repliegues que hay entre la válvula
cardiaca y la pared del mesodeo. Formada quitina y polisacárdios. Recubre la
pared y al llegar al final se elimina con las heces. Las heces de los insectos son
como trozos de cilindros; son heces muy sólidos, sujetas por membrana
peritrófica. Es como una red hexagonal; permite el paso de las enzimas y de
las sustancias digeridas, pero no permite el paso de sustancias mayores que la
maya de esta membrana peritrófica. También evita la infección por hongos
(esta membrana aparece en todos los fitófagos, aunque sean fluidófagos y
aparentemente no les haría falta). Otra función es aumentar la capacidad
digestiva, pues evita que ocurran corrientes de turbulencia, el flujo de enzimas
y la marcha del alimento está mucho más ordenada.
Existe otro sistema, que toda la pared del mesodeo fabrique la
membrana (toda la pared a al vez). Después, la expulsa.
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Filo artrópodos. - Tórax.
La señal para que comience a fabricar la membrana es el comenzar a
alimentarse, es decir, cuando toma el alimento.
Proctodeo.
Es una zona ectodérmica, revestida por cutícula. La cutícula tiende a ser
completamente permeable, sobre todo en los animales que viven en tierra. En
general su función es llevar las heces al exterior. Solo tiene una fracción, el
recto. Generalmente tiene un ensanchamiento, la ampolla rectal. El epitelio
cuadrangular de debajo se encarga de absorber activamente agua e iones (ya
indicamos que la cutícula es completamente permeable).
Aparato
circulatorio.
Es un sistema abierto. Tiene un desarrollo inverso al desarrollo de un
sistema traqueal, está relacionado con el tipo de respiratorio y circulatorio. Si la
respiración es branquial o pulmonar, será complejo. Si es traquial, el
circulatorio no tiene función respiratoria, por lo que apenas tendrá vasos y será
sencillo.
El corazón es un órgano msculoso, con musculatura estriada. Y el tubo
tendrá cámaras, entrículos, está metamerizado y está abierto a una aorta
posterior y a una aorta anterior. Entre cada ventrículo hay una válvula para que
no retroceda la sangre. Cada ventrículo tiene un par de ostiolos. Cada
ventrículo tiene un par de músculos laterales, los músculos alares. La
contracción de estos tira de las paredes del corazón, la distiende y la sangre
tiende a entrar tanto por la aorta posterior como por los ostiolos. El corazón se
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Filo artrópodos. - Tórax.
contrae y la sangre sale disparada hacia delante. En caso de haberlo, la sangre
entra es del seno pericárdico.
La sangre va de atrás hacia delante. La sangre expulsada por el
corazón, por ejemplo, baña al cerebro.
La circulación tiene un sistema basado en corrientes de líquido. Si el
animal tiene un corazón y dos aortas hablaremos de corazón aórtico, típico por
ejemplo de los insectos. Su función no es respiratoria. En el caso de los
crustáceos, que tienen branquias, o pericelados con pulmones, nos aparecerán
vasos que recorren el cuerpo del animal. Los más típicos van desde el
respiratorio hasta el corazón. Pueden ser vasos, rodeados de epitelio, o senos.
Cuándo el animal es muy grande o con actividad muy potente, habrá venas
desde algunas partes del cuerpo al órgano respiratorio. A los sitemas de los
animales con respiración por pulmones o tráqueas se les llama sistemas
venosos.
La composición de la sangre es muy variada, tanto el plasma como los
tipos celulares. El único que es casi general son los granulocitos, encargados
de fagocitar invasores y coagular la sangre. Pueden aparecer o no pigmentos
respiratorios. En caso de aparecer, son funamenalmente dos, la hemocianina,
en crustaceos y arácnidos y la hemoglobina, en algunos crustaceos y algunos
ejemplos puntuales de insectos. Cuando aparece hemoglobina en insectos es
porque tienen una vida en zonas con gran escasez de oxígeno.
La principal función de la sangre en la mayor parte de los artrópodos, no
obstante, es el transporte de sustancias entre las partes del animal.
Aparato
excretor.
En el aparato excretor encontramos dos tipos de órganos, los
celomiductos y los tubos de Malpighio. Los celomiductos son la herencia de
grupos anteriores, con nefridios modificados. Los tubos de Malpighio son
órganos nuevos. Los artrópodos deben expulsar los productos derivados del
metabolismo del nitrógeno o retener o wliminar agua o iones, dependiendo de
los niveles internos en cada caso.
Celomiductos.
Su nombre hace referencia a su origen, es decir, conductos derivados
del celoma. Tiene dos partes, un sáculo y un conducto denominado
celomiconducto. El celomiconducto se abre al exterior por un poro. En la zona
final del tubo puede haber una vejiga.
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Filo artrópodos. - Tórax.
En el sáculo, que conserva uno de los pocos restos del celoma, tiene
lugar la ultrafiltración. En el celomiducto se resorben los iones, agua y
aminoácidos. El poro excretor se abre al exterior y se abre a diferentes sitios
del cuerpo dependiendo del grupo. En crustaceos, en la base de las segundas
antenas o en las segundas axilas. También se abre ahí en sus larvas, la larva
nauptilus, pero de forma contrario al adulto, es decir, si en el adulto está en las
axilas, en la larva estará en las antenas. En quelicerados se encuentra en las
coxas. En anterocerados, en la base de algún apéndice bucal. En estos últimos
están poco desarrollados, estando mucho más desarrollados los tubos de
Malpighio.
Tubos de Malpighio.
Siempre están relacionados con el tubo digestivo, sus productos de
excreción van a parar a éste. Son unos tubos compuestos por un epitelio con
microvellosidades. A veces tiene alguna fibra muscular (siempre pocas, en el
caso de que las haya). Estas fibras musculares permitirían la movilidad del
tubo, que ondea por el interior de la hemolinfa.
El tubo tiene una zona distal y una zona proximal. En la distan tiene
lugar la ultrafiltración, se filtra la hemolinfa con sus componentes. El epitelio de
esa zona está repleto de microvellosidades. En la zona proximal tiene pocas
microvellosidades y el sentido de la filtración es el contrario, reteniendo agua,
iones, etc. El tubo se va cargando progresivamente de productos del
metabolismo del nitrógeno.
El desarrollo y el número de tubos varía en los diferentes grupos. En
crustáceos solo van a aparecer, en algunos, rudimentos de este tipo de tubos,
en forma de papilas en el recto. El quelicerados terrestres su desarrollo es más
potente y se abren al final del mesodeo, antes de la válvula pilórica.
En los aracnidos van a tener mucha importancia, están desarrollados y
se abren al principio del proctodeo. Las pequeñas cantidades de agua que se
pierden en la orina de estos animales es recuperada en el recto, llegando a
resorberse casi el cien por cien del agua.
Nos vamos a encontrar con distintos tipos de excreción. Algunos son
aminotólicos, como los crustaceos. Otros producen ácido úrico, como los
mirápodos y los insectos. En la zona intermedia estará la urea, que es poco
tóxica y bastante soluble. Aparece en animales que viven en lugares con
mucho vapor de agua y nunca aparecerá como sistema de excreción única. Lo
presentan algunas arañas, que también segregan urea y guanina, por ejemplo.
Nefrocitos.
En los crustáceos se colocan n los ejes de las bránqueas. A veces
funcionan como riñones de acumulación, son fagocitarios y después expulsan
lo fagocitdo. También pueden funcionar como centros metabólicos, degradando
parcialmente sustancias complejas que captan de la hemolinfa.
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Filo artrópodos. - Tórax.
Están desarrollados en larvas y en pupas. Acumulan lo que fagocitan
los nefrocitos y después se desprenden con la cutícula en la muda imaginal.
Sistemas
respiratorios.
No hay un modelo para todos ellos. Se cree que los artrópodos
primitivos tenían respiración cutánea. La cutícula húmeda es muy permeable a
los gases. Un animal de pequeño tamaño, si tiene la cutícula humedecida,
puede respirar por ella.
En algunos animales suponemos que toda la superficie, todo el
tegmento, respira. No hay estructuras especializadas. Por ejemplo, los
picnogónidos.
Si el animal aumenta de tamaño o tiene una actividad importante, la
respiración cutánea no erá suficiente, se necesita más oxígeno y eliminar más
dióxido de carbono. Cuando eso ocurre, hay áreas de respiración cutánea
especializadas. Estas van a cumplir por lo menos una condición: el tegumento
debe estar adelgazado con respecto al resto del cuerpo. El intercambio va a
aumentar en esa zona.
Además suelen ocurrir otros dos fenómenos. Suelen aparecer apéndices
ventiladores del área, que renuevan el medio externo, sea éste aire o agua, de
forma que eliminan las concentraciones altas de dióxido de carbono que se
acumularían y pasaría medio fresco, rico en oxígeno. E internamente, la
hemolinfa suele ponerse en movimiento, apareciendo un sistema de
circulación.
De este sistema de respiración derivarán todos los demás. En esta línea
se ha evolucionado de distintas maneras. Van a aparecernos branquias o
pulmones. En ambas ocurre lo mismo, es decir, un aumento de la superficie
cuticular por replegamiento de esta. Mantienen una pequeña porción de
superficie adelgazada y la aumentan por evaginación o invaginación, dando
lugar a branquias y pulmones respectivamente.
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Filo artrópodos. - Tórax.
El otro aparato de respiración es el traqueal. Es una región que se
invagina. Comienza formando estructuras pulmonares o asimilables a
pulmones en las menos evolucionadas. Estas invaginaciones se hacen muy
desarrolladas, toman forma de árbol y la punta más fina de la rama está en
contacto con un pequeño grupo de células, con las que realiza el intercambio.
Es decir, el intercambio no tiene nunca lugar con la hemolinfa. Siempre hay un
pequeño intercambio entre el aparato traqueal y la linfa, pero es mínimo, solo
sirve para que respiren las células de la hemolinfa y poco más.
Respiración cutánea.
La presentan los picnogónidos, crustáceos pequeños y larves, alguna
apteriogotas, ácaros, algunos paurápodos, etc. La respiración cutánea más
especializada aparece en los percebes (cirrípedos).
Branquias.
En todos los crustáceos se suelen asocia las branquias con unos
apéndices, pues los apéndices están en movimiento y así se airea. Estas
branquias presentan una complejidad variable, desde hojas sobre los
apéndices hasta estructuras mucho más complejas.
Los decápodos las tienen sujetas a una pata y con una circulación por
senos sanguíneos. Está protegido por un caparazón y tiene una cámara
branquial. El animal tiene un agitador en el esoafagmato, que hace que circule
el agua. En el género Macrura se complica un poco (son las langostas,
cangrejos de río y son diferentes a las Metantia, que son las gambas),
cerrándose el caparazón y estando solo abierto por la base de las patas, para
poder caminar. En esa zona se encuentra la entrada de agua. El caso más
complicado es el del género Brachyura, que son los cangrejos auténticos. En
ellos todo el caparazón se funde con la parte central del cuerpo. Centralmente
ya no hay orificios. Desarrollan un par de poros en posición anterior ventral. El
agua entra por uno de esos poros, da vuelta y sale por el otro. Cuando las
branquias se van tapando por impurezas, invierte el sentido y así arrolla todos
los depósitos. En algunos hay una especie de látigo que se encarga de limpiar
las branquias.
Hay más artrópodos que presentan branquias, pero no los veremos.
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Filo artrópodos. - Tórax.
Existen animales con respiración branquial que se han adaptado a la
vida terrestre, como el cangrejo de los cocoteros (un cangrejo especializado en
trepar por los cocoteros y romper el peciolo del coco). Este vive en tierra casi
todo el tiempo. Las laminillas branquiales están mojadas y respira
tranquilamente. Su principal problema es la excreción, las branquias eliminan
amoniaco y debe meterse en el agua para lavarlas y evitar envenenarse.
Posteriormente vuelve a salir, siguiendo con su vida terrestre.
Pulmones.
Han evolucionado de forma independiente en miriápodos, quelicerados
terrestres y crustáceos.
En Scutiqueracela optrata en cada tergo hay un poro anterior, exhalante,
y un poro posterior inhalante. Por movimientos del tergo logramos que el aire
entre por un lado y salga por otro. El aire entra en el atrio colocado debajo del
tergo, sobre el seno pericárdico. Al seno pericárdico envía unos tubos, que ya
no son branquias. El intercambio tiene lugar entre esos tubos y la hemolinfa del
seno pericárdico. Esa hemolinfa pasa al corazón por los ostiolos y sigue su
circulación. Es un sistema exclusivo de Scutriromorfos. Es el único miriápodo
con aparato pulmonar. El resto posee sistemas prototraqueales o traqueales,
con tubos que penetran en la hemolinfa.
En los Sifonuros, os apéndices pequeños de la parte de atrás están
replegados, constituyen branquias, con forma de hoja, apretadas, unidas. De
ellas derivan los escorpiones. En estos, se han convertido en pulmones. Nos
aparecen en el embrión del animal en forma de branquias, pero en el interior.
Se forman una serie de hojas bañadas por hemolinfa. Este tipo de pulmón lo
tienen los policerados. Las láminas de las branquias tienen puentes que las
separan, para que no se peguen unas a otras. A vences aparecen músculos
encargados de ventilar la zona.
En los escorpiones aparecen cuatro pares de pulmones. En los
arácnidos, dos pares en los más primitivos, que son reemplazados por
tráqueas en los más evolucionados. En estos presentan dos pares de tráqueas,
que son más eficaces.
Hay otro sistema pulmonar, el de los crustáceos terrestres e isópodos
terrestres. Algunos apéndices son aplanados y aparece en su cara interna un
poro, denominado expirópodo, que comunica con una red de tubos huecos que
se llenan de aire y que forman el sistema pulmonar denominado
pseudotráquea. No es una tráquea, ya que intercambia gases con la hemolinfa,
no con los tejidos. Los isópodos tienen un sistema branquial, parte del
apéndice funciona como branquia, tiene estrías con microestrucuturas que son
capaces de condensar la hemolinfa y bañan esa parte branquial. De este modo
está siempre mojada y funciona como una branquia. Ese mismo sistema sirve
para que el animal desarrolle sus embriones, pues tiene una cámara llena de
agua.
En los animales de sistema respiratorio pulmonar el sistema circulatorio
debe estar muy desarrollado.
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Filo artrópodos. - Tórax.
Sistema Traqueal.
Presente en artrópodos terrestres, incluso en arañas. Consiste en una
red de tubos huecos que llevan el aire a todos los tejidos. En la hemolinfa no
habrá pigmento respiratorio. El sistema traqueal no suele tener dos órganos
diferentes, las tráqueas y las traqueolas. Las tráqueas disminuyen de diámetro
y tras ellas se colocan las traqueolas, pero como estructuras difernciadas.
El más desarrollado aparece en insectos. Las tráqueas tienen una pared
igual al tegumento externo, pero invertido, es decir, la cutícula está por dentro.
Toda la tráquea tiene un engrosamiento en espiral, el ctenidio, que evita que la
tráquea se colapse con facilidad, siendo físicamente más efectivo. La
exocutícula le da rigidez a la tráquea.
En algunas zonas se pierde la exocutícula, y en esa zona el tubo es más
flexible. Hablamos entonces de sacos aéreos. Sirven para que el animal
aumente de volumen tras la ecdisis. Otra función es ventilar el sistema traqueal
y emitir o recibir sonidos. Además, pueden contribuir al vuelo, cuando se va a
volar se coloca perpendicular al sol naciente para calentar el aire del saco
aéreo, consiguiendo que el aire caliente ayuda a subir.
Las tráqueas se comunican con el exterior por unos orificios llamados
estigmas o espiráculos. Los troncos traqueales que parten de cada esperiáculo,
y que suelen corresponder a dos por metámero, en artrópodos inferiores no se
conectan unos con otros. Según la evolución avanza se unen para que el
sistema trabaje junto, entrando todo el sistema en contacto. Se conectarán
tanto dorsal como centralmente, por todas partes.
Este sistema, en las ramificaciones más finas, son las que se conocen
como traqueolas. En ellas encontramos los traqueoblastos, células muy
ramificadas y que llevan una red de canales intracelulares. Estos tubos internos
no tienen epicutícula, solo una fina capa de procutícula. No hay tenidios y
aparecen unos espaciamientos que le dan un poco de rigidez. Las
ramificaciones del traqueoblasto se colocan sobre el tejido que van a airear y
como la pared es muy fina, es permeable a los gases.
Cuando el tejido está en reposo, las traqueolas se llenan de líquido
intracelular. Cuando el tejido entra en actividad, el líquido se reabsorbe y las
traqueolas se llenan de aire, produciéndose el intercambio de gases.
Dependiendo del tejido, puede haber más o menos traqueolas con más o
menos traqueblastos.
Los sacos aéreos intervienen en la ventilación. Cuando el artrópodo está
en actividad, el animal, por movimientos del abdomen, aplasta o estira los
sacos aéreos, puede aplastar o expandir el abdomen, hinchando o aplastando
con ello los sacos aéreos.
Los insectos acuáticos tienen sistema traqueal. El más sencillo es tomar
aire acudiendo a la superficie, pero tiene el problema de que los expone a los
depredadores. Algunos insectos han desarrollado tubos respiratorios que los
ponen en contacto con el exterior, con la superficie. En otros casos, al animal
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Filo artrópodos. - Tórax.
toma una burbuja de aire bajo las alas, enganchadas a pelos, y respira de esa
burbuja, pero aunque entra algo de oxígeno del agua, se le va mucho, la
burbuja disminuye y tiene que salir a la superficie a renovarla. El problema lo
han resuelto los insectos que son capaces de tomar oxígeno del agua a través
de las tráqueas. Hay dos sistemas, las traqueobranquias y las plastrón.
Las traqueobranquias aparecen siempre en larvas. Los animales tienen
cerrados todos los estigmas casi siempre. Están conectados con las
traqueobranquias. El estigma se cierra por una estructura que la separa de
traqueas ramificadas del exterior. Estas estructuras de cierre tienen una
cutícula muy fina y húmeda, de tal forma que el aire de la traquea intercambia
gases con el agua del exterior. Se trata de estructuras muy delgadas y
sobresalientes, que tiende a romperse. En anisópteros los han desarrollado
dentro del tubo digestivo y el animal respira intermitentemente.
El sistema más sofisticado son los plastrones. Son una capa de pelos
hidrófobos muy cortos, de unas pocas micras, y muy apretados, llegando al
millón por milímetro cuadrado. Habrá espiráculos abiertos. El aire de la traque
llega al exterior. Los pelos guardan una fina capa de aire, una lámina de aire.
En este caso no ocurre como en la burbuja, no se pierde aire porque los pelos
lo agarran y la capa de aire intercambia oxígeno y dióxido de carbono con el
agua continuamente. Impide el intercambio, pero no con la salida del volumen
de agua. Cuando el animal bucea, la burbuja se aprieta más al cuerpo porque
se pegan los pelos. En realidad siempre se pierde algo de gas, pero puede
durar varios días. En los más complejos, es eterno, no se llega a gastar, pues
los ápices son paralelos a la superficie del cuerpo.
Sistema
nervioso.
El sistema nervioso tiene tres pares, el central, el simpático y el
neuroendocrino.
El central es semejante al de los anélidos, en posición dorsal, paralelo al
digestivo, apareciendo una cuerda ventral y condensándose en la parte
anterior, formando una especie de cerebro.
Existen dos grandes modelos de cerebros, el de los antenados, que
presentan los artrópodos con antenas excepto los trilobites y los pericelados.
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Filo artrópodos. - Tórax.
En antenados, el cerebro tiene tres partes, el protocerebro, formado por
la fusión del primer par de metámeros con el acron, el deuterocerebro y el
tritiocerebro. Por detrás, se organizarán los ganglios subesofágicos.
El protocerebro se encarga de regir acciones finas y delicadas, como el
comportamiento. Las otras dos zonas se encargan de acciones más burdas. En
el protocerebro suele registrarse la visión (procedente de los ojos compuestos)
y tiene dos estructuras, los cuerpos funciformes, que son los centros de
relación principales y rigen el comportamiento. En la parte intermedia, en la
soldadura de los ganglios, hay un grupo de entre diez y quince neuronas
importantes para el funcionamiento del neuroendocrino.
El deuterocerebro va a inervar las antenas de los insectos y miriápodos,
así como las primeras antenas en crustáceos. En pericerado no inervan nada
conocido, algunos autores opinan que no existe.
El tritiocerebro inerva, en crustáceos, el segundo par de antenas. En
pericerado los periceos. Y en insectos y miriápodos no parece inervar nada, se
encuentra muy reducido y tiene una función gustativa y olfativa.
La cadena nerviosa central es típicamente en forma de escalera de
cuerda, donde los ganglios están unidos por una comisura y con los ganglios
vecinos con un conectáculo. Aunque la cadena de ganglios tal cual no va a
aparecer casi nunca, los ganglios tienen tendencia a fundirse, primero en la
línea central, los pares de ganglios entre si, y después a plegarse y fundirse
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con los vecinos. En moscas, por ejemplo, encontramos una masa alargada
redondeada que lo cubre todo. Esta masa fundida aparece en muchos
artrópodos, formando la cadena subesofágica. En insectos encontramos
ganglios maxilares y mandibulaes con función alimentadora. También ocurre en
miriápodos y crustáceos. En policerados se condensa todo alrededor del tubo
digestivo y con el cerebro.
El sistema simpático serían los nervios de los ganglios frontales y que se
encargan de funciones involuntarias del animal. Ayudan en la deglución del
alimento, que avanza por el tubo digestivo por movimientos involuntarios. Está
relacionado con la cadena nerviosa central.
El sistema endocrino más conocido de los artrópodos es el de los
insectos. Veamos como funciona el sistema endocrino que controla la muda.
Está regido por la parte central del protocerebro, de la parte intercerebral. Son
un número pequeño de neuronas que producen una secreción llamada PTTH
(hormona protoratotropa). Altera a una glándula protorácica. Esa
neurosecreción se conduce por unos axones hasta los cuerpos cardiacos. Esos
son órganos en los que se almacena la secreción y desde ahí se repartirá
donde convenga. Los cuerpos cardiacos están en conexión con los cuerpos
alados, las glándulas exocrinas están situadas en general en el protorax.
El insecto llega un momento en que pesa demasiado para su volumen.
El cerebro lo registra, nota que se encuentra demasiado comprimido dentro de
la cutícula. La parte intercerebral se pone en funcionamiento y produce la
PTTH, la manda por las vías nerviosas correspondiente, almacenándose en los
cuerpos cardiacos. Se modifica algo una vez está ahí dentro. Cuando la
cantidad es suficiente, los cuerpos cardiacos envía una parte de esta hormona
a través de unas vías a los cuerpos alados y otra parte se vierte a la hemolinfa.
La parte que llega a los cuerpos alados hará que estos entren en
funcionamiento y produzcan hormona juvenil, que cuando se acumule se
verterá a la hemolinfa. Pero la otra parte de la PTTH llega a las glándulas
protorácicas por la hemolinfa y las pone en funcionamiento. Producen
ecdisona. La ecdisona pasa a los tejidos del cuerpo, a la hipodermis. Y
comienza a desencadenar el proceso de ecdisis que ya vimos en su momento.
La ecdisona llega al cerebro e inhibe las neuronas de la parte intercerebral, las
detiene. La hormona juvenil es una hormona represora, en general lo que hace
es mantener los caracteres larvarios de los individuos y si desaparece la forma
de caracteres imaginales adultos. En los holometámeros, los cuerpos alados
producen gran cantidad de hormona juvenil en las primeras mudas. La
hormona juvenil irá bajando en concentración, pues la larva crece y hay menos
cantidad por unidad de peso. Cuando la larva se lo suficientemente grande,
tendrá poca cantidad, los cuerpos alares producirán poca cantidad de hormona
juvenil. Esta no podrá inhibir todos los genes que debería y comenzará a
producirse la muda pupal, en ese momento, los cuerpos alados dejan de
producir, en la pupa no se produce hormona juvenil. La pupa tendrá que mudar
otra vez. Con los restos de hormona juvenil, lo que queda de lo producido, y la
ecdisoma hace la muda imaginal y se forma el individuo adulto. Este ya no
tendrá nada de hormona juvenil en la hemolinfa, entonces las glándulas
protorácicas degenerarán y dejarán de funcionar. Por eso no se produce
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ecdisoma y no mudará más. Las glándulas que producen la hormona juvenil
producirán hormonas sexuales a partir de ahora.
En policerados no se sabe bien como funciona el sistema. En crusáceos
funciona a la inversa de este, la glándula de la ecdisona está permanentemente
inhibida por el cerebro y cuando llega el momento de la muda, deja de inhibirlo
y funciona. Al no degenerar nunca la glándula de la ecdisona el crustáceo
puede mudar durante toda su vida. Durante esas mudas, es el único periodo en
el que la hembra es perceptiva sexualmente, copula tras la muda.
Lógicamente, esto no es lo único que hace el sistema endocrino, hace
muchas más cosas. Esto es solo un ejemplo de su funcionamiento.
El
aparato
reproductor.
Es bastante sencillo y en general tiende a estar formado por unos pocos
órganos, normalmente pares. Tienden a fundirse en un par de gónadas, no es
habitual encontrar pares en cada metámero. Tienen un solo conducto diferente
en cada lado, ya sean uno en cada metámero (como indicamos, menos
habitual), o un solo par en todo el cuerpo. Los conductos de las gónadas
tienden a fundirse y salir en un solo gonoporo. Suelen aparecer estructuras
asociadas en la parte final.
En las hembras puede aparecer una espermateca, un lugar de
almacenamiento del esperma. Y glándulas accesorias, de protección o que
forman cemento para los huevos, que fabrican feromonas, etc.
En los machos suele aparecer una vesícula seminal, que forma el líquido
seminal. Y glándulas accesorias que producen diferentes productos, como el
espermatóforo, habitual en artrópodos terrestres y que suele consistir en una
cápsula de lipoproteínas de forma esférica y alargada. Con cierta frecuencia
hay estructuras externas asociadas al gonoporo, bien paletas, bien espinas,
que sirven bien para sujetar a la hembra, bien como sistema de acople o
encaje.
La reproducción es sexual en la inmensa mayoría. El hermafroditismo es
raro, apareciendo casi exclusivamente en animales con sistema de vida sésil,
como ocurre en los percebes.
Hay fenómenos de partenogénesis. Cuando aparece, lo hace en
animales sociales o en épocas del año desfavorables. Se da, por ejemplo, en
los pulgones. Cuando las condiciones no son muy desfavorables, las formas
anfigónicas tienden a desaparecer.
La fecundación puede ser interna o externa. En acuáticos puede ser
externa. Veamos algunos ejemplos de fecundación externa. El método es más
sencillo es el que presentan los xifonuros. Estos fabrican una cavidad en la
arena, la hembra pone en ella los óvulos y el macho llega, riega los óvulos con
el esperma y los fecunda. En los pycnogónidos el macho y la hembra se
sujetan el uno a otro, incluso acercan los gonoporos, pero la fecundación no
llega a ser interna, porque la hembra va soltando los óvulos y el macho los
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recoge y los fertiliza. En crustáceos, con cierta frecuencia, como por ejemplo en
los cledoceros, la hembra sujeta los óvulos a su caparazón, los coloca entre el
dorso y el caparazón. Es decir, está debajo del caparazón, pero en contacto
con el exterior. El macho cuela el pene por entre las valvas del caparazón y los
fecunda, pero la fecundación sigue siendo externa.
Algunos animales acuáticos tienen fecundación interna. Se presenta, por
ejemplo, en decápodos.
Los artrópodos terrestres suelen tener fecundación interna. Hay dos
tipos de inseminación, la directa y la indirecta. La indirecta tiene lugar por
medio de un espermatóforo. El método más sencillo consiste en que el macho
abandone el espermatóforo, por ejemplo en el campo, y recubierto de
feromonoas o algún otro método de llamada. Esto se puede complicar, puede
ser necesario que la hembra esté delante, vea la puesta, o que el macho le
coloque el espermatóforo a la hembra en el orificio genital. En este último caso
no podemos hablar aun de cópula, pues lo que le cede es un espermatóforo,
sigue siendo fecundación indeirecta. La cópula aparece en la fecundación
directa. Es un sistema más evolucionado.
La mayor parte de los artrópodos son ovíparos. Los casos de
ovoviviparismo o viviparismo son extraños. La hembra tiende a poner huevos
en sitios protegidos y con una fuente de alimento cerca. También puede ser
que se dedique a la protección.
Una vez que el huevo ha sido puesto, comienza a desarrollarse. Los
huevos son de dos tipos. Por un lado están los huevos pequeños llamados
oligolecitos en los más primitivos, que presentan segmentación total y que
nunca van a presentar una segmentación espiral, con una segmentación algo
modificada en el grupo de los cirrípedos. Por otro lado están los huevos
grandes, denominados centrolecitos. Aparecen en grupos más evolucionados.
Presentan segmetación superficial. Este huevo sufre una embriogénesis rara y
eclosiona un individuo, bien juvenil, bien en forma de larva. Se denomina larva
al individuo que nazca de un huevo y no se parezca morfológicamente al
adulto. Si el animal es parecido al adulto, pero de menor tamaño, hablamos de
juvenil. Siempre que haya larvas, el animal sufrirá metamorfosis.
El desarrollo postembrionario puede ser anamórfico o epimórmfico. En el
primero, el individuo que sale del huevo no tiene el mismo número de
segmentos, ni de apéndices, que el adulto. Se da por ejemplo en crustáceos,
en algunos apterigotos. En el epimórfico el número de segmentos de individuo
que sale del huevo es igual que en el adulto. Se da, por ejemplo, en todos los
insectos pterigotos.
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Insectos. - Introducción.
Insectos.
Introducción.
Artrópodos unirrámeos y trignáticos, con el cuerpo dividido en tres
tagmas, cabeza, tórax y abdomen. Cuando se habla de trignáticos quiere decir
que tienen tres pares de apéndices al servicio de la boca.
Podemos clasificar de varias maneras a los insectos. Por ejemplo, en
relación con las alas:
•
Insectos ápteros: insectos sin alas.
•
Insectos apterigotas: insectos ápteros y que derivan de líneas
evolutivas que nunca tuvieron alas.
•
Insectos pterigotas: derivan de líneas evolutivas aladas. Pero pueden
ser o no ser insectos alados.
•
Insectos exopterigotas: aparecen alas desde que comienza su
desarrollo postembrionario, en la fase de larva. A los muñones se les
llama pteroteca.
•
Insectos endopterigotas: no aparecen alas hasta el final del desarrollo
postembrionario. Por ejemplo, las mariposas. Son los insectos más
evolucionados.
En la cabeza tienen un par de ojos compuestos, ocelos, u ojos simples en
número de tres. Un par de antenas. Y la boca posee apéndices bucales. El
tórax es el taíma locomotor, tiene tres pares de patas y por eso a los insectos
se les denomina hexápodos. En el tórax encontramos también las alas, como
mucho dos pares. En el abdomen no hay apéndices locomotores.
Los insectos son muy importantes. Hay unos dos millones y medios de
especies sobre la tierra según los cálculos más conservadores; según cifras
más optimistas, hablan de veinte millones de especies solo de coleópteros,
aunque esta cifra es exagerada. La realidad será un valor intermedio, es decir,
alrededor de ocho millones y medio de insectos.
Resultan importantes incluso a nivel económico. Ellos solos se comen entre
el 10% y el 15% de los alimentos, de las reservas mundiales.
Están muy adaptados a la vida terrestre. Su epicutícula está muy bien
organizada. Hay una capa de ceras y otra de cemento que la rodea. Es
totalmente impermeable al agua. También es muy avanzado el sistema
respiratorio, formado por tráqueas. Ese sistema está muy perfeccionado en
insectos, con sistemas de cierre capaces de aislar al animal del medio externo
cuando necesita respirar lo mínimo. Su estructura es sencilla y muy práctica.
También es importante el sistema de locomoción. Y sobre todo la aparición de
alas, que les permite colonizar rápidamente cualquier tipo de hábitat.
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Insectos. - Anatomía.
Cuando aparecieron sobre la tierra no había ningún tipo de animal que
pudiera competir con ellos, no había aun vertebrados. Y de este modo
colonizaron la tierra. Cuando aparecieron los primeros vertebrados, los insectos
ya estaban en la tierra.
Una ventaja importante es su pequeño tamaño. Y las metamorfosis, que
dan a los insectos otra ventaja, pues el adulto no compite por el alimento con el
juvenil.
En resumen, son el claro dominante de la tierra emergida. No han llegado a
colonizar el mar, aunque ahí esté su origen evolutivo. Como mucho, los
encontramos en la zona intermareal y algunos sobre las masas de algas.
Anatomía.
Cabeza.
Hay varios tipos de cabeza, en función de la forma y posicón:
•
Ortognata: el eje de la cabeza, es decir, el eje que pasa por el centro de
la boca, es perpendicular al eje del cuerpo. Se presenta en animales
fitófagos, que comen del suelo y carroñeros.
•
Prognata: la presentan animales predadores. El eje de la boca es
paralelo al eje del cuerpo.
•
Opistogmática: la presentan solamente dos tipos de animales
fluidófilos, es decir, se alimentan de fluidos. El eje de la cabeza es
paralelo al del cuerpo, pero la base se abre hacia atrás, hacia las patas.
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Insectos. - Anatomía.
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