Código genético y el mecanismo de expresión Biol. 3300L Laboratorio de Genética.
Laboratorio de Biol:3014
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Laboratorio de Biol:3014
Diversidad Animal II
Prof. Elsa I. Colon
Feb./2011
Actualizado por Prof. Carlos Gómez-JiménezEnero 2022
Objetivos
• Luego de haber completado el ejercicio, el (la)estudiante estará capacitado(a) para:– Reconocer las características distintivas del grupo de
animales deuterostomios
– Señalar las características sobresalientes del filoEchinodermata
– Mencionar características importantes del filo Chordata ylos subfilos Cephalochordata y Urochordata
– Distinguir entre las características de los animales delsubfilo Vertebrata (peces sin quijada, de cartílago, óseos;anfibios, reptiles, aves y mamíferos)
– Definir los términos en negrillas
Introducción• Los animales deuterostomios se caracterizan
por que en la etapa de gástrula, un grupo decélulas se mueve hacia adentro y forma unsaco que originará el intestino. La abertura delintestino se llama blastoporo y formara el ano
Filo Echinodermata• Poseen simetría:
– Radial como adulto
– Bilateral en su etapa de larva
• Son mayormente pentaméricos – su cuerpo estáarreglado en cinco (5) partes alrededor del disco central,en donde está su boca
• Usualmente no presentan segmentación
• No poseen cabeza ni cefalización definida
• Poseen un eje oral-aboral donde está la boca y el ano,respectivamente
• Presentan reproducción:
– Sexual – fecundación externa
– Asexual – fragmentación
• La mayoría exhiben Sistema Digestivo completo
• Carecen de órganos excretores
• Su Sistema Nervioso es difuso y descentralizado
• Poseen varias adaptaciones respiratorias:– Branquias dermales
– Pies ambulacrales
– Bursas respiratorias
• El celoma lleva acabo las funciones de circulación,respiración y excreción
• Poseen endoesqueleto calcáreo y espinas o espículascalcáreas en la dermis
• Generalmente son dioicos (géneros están en individuosdiferentes) con fecundación externa
• Su desarrollo a través de etapas larvales
Filo Echinodermata
• Incluye individuos marinos como:
– Estrellas de mar
– Pepinos de mar
– Erizos
– Estrellas quebradizas y Lirios de mar
Filo Echinodermata
Endoesqueleto hecho por Osículoso Placas de Carbonato de Calcio
Su endoesqueleto es calcáreo y está cubierto por una epidermis con espinas o espículas
Endoesqueleto hecho por Osículos o Placas de Carbonato de Calcio
Sistema Acuífero• El sistema acuífero trabaja a
presión por lo que cuando susconductos se llenan delíquido, los podies o piesambulacrales, se estiran ypermiten el movimiento delorganismo. También elmovimiento se da gracias almovimiento de espinas o delos brazos que salen de undisco central en estrellasfrágiles quebradizas
• Este sistema normalmenteposee una abertura alexterior que se conoce comomadreporito o hidroporo
Los pies ambulacrales son utilizadospara la adquisición de alimento
Parte Práctica I• Materiales:
– Asterias (estrella de mar)
– Bandeja de disección
• Procedimiento:– Obtenga una estrella de mar y colóquela en la
bandeja
– Utilizando la figura 8.1 estudie la anatomíaexterna, e identifique:• Madreporito
• Pies ambulacrales
• Espinas
• Disco central
– Conteste las preguntas y complete la tabla #1.
AnusStomach
Spine
Gills
Madreporite
Radialnerve
Gonads
Ampulla
Podium
Tubefeet
Radial canal
Ringcanal
Central disk
Digestive glands
Clase AsteroideaSistema ambulacral Transporte interno
sieve plate
ring canal
ampulla
Sistema Acuífero
upper stomach
anus
lower stomach
spine ossicle
ossicle gonad
coelom
digestive gland
eyespot
spine
Body plan of a sea star
Filo Chordata• Pertenecen los animales mas desarrollados del Reino Animal
• Tienen características de los invertebrados no cordados como:
– Simetría bilateral
– La disposición del celoma
– Metamerismo
– Cefalización
• Sus miembros poseen, en alguna etapa de su vida, las siguientescaracterísticas:
Un eje alargado con notocordio o cuerda dorsal que les provee sostén
Un cordón nervioso tubular, simple y dorsal, con su extremo anteriorensanchado para formar el encéfalo
Hendiduras branquiales faringeales, funcionales o no, utilizadas para elIntercambio de gases y obtener alimento
Un rabo muscular postanal
– Sistema Circulatorio cerrado, con vasos sanguíneos y corazón ventrales
– Sistema Digestivo completo
– Endoesqueleto cartilaginoso u óseo
• Incluyen los vertebrados y dos (2) filos de invertebrados
Las primeras cuatro características distinguen a los cordados de otros filos
Cuatro Características que Todos los Cordados Poseen en Algún Momento de su Vida:
• Eje alargado con notocordio o cuerda dorsal que lesprovee sostén
• Cordón nervioso tubular, simple y dorsal: es único y hueco,en vez de doble y macizo como en los invertebrados. Suextremo anterior está ensanchado para formar el encéfalo
Hendiduras Branquiales Faríngeas, funcionales
o no, en organismos adultos o en etapas
embrionarias y que son utilizadas para
intercambio de gases y obtención de alimento
Rabo o Cola muscular post-anal en organismos
adultos o en etapas embrionarias
Dorsal,hollow
nerve cord
Anus
Muscular,post-anal tail
Pharyngealslits or clefts
Notochord
Mouth
Musclesegments
Cuatro Características que Todos
los Cordados Poseen en Algún
Momento de su Vida
Filo ChordataSub-Filo Urochordata (Tunicata)
• Son invertebrados que están cubiertos por un mantoresistente y protector llamado túnica
• Mas de 3,000 especies en aguas marinas
– Desde los trópicos hasta los polos, así en las costas como enaguas profundas
• Varían en tamaño, color del cuerpo y métodos dereproducción
– Los hay desde microscópicas hasta de 30 cm de diámetro
• Las larvas poseen todas las características del FiloChordata
– Sin embargo, en su etapa de adulto, no todas siguen presentes• Sólo persiste la presencia de hendiduras branquiales
Filo ChordataSub-Filo Urochordata (Tunicata)
Parte Práctica II
• Materiales:
– Microscopio
– Ejemplares preservados de tunicados
• Procedimiento:
– Observe un espécimen preservado de tunicado.Con la ayuda de la fig. 8.2 estudie las estructurasque lo distinguen como urocordado
Filo ChordataSub-Filo Cephalochordata
• Contiene como 25 especies, todas marinas de cuerpoalargado (5 – 7 cm). Sus cuerpos son transparentes ycomprimidos lateralmente
• Muestran todas las características de los cordados en suetapa adulta
• Branchiostoma es el genero más estudiado
– Es pequeño
– Parecido a un pez que habita en aguas llanas en casi todo elmundo
– Aunque puede nadar se pasa casi todo el tiempo enterado en laarena
• Posee además todas las características de los cordados
Su cuerpo es aguzado en ambos extremos y de allí su nombre “Lanceta”
Anatomía de Branchiostoma
dorsal, tubular nerve cord
notochord
pharynx with gill slits tail extendingpast anus
anus
pore of atrial cavityhindgut
gonadaorta
midgut
segmented muscles
tentaclelike structures
around mouth
Anatomía de Branchiostoma
Parte Práctica III• Materiales:
– Especímenes preservados de Branchiostoma
– Modelo de Branchiostoma
• Procedimiento:
– Utilizando el modelo de Branchiostoma y con la ayudade la figura 8.3 observe lo siguiente:
• Note que el animal carece de cabeza verdadera
• Fíjese en la aleta caudal usada en la locomoción y en losmúsculos en forma de V en los lados del animal
• La boca está rodeada de tentáculos
• En el lado contrario esta el atrioporo o la abertura pordonde sale el agua luego de haber pasado por la faringe
– Conteste las preguntas del informe de laboratorio
Filo ChordataSub-Filo Vertebrata
• Es el sub-filo más amplio y diverso del Filo Chordata
• Se distinguen en que poseen una columna vertebral que sustituye,parcial o completamente, el notocordio
– Esta columna vertebral forma el eje esqueletal del cuerpo yprotege el cordón nervioso
• Poseen cefalización pronunciada
– El extremo anterior del cordón nervioso se expande para formarun encéfalo divido en regiones con funciones especializadas yprotegidos por un cráneo de cartílago y hueso
• La mayoría posee dos pares de apéndices articulados: pectorales ypélvicos
• Integumento de epidermis y dermis
• Poseen una gran cantidad de músculos que se insertan en elesqueleto para permitir el movimiento
• Sistema Circulatorio cerrado y corazón de 2 a 4 cámaras– La hemoglobina en los glóbulos rojos de la sangre transporta el oxigeno
• Poseen endoesqueleto de cartílago, hueso ocombinación de ambos
• Poseen un celoma alargado y bien desarrollado quecontiene los órganos vitales
• Poseen un par de riñones para la excreción
• La respiración ocurre por pulmones o hendidurasfaringeales
• Poseen órganos sensoriales bien desarrollados, talescomo: los ojos, oídos y los del sentido del gusto yolfato
• Su tracto digestivo es completo y ventral e incluyeglándulas accesorias. Tales como el hígado y páncreas
• Poseen órganos endocrinos específicos
• Casi siempre poseen sexo separados
Filo ChordataSub-Filo Vertebrata
Filo ChordataSúper Clase Agnatha
(Sin quijada, ni apéndices pareados)• Los miembros de este grupo carecen:
– De mandíbulas– Osificación interna– Escamas y aletas en pares
• Los miembros de este grupo poseen:– Hendiduras branquiales– Cuerpo anguiliforme– Piel lisa y sin escamas
• Clase Myxines– Los miembro de esta clase son marinos– Se alimentan de peces muertos, anélidos, moluscos y crustáceos– No son considerados parásitos o depredadores– Existen 43 especies, de las cuales la más conocida en Norteamérica es
Myxine glutinosa– Los miembros de este grupo son casi todos ciegos pero tiene bien
desarrollado los sentidos del olfato y el tacto– Secretan mucha cantidad de moco como mecanismo de defensa
Parte Práctica IV• Materiales:
– Ejemplar preservado de Myxine
• Procedimiento:
– Con la ayuda de la figura 8.4, identifique las partesseñaladas
Los mixinos o
mixines, también
son conocidos
como “Peces bruja”
Filo ChordataClase Cephalaspidomorphi
• Peces que carecen de escamas y mandíbulas
• Su cuerpo es alargado, con una o dos aletas y esqueletofibroso de cartílago
• Su cordón nervioso es dorsal con un cerebro desarrollado
• Posee branquias faringeales y un rabo posnatal dondeestán los miotomos (masa de músculos laterales)
• Posee un corazón de 2 cámaras (una aurícula y unventrículo)
• Su Sistema Digestivo carece estomago
• Carecen órganos de los sentidos del gusto, olfato y oídos
• Sus sexos son separados
Gill openings (seven pairs)
Lamprea: PetromyzonLas Lampreas son parásitos; las
marinas son peces agresivos
Parte Práctica V• Materiales:
– Ejemplar preservado de lamprea
• Procedimiento:
– Note la boca redonda de dientes córneos. Los utilizanpara adherirse a los peces de los que se alimentan.Los dientes son de origen epidermal
– Identifique los rasgos de la lamprea que la distinguencomo miembro de esta clase Los dientes de los vertebrados
superiores son de origen mesodermal
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
• Son organismos que poseen mandíbulas yapéndices pareados
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Chondrichthyes
• Peces cartilaginosos• De los primeros peces con mandíbula en evolucionar
• Tienen cuerpo fusiforme, con 5 a 7 pares de hendidurasbranquiales
• Poseen aletas pareadas, mandíbulas, escamasplacoides, corazón de 2 cámaras y sexos separados
• No poseen vejiga natatoria ni pulmones
• Poseen endoesqueleto de cartílago, lo que los hace unoliviano y flexible
• Incluye los tiburones y las mantarrayas
Raya (Raja eglanteria)
Mantarraya (Manta birostris)
Anatomía del Squalus
Anatomía Interna de Squalus
Parte Práctica VI• Materiales:
Ejemplar preservado de tiburón
• Procedimiento:– Palpe la piel del tiburón. Su aspereza se debe a las
escamas placoides que forman la piel• Estas escamas se modifican en la región de la boca
para formar los dientes, que son reemplazados
– Un rasgos distintivo es la presencia de apéndices enpares
• Con la figura 8.6 identifique las aletas: pectorales ypélvicas
• Con la ayuda de la figura 8.6 identifique la aletadorsal, anal y caudal, que no son pareadas
– Observe a lo largo del costado , una franja clara queindica la posición del órgano de la línea lateral
– Anterior a la boca están los sacos olfatorios, loscuales tienen quimiorreceptores
– Los órganos reproductores están a lado dorsal delestómago
– Los machos son fáciles de reconocer por lasagarraderas que se extienden a cada lado de lasaletas pélvicas
• Son utilizadas para sujetar la hembra durante lacopulación
– Conteste las preguntas del informe de laboratorio
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Osteichthyes• Peces óseos:
– Poseen mandíbulas y esqueleto óseo
– Tienen escamas dérmicas y vejiga natatoria
– Su Sistema Nervioso posee lóbulos olfatorios pequeños ycerebro
– Su corazón posee de dos (2) cámaras
– Sus sexos son separados
– Poseen cuatro (4) pares de aletas y un opérculo que cubrelas agallas
– Algunos son carnívoros, otros herbívoros y otrosnadadores veloces
Un 4% no tienen mandíbula, ni esqueleto óseo
• Materiales:– Espécimen preservado de Perca– Microscopio– Laminillas limpias
• Procedimiento:– Observe el pez.
• Con la ayuda de la figura 8.7 estudie su morfología
– Remueva unas cuantas escamas, haga una preparación jumada yobsérvelas bajo el microscopio• Son planas y con anillos concéntrico que sirven para determinar la edad del
pez– Los peces de las zonas templadas crecen en el verano y cesan de crecer
durante el invierno• Determine la edad del pez
– Los órganos internos difieren del tiburón• Su hígado es pequeño en relación al cuerpo y posee vejiga natatoria que le
permite flotar. Los tiburones la perdieron, por que su hígado produceaceite que les permite flotar– Identifique la vejiga natatoria
• Conteste las preguntas del informe de laboratorio
Parte Práctica VII
Perca
¿Cómo Determinar la Edad de un Pez?• Para conocer la edad de un pez, podemos recurrir a observar
cuidadosamente una de sus escamas. Debemos contar losanillos de crecimiento que quedan reflejados en ellas. Lospeces crecen especialmente en primavera y verano, dejandoun rastro en las escamas en forma de una banda clara. Paraobservar estas bandas debemos utilizar en muchos casos unalupa de gran aumento ya que no suelen ser visibles a simplevista
Edad del Pez
Edad del Pez
Determinación de la edad de un pez, según la evaluación
de una de sus escama: tres (3) años de edad
Determina-
ción de la
edad de un
pez, según
la evaluación
de una de
sus escama:
seis (6) años
de edad
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Amphibia• Descienden de los peces pulmonados
• Se caracterizan por:
– Poseen piel húmeda y sin escamas - Esqueleto óseo
– Dos pares de extremidades (tetrápodos) - Corazón de tres cámaras
– Respiración por branquias, pulmones y piel
– Sistema Excretor con riñones
• Poseen sexos separados
• Llevan una doble vida:
– Las larvas son acuáticas y respiran por medio de branquias
– Los adultos son terrestres y respiran por medio de pulmones
• Su temperatura corporal fluctúa con la del ambiente: ectotérmicos
• Ejemplos:
– Sapos, salamandras y ranas
Ejemplos de
miembros de la
Clase Amphibia:
Ranas, Sapos y
Salamandras
Eleutherodactylus cooki Peltophryne lémur(Sapo Concho de Puerto Rico)
Boana heilprini(Rana Verde de La Española)
Rhinella marina(Conocido antes como Bufo marinus)
Anatomía del Sapo
Parte Práctica• Materiales
– Sapo preservado
• Bufo marinus– Ahora se conoce como Rhinella marina (Sapo gigante o Sapo de caña)
– Esqueleto del sapo
• Procedimiento
– Obtenga un sapo y estudie su morfología y observe losrasgos que lo caracterizan como anfibio. Con la ayudadel esqueleto de un sapo observe como difieren losapéndices del sapo del pez
Anatomía del Sapo
An
ato
mía
del
Sap
o
Determinación del Género en los Sapos
El género en los sapospuede ser determinadoexternamente alexaminar lasalmohadillas de lospulgares, ubicados ensus patas delanteras.
En los machos, estasalmohadillas son muchomás grandes y anchas ensu base.
Ovarios y Oviductos en los Sapos
La Mayoría de los Vertebrados poseen Glóbulos Rojos Nucleados
Los Mamíferos no…
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Reptilia• Poseen características que le
permiten vivir independientementedel ambiente acuático:
– Sistema Respiratorio, Circulatorio,Excretor y Reproductor máseficiente
– Piel dura , seca y escamosa
• No vuelven al agua a reproducirse, adiferencia que los anfibios
– El huevos posee su propia fuentede agua (clara) y alimento (yema),por eso puede sobrevivir enambientes terrestres
• Los machos tienen órganoscopulatorios para insertarespermatozoides en la cloaca de lahembra
• Poseen esqueleto óseo con cajatorácica, pulmones, escamasepidermales y garras
• Su corazón posee tres cámaras. En elcaso del cocodrilo, su corazón estetracameral
• Son ectodérmicos - su temperaturavaría según la temperatura ambiental
• Poseen cuatro patas, excepto lasculebras y algunos lagartos
• Ejemplos:
– Cocodrilos, tortugas, culebras,iguanas y lagartos.
• El reptil más grande fue elBranchiosaurus
– Tenía 25 metros de alto y pesaba50 toneladas
Chelonia mydasTortuga verde marina
Parte Práctica VIII
• Materiales:
– Esqueleto de un reptil
– Esqueleto de un anfibio (sapo)
• Procedimiento:
– Compare el esqueleto de un reptil con el de unanfibio. Observe las diferencias en la cavidadtorácica y los apéndices
– Conteste las preguntas del informe de laboratorio
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Aves• Son reptiles especializados para volar
• Su característica más sobresaliente es la presencia de plumas
– Usadas para volar y mantener su temperatura corporal constante(endotérmicos)
• También se les conoce como homeotérmicos o de sangre caliente
• Su pico es córneo sin dientes
• Producen huevos con cascarón
• Su corazón de cuatro cámaras
• Poseen un Sistema Nervioso bien desarrollado
• Sexos separados
• Su cuerpo es liviano ya que poseen sacos de aire en los pulmones y sushuesos son huecos
La tijerilla, puede llegar a medir hasta 2 metros de una ala a otra y sólo pesa 110 gr
Estructura de una Pluma y un Hueso de una Ave
Parte Práctica IX• Materiales:
– Ejemplar de un ave preservado
– Esqueleto de un ave
• Procedimiento:– Obtenga un ejemplar compare las escamas epidermales de las
patas con las del reptil
– Observe el rabo del ave. Las extremidades delanteras se hanconvertido en alas
– Observe las plumas del rabo y compárelas con las plumas de lasdiferentes partes del cuerpo
– Examine un esqueleto de ave con la ayuda del figura 8.9• Identifique los huesos de los apéndices pectorales y compárelos con
los huesos de la mano
– Examine el pico del ave. Las quijadas mueven el pico. Observe sitiene lengua o dientes
– Conteste las preguntas del informe de laboratorio
Esq
ue
leto
de
un
a A
ve
Esq
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de
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a A
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Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Mammalia• Los mamíferos descienden de los reptiles
• Tienen dos características principales:
– Presencia de pelo
– Poseen glándulas mamarias que producen leche para las crías
• Poseen diafragma, esqueleto óseo, Sistema Respiratorio pulmonar conalveolos, párpados móviles, oído externo carnoso y cuatroextremidades
• Poseen un corazón de cuatro cámaras
• Sus sexos están separados
• Las escamas epidermales están ausentes o reducidas
• Son homeotérmicos: mantienen su temperatura corpórea constante
– Los peces, anfibios y reptiles son: poiquilotérmicos (la temperatura de sucuerpo fluctúa con la temperatura del ambiente)
Filo ChordataSúper Clase Gnathostomata
Clase Mammalia• Se dividen en tres (3) grupos, de acuerdo al desarrollo y
cuidado de la cría:– Monotremos: son mamíferos primitivos ovíparos, como el caso del
Platypus
– Marsupiales: su la cría nace viva después de un desarrollo limitado en elútero. Luego se mantienen dentro de un saco protector donde mamanhasta completar su desarrollo, como el caso de los canguros (Macropusgiganteus)
– Placentarios: poseen placenta que permite que la cría se desarrollehasta un estado más avanzado, antes de nacer
• De todos los mamíferos, el ser humano (Homo sapiens) es elmenos especializado, con excepción del cerebro. El alto gradode desarrollo del cerebro permite la capacidad de razonar,hablar y aprender
Platypus Macropus
Ejemplo de un Animal Placentario
Koala (Phascolarctos cinereus)
Demonio de Tasmania
(Sarcophilus harrisii)
Ejemplo de Animales Marsupiales
Ardilla “voladora”
Murciélago
Camello (Camelus)
Foca de groenlandia
(Pagophilus groenlandicus)
Ejemplo de Animales Placentarios
Parte Práctica X
• Materiales:
– Ejemplares preservados de una rata
• Procedimiento:
– Examine una rata preservada y localice lassiguientes estructuras: pelo, pezones, labios, oídoexterno (pina), las escamas del rabo, los dígitos yel ano
– Conteste las preguntas que aparecen en elejercicio de laboratorio
Distinción del Sexo en una Rata (Rattus)
Hembras: tienen tres
(3) aberturas distintas
Machos: tienen dos (2)
aberturas distintas
Hembras:Tienen tres(3) aberturas
Image by Riedell/VanderWal©2005
Los ratonesmacho tienen dos(2) aberturas:ano y la secciónurogenital (paraexcreción y
reproducción)
Los testículos yescroto están enel exterior delcuerpo
Image by Riedell/VanderWal©2005