ZOOLOGÍA

1. Lamarck y la herencia de los caracteres adquiridos:La primera teoría general de la evolución fue emitida por Jean Baptiste Lamarck (1744-1829), anatómico y sistemático. Su teoría fue bosquejada en el año 1801 expuesta de una manera completa en su obra Philosophie zoologique (1809). Lamarck reconoció una continuidad fundamental en las distintas clases de animales y creyó que había existido un desarrollo progresivo de formas y estructuras. Su teoría: “El ambiente influye en la forma y la organización de los animales; el uso contínuo o frecuente desarrolla y aumenta el tamaño de cualquier órgano, mientras que el desuso permanente lo debilita hasta que finalmente desaparece; todas las adquisiciones y pérdidas son debidas a la influencia del ambiente, ya que mediante el uso y el desuso son conservadas por la reproducción”. No hay pruebas seguras de la teoría de Lamarck y actualmente tiene pocos partidarios, esto es debido a que Lamarck afirmaba que los caracteres adquiridos se heredan por la descendencia del individuo, afirmación que no posee ningún sentido. Esta conclusión no es sorprendente sise recuerda que un organismo se desarrolla de células germinativas de sus padres y no de sus células somáticas. Las células germinativas se separan pronto durante el crecimiento de un individuo y están sujetas a una acción débil o nula de las células somáticas o del ambiente. Esto fue demostrado por Castle y Phillips, quienes sustituyeron los ovarios de un conejo de Indias blanco por los de una hembra negra. La primera se cruzó dos veces son macho negro. Los seis descendientes producidos fueron negros homocigotos. 2. Darwin y la teoría de la selección natural: Charles Darwin (1809-1882) fue un metódico y cuidadoso naturalista inglés dotado de una amplia visión. De joven sirvió como naturalista en el “Beagle”, un barco que exploró América del Sur, las islas Galápagos y otras regiones. Empezó a tomar notas sobre el origen de las especies en el año 1837. En 1844 escribió un resumen de su teoría, pero continuó la recopilación de datos mediante investigaciones originales y observaciones realizadas por él mismo. En 1859, Darwin dio a conocer su teoría en un libro titulado On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (Sobre el Origen de las Especies por el Medio de la Selección Natural, o la Preservación de las Razas Favorecidas en la Lucha por la Vida) La esencia de la teoría de Darwin es la siguiente: 1. En la Naturaleza existen variaciones de todos los grados entre los individuos & las especies. 2. Debido a su aumento en progresión geométrica el número de individuos de cada especie tiende a ser enormemente grande; no obstante, las poblaciones permanecen aproximadamente constantes porque las enfermedades, la competencia, el clima, etc. eliminan a muchos individuos. 3. Esto comporta una lucha por la existencia; los individuos que presentan variaciones poco adaptadas a las condiciones naturales son eliminados, mientras que aquéllos que las presentan favorables continuarán existiendo y reproduciéndose. 4. Por consiguiente, actúa un proceso de selección natural, el cual tiene por resultado: La supervivencia de los más aptos, o “la preservación de las razas favorecidas”. La mayoría de los biólogos acepta la teoría de Darwin como la mejor explicación general de la evolución. Discrepan, principalmente, debido a la mejor comprensión de algunos procesos biológicos esenciales, desconocidos en su época pero descubiertos por las investigaciones recientes. Las interpretaciones modernas, basadas en conocimientos nuevos, se denominan neodarwinismo. Dentro del Neodarwinismo debemos dividir dos teorías actuales: — Teoría sintética de la Evolución: que defiende un “gradualismo” en la evolución, es decir, el proceso evolutivo tal no existe, sino que aparece una microevolución, que consiste en el cambio de alelos de un individuo, esta microevolución puede originar una macroevolución, un cambio general de los alelos de toda una población, debido a la adición de pequeños cambios evolutivos a través de las generaciones. — Teoría del Equilibrio Puntuado: Es defendida por los llamados “saltacionistas”, afirman que la evolución depende de momentos de la historia en la que los cambios son bruscos, por lo que origina una rápida adaptación por parte de los individuos, produciéndose así el proceso evolutivo. 3. Evolución: la síntesis moderna. 3.1. Origen de las variaciones heredables: Darwin se dio cuenta de que las variaciones heredables se presentan tanto en los animales salvajes como en los domésticos, pero desconocía su origen y la manera exacta cómo se heredan. En 1875, los biólogos empezaron a estudiar los procesos que tenían lugar en las células germinativas y su relación con la reproducción; poco más tarde se prestó atención a la cría experimental. Los detalles del comportamiento de los cromosomas y de los procesos son de capital importancia para comprender ciertos procesos evolutivos. Los puntos esenciales son los siguientes: - Los cromosomas contienen los genes dispuestos linealmente; de ellos depende el desarrollo de los caracteres de un individuo. - En la meiosis se segregan los miembros de las parejas de cromosomas homólogos y se reduce a la mitad el número de cromosomas que pasa a cada gameto. El intercambio de genes paternos y maternos puede ocurrir mediante un sobrecruzamiento. - La fecundación y la unión al azar de dos gametos de sexo distinto reúnen las dotaciones de cromosomas (y por tanto de genes) de los dos progenitores, dando lugar a la producción de individuos con combinaciones génicas distintas. - En los genes ocurren mutaciones y también se producen reordenamientos cromosómicos; ambos procesos tienen por consecuencia alteraciones de la dotación génica que se transmiten a las generaciones sucesivas. Las mutaciones no son tan raras como se creía. Aunque son poco comunes a nivel del gen individual, al nivel específico deben considerarse comunes cuando se observa la gran cantidad de genes y de individuos que comprenden la mayoría de las especies. Hay una amplia gama de variaciones hereditarias en las especies salvajes. El que cualquier variación determinada se convierta en un carácter persistente depende del tamaño de la población, del grado de aislamiento o segregación de los pequeños grupos de individuos y de otros factores. Las mutaciones pueden ser beneficiosas, neutras o perjudiciales. Una gran masa de datos experimentales indica que la mayor parte de mutaciones son perjudiciales o neutras. Tienden a perturbar las bien amoldadas características adaptativas del organismo. Una tasa baja de mutación confiere una gran ventaja, ya que proporciona una fuente constante de nueva variabilidad, esencial para el proceso de adaptación. Campos especializados de la cienciaA continuación se exponen algunas subdivisiones principales de la zoología: · Morfología · Histología · Citología · Fisiología · Nutrición · Embriología · Genética · Parasitología · Historia natural · Etología · Ecología · Zoogeografía · Paleontología · Evolución · Taxonomía La zoología también se divide atendiendo a los grupos particulares de animales: Zoología de invertebrados: ·Protozoología: estudio de los Protistas o Protocistas ·Helmintología: estudio de los diferentes tipos de gusanos ·Malacología: estudio de los moluscos ·Entomología: estudio de los insectos ·Acarología: estudio de los ácaros Zoología de vertebrados: ·Ictiología: estudio de los peces ·Herpetología: estudio de los reptiles ·Ornitología: estudio de las aves ·Mastozoología: estudio de los mamíferos Reinos de las formas vivientes Reino Monera: Procariotas: Bacterias (incluidas cianobacterias y espiroquetas) Características: Organismos unicelulares o coloniales, procariotas, autótrofos o heterótrofos. Reino Protista: Organismos eucariotas unicelulares: Protozoos, diatomeas, dinoflagelados. Características: Organismos unicelulares o coloniales, con núcleos diferenciados, Autótrofos o heterótrofos, móviles. Reino Fungi: Hongos: Mohos, setas, levaduras. Características: Organismos heterótrofos (saprobios absorbedores) y pluricelulares. Reino Plantae: Verdaderas Plantas: Algas pluricelulares, briófitos y plantas vasculares. Características: Organismos fotosintéticos, autótrofos y pluricelulares. Reino Animalia: Verdaderos Animales: Invertebrados y Vertebrados. Características: Organismos heterótrofos ingestivos y pluricelulares. La Clasificación de los Animales Una clasificación consiste en el establecimiento de una jerarquía ordenada de agrupaciones de especies. Un sistema de clasificación es un medio de almacenamiento, recuperación y comunicación de información biológica mediante la denominación de cada especie de organismo. Tal es la ciencia taxonómica que concierne a la adopción de un sistema uniforme que exprese del mejor modo posible el grado de semejanza de los organismos. Los zoólogos que estudian la clasificación de los animales tratan de distinguirlos parecidos y diferencias entre los organismos y de emplear estos rasgos como armazón para crear un esquema de clasificación que representará, dentro de los límites del saber actual, las relaciones filogenéticas entre los grupos. La clasificación de los animales se basa en sus caracteres o peculiaridades. Entre éstos se hallan rasgos estructurales, tamaño, proporciones, coloración y también los rasgos que se pueden contar (característicos), tales como el número de dientes o el de los radios de las aletas, etc. Un carácter es más significativo si está constantemente asociado con otros. El “sistema natural” moderno de clasificación emplea todos los datos disponibles, tales como la estructura, la fisiología, la distribución y otros; cada grupo se distingue por varios o muchos caracteres. La clasificación natural se basa en la teoría de la evolución e intenta descubrir las relaciones de parentesco y el árbol genealógico del reino animal. La clasificación zoología actual parte de la décima edición del Sistema naturae de Carl von Linneo (1758), donde se establecen unos principios de clasificación que aún se mantienen. Para organizar un sistema capaz de situar una especie con relación a las demás es preciso: - Describirla, para delimitar sus semejanzas y diferencias con otras. -Denominar cada grupo. -Clasificarla de manera ordenada en agrupaciones subordinadas jerárquicamente. Categorías Taxonómicas Este modelo linneano de ordenar a los seres vivos en una serie ascendente de grupos de complejidad siempre creciente es el sistema jerárquico de clasificación. Actualmente se reconocen seis categorías taxonómicas principales:REINO; PHYLUM(TIPO); CLASE; ORDEN ; FAMILIA; GÉNERO; ESPECIE Esta jerarquización en siete categorías, o rangos principales, puede ser subdividida en categorías más finas o detalladas, tales como superclase, subclase, infraclase, superorden y suborden, superfamilia y subfamilia, tribu y subtribu, etc. Taxonomía y SistemáticaUn sistema de clasificación es un medio de almacenamiento, recuperación y comunicación de información biológica mediante la denominación de cada especie de organismo. Tal es la ciencia taxonómica que concierne a la adopción de un sistema uniforme que exprese del mejor modo posible el grado de semejanza de los organismos. La sistemática es algo más amplia, concierne a la clasificación y a la biología evolutiva, estudia la diversidad orgánica y el ordenamiento natural. La sistemática es una biología comparativa, utiliza todo aquello que se sabe acerca de los animales, para comprender sus relaciones de parentesco y su historia evolutiva. El Concepto de Especie y de las demás Categorías Taxonómicas La especie es la unidad taxonómica elemental. Se ha definido de diferentes maneras. Especie Tipológica: Cada especie se suponía representada por un tipo, que se usaba como estándar fijo. El ejemplar tipo debe ser debidamente rotulado y depositado en algún centro prestigioso, como un museo. Este concepto tipológico (o morfológico) de especie utilizado para la clasificación persistió durante mucho tiempo. Especie Nominal: que se asume de manera convencional, aunque considera que no existe en la naturaleza. Especie Biológica: La especie representa una estirpe o serie de descendientes evolutivos que ha llegado a asentarse cada vez con mayor firmeza. Se considera la especie como grupos de poblaciones naturales interhibridadas, que desde el punto de vista de su reproducción están aislados de otros grupos. Este concepto de especie biológica no carece de dificultades. Por una parte, no podrá ser aplicado a organismos que reproducen asexualmente o a aquellas denominadas AGAMOESPECIES, en la que no se conocen machos y las hembras se reproducen por partenogénesis(*). Especie Evolutiva: Estirpe singular de antecesores y descendientes que mantienen su identidad ante otras estirpes y conservan sus propias tendencias evolutivas y su destino histórico(*). Las especies de origen común se agrupan en géneros; un conjunto de géneros, en familias; varias familias en órdenes, y los órdenes, en clases. El Tipo o Phylum representa las diferentes formas de organización corporal. Reglas de la Nomenclatura Zoológica(*).El reconocimiento de una especie se inicia con su nombre compuesto de dos términos (nomenclatura binomial) uno relativo al género y otro característico de la especie en latín.

Publicación del nombre en una revista científica reconocida.

2. Nomenclatura en latín o latinizado.3. Nombre doble, el primero, con mayúscula es el que denomina el género y el segundo, sin mayúscula, denomina la especie. Anguilla anguilla4. Si existe una subespecie, se introduce el nombre al final. Pityminis lusitanicus mariae5. Si el género es muy amplio, se puede dividir en subgéneros, que se denominan entre el género y la especie y van entre paréntesis. Helix (Cepaea) nemoralis obscura6. El nombre científico tiene que resaltar del texto.7. El nombre puede seguir con el nombre del autor que publicó por primera vez la especie. Si ha habido una revisión de la especie y se ha considerado conveniente cambiarla de género, se pone el nuevo nombre del género, peor se mantiene el nombre específico; l a inicial o iniciales del primer autor también se conservan entre paréntesis y a continuación se añaden la inicial o iniciales del nuevo autor. Lacerta salamandra Linneo, 1758. Salamandra salamandra (L., 1758)8. Ley de prioridad: el primer nombre propuesto para una unidad taxonómica que haya sido publicado y reúna otros varios requisitos específicos tiene prioridad sobre todos los demás nombres propuestos subsiguientemente para dicho taxón. Esos nombres publicados que se rechazan son los llamados sinónimos.9. Cuando se hace una descripción, se hace sobre un ejemplar o ejemplares que estén depositados en una institución científica. Este ejemplar es el tipo y si son varios es la serie típica.1. Los Caracteres Taxonómicos.Un carácter taxonómico es cualquier atributo de un miembro de un taxón por el cual difiere de un miembro de un taxón diferente. En todo trabajo taxonómico es necesario primero reconocer caracteres que puedan usarse para describir adecuadamente un organismo, e incluirlo en el taxón que le corresponda. Un carácter es cualquier rasgo o atributo que pueda ser descrito, medido, pesado o dibujado, numerado, comparado, o definido de alguna otra manera, respecto al organismo en cuestión. Un phenon es una muestra de individuos fenotípicamente homogénea(*). Dos especies son gemelas cuando son indistinguibles morfológicamente pero son dos especies totalmente diferentes, pero se pueden distinguir por otros rasgos, p.ej. por el canto en el caso de los pájaros. Por su grado de evolución los caracteres pueden ser.

+ Inferior y superior generalmente se refieren a la posición relativa de un grupo dentro de un esquema filogenético, al nivel en que se considera que se ha producido su separación como nueva rama, a partir del tronco evolutivo principal. + Primitivo y evolucionado se usan a menudo al discutir relaciones de parentesco dentro de un determinado grupo. Una especie primitiva es aquella que posee un gran número de características que se consideran propias de la estirpe antecesora a partir de la cual ha evolucionado dicha especie. Una especie evolucionada es aquella que ha sufrido cambios de consideración a partir de su estado primitivo, usualmente debido a adaptaciones frente a un ambiente que ha cambiado o a una forma de vida diferente. También una especie evolucionada puede poseer uno o varios caracteres que tuvieron un proceso de evolución hacia atrás, es decir, son caracteres que evolucionan hacia una forma primitiva (caracteres regresivos).Especializado puede referirse a un organismo o a una o más partes del cuerpo que haya logrado adaptarse aun nicho ecológico particular o a una determinada función. Una especie o estructura más generales pueden reunir las características de dos o más grupos o estructuras diferentes.

La acumulación de cambios en una línea evolutiva continua se llama anagénesis y la separación de una segunda línea cladogénesis. Tipos de Caracteres e Interpretación FilogenéticaLos esquemas de la clasificación jerarquizada son posibles debido a que las relaciones de parentesco entre las especies se producen a través de descendencia, con modificaciones a partir de la especie antecesora. Debido a que los registros fósiles son fragmentarios, nuestras reconstrucciones de los esquemas de relaciones de parentesco evolutivo han tenido que quedar confiadas, en gran medida, a pruebas tomadas de la embriología y morfología comparativas. Se usan en sistemática otras técnicas que parecen muy prometedoras para la solución de problemas de relaciones filogenéticas y de evolución. Se está investigando en comportamiento animal, bioquímica comparativa, serología, citología, homologías genéticas, y fisiología comparativa. Otra técnica reciente implica el reconocimiento de filamentos de codones de ARN por ribonucleicos transferentes de otra especie. En general, las pruebas moleculares no han concordado mucho con las pruebas paleontológicas. La reconstrucción Filogenética depende del tipo de caracteres estudiados y del método empleado. Hay tres tipos fundamentales de dendrogramas que representan las relaciones entre animales(*):*Arboles filogenéticos o evolutivos. Reconstrucción de la historia evolutiva de una especie usando todos los conocimientos que se tienen de ella. Permiten conocer no sólo las relaciones entre especies sino también el momento cronológico en que aparecen y desaparecen las especies.*Fenogramas. Dendrogramas que analiza los grados de similitud de muchos caracteres taxonómicos. Se hacen comparando el número de caracteres comunes y no comunes.* Cladogramas. Dendrogramas que pueden basarse exclusivamente en características morfológicas o pueden fijarse sólo en un carácter viendo cómo evoluciona a lo largo del tiempo y originando así distintas ramas seguidas poe unas especies y no por otras. Homología y Analogía Caracteres HOMÓLOGOS son los que tienen el mismo origen evolutivo y un desarrollo embrionario similar, pero funcionalidad diferente. Caracteres ANÁLOGOS son los que tienen equivalencia funcional, peor diferente origen. Las analogías aparecen por fenómenos de convergencia evolutiva. Ontogenia y Filogenia La filogenia representa la historia evolutiva de un taxón cualquiera. La ontogenia se refiere a la historia del desarrollo de un individuo a lo largo de su vida. Todos los metazoos pasan por un cierto número de estados de desarrollo comunes. Haeckel (Hëckel) consideró que cada uno de estos estados sucesivos en el desarrollo de un individuo representa una de las formas adultas que aparecieron en su historia evolutiva. Llegó a esta generalización: la ontogenia (desarrollo del individuo) recapitula (o repite) la filogenia (desarrollo evolutivo de la estirpe), y la nombró como ley biogenética. K.E. von Baer, un embriólogo del s. XIX, había llegado a una interpretación muy diferente y más profunda. De acuerdo con sus puntos de vista, los estados precoces de todos los embriones tienden a hacerse semejantes, pero, a medida que transcurre el desarrollo, los embriones se hacen cada vez más y más diferentes. Los embriones de las formas superiores e inferiores se parecían entre sí tanto más cuanto más precoces eran las etapas del respectivo desarrollo que se comparaban, pero no que los embriones de las formas superiores se parecieran a los adultos de las formas inferiores.

Mono, Para y Polifiletismo El taxón representado en un árbol filogenético es monofilético cuando todos los organismos de ese taxón descienden de un antecesor común. Un grupo parafilético es el que no reúne todas estas líneas evolutivas en un mismo taxón. Un grupo polifilético es el taxón que ha surgido de más de un antecesor. Implicaciones de la Relación Superficie volumenLos animales más simples son los protozoos unicelulares, que por ser pequeños tienen muchas menos posibilidades de complejidad que los organismos de mayor tamaño. Por tanto, la forma viva más simple es la célula: las células tienen un tamaño no superior de 10 mm. Las condiciones afectarán decisivamente en la forma de las células (p.ej. problemas de la tensión superficial que no tienen los organismos grandes). Luego, la física impone barreras importantes al tamaño de los animales. La relación superficie volumen tiene una gran importancia, y a que si un organismo pretende aumentar su tamaño, lo más sencillo sería aumentar el tamaño de las células, pero si éstas aumentan su volumen y mantienen su forma y actividad metabólica, no tiene superficie suficiente para realizar la respiración ni para eliminar desechos, por lo que si aumenta el tamaño, disminuye la actividad metabólica, pero existe un tamaño límite por encima del cual la célula tendría serios problemas para realizar su actividad metabólica. Por tanto, el organismo aumenta de tamaño aumentando el número de células, no su tamaño (MULTICELULARIDAD). También influye en el tamaño la forma de movimiento. En el momento en que tienen un ser pluricelular ya se da una especialización, aparición de estructura, por tanto puede decirse que el tamaño determina la complejidad (los animales que tienen células distintas pueden crecer mucho más que animales que tiene todas sus células iguales). Podemos reconocer cinco grados de organización:

Grado de organización protoplásmico.

2. Grado celular de organización.3. Grado de organización tisular.4. Grado de organización tejido-órgano.5. Grado de organización en sistemas de órganos. Pluricelularidad Si las células tienen limitaciones para crecer, la mejor solución para alcanzar mayor tamaño es conseguir que agregados de células actúen coordinadamente constituyendo un individuo pluricelular. Una fuerza selectiva primaria fue la posibilidad de alcanzar biótopos terrestres, más idóneos para los animales mayores que para una célula sola. Los organismos pequeños, con el éxito que tuvieron, hace tiempo que ocuparon todos los nichos pequeños utilizables, y el único modo de que una nueva especie pudiera tener éxito era el desplazar a un organismo de un nicho ya ocupado o adaptarse a uno nuevo y mayor. Los animales compuestos por varios tipos de células hay diversos niveles de integración: 1. Colonias de seres unicelulares (ZOOIDES).

2. Mesozoos: hay ya una cierta especialización, aunque no gran diferencia con los anteriores. Algunas células están especializadas, como las axiales y las reproductoras (que dan lugar a embriones distintos al individuo adulto). Se les considera intermedios entre protozoos y animales más complejos. 3. Parazoos (poríferos): pueden tener epitelios diferenciados, que los relacionan con el exterior con funciones mecánicas. 4. Eumetazoos: aparecen ya órganos especializados. En ellos ya aparece una auténtica ontogenia, un desarrollo larval que va desde el embrión (distinto del adulto) hasta este último. A medida que los animales aumentan de tamaño, la superficie del cuerpo crece según el cuadrado y aumenta mucho más lentamente que el volumen que crece según el cubo; con ello las dificultades aumentan para aquellas actividades que se realizan a través de la superficie para abastecer a la masa de células internas. Si al hacerse mayores los animales han perdido la ventaja de la simplicidad estructural, lo que han ganado es que la confrontación depredador-presa, los depredadores son mayores que su presa; otra ventaja del cuerpo de gran tamaño es que los animales mayores pueden desplazarse con un gasto energético menor que los animales pequeños; de hecho, los grupos más abundantes de animales en la actualidad son aquellos con reproducción rápida, vida corta y pequeño tamaño del cuerpo; otra ventaja que va a la par con el mayor tamaño es la mejor estabilidad interna, la capacidad de regulación del medio interno (HOMEOSTASIS), esta capacidad de mantener la estabilidad interna, pese a cambios en el ambiente externo, permite a los organismos invadir hábitats que, de otro modo resultarían hostiles. 3. Planes Generales de Organización.Aunque el animal sea multicelular, si estas células forman una piña, tendrá los mismos problemas que tendría una sola célula, p.ej. para respira; cuanta mayor superficie mejor, el animal puede aplanarse, peor sería más frágil o puede verse surcado por canales (adoptar forma canicular). Otra forma de aumentar de tamaño manteniendo las tres dimensiones es desarrollar dos capas de células distintas durante en la etapa embrionaria. El arquénteron es el tubo digestivo primitivo y su abertura al exterior, el blastoporo, pasará ser la futura boca. La gástrula ahora es un embrión con dos capas germinales (blastodermos). La externa es el ectodermo, y originará el epitelio de la superficie del cuerpo y el sistema nervioso. La capa interna que forma el arquénteron, es el endodermo; originará el revestimiento interno del tubo digestivo. Pero sigue teniendo los problemas de fragilidad, así que teniendo estas dos capas la mejor forma de solucionar el problema del tamaño es desarrollar una capa inerte, la mesoglea. La cavidad existente entre estas dos capas es el antiguo blastocele. Surgirá a partir de células en el blastocele que se ponen a un lado y a otro del blastóporo, una tercera capa germinal, el mesodermo. Posteriormente, el mesodermo se diferenciará en músculos, vasos sanguíneos y el aparato reproductor del futuro animal. En los metazoos más primitivos sólo se forman dos capas germinales, el endodermo y el ectodermo, estos animales son DIBLÁSTICOS. En los metazoos más evolucionados aparece también el mesodermo, ya a partir de bolas del arquénteron ya a partir de otras células relacionadas con la formación del endodermo. Esta estructura con tres capas germinativas es propia de los TRIBLÁSTICOS. Los animales pueden agruparse de acuerdo con el tipo de cavidad del cuerpo o por carecer de ella. En los superiores la cavidad principal es un celoma o espacio que, lleno de un fluido especial amortiguador entre la capa externa y el tubo digestivo y desempeña la función de esqueleto hidrostático. El celoma condiciona la disposición “tubo dentro de un tubo” de los animales celomáticos. El celoma verdadero se forma a partir del mesodermo y, por ello, está tapizado por un epitelio mesodérmico llamado celotelio, mesepitelio o PERITONEO. El celoma tiene una gran importancia en la evolución animal. Proporciona una gran flexibilidad corporal y espacio para los órganos viscerales; también permite un gran tamaño y una complejidad grande de organización porque con él habrá más células que pueden disponer de superficies de intercambio. La cavidad con fluido funciona en ciertas formas como esqueleto hidrostático, y ello es una ayuda para sus movimientos y excavación. Animales Acelomados Los animales más primitivos no tienen un verdadero celoma. De hecho, en los platelmintos y algunos pocos más no hay cavidad alguna que rodee el tubo digestivo. La región entre la epidermis, ectodérmica, y el tracto digestivo, endodérmico, está completamente ocupada por un mesodermo de aspecto parenquimático. Animales PseudocelomadosLos Nematodos y otros filos (phyla) tienen una cavidad en torno al tubo digestivo, pero no está tapizada por el peritoneo mesodérmico. Deriva del blastocele embrionario y representa un blastocele persistente. Este tipo de cavidad del cuerpo se llama PSEUDOCELE, y los animales que la poseen también son del tipo “tubo dentro del tubo”. Animales EucelomadosLos restantes poseen un verdadero celoma, tapizado por el peritoneo mesodérmico. Su función es mantener los órganos en su sitio, pero con independencia unos de otros. Los MESENTERIOS son prolongaciones del peritoneo que sujetan los órganos a los puntos de fijación. Las características que aporta la existencia de celoma permiten grados de organización más complejos que los animales que no tienen celoma no podrían alcanzar. La Forma Corporal: Elementos de Simetría La simetría está en relación con el equilibrio de las proporciones o la correspondencia de forma y tamaño de parte, a un lado y a otro de un plano medianero. Las características vienen determinadas por su historia evolutiva y su modo de vida, y condicionan su plan de organización. Hay cuatro tipos de simetrías externas en los animales: a) La simetría esférica significa que cualquier plano que pase por el centro dividirá el cuerpo en dos mitades equivalentes o imágenes especulares. Este tipo de simetría en algunos protozoos, pero es rara en otros grupos de animales. Se denomina también simetría homoáxica. b) La simetría monoáxica, o simetría radiada, se presenta en formas que pueden dividirse en mitades semejantes por dos o más planos que contienen a un eje longitudinal. c) En la simetría bilateral sólo un plano, el sagital, dividirá el cuerpo del animal en dos porciones simétricas especulares.Existen formas asimétricas, aunque proceden normalmente de otras formas simétricas. d) También existe la simetría radial secundaria, en los equinodermos, que en un principio tenían simetría bilateral, pero evolucionaron hacia una simetría radial con sólo dos planos de simetría. La simetría radial no es la indicada para animales que se mueven con cierta rapidez ya que no pueden ser hidrodinámicos o aerodinámicos, sin embargo, los animales que están quietos o moviéndose despacio necesitan una simetría que les permita extenderse en todas las direcciones, por lo que en esta simetría los órganos han de dividirse en tantos como planos de simetría tiene el animal.Términos anatómicos para la localización de las regiones del cuerpo de los animales:* Anterior indica el extremo cefálico; posterior, el extremo opuesto, el de la cola (caudal).* Dorsal, el lado de la espalda; ventral, el opuesto o del abdomen.* Medial se refiere a la línea medianera del cuerpo, y lateral, a los dos lados.* Distal alude a lo más alejado de un punto central, o de la línea media, y proximal se refiere a lo más próximo al centro o la base.* Pectoral, pelviano.Un plano frontal divide el cuerpo de un animal bilateral en dos partes no equivalentes, que son la dorsal y ventral, a lo largo del eje antero posterior del cuerpo.Perpendicularmente, se encuentra el plano sagital, que divide al animal en sus mitades, derecha e izquierda.Un plano transverso cortaría a los planos anteriormente citado, y contendrá a un eje dorsiventral y a otro, perpendicular, que iría de lado a lado, o sea, de izquierda a derecha. Ese plano transverso separaría una parte anterior de otra posterior.

Metamería y Cefalización Metamería: Es la repetición seriada de segmento del cuerpo, similares, a lo largo del eje longitudinal (cefalo-caudal). Cada segmento se llama metámero, o somita. Se da sólo en los eucelomados e impone una simetría bilateral. Los metaméricos principales son los anélidos, también artrópodos. Ocurre una metamería poco importante en los vertebrados. Cefalización: Es la diferenciación de un extremo cefálico y se encuentra principalmente en animales con simetría bilateral. La concentración del sistema nervioso y órganos sensoriales en ese extremo cefálico ofrece ventajas obvias para un animal que se mueve con la cabeza por delante. La cefalización siempre va acompañada de una diferenciación a lo largo del eje anteroposterior (polaridad). Casi siempre la polaridad implica gradientes en las actividades entre puntos limítrofes, como los son los extremos anterior y posterior. El Tegumento: Tipos, Estructura y FunciónEl TEGUMENTO es la cobertura externa del cuerpo, envuelta protectora que incluye la piel y todas las estructuras derivadas, de, o asociadas a ella, tales como los pelos, sedas, escamas, plumas y cuernos. Es resistente y flexible, y proporciona una protección mecánica contra la abrasión y perforación, es una barrera defensiva contra las invasiones bacterianas, dispositivo que impida la pérdida o ganancia de determinados fluidos. La piel ayuda a proteger a las células subyacentes contra la acción dañina de los rayos ultravioletas del sol, tiene una variedad importante de funciones reguladoras: ·Regulación de temperaturas. ·Receptores sensoriales que permiten la recogida de información esencial sobre el ambiente más inmediato. ·Función excretora. ·Funciones respiratorias. ·Las secreciones tegumentarias pueden hacer al animal atractivo o repugnante sexualmente, o permiten descifrar una serie de llamadas olfatorias que influyen en las interacciones de comportamiento entre los individuos. ·Formación de glándulas, que segregan: -Mucoproteínas: lubricantes de la superficie y como protección mecánica. -Sudoríparas: mantienen elástica la piel gracias a la producción de unas glándulas sebáceas que lubrica la piel junto con el sudor. -Gases. -Luz (FOTÓFARAS). -Olor, sustancias venenosas, etc. Es variable según el tipo de animal: Protozoos: La propia membrana celular, una película o una cutícula en algunos filos que es inerte de naturaleza proteica como protección frente al ambiente adverso. Invertebrados: El tegumento está normalmente constituido por un epitelio exterior que constituye una epidermis uniestratificada. Algunos invertebrados han añadido una cutícula acelular sobre la epidermis, a modo de protección adicional.

La epidermis de los moluscos es delicada y suave, y contiene glándulas mucosas, algunas de las cuales segregan el carbonato de calcio de la concha. Los moluscos cefalópodos han desarrollado un tegumento complejo que consta de cutícula, epidermis, capa de tejido conjuntivo, capa de células reflectoras y una capa más gruesa de tejido conjuntivo. Los artrópodos tienen los tegumentos más complejos de todos los invertebrados, les sirve de protección, también les da soporte esquelético. El desarrollo de un resistente exoesqueleto y los apéndices articulados apropiados para el anclaje de músculos. El tegumento de los artrópodos está formado por una epidermis uniestratificada (HIPODERMIS) que segrega una compleja cutícula dividida en dos zonas: la más interna, la PROCUTÍCULA, compuesta de proteína y de quitina que se dispone en capas; la zona externa de la cutícula, yace sobre la superficie externa por encima de la cutícula, es la EPICUTICULA, que es un complejo proteínico no quitinoso y contiene, también lípidos que ofrecen una barrera impermeabilizante protectora del tegumento. La cutícula de los artrópodos puede permanecer resistente, pero blanda y flexible, como la de muchos microcrustáceos y larvas de insectos. También puede endurecerse de una o dos formas. En los crustáceos decápodos, la cutícula se endurece a través de una calcificación, la deposición de carbonato cálcico. En los insectos, el endurecimiento se alcanza cuando las moléculas de proteínas forman uniones entrelazadas estabilizantes entre ellas y las lamelas adyacentes de la procutícula. El resultado es la ESCLEROTIZACIÓN, es la formación de una proteína insoluble y muy resistente, la esclerotina. La cutícula de los artrópodos soporta altas presiones, el desgarramiento por tracción, y puede aguantar la cocción en sustancias alcalinas concentradas, al tiempo que es ligera. Como los escleritos son tan rígidos que dificultan el crecimiento y la reproducción, se usa un sistema de mudas en el que una vez que se muda la vieja cutícula, la nueva se espesa y se calcifica o esclerotiza. Vertebrados: El plan básico de este tegumento incluye una capa de células epiteliales finas, externa y estratificada, llamada EPIDERMIS, y que deriva del ectodermo, así como una capa interna, más gruesa, la DERMIS, auténtico tegumento, que es de origen mesodérmico. La epidermis es delgada, pero origina la mayor parte de los órganos derivados del tegumento, pelos, plumas, uñas y pezuñas. La dermis, que contiene vasos sanguíneos, fibras colágenas, nervios, células pigmentarias, células adiposas y fibroblastos, soporta, amortigua y alimenta a su compañera, que la cubre y que carece de vasos sanguíneos. La epidermis está formada normalmente por varias capas de células. La parte basal está constituida por células columnares que sufren mitosis frecuentes para renovar las capas que se encuentran por encima de ellas. A medida que las capas más externas de células son desplazadas hacia arriba por nuevas generaciones de células de abajo, una proteína fibrosa resistente, la queratina, se va acumulando en el interior de estas células. Gradualmente. la queratina reemplaza todo el sistema citoplasma metabólicamente activo de la célula. La célula entonces muere y es mudada en su momento. Este proceso se denomina QUERATINIZACIÓN, y la célula así transformada se denomina “cornificada”. Las células cornificadas, altamente resistentes a la abrasión y a la difusión de agua, comprenden el estrato córneo. La dermis, cumple principalmente un papel de soporte para la epidermis; aunque, cuando aparecen auténticas estructuras óseas en el tegumento, siempre son de origen dérmico. El color tegumentario es normalmente producido por pigmentos, pero en muchos insectos y algunos vertebrados, algunos colores son producidos por la estructura física del tejido de superficie, que refleja ciertas ondas de luz, eliminando otras (colores estructurales).En crustáceos y vertebrados ectodérmicos, estos pigmentos están contenidos en grandes células provistas de ramificaciones, llamados CROMATÓFOROS. El pigmento puede concentrarse en el centro de la célula en un agregado demasiado pequeño para ser visible, o puede dispersarse por toda la célula y sus ramificaciones, provocando la máxima expansión.

Tipos de Esqueletos El esqueleto es el sistema de soporte que ofrece rigidez al cuerpo, las superficies del anclaje muscular, y protección a los vulnerables órganos viscerales. El más sencillo constituye un retículo de espongina o un armazón de espículas, que permite poca estructuración, ya que el esqueleto deriva del ensamblaje de muchas de estas espículas. Esqueleto Hidrostático. Muchos invertebrados presentan esqueleto hidrostático fluido o PARÉNQUIMA encerrado en una membrana de tejido deformable. Este esqueleto hidrostático tiene limitaciones de tamaño, para aumentar el tamaño adquiere un esqueleto rígido. Esqueletos Rígidos. Los esqueletos rígidos difieren de los hidrostáticos en un aspecto fundamental: están formados por elementos duros, normalmente articulados, a los que pueden anclarse los músculos, éstos únicamente pueden contraerse; para estirarse deben ser extendidos mediante un conjunto antagónico de músculos. Los esqueletos rígidos proporcionan puntos de anclaje que son necesarios para los conjuntos de músculos antagónicos, tales como los flexores y los extensores. Existen dos tipos principales: el EXOESQUELETO, típico de los moluscos y de los artrópodos, y el ENDOESQUELETO, característico de los equinodermos y de los vertebrados. EXOESQUELETO: Suele ser principalmente protector. Resulta de la parte rígida que está en la parte del animal. El problema es el crecimiento, ya que el exoesqueleto es a menudo una armadura limitante que debe ser mudada periódicamente para acomodarse a un cuerpo de mayor tamaño. Algunos exoesqueletos de invertebrados, crecen con el animal.ENDOESQUELETO: El endoesqueleto vertebrado se forma dentro del cuerpo, y está compuesto de hueso y cartílago, que son formas de tejido conjuntivo denso. Además de soportar y proteger, el hueso es la principal reserva de calcio y de fósforo. En los vertebrados superiores, los eritrocitos y algunos leucocitos sanguíneos se forman en la médula ósea. Mecanismos Básicos de Locomoción Se basan en el funcionamiento de proteínas contráctiles, capaces de contraerse con un gasto de energía. Movimiento Ameboideo. Es éste un tipo de movimiento especialmente característico de las amebas y otros protozoos; se encuentra en muchas células migradoras de los animales superiores (linfocitos). Las células ameboideos alteran su forma emitiendo o retrayendo pseudópodos a partir de cualquier punto de la superficie celular. Por debajo del plasmalema yace una capa no granular, el ectoplasma, de consistencia gelatinosa, que rodea al endoplasma, más fluido. Movimiento Ciliar. Los cilios son prolongaciones diminutas con aspecto de pelo, y móviles, que se extienden desde las superficies de las células en muchos animales. Cada cilio contiene un círculo periférico de nueve microtúbulos dobles y dos microtúbulos adicionales en el centro. Un flagelo es una estructura son aspecto de látigo mucho más largo que un cilio y presente aisladamente o en pequeños números en el extremo de una célula. La principal diferencia entre un cilio y un flagelo es un modelo de batido más que su estructura, ya que internamente ambos son parecidos. Un flagelo bate simétricamente con ondulaciones serpentiformes, de tal forma que el agua se propulsa paralelamente al eje principal del flagelo. El cilio, bate asimétricamente con un batido enérgicamente fuerte en una dirección, seguido por un movimiento lento de recuperación ante el que el cilio se dobla a medida que vuelve a su posición original. El agua es propulsada paralelamente a la superficie ciliada. Movimiento Muscular. Suponen células especializadas en la contracción que actúan sobre un esqueleto hidráulico o rígido. Suele funcionar como un sistema de par antagónico (dos músculos que provocan efectos contrarios) o contra un elemento elástico que se opone al músculo. Las células musculares, también llamadas fibras, son las que presentan el máximo desarrollo de tejidos contráctiles.

El Animal como Sistema Abierto Sistemas termodinámicos abiertos son aquellos que intercambian energía y materia con el entorno. Los animales toman materia para constituir su cuerpo y energía para posibilitar las reacciones químicas de su metabolismo. Hay dos entornos en los que los animales se desenvuelven: Medio acuático: el medio marino es el más parecido al medio interno de los animales. Medio aéreo: Precisa una serie de adaptaciones, principalmente para evitar la desecación y los cambios de condiones ambientales. Las características del agua son el ser disolvente universal, predominio de la fase líquida, baja viscosidad, menor densidad en estado sólido que en estado líquido, potente filtro de radiaciones ultravioleta.Los inconvenientes del medio aéreo son el peligro de desecación, la temperatura (variaciones bruscas), la sustentación del cuerpo, la fecundación (que debe ser interna), la respiración. Captación del Alimento Los heterótrofos unicelulares, mesozoos y parazoos realizan directamente una digestión intracelular. Los metazoos previamente realizan una digestión extracelular donde preparan los alimentos para la digestión intracelular. Para que un animal se alimente de una u otra forma depende de: ·Estructura animal ·Fase de crecimiento ·Tipo de alimento que se recoge ·Rutas metabólicas Esta digestión previa sucede en un saco ciego o en un tubo digestivo dividido en cinco partes:REGIÓN RECEPTORA:La primera región del canal alimentario consiste en estructuras para la alimentación y deglución. Incluye las