Unidad 4Diversidad y clasificacióndel reino Animal

Objetivos:

Al finalizar la unidad, el alumno:

• Identificará los criterios de clasificación de los organismos del reino Animal.• Comprenderá las características más relevantes de los Phyla Porífera y Cnidaria.• Comprenderá las características más relevantes de los Phyla Platyhelmintes, Aschelmintes y

Annelida.• Comprenderá las características más relevantes de los Phyla Mollusca y Arthropoda.• Comprenderá las características más relevantes de los Phyla Echinodermata y Chordata.• Conocerá la importancia y el significado particular que tiene el Phylum Chordata para el

hombre.

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biología 2

Introducción

H asta aquí hemos visto que la vida terrestre se presenta en un número asombroso de formas. Se han descrito científicamente por lo menos 1 200 000 especies de organismos, y a medida que transcurre el tiempo esta lista aumenta. Además, el registro fósil de un

gran número de organismos pareciera confirmar que en épocas pasadas vivieron muchos otros tipos de especies que ya han desaparecido.

Recordemos que para dar estructura al estudio de la Biología ha sido necesario clasificar estos organismos en diferentes grupos y que se te están presentando según la clasificación de los seresvivosencincoreinos:elreinoMonera,elreinoProtista,elreinoFungi,elreinoPlantae y el reino Animal.

Aun estableciendo esta fragmentación artificial sobre la biodiversidad del planeta, resulta sorprendente observar la extensión del reino Animal, el cual incluye alrededor de 24 phyla diferentes.

El reino Animal reúne a todos aquellos organismos que:

1. Al no poseer clorofila se les define como heterótrofos, ya que obtienen sus nutrimentos a partir de otros seres vivos.

2. Son capaces de presentar locomoción o de ejecutar movimientos corporales por medio de células contráctiles.

3. Están constituidos por muchas células.

No debemos sorprendernos si también aquí se incluyen ciertos organismos que no tienen locomoción pero que por otros aspectos muestran estrecha semejanza con aquellos que sí cumplen este aspecto. Observaremos también que la característica 3 nos permite excluir a los protozoarios, los cuales, para muchos biólogos, están incluidos dentro del reino Animal. Sin embargo, para nosotros, estas formas estarán ubicadas dentro del reino Protista. Por consiguiente, restringiremos el estudio del reino Animal a los llamados metazoa o animales multicelulares.

El reino Animal comprende de unos 20 a 24 phyla diferentes (los zootaxónomos han encontrado dificultades para ponerse de acuerdo en este aspecto). De éstos, nueve son los phyla que incluyen organismos con los cuales todo estudiante de la asignatura de Biología debe familiarizarse. Por consiguiente, concentraremos nuestra atención en este grupo integrado por los siguiente phyla: porifera, cnidaria, platelmintes, nematoda o aschelmintes, annelida, mollusca, arthropoda, echinodermata y chordata. Los restantes muestran formas que raras veces tenemos oportunidad de observar; por ejemplo, el Phylum onicofora, cuyo representante es el peripatus, pequeño animal invertebrado cuyas características morfológicas son similares a las de los anélidos e insectos.

¿Qué tan grande puede

ser el reino Animal?

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Unidad 4

4.1. Phylum porífera

Dentro del Phylum porífera se encuentran clasificadas las esponjas, animales de estructura simple que pasan sus vidas anclados a una roca o a cualquier otra superficie sólida debajo del agua.

Aun cuando lo que ahora conocemos como "esponja" está formado de materia sintética, nuestros abuelos utilizaban, para bañarse, esponjas naturales, extraídas del fondo del mar.

En la actualidad se conocen unas 4 000 especies. Aunque la mayoría habitan en el océano, algunas lo hacen en aguas dulces. El nombre del Phylum (porífera) se debe a las numerosas aberturas o poros que atraviesan el cuerpo de la esponja. Las esponjas se alimentan filtrando el agua y las partículas alimentarias disueltas que absorben a través de estos poros (figura 4.1).

Figura 4.1. Estructura de una esponja simple.

El cuerpo de la esponja está formado por dos capas de células y la mesoglea. Ésta se halla constituida por sustancias gelatinosas y se localiza entre las dos capas celulares. Las células de la capa interior tienen flagelos que, con sus rápidos movimientos, se encargan de crear una corriente de agua y de retener las partículas del alimento filtrado. La forma del cuerpo de las esponjas se mantiene a través de dos tipos de soportes: a) las esponjas de cuerpo rígido poseen un esqueleto formado por espículas fuertes y duras compuestas por sílice o carbonato de calcio, y b) en las esponjas de cuerpo flexible no existen espículas rígidas, sino una red de fibras elásticas resistentes.

Tales esponjas viven en aguas tropicales de poca profundidad; por eso son fácilmenterecolectadas por los buceadores y, después de ser procesadas, se venden como artículos para el aseo.

¿Por qué las esponjas son animales?

Poros

Espícula

Mesoglea

Coanocitos

Porocito

Célulasdel mesénquima(amibocitos)

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biología 2

Tal comovimos en launidad anterior, losorganismosdesprovistosde locomoción, fijosen un punto, como las plantas, deben disponer de ciertos mecanismos para propagar a sus descendientes en nuevas áreas. Las esponjas lo logran mediante la reproducción sexual, que da por resultado pequeñas larvas que poseen la capacidad para desplazarse libremente; se apartan de la esponja madre, y después de encontrar una superficie adecuada, se adhieren a ella para establecerse y convertirse en adultos.

Los restos fósiles indican que las esponjas fueron una de las más tempranas formas de vida animalqueaparecieronsobrelaTierra.Sinembargo,nosedisponedepruebasquedemuestrenque otras formas animales hayan evolucionado a partir de las esponjas desde aquella época.

4.2. Phylum cnidaria

Este phylum se denomina así porque todas las especies que lo constituyen tienen —como medio de defensa y captura de sus presas que le sirven de alimento— a un conjunto de células urticantes llamadas cnidoblastos. Cada una cuenta con un filamento retráctil, el nematocisto, que se enrolla dentro de la célula como si fuera un resorte y que, ante un determinado estímulo, como el roce o contacto con un cuerpo extraño, se extiende e inyecta la sustancia venenosa que contiene (figura 4.2g).

Figura 4.2. Cnidarios representativos. La mayoría de ellos vive en aguas oceánicas.a) Hidra, b) Obelia, c) Physalia, d) Aurelia, e) Anémona, f) Coral, g) Cnidoblasto.

d)

a)

b)

f)

e)

c)

g)

Medusa

Pólipo

Pólipo

Nematocistoextendido

Nematocistoretraído

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El cuerpo de todas las especies de este phylum está formado, al igual que el de los poríferos, por dos capas de células, con una mesoglea gelatinosa en medio de ellas. La mesoglea contiene células dispersas, suspendidas en su interior. Sin embargo, algunos biólogos consideran a la mesoglea una tercera capa.

El cuerpo es un cilindro hueco, con una sola abertura, que tiene en un extremo. Puesto que el alimento penetra a través de dicha abertura, ésta se conoce como boca; la cavidad interior se llama cavidad gastrovascular, denominada también celenterón, y por muchos años el nombre del phylum fue el de celentéreos (Coelenterata). Otro grupo de animales —mejor conocidos como medusas peinadoras— se incluían también en este grupo por tener un celenterón. Éstos, sin embargo, no poseen cnidoblastos, por lo cual se les ha descartado del phylum.

Los cnidarios tienen apéndices o tentáculos que se disponen en círculo alrededor del cuerpo cilíndrico.

A la distribución circular de los componentes alrededor del cuerpo se le llama simetría radial (figura 4.3). Esto significa que cualquier plano de sección de un cnidario (una hidra, por ejemplo) que pase por la línea media, divide al organismo en dos mitades iguales.

Esta simetría radial es totalmente diferente a la simetría bilateral del cuerpo humano y de otros muchos organismos —que consiste de un solo plano que pasa por la línea media del organismo— y divide al cuerpo en dos mitades iguales, plano que va de la superficie dorsal de laespalda(dorso)alasuperficiefrontal(figura4.3).Talplanodivideelcuerpoendosmitadesiguales, una derecha y otra izquierda.

Los animales de simetría radial, como los cnidarios, no presentan ni superficie dorsal ni superficie ventral, y tampoco pueden determinarse los lados derecho e izquierdo.

Figura 4.3. Simetrías bilateral y radial.

Simetría bilateral Simetría radial

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Se conocen cerca de 9 000 especies de cnidarios. La mayor parte de ellas radican en el océano, aunque unas pocas, por ejemplo la hidra (figura 4.2), vive en agua dulce.

La facilidad con la cual se obtienen ejemplares de hidra determina que éste sea el cnidario más comúnmente estudiado en los laboratorios por los estudiantes de Biología. Sin embargo, aunque ostenta las características estructurales principales del phylum, no es una forma típica de su phylum o de la clase a la cual pertenece (Hydrozoa), por las siguientes razones:

• Laprimeraesque,porvivirenaguadulce,difieredelamayoríadelasespeciesdeestephylum.

• La segunda, porque vive demanera aislada. La mayoría de las especies del Phylum cnidaria forman colonias, es decir, varios seres adheridos unos a otros.

• Entercerlugar,lahidraúnicamentepresentaunadelasdosformasdevida,elpólipo (figura 4.4). La mayoría de las especies de cnidaria presentan una segunda forma de vida, por ejemplo la medusa, la cual flota o nada libremente en el agua y contribuye así a la dispersión de la especie.

A pesar de la diferencia aparente, básicamente la medusa no es otra cosa que un pólipo en posición invertida. En la figura 4.2 se muestran las dos formas que pueden presentarse en el cuerpo de un cnidario, como es el caso de la Obelia, género que podría denominarse típico de esta clase. La Physalia, cuyos nematocistos pueden ocasionar envenenamientos serios, incluso fatales en el hombre, también pertenece a esta clase. Su estructura consiste en un flotador lleno de gas desde el cual cuelgan largas cadenas de pólipos.

Figura 4.4. Las dos formas de vida de los cnidarios.

La medusa ha sido volteada para compararla con el pólipo.

¿Qué ventaja presenta un

organismocon simetría radial

en comparación con uno de simetría

bilateral?

PÓLIPO MEDUSA

Boca

Tentáculo

Cavidadgastrovascular

Mesoglea

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La forma principal del cuerpo de las "aguasmalas" —cnidarios de la clase Scyphozoa— es la medusa. La sustancia gelatinosa que llena y le proporciona forma y volumen al cuerpo es una mesoglea aumentada considerablemente. Los tentáculos de la medusa llevan cnidoblastos, los cuales pueden ocasionar fuertes dolencias a nadadores.

Las anémonas de mar y los corales —los cuales pertenecen a la clase Anthozoa— presentan únicamente la fase pólipo. Los corales secretan exoesqueletos calcáreos, que son los responsables de la formación de grandes escollos e islas madrepóricas en los mares tropicales.

Ejercicio 1

1. Los seres vivos considerados dentro del reino Animal se diferencian de los integrantes de los otros reinos porque tienen tres características importantes. Marca con una V estas características y con unaFlasquenocorrespondan.

a) Son seres autótrofos porque sintetizan sus propios alimentos. ( ) b) Están constituidos por muchas células (son seres pluricelulares). ( ) c) Cuentan con conductores de nutrimentos, como el floema y el xilema. ( ) d) Algunos de ellos son seres unicelulares. ( ) e) Presentan células contráctiles que les permiten realizar movimientos. ( ) f ) Son seres heterótrofos porque necesitan alimentarse de otros seres vivos. ( )

2. El nombre del Phylum porífera se debe, principalmente, a que en estos animales:

a) El cuerpo está constituido por dos capas de células y entre ellas existe una mesoglea. b) Las dos capas de células y la mesoglea están atravesadas por aberturas. c) La forma del cuerpo se mantiene gracias a la presencia de espículas dentro de la mesoglea. d) Son animales que carecen de movimientos locomotrices y se reproducen sexualmente.

3. Los poríferos que emplea el hombre como artículos de aseo se caracterizan porque:

a) Carecen de espículas y la mesoglea alberga fibras fuertes y elásticas. b) Las células de la capa externa sintetizan y secretan una sustancia gelatinosa. c) Tienenabundantesespículasformadasporsíliceocarbonatodecalcio. d) Los poros o aberturas que atraviesan el cuerpo facilitan el intercambio de líquidos.

4. ¿Cómo se propagan las esponjas? __________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

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5. Organismo del Phylum cnidaria que secreta un exoesqueleto calcáreo.

a) Anémonas. b) Medusas. c) Corales. d) Hidras.

6. Completa la oración que se presenta a continuación:

Los cnidarios son organismos que tienen simetría ______________________, presentan una forma de vida inmóvil denominada _________________________que tiene como ejemplo a ____________________________, en cambio, la forma móvil es la ___________________________ y tiene como especie típica a la ____________________________.

7. ¿Cuál es la función de los cnidoblastos? __________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

4.3. Phylum platyhelminthes (platelmintos)

El phylum platyhelminthes comprende unas 9 000 especies de gusanos planos (figura 4.5). El nombre de estos organismos se debe a que muchos de ellos tienen la forma de una cinta.

Los platelmintos presentan simetría bilateral, por lo que podemos distinguir en ellos un lado derecho y un izquierdo, una cara dorsal y una ventral, y un extremo anterior de otro posterior. Este tipo de simetría parece estar asociado con la capacidad de desplazarse de un lugar a otro.

Los platelmintos de agua dulce, como las planarias, se mueven con rapidez tanto cuando flotan en el agua como cuando están sobre una superficie sólida.

Cuando flotan se desplazan nadando mediante movimientos ondulatorios del cuerpo; en cambio, cuando se apoyan en una superficie sólida, secretan, bajo el agua y por debajo de ella, una capa de moco mucilaginoso, y luego se impulsan hacia adelante utilizando miles de cilios colocados en su cara ventral.

La capacidad eficiente de traslación de las planarias les facilita la búsqueda de sus alimentos, a diferencia de lo que ocurre con los cnidarios sedentarios de simetría radial, los que tienen que esperar pacientemente que el alimento llegue a ellos.

¿La simetría bilateral está

asociada con la locomoción?

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Unidad 4

Figura 4.5. Ejemplos representativos de los platelmintos

a) planaria, b) duela y c) tenia (no cuenta con órganos digestivos).

La simetría bilateral está relacionada con la concentración de los órganos de los sentidos en el extremo anterior (delantero) del cuerpo del animal. A esta condición se le denomina cefalización. En este extremo las planarias poseen sensores de tacto, de luz y de movimientos vibratorios, pues es esta porción la que en primer lugar entra en contacto con el ambiente.

Las planarias se alimentan a través de la abertura oral que está colocada en la superficie ventral, la cual se comunica con una cavidad gastrovascular. Ésta, a pesar de que es de forma mucho más elaborada que la de la hidra, tiene también la forma de un saco (figura 4.5a). Los materiales que no puede digerir son eliminados a través de la boca, tal como ocurre en la hidra.

Muchos de los gusanos planos de vida libre (clase Turbellaria) no presentan una organización tan compleja como la de las planarias comunes de agua dulce. En realidad, ciertas especies de esta clase tienen una organización tan simple que los biólogos se inclinan a considerarlas los animales de simetría bilateral más primitivos. Se cree también que quizá todos los phyla del reino animal se hayan originado, mediante procesos evolutivos, de representantes antiguos de este grupo. Actualmente este tipo de gusanos vive en el suelo húmedo, en el mar y en el agua dulce.

Dentro de este phylum están incluidas dos clases de gusanos planos que son parásitos, es decir, organismos que para obtener sus alimentos necesitan vivir sobre el cuerpo o en el interior

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biología 2

de otros animales. Una es la clase tremátoda. Algunas de las especies que la integran son las denominadas duelas. Estos parásitos se adhieren a sus huéspedes mediante ventosas situadas en la superficie ventral. Un ejemplo de ellas es la fasciola hepática, o "duela del hígado", que parasita frecuentemente este órgano de los ganados ovino y vacuno (figura 4.5b). Muchas de ellas producen larvas que son asimismo parásitas, pero que se alojan en hospedantes diferentes, especialmente en varias especies de caracoles. Las duelas de la sangre y las duelas de los pulmones, lo mismo que las duelas del hígado, son parásitos peligrosos en el hombre, especialmente para los habitantes de las regiones tropicales.

Las tenias son parásitos que pertenecen a la clase céstoda. Están formados por una sucesión de segmentos independientes entre sí llamados proglótidos, que conforme el animal se desarrolla y crece se van añadiendo a los ya existentes, formando una especie de cinta que puede alcanzar varios metros de longitud. En uno de sus extremos existe un segmento con abundantes ganchos microscópicos con los cuales la colonia se fija al intestino del huésped y absorben, a través de la superficie externa, los alimentos (figura 4.5c). La mayoría de las tenias necesita dos o más hospedantes diferentes para completar su ciclo de vida.

El hombre adquiere la tenia cuando come pescado, carne de res o de cerdo infectadas o mal cocidas.

Las tenias carecen de órganos digestivos y de órganos de los sentidos. Éstos no les son necesariosydejandetenerimportanciaenestosorganismos.Tantolasteniascomolasduelasprobablemente evolucionaron a partir de gusanos planos de vida libre. En el proceso evolutivo perdieron aquellas estructuras no apropiadas para su modo de vida parasitario. La tenia que parasita el intestino del hombre es la Taenia solium, conocida también como "solitaria".

4.4. Phylum aschelminthes (asquelmintos)

Las especies más importantes del Phylum asquelmintos son aquellas que se denominan gusanos cilíndricos o nemátodos.

Estos organismos tienen forma de cilindros alargados. A diferencia de los gusanos planos, en estos animales los sexos aparecen separados; cada ser posee órganos sexuales masculinos o femeninos. Los nemátodos tienen un tubo digestivo que funciona en una sola dirección: de la boca ubicada en la parte anterior hacia el ano, situado hacia el extremo posterior. Este tipo de sistema digestivo de una sola vía es ventajoso, pues evita la mezcla de los alimentos ingeridos con los desperdicios que egresan. Una vez que el alimento es captado por la boca, es digerido de manera secuencial a medida que avanza deunaaotraseccióndeltubodigestivo.Finalmente,losrestosnodigeridosse eliminan por la abertura anal.

¿Qué importancia

tienen los nemátodos

para el hombre?

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Unidad 4

La mayoría de los nemátodos es muy pequeña. Sin embargo, unos pocos, por ejemplo los ascaris (Ascaris lumbricoides, parásito del intestino humano, figura 4.6a), pueden medir casi 30 cm de longitud, mientras que otro, un nemátodo gigante que parasita en las ballenas, suele alcanzar hasta 9 m de longitud. No obstante, la mayoría de los nemátodos tiene tamaños que oscilan entre algunos milímetros y 2 ó 3 cm, semejando pequeños trozos de hilo.

Estos animales se identifican con facilidad por los movimientos batientes flageliformes que efectúan. Existen como animales de vida libre en suelos húmedos, ricos en materia orgánica. Se pueden observar a través de una lupa si se examina una pequeña porción de suelo.

Los nemátodos viven prácticamente en todas partes. Se hallan en el suelo, en el agua dulce y en la salada. Varias especies parasitan el interior de las plantas y del cuerpo de organismos animales.Hasta ahora sehan identificadounas10000especiesdenemátodos,peroexiste lacerteza de que aún faltan por descubrir y describir muchísimas especies más. Se ha dicho que si desapareciera toda la materia de nuestro planeta, con excepción de los nemátodos, podríamos todavía reconocer a las criaturas que existían con anterioridad —vivientes y no vivientes— por todos los nemátodos que éstas contenían.

Figura 4.6. Dos nemátodos parásitos: a) en el intestino humano

y b) larvas de en el músculo.

Una gran cantidad de nemátodos son de vida libre. Los de interés para la especie humana son parásitos. Entre las especies más conocidas están los ascaris y los anquilostomas. Estos organismos parasitan el intestino. Los anquilostomas se adhieren a la pared del intestino y allí succionan sangre y otros líquidos alimenticios. Si la infestación es masiva, se producen signos de gran debilidad y letargo. El contagio se produce generalmente al caminar con pies descalzos

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biología 2

sobreelsuelocontaminadodeexcrementoshumanos.Hubounaépocaenlacualdosmillonesde habitantes del sureste de Estados Unidos de América estuvieron infectados de anquilostoma. La adopción de medidas sanitarias y el uso de calzado ha contribuido a reducir los casos de la infección.

Se ha calculado que unos 4 millones de habitantes de todas las regiones de Norteamérica (Canadá, Estados Unidos y México) han sido afectados gravemente por el nemátodo Trichinella spiralis. La infección se contrae cuando se come carne de cerdo cruda o insuficientemente cocida, que contiene el parásito (figura 4.6b). Los gusanos se enquistan en los músculos humanos y finalmente mueren. Sin embargo, cuando la afección es grave, los parásitos ocasionan perturbaciones tan serias que provocan la muerte del hospedante por triquinosis. Es conveniente asumir que cualquier carne de cerdo en el país contiene Trichinella, ya que es poco probable ejercer un control que obligue a los criadores de cerdos a tomar las precauciones necesarias para evitar la contaminación de sus animales.

El hombre, y particularmente los niños, se infectan frecuentemente con otras especies de nemátodos, por ejemplo ascaris.Todosvivenenelinteriordelintestinoyseadquierenporhábitos sanitarios insalubres. Estas infecciones en realidad no son peligrosas y pueden curarse fácilmente. Los intestinos de algunos animales domésticos, como el ganado vacuno, lanar y caprino, o de gatos y perros, están parasitados por una serie de especies de "gusanos", varios de ellos pertenecientes al género Ascaris.

En las regiones tropicales del planeta existen unos nemátodos llamados filarias, que parasitan a los humanos ocasionándoles enormes deformaciones conocidas como elefantiasis. Estos parásitos se introducen a través de la piel y obstruyen los vasos linfáticos, especialmente de los miembros inferiores; al impedir el retorno de la linfa al torrente sanguíneo provocan grandes hinchazones en los pies, piernas y muslos.

Existen nemátodos que parasitan a las plantas, produciendo en ellas grandes daños. Plantaciones de naranjos, el tabaco y el fresal suelen sufrir de infestaciones masivas de pequeños gusanos. La planta hospedante raras veces sucumbe bajo la acción del parásito, pero puede debilitarse de tal manera que, bajo la acción de otro parásito invasor, perece. Investigaciones recientes en el campo agrícola han permitido descubrir que la acción de ciertos nemátodos parásitos puede considerarse la causa principal de pérdidas importantes en las cosechas.

El Phylum asquelmintos comprende otras clases. Una de éstas, los rotíferos, merece mencionarse aquí porque resulta raro que un estudiante de Biología no tenga la oportunidad de observar estos organismos cuando examina agua de un estanque bajo el microscopio (figura 4.7). Estos organismos diminutos presentan el mismo tamaño de muchos de los protistos unicelulares que viven en el agua dulce. Sin embargo, los rotíferos son multicelulares (en realidad se ha podido establecer que el número de células es constante para cada especie). Estos organismos se adhieren a los objetos bajo el agua con ayuda de sus "dedos" (espolones) y se alimentan de los microorganismos que se encuentran en ella, impulsándolos hacia la boca por medio de un anillo en forma de rueda configurado por cilios.

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Unidad 4

Figura 4.7. F loscularia, un rotífero tubícola. Estructura interna del rotífero.

Ejercicio 2 1. Organismo del Phylum platelminto que carece de órgano bucal y aparato digestivo:

a) Planaria. b) Tenia. c) Duela del hígado. d) Turbullaria.

2. Característica que identifica a plenitud a los platelmintos:

a) Todosellostienenunaboca,unacavidadgástricayunano. b) Todaslasespeciesdeestephylum son parásitos. c) El cuerpo dispone sus estructuras en simetría radial. d) La disposición cefálica de los órganos de los sentidos.

3. Contesta con una V si el enunciado es verdadero yconunaFsiesfalso.

a) En los nemátodos la comida ingerida se mezcla con los desechos alimenticios. ( ) b) Los anquilostomas contagian al hombre cuando ingiere carne de cerdo mal cocida. ( ) c) La Trichinella spiralis es un nemátodo que parasita el tejido muscular humano. ( ) d) Los asquelmintos son especímenes que pueden ser de sexo masculino o femenino. ( ) e) Los ascaris son parásitos que viven exclusivamente en el torrente circulatorio de los niños. ( )

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f) Si un ser humano está parasitado masivamente con anquilostoma, puede sufrir de anemia. ( )

4. Es un organismo microscópico que pertenece al Phylum asquelminto:

a) Ascaris. b) Filaria. c) Triquina. d) Rotífero.

5. ¿En qué consiste la triquinosis? _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________.

4.5. Phylum annelida (anélidos)El Phylum annelida está constituido por gusanos segmentados. El cuerpo de estos organismos

está conformado por una serie de cadenas de unidades independientes; sin embargo, algunos órganos como el tubo digestivo, se extienden a lo largo del cuerpo del gusano; otros, como los órganos de excreción, son propios de cada segmento. Exteriormente, la segmentación se manifiesta a modo de una serie de anillos (figura 4.8.).

Algunas de las características que los anélidos presentan son:

• Simetríabilateral.• Unsistemacirculatoriopormediodelcuallasangreesimpulsadamedianteunsistemacerrado

de vasos sanguíneos.• Unsistemanerviosobastantecomplejo.• Suejenerviosoprincipalestásituadoventralmente.

Figura 4.8. Anélidos representativos. Izquierda: lombriz de tierra.Centro: gusano pelágico . Derecha: sanguijuela.

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Actualmente se conocen unas 7 000 especies de anélidos que viven en el agua dulce, en el mar, en las playas y en el suelo. El ejemplo clásico de un anélido lo constituye la lombriz de tierra (figura 4.8). Como su nombre lo indica, vive en el suelo, donde se alimenta de restos de vegetales y de animales.

FueelcélebrebiólogodelsigloXIX,CharlesDarwin,elprimeroendestacarlaimportanciadel papel que desempeñan las lombrices de tierra en la agricultura:

• Engullendoelsueloquehoradanensucamino,estaslombricesformansurcos que hacen el suelo más poroso y más fácilmente cultivable.

• Tambiéncontribuyenamezclarelsueloconlashojascaídas,aumentandoasí el contenido de humus.

• Una vez que la tierra ha atravesado su tubo digestivo, la lombriz ladeposita sobre la superficie a manera de "montoncitos", lo cual contribuye a un continuo proceso de mezcla del suelo.

Aunque todo estudiante de Biología estudia la lombriz de tierra como el ejemplo típico de un anélido, su hábitat no es realmente característico del grupo. La mayoría de los anélidos son pelágidos, esto es, viven en surcos o debajo de las rocas a lo largo de las costas (figura 4.8).

Los gusanos del género Nereis constituyen un ejemplo representativo. Otro grupo bastante familiar de anélidos lo forman las sanguijuelas: éstas cuentan con ventosas en cada extremo del cuerpo; la ventosa posterior le sirve para fijarse temporalmente a su hospedante, mientras que la ventosa anterior la utiliza para succionar la sangre. No hace más de cien años muchos médicos la utilizaban como un tratamiento para las fiebres y presión arterial alta, ya que creían que la sangría era una magnífica alternativa para muchas enfermedades. Con tal propósito millones de sanguijuelas se criaban y se utilizaban.

4.6. Phylum mollusca (moluscos)

El Phylum mollusca comprende más de 100 000 especies vivientes, lo cual hace de este phyllum de animales uno de los más importantes que actualmente habitan la Tierra. La gran mayoría de los moluscos vive en el mar, aunque también se encuentran en agua dulce, y algunos otros son terrestres.

Todosellos,conunaexcepción,sonanimales de cuerpo blando no segmentado, muchos de los cuales están protegidos por una o más conchas de caliza (carbonato de calcio). Estas conchas o valvas se generan por la secreción de un pliegue especial de la pared del cuerpo denominado manto. El phylum se divide en tres clases principales y varias menores.

Las ostras, almejas, mejillones, veneras, etcétera, tienen el cuerpo blando, cubierto y protegido por dos valvas; por esta razón, se conocen por el nombre de bivalvos (figura 4.9). Los bivalvos presentan simetría bilateral pero esta condición no les proporciona una locomoción

¿Cuál es la importanciade las lombrices de tierra en la agricultura?

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rápida. Algunas de las especies que pueden moverse lo hacen extendiendo un pie musculoso por entre las valvas. Para alimentarse, todas las especies de esta clase lo hacen filtrando las partículas de alimento que atraen por debajo del manto. Varias especies de bivalvos son utilizadas por el hombre como alimento. En algunas especies de ostras el manto secreta ciertas sustancias que originan las perlas.

Existen otros bivalvos que ocasionan perjuicios, como las "tilluelas de los barcos", que atacan los muelles y los botes de madera. Este organismo es un bivalvo que utiliza sus dos valvas para perforar túneles en la madera sumergida en el agua salada.

Otra clase de moluscos que agrupa numerosas especies es la de los gasterópodos. Dentro de ella se clasifican los caracoles y sus parientes desprovistos de concha, las babosas (figura 4.9). A los caracoles también se les denomina univalvos, por contar con una sola concha. Ésta aparece enrollada y, dentro de ella, los órganos interiores del animal se disponen concéntricamente. No existe plano de simetría alguno en los caracoles adultos, a pesar de que se desarrollan a partir de una larva de simetría bilateral.

Los caracoles tienen una cabeza bien diferenciada y dos ojos, por lo general colocados sobre dos pedúnculos que extienden o guardan dentro de la concha. Se alimentan raspando el alimento con la radula, que es una espacie de lengua de superficie áspera.

A pesar de que la mayoría de los caracoles vive en aguas marinas, algunos se hallan también en el agua dulce y aun en tierra firme (caracoles de jardín). Estos últimos respiran por medio de un acomodamiento del manto a manera de pulmón. Las babosas desprovistas de conchas se encuentran tanto en el mar como en la tierra. Las babosas terrestres ("babosa de jardín") son de color oscuro; sin embargo, las marinas presentan decoraciones de colores brillantes.

Figura 4.9. Moluscos representativos.

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Algunas especies de caracol se consideran alimenticias; sin embargo, las pérdidas que causan los caracoles y babosas terrestres en las cosechas en ciertas regiones del mundo son considerables y mayores que el alimento que pudieran producir. Muchos caracoles marinos se alimentan de bivalvos de valor comercial, por ejemplo, de ostras. Algunos caracoles, como ya fue mencionado anteriormente, sirven también de hospedantes intermedios de duelas (platelmintos).

Una serie de especies de bivalvos y caracoles marinos cuentan con conchas de formas y colores diversos que exhiben una gran belleza y son motivo de interés para coleccionistas.

La otra clase es la de los cefalópodos, que incluye a diferentes especies de pulpos, calamares (figura 4.9) y el nautilus, cuyaconchaestá integradapormuchascámaras.Todosestos seresviven en el mar y se caracterizan por tener una cabeza grande, bien diferenciada, provista de ojos prominentes y de la cual se proyecta una serie de brazos o tentáculos (ocho en el pulpo y diez en el calamar) que facilitan la locomoción y la captura de las presas.

Un aspecto notorio es que los ojos de los cefalópodos son semejantes a los de los vertebrados (como los nuestros) tanto en su apariencia como en su funcionamiento. Esta semejanza debe ser considerada a nivel de analogía y no a nivel homólogo. Se ha operado aquí un proceso de evolución convergente, responsable de la semejanza exterior y del funcionamiento.

La concha en estos animales muestra diferencias notables. La del nautilus posee varias cámaras, la de los calamares se reduce a una placa delgada de aspecto cartilaginoso incrustada en el manto, mientras que los pulpos carecen de ella. Los calamares disponen de métodos llamativos de locomoción y defensa. Se pueden desplazar rápidamente emitiendo un chorro de agua por debajo del manto. Cuando se hallan en peligro, los calamares complementan su sistema de locomoción con su sistema de defensa, emitiendo en el agua un fluido negro que les permite confundiralenemigo.Tantolospulposcomoloscalamaresformanpartedeladietahumanaenalgunas regiones del mundo.

Los cefalópodos representan el grupo de mayor complejidad dentro del phylum de los moluscos. Aquí se encuentran los invertebrados de mayor tamaño. Se han podido coleccionar ejemplares de pulpos de 8 m y calamares hasta de 15 m.

Otro grupo interesante de moluscos lo constituyen las "conchas de diente", una clase pequeña de moluscos marinos que pasa la mayor parte de su vida adulta enterrada en la arena. Estos moluscos se alimentan filtrando pequeños organismos del agua atraída hacia los orificios en el extremo protuberante de su concha.

Los quitones son otro ejemplo de moluscos cuyos movimientos son lentos, poco llamativos, y que habitan en las playas adheridos a las rocas (figura 4.9). La concha consiste de varias placas separadas e imbricadas (generalmente en número de ocho), lo que proporciona un aspecto de un organismo segmentado, aunque el cuerpo no posee esta segmentación.

Antes del descubrimiento de la neopilina, en 1952, se pensaba que la clase a la cual ésta pertenece había desaparecido hacía varios millones de años. Además de contar con todas las

¿Los moluscos serán una opción alimenticia para el hombre?

163

biología 2

características típicas de los moluscos, resalta su interés porque su cuerpo está segmentado internamente. En ello se parece a los anélidos, y por eso su hallazgo apoya la teoría de muchos biólogos, quienes aseguran que los moluscos y los anélidos están estrechamente relacionados.

Ejercicio 3

1. La diferencia entre nemátodos y los anélidos es que estos últimos:

a) Tienenunaboca,untubodigestivoyunano. b) Presentan simetría bilateral. c) El cuerpo está constituido por segmentos anillados. d) Parasitan el aparato digestivo del hombre y de los animales.

2. Coloca en los paréntesis de la columna de la derecha los números I, II o III si las especies pertenecen a los phyla mencionados en la columna de la izquierda.

a) Anquilostoma. ( ) I. Platelmintos.b) Lombriz de tierra. ( ) II. Asquelmintos.c) Planarias. ( ) III. Anélidos. d) Sanguijuelas. ( ) e) Ascaris. ( ) f ) Tenias. ()g) Filarias. ()

3. Es un molusco que carece de concha o valva.

a) Almeja. b) Pulpo. c) Neopilina. d) Quitón.

4. El nautilus es una especie del Phylum mollusca que se caracteriza por poseer:

a) Brazos o tentáculos y cabeza grande. b) El cuerpo protegido por dos valvas. c) Dos ojos colocados sobre pedúnculos. d) Una concha con cámara única.

5. ContestaconunaVsielenunciadoesverdaderoyconunaFsiesfalso.

a) La neopilina es un molusco cuyo cuerpo está segmentado. ( ) b) El nautilus es un molusco que tiene una concha verdadera. ( ) c) Los caracoles y las babosas adultas poseen simetría bilateral. ( ) d) El cuerpo y la concha de los quitones cuentan con ocho segmentos. ( ) e) Las ostras, los mejillones y las almejas protegen su cuerpo con dos valvas. ( )

164

Unidad 4

6. Se afirma que en los cefalópodos se ha producido una evolución convergente porque: a) Desarrollaron ocho o diez tentáculos o brazos. b) Carecen de una verdadera cubierta caliza. c) Cuentan con una extremidad cefálica prominente. d) Sus ojos son similares a los de los vertebrados.

4.7. Phylum arthropoda (artrópodos)

De acuerdo con el criterio de número de especies, el Phylum arthropoda es considerado el más importante que actualmente habita la Tierra. Se han identificado más de 765 000 especies diferentes de artrópodos, lo que representa un número superior al total del resto de especies vivientes juntas, es decir, plantas, animales y protistas.

Cada año se descubren nuevas especies de artrópodos provenientes de los hábitats más variados que puedan concebirse. Se encuentran en el suelo, en el mar y en las aguas dulces;

abundan en toda la superficie terrestre. Junto con otras pocas formas vivientes, son los únicos animales que también se encuentran en el interior del continente antártico, en la nieve y en las laderas rocosas de las montañas más altas.

Todaslasespeciesdeestephylum tienen un cuerpo segmentado, envuelto en un exoesqueleto resistente, también segmentado, construido principalmente con la sustancia denominada quitina. Su simetría es bilateral, reforzada por la presencia de pares de extremidades que se encuentran en cada segmento, colocadas a ambos lados del eje medio ventral. En todos los artrópodos actuales

los diversos tipos de apéndices presentan una considerable diversidad estructural y funcional. Estos apéndices les sirven para desplazarse, para conseguir alimentos, como órganos sensoriales y como armas de ataque y defensa.

Los segmentos del cuerpo de los artrópodos presentan una serie de variaciones morfológicas que abarcan del segmento anterior al posterior. Generalmente tienen tres partes principales: cabeza, tórax y abdomen.

El sistema circulatorio de los artrópodos es del tipo "abierto". La sangre no siempre circula dentro de los vasos, a diferencia de lo que ocurre en los anélidos. Sin embargo, se parecen a éstos porque la parte principal del sistema nervioso de los artrópodos se ubica en la cara ventral del organismo.

Existen cinco clases principales de artrópodos:

1. Clase Quilópodos (Chilopoda). Son los conocidos como ciempiés (figura 4.10); son animales de apariencia larga y aplanada. Cada segmento, ubicado por detrás de la cabeza, lleva un par de patas, aunque el número de ellas no alcanza nunca el número cien, a pesar del nombre del grupo.

¿Son los insectos la especie dominante en el reino Animal?

165

biología 2

Los ciempiés se alimentan de otros animales, que capturan con la ayuda de sus fuertes mandíbulas y el veneno que inyectan.

2. Clase Diplópodos (Diplopoda). Las especies de la clase de los milpiés (figura 4.10), adiferenciadelosciempiés,poseendosparesdepatasencadasegmento.Tambiéneneste caso el número total es inferior a mil, a pesar del nombre. Los milpiés presentan formas más cilíndricas que los ciempiés y son herbívoros.

Figura 4.10. Los milpiés tienen dos pares de patas en cada segmento; los ciempiés,

únicamente un par por cada segmento.

3. Clase Crustáceos (Crustacea). Los crustáceos difieren de los demás artrópodos por tener dos pares de antenas sensoriales. Además, la cabeza y el tórax están unidos en un solo cefalotórax. Esta clase incluye al cabrajo (cangrejo de río), las langostas, lapas, cangrejos marinos, camarones y millares de pequeños organismos de apariencia semejante al camarón.

Figura 4.11. Crustáceos representativos. Esta clase se localiza en el mar.

Con excepción de las "cochinillas" de humedad (Porcellio) que viven debajo de troncos y piedras, los crustáceos son acuáticos y se hallan tanto en agua dulce como en salada.Todaslasespeciesdeestaclaserespiranpormediodebranquias.Sutamañovadesde el que tiene formas microscópicas hasta el de las langostas y cangrejos que pesan varios kilos (figura 4.11).

En ciertas regiones las langostas, cangrejos y camarones son elementos importantes en la dieta humana. Los crustáceos son, asimismo, la fuente principal de alimento para muchos peces

Milpiés

Ciempiés

166

Unidad 4

y mamíferos, tanto de agua dulce como marinos. La enorme ballena azul, con 30 m de longitud, es el animal más grande que existe; se alimenta exclusivamente de pequeños crustáceos marinos.

4. Clase Arácnidos (Arachnida). Los arácnidos, como los crustáceos, tienen la cabeza y el tórax unidos formando un cefalotórax. Sin embargo, difieren de los crustáceos, pues casi todos los arácnidos son terrestres y respiran aire. La locomoción se cumple por medio de cuatro pares de patas. Carecen de antenas. Esta clase incluye a las arañas, los ácaros, las garrapatas, las típulas y los escorpiones, y también al Limulus (cangrejo real). No obstante su apariencia, el Limulus no es un cangrejo, sino un arácnido de aspecto poco común y poco evolucionado en relación con los primeros artrópodos conocidos; en realidad es más parecido a sus antepasados fósiles, por lo que, al igual que la Neopilina se le considera un "fósil viviente".

Figura 4.12. Arácnidos representativos.

Los ácaros y las garrapatas son formas parasitarias que causan grandes incomodidades al hombre y a los animales. Existe un ácaro, el Sarcoptes scabiei, que produce la sarna, una enfermedad que ataca a la piel. Las garrapatas pican al hombre y le transmiten algunas enfermedades peligrosas. Los escorpiones y las arañas pueden producir picaduras y mordeduras dolorosas en el hombre; sin embargo, una araña denominada "viuda negra" y algunos escorpiones, especialmente ciertas especies que habitan en el territorio mexicano, suelen transmitir venenos que ocasionan graves lesiones a los tejidos y al sistema nervioso y, si la cantidad de veneno inoculado es considerable, puede causar la parálisis de los músculos respiratorios y del corazón, especialmente en niños o en adultos de bajo peso.

5. Clase Insectos (Insecta). Es la clase dominante de artrópodos en cualquier hábitat, con excepción del agua salada, donde predominan los crustáceos. Se han identificado más de 700 000 especies de insectos, número que abarca la mitad del total de especies deseresvivosquehabitanlaTierra.

El cuerpo de los insectos se divide en tres partes: cabeza, tórax y abdomen. El tórax está formado por tres segmentos diferentes; en cada uno de ellos existe un par de patas. Por lo tanto, los insectos son animales de seis patas. En la cabeza lucen un par de antenas. La mayoría de ellos, cuando alcanzan el estado adulto, llevan uno o dos pares de alas en el tórax.

El desarrollo de un ser, comprendido desde el huevo hasta el estado adulto, se realiza mediante una serie de etapas larvales. En muchos insectos estas etapas no presentan semejanza

167

biología 2

física alguna con el estado adulto. ¿Quién podría imaginar que el gusano de jardín (una larva) es de la misma especie de una mariposa multicolor (el adulto)? La transformación de la larva en la mariposa requiere una profunda reconstrucción de todo el organismo. Talprocesoocurreduranteelperiododevidalatenteconocidaconelnombredeninfa. El proceso de transformación en sí se denomina metamorfosis.

Es fácil imaginar que con 700 000 especies en esta sola clase de artrópodos se ha dado especial importancia al estudio de las categorías taxonómicas menores. Se han podido establecer cerca de dos docenas de órdenes sobre la base de diferencias en la metamorfosis, estructuras del ala y piezas bucales. En la figura 4.13 se ilustran algunos de los principales órdenes de insectos.

Figura 4.13. Ejemplos de los órdenes principales de insectos.

Todos los insectos tienen seis patas.

Nuestra propia existencia está profundamente afectada por los insectos. Algunas especies, como los piojos, chinches, pulgas, mosquitos y ciertas moscas, se alimentan directamente del hombre. Además de la molestia y la incomodidad que producen, nos pueden transmitir enfermedades peligrosas. Por ejemplo, la malaria, la fiebre amarilla, ciertos tipos de la

168

Unidad 4

enfermedad del sueño y las filarias, que causan elefantiasis; son enfermedades transmitidas por la picadura de un mosquito. La rikettsia, que provoca el tifo, también se transmite al hombre por la picadura del piojo. De la misma forma, la fiebre bubónica, conocida en la Edad Media como la "peste negra", se transmite al hombre por la picadura de las pulgas.

Pero quizá, más decisivo que el papel como transmisores de enfermedades, es el de la competencia que los insectos ejercen sobre el hombre en la obtención de los alimentos. Cada planta que cultiva el ser humano para su propio uso alimenta también una multitud de insectos, lo cual logran succionando el jugo de las plantas, impidiendo su crecimiento y haciendo de ellas fácil presa de organismos patógenos.

Otros insectos actúan masticando y devorando parte de las plantas. Un enjambre de saltamontes puede consumir, en un corto plazo, las hojas de un cultivo de maíz (figura 4.14). Asimismo, las larvas de muchas polillas, mariposas y escarabajos, destruyen los cultivos. En ciertas regiones del globo, donde la población humana no dispone de suficientes alimentos, la competencia entre los hombres y los insectos a menudo resulta una verdadera guerra de sobrevivencia, que desencadena en serias hambrunas, lo cual también ocurre en países que sí disponen de aquéllos. La lucha contra los insectos depende de los esfuerzos renovados de los científicos agrícolas y de los agricultores.

Figura 4.14. Maizal, antes y después de la invasión de los saltamontes.

No obstante los problemas que causan los insectos, debemos tener presente que los nocivos sólo representan un porcentaje muy pequeño, inferior al 1% de todas las especies de insectos. La mayoría no ejerce influencia directa alguna sobre el hombre, y algunos son incluso benéficos. Por ejemplo, el gusano de seda produce la seda natural que, a pesar de la popularidad que han alcanzado las fibras sintéticas,

169

biología 2

continúa siendo un textil de gran importancia. La abeja, además de fabricar la cera y la miel, nos otorga beneficios mediante la polinización de las numerosas angiospermas de cuyas semillas y frutos depende nuestro alimento. Menos marcadas, pero igualmente importantes en beneficio del hombre, son las numerosas especies de insectos que, como la mariquita (coquito de San Antón o catarina), son depredadores de los insectos dañinos.

Ejercicio 4 1. Los animales que pertenecen a la clase crustácea se diferencian de los otros del Phylum artropoda porque:

a) La mayoría de las especies de esta clase es de vida terrestre. b) Presentan el cuerpo segmentado en cabeza, tórax y abdomen. c) Tienenenlacabezadosantenassensoriales. d) Los componentes del cuerpo se disponen en simetría bilateral.

2. La metamorfosis es un proceso de desarrollo y transformación corporal que se produce en los:

a) Insectos. b) Crustáceos. c) Quilópodos. d) Arácnidos.

3. Completa la siguiente oración:

Los artrópodos que pertenecen a las clases _____________________ y _____________________ poseen un cefalotórax. En cambio, los quilópodos tienen el cuerpo dividido en _____________________ y cada uno de ellos cuenta con _______________________ de patas.

4. ¿En qué clase del Phylum arthropoda existe mayor cantidad de especies comestibles para el hombre?

a) Quilópoda. b) Arácnida. c) Insecta. d) Crustácea.

5. Especies pertenecientes al Phylum mollusca cuyo manto desarrolla dos valvas o conchas.

a) Pulpos. b) Caracoles. c) Almejas. d) Quitones.

6. ¿Qué características presenta el Limulus que lo hacen interesante desde el punto de vista evolutivo? ___________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________.

170

Unidad 4

4.8. Phylum echinodermata (equinodermos)

El phylum de los equinodermos comprende unas 6 000 especies. Todas ellas viven en aguas saladas. Sus integrantes se caracterizan porque la piel se encuentra cubierta de espinas y el cuerpo presenta simetría radial. El rasgo más interesante es el mecanismo que les permite trasladarse de un lugar a otro. Para tal fin utilizan un sistema vascular hídrico (figura 4.15), en el cual el agua del mar pasa por un sistema de canales para luego ser utilizada en la dilatación de los numerosos pies tubulosos. Éstos poseen, en sus extremos, ventosas que le permiten adherirse a superficies sólidas. El phylum se subdivide en cinco clases cuyos nombres científicos son: crinoidea, asteroidea, ofiuroidea, echinoidea y holothuroidea (figura 4.15).

Figura 4.15. Equinodermos representativos.

171

biología 2

Como su nombre lo sugiere, los lirios de mar tienen la apariencia de plantas. Muchos de ellos son sésiles.1 Quizá sea este modo de vida el que determine la simetría radial del cuerpo de estos animales y no su relación evolutiva con respecto a los animales de simetría radial, como los cnidarios (de acuerdo con lo visto anteriormente, la simetría bilateral está asociada con una rápida locomoción; en cambio, la simetría radial resulta más apropiada para un organismo sésil que debe establecer una relación más estrecha alrededor del medio que lo rodea). Sin embargo, todos los equinodermos producen una larva de vida libre y de simetría bilateral —esto se ha interpretado en el sentido de considerar que los equinodermos evolucionaron a partir de antepasados de simetría bilateral.

El cuerpo de la estrella de mar tiene forma de disco, de cuyo borde irradian cinco brazos (existen ciertas especies que tienen 20 ó más brazos), y posee una boca situada en la superficie ventral. Los equinodermos pueden desplazarse, aunque muy lentamente, por medio de sus pies tubulosos. Puede considerarse a las estrellas de mar como los únicos equinodermos de importancia para el hombre, especialmente en la industria de piscigranjas marinas que se encargan de criar bivalvos, almejas, mejillones y ostras, pues son animales carnívoros que se alimentan especialmente de las especies mencionadas. Los ofiuros, aunque semejantes a la estrella de mar, difieren de éstas por tener brazos largos y delgados, así como por poseer distinta forma del disco central, y además por ser capaces de desplazarse rápidamente (lo cual es inusual para un equinodermo).

Los erizos de mar y los dólares de arena tienen un esqueleto calizo hueco, rígido, a modo de un estuche. En éste se adhieren las espinas, las cuales en ciertas especies de erizos de mar son bastante largas. Los pies tubulosos pueden extenderse hacia afuera a través de las hileras de orificios del esqueleto. Las espinas y los pies tubulosos, conjuntamente, permiten al erizo de mar desplazarse con lentitud. En ciertas regiones costeras los habitantes utilizan ciertas partes del cuerpo de los erizos (gónadas) como alimento.

Los cohombros o pepinos de mar tienen forma cilíndrica alargada, su piel es coriácea (en vez de espinosa) y carecen de brazos y de esqueleto. Alrededor de la boca, localizada en un extremo, algunos pies tubulosos se transforman en tentáculos que sirven para captar sus alimentos, y otros pies, con ventosas, los emplean para desplazarse, muy despacio, de un lugar a otro. Se alimentan de sustancias orgánicas en descomposición y de pequeñas algas.

Ejercicio 5

1. Clase del Phylum echinodermata cuyas especies poseen un cuerpo que carece de espinas o placas calcáreas.

a) Echinoidea. b) Holothuroidea.

¿Podrá existir un equinodermo que se desplace

rápidamente?

1 Es decir, que viven firmemente adheridos a algún objeto sumergido en el agua marina, por medio de un apéndice.

¿Qué tipode evolución

podría ilustrarla presencia

de simetría radial tanto en los

cnidarios comoen los

equinodermos adultos?

172

Unidad 4

c) Asteroidea. d) Crinoidea.

2. Menciona tres características que identifican al Phylum echinodermata. a) _____________________________________________________________________________. b) _____________________________________________________________________________. c) _____________________________________________________________________________.

3. ¿Cuáles son las clases del Phylum echinodermata cuyos individuos poseen brazos? Da ejemplos de cada uno de ellos.

a) ______________________ ejemplo _________________________. b) ______________________ ejemplo _________________________. c) ______________________ ejemplo _________________________.

4.9. Phylum chordata (cordados)

Con más de 44 000 especies de peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos, este phylum puede calificarse como uno de los tres phyla más importantes del reino animal (¿Recuerdas cuáles son los otros dos?). Todas las especies de este phylum tienen simetría bilateral, segmentación de cierto grado y un esqueleto interno.

Los cordados (figura 4.16) se distinguen de los integrantes de los otros phyla porque:

• En algún estadio de su desarrollo embriológico poseen el notocordio, estructura flexible en forma de cuerda, situado dorsalmente con respecto al tubo digestivo y que le proporciona un soporte interno al cuerpo. En la mayoría de los vertebrados el notocordio es reemplazado por una columna vertebral o espinazo (de tejido cartilaginoso u óseo), cuando están próximos a alcanzar la madurez.

• En determinadomomento de su desarrollo todos los cordados cuentan con un par de sacos branquiales. Se trata de formaciones laterales de la garganta hacia el exterior en forma de fosas apareadas. En los cordados acuáticos los sacos branquiales se comunican con tales fosas, formando las hendiduras branquiales que proporcionan un escape del agua que ha penetrado por la boca hasta alcanzar las branquias. En los cordados terrestres los sacos branquiales no se comunican con el exterior, ya que sufren una modificación durante el curso posterior del desarrollo.

• Loscordadostienenun tubo nervioso que se desarrolla sobre el notocordio. En el extremo superior el tubo nervioso se ensancha y forma el encéfalo.

¿Qué importancia tiene para el hombre este phylum?

173

biología 2

Figura 4.16. Tres cordados. A pesar de que las formas adultas difieren sustancialmente,en un momento de su desarrollo tienen las tres características de los cordados.

Debido a su extensión, el phyla se divide en tres subphylum:

1. Subphylum cefalocordados (Cefalochordata). El representante de este subphylum es el anfioxo, un pequeño organismo con apariencia de pez que mide aproximadamente dos pulgadas de longitud. Es un cordado que durante toda su vida posee un notocordio, es decir, un tubo nervioso dorsal tubular y hendiduras branquiales funcionales (figura 4.16). Los anfioxos son animales de sexos separados. Aunque nadan con movimientos ondulatorios, permanecen la mayor parte del tiempo enterrados en la arena, de la cual sólo sobresale la cabeza, y utiliza la abertura bucal para filtrar del agua partículas microscópicas de alimento. Es una forma marina que vive cerca de las playas.

2. Subphylum tunicados (Tunicata, Urochordata). Las especies de este subphylum únicamente viven en el mar. Son animales sésiles, que subsisten impulsando el agua marina a través de las hendiduras branquiales e ingiriendo las partículas alimenticias contenidas en el agua. Su nombre proviene de la fuerte cubierta que rodea el cuerpo, la túnica, constituida por una sustancia denominada tunicina, de características químicasidénticasalacelulosa.Tambiénseleconocecomo"Jeringademar"debidoa las corrientes de agua que expelen cuando el cuerpo súbitamente se contrae.

Características:

1. Tubo dorsal nervioso2. Notocordio3. Ranuras branquiales

1

2

3

1

23

3 21

174

Unidad 4

En la etapa adulta estos animales carecen de notocorda y del sistema nervioso tubular dorsal. Se les considera dentro de este phylum porque tienen hendiduras branquiales, y porque como todos los animales sésiles los tunicados producen larvas de vida libre que dispersan la especie a nuevas localidades y cuya estructura corresponde claramente a la de un cordado. Poseen tanto un notocordio como un sistema nervioso dorsal (figura 4.16). Solamente cuando la larva se fija sobre algún objeto sumergido bajo el agua del mar y se convierte en adulto pierde las características que revelan su verdadera identidad con los cordados.

Figura 4.17. Un gusano de bellota. Este organismo cuenta con característicastanto de cordado como de equinodermo.

Durante muchos años los biólogos incluían como un subphylum de los cordados a otro grupo de animales marinos primitivos cuyo aspecto es como el de un gusano. Merecían esta clasificación por tener hendiduras branquiales, cordón nervioso dorsal (y también otro ventral) y una estructura que se pensó correspondía a un notocordio rudimentario. Sin embargo, existen dudas sobre si esta estructura es realmente homóloga al notocordio de otros cordados, a tal grado que ahora se han colocado en un phylum aparte, denominado hemichordata. El cuerpo de estos animales está dividido en tres partes: proboscide, collar y tronco; un ejemplo es el llamado "gusano de bellota" (figura 4.17). Sería interesante disponer de más conocimientos acerca de la historia evolutiva de estos organismos, porque además de presentar ciertas características propias de los cordados, sus aspectos los hacen semejantes a los equinodermos.

3. Subphylum vertebrados (Vertebrata). Cuando decimos que el Phylum cordado es uno de los tres principales phyladeanimalesqueahorahabitanlaTierra,esporquecomprende el Subphylum vertebrata. En este subphylum están comprendidos los animales que nos son más familiares: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos, incluyendo al hombre. En efecto, los vertebrados son tan importantes para nosotros que a menudo se considera que el reino Animal está compuesto de vertebrados e "invertebrados"; en este último grupo se incluye el resto de los grupos animales.

175

biología 2

Las numerosas especies de vertebrados tienen dos características únicas:

• En todos los vertebrados adultos el notocordio ha sido reemplazado o estárodeado por una columna vertebral construida de materiales flexibles de cartílago o de hueso, llamada también espina dorsal. Por dentro, y a lo largo de la columna vertebral, se extiende el tubo nervioso, cordón espinal o médula espinal.

• Elencéfalo, que se ubica en el extremo anterior del cordón espinal, se encuentra protegido por una estructura ósea en forma de caja conocida como cráneo.

A menudo este subphylum se divide en dos grupos especiales denominados superclases:2 los Peces (Pisces) y los Tetrápodos (Tetrapoda), esta última que comprende todos los vertebrados con cuatro extremidades.

4.10. Superclase Pisces (peces)Esta superclase tiene a su vez una subdivisión de clases.

• ClaseAmandibulados (Agnatha). Estos peces carecen de mandíbula y las aletas no están apareadas. El estudio de los restos fósiles sugiere que quizás los primeros vertebrados pertenecieron a esta clase y que en otra época formaron un grupo importante. Actualmente el grupo comprende sólo las lampreas y los peces mixinoideos (figura 4.18). Es el grupo de vertebrados más primitivos. El notocordio perdura toda la vida del organismo, ya que no alcanza a ser reemplazado totalmente por un esqueleto de consistencia cartilaginosa. Otra característica notable es que el cuerpo no está cubierto de escamas.

Pese a su posición aislada dentro del conjunto de los vertebrados, las lampreas marinas pueden llegar a convertirse en un problema para el hombre, pues para alimentarse se adhieren, por medio de su boca, al cuerpo de los auténticos peces, muerden la piel y los músculos superficiales, y extraen la sangre. Como ejemplo de este tipo de depredación ocasionada por las lampreas podemos citar la desaparición de la enorme industria pesquera de truchas que existíaenlosGrandesLagosdeNorteamérica,causadaporlaconstruccióndelCanalWellanden la cercanía de las Cataratas del Niágara, que propició el desplazamiento de las lampreas de su hábitat marino hacia los Grandes Lagos. El reciente descubrimiento de una sustancia química capaz de matar selectivamente las lampreas jóvenes sin causar daños a otros organismos promete reducir esta plaga y restituir la población de peces de esta región.

• Clasepecescartilaginosos(Chondrichthyes). Está constituida por los tiburones y las rayas. Casi todos son marinos, aunque algunas especies se hallan también en el agua dulce. Poseen fuertes mandíbulas, aletas en pares y un esqueleto de cartílago. Debido a esto último se les conoce también como peces cartilaginosos. Se les identifica por tener cinco o más pares de hendiduras branquiales, a través de las cuales fluye el agua después de atravesar las branquias.

2 La superclase es una división taxonómica que facilita la agrupación de un conjunto de especies que se diferencian entre sí por poseer una característica común a todas ellas.

176

Unidad 4

La boca, situada en la parte ventral o inferior de la cabeza, está provista de abundantes dientes que tienden a ser reemplazados por otros cuando se desprenden de los arcos mandibulares. Los tiburones son carnívoros y tienen un sentido del olfato bastante desarrollado. La mayoría son depredadores. Ciertas especies de tiburones suelen atacar al hombre. Las rayas son animales de cuerpo aplanado que se desplazan en el agua con movimientos ondulatorios de sus aletas laterales, las cuales en ciertas especies alcanzan grandes dimensiones.

• ClasePecesóseos(Osteichthyes). Todaslasespeciespertenecientesaestaclase,denominadaspeces óseos tienen un esqueleto óseo interno. Esta clase comprende miles de especies de agua dulce y salada: truchas, atunes, mojarras, caballitos de mar, salmones, percas, anchoas, lenguados y anguilas; la mayoría de peces de importancia comercial y deportiva pertenecen a esta clase. La mayor parte de ellos puede reconocerse fácilmente y distinguirse de los peces

cartilaginosos porque tienen un solo orificio detrás de cada cámara branquial y el cuerpo está cubierto de escamas planas imbricadas. Cuentan con dos pares de aletas pectorales pélvicas, una aleta caudal, una aleta anal y una o más aletas dorsales. La mayoría de las especies poseen una vejiga natatoria o flotador, que les permite modificar su capacidad de flotación y adaptarse a la profundidad en la cual se encuentran nadando.

Figura 4.18. Ejemplos representativos de los peces; a) lampreas, b) tiburón y raya,

y c) esquema de la estructura interna de un pez óseo.

¿Es el tiburón un pez óseo?

Hígado

Cuenca del ojo

Aleta pélvica

Aleta caudal

Aletas dorsales

Corazón

Riñón

Branquias

Vejiga natatoriaVejiga biliar

Lengua

Cerebro

EstómagoIntestino

GónadaCloaca

Vejiga urinaria

Aleta anal Uréter

Faringe

Cordón espinal

Fosas nasales

c)

b)a)

177

biología 2

Ejercicio 6

1. Enumera tres características que permitan identificar a los animales cordados.

a) _____________________________________________________________________________. b) _____________________________________________________________________________. c) _____________________________________________________________________________.

2. Ejemplo de una especie animal perteneciente al subphylum cefalocordado.

a) Anfioxo. b) Estrella de mar. c) Lamprea. d) Jeringa de mar.

3. Completa la siguiente oración:

En los vertebrados adultos el notocordio está rodeado por ______________________________ constituida por tejido ___________________________ o __________________________ que cubre, protege y contiene a la _________________________.

4. Escribe dentro de los paréntesis de la columna de la derecha las letras que permitan identificar las características de los tres tipos de peces que se presentan a continuación.

a) Carecendemandíbulasyescamas. () () () Tiburones. b) Poseen esqueleto cartilaginoso. ( ) ( ) ( ) Lampreas.

c) Tienenvejiganatatoria. () () () Atunes. d) El notocordio persiste en la vida adulta del individuo. e) Poseen esqueleto óseo. f ) Carecen de vejiga natatoria. g) Tienenaletasquenoestánpareadas. h) El cuerpo está cubierto por escamas imbricadas. i) Tienenvariasaberturasbranquiales.

4.11. Superclase Tetrapoda (tetrápodos)Casi todas las especies de esta superclase tienen dos pares de extremidades. Algunas especies, como las serpientes, perdieron sus extremidades a través del curso evolutivo, pues sus antepasados sí las poseían. Los tetrápodos, como su nombre lo indica, son los vertebrados con cuatro patas, extremidades o rudimentos de ellas (por ejemplo la serpiente). Se dividen a su vez en cuatro clases: anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

¿Cuál es la importancia,

para el hombre, de la superclase

tetrápoda?

178

Unidad 4

• Clase Anfibios (Amphibia). Los anfibios son animales de hábitos en parte acuáticos y en parte terrestres. En su estado adulto respiran aire y caminan en cuatro patas; de esta manera están adaptados a la vida terrestre. Sin embargo, como son animales "húmedos" —requieren que el agua de su cuerpo no se evapore fácilmente a través de su piel lisa— el hábitat de los anfibios está restringido a lugares húmedos en donde no exista el peligro de que su cuerpo pueda resecarse. Además los anfibios necesitan disponer de agua dulce para su reproducción. Cabe hacer notar que no existen anfibios marinos. Sus huevos los depositan en el agua, donde también se lleva a efecto la fertilización y el posterior desarrollo en forma de larvas, cuya respiración es branquial. Después de un periodo de crecimiento, y mediante el proceso de metamorfosis, la larvas se convierten en adultos.

La clase se subdivide en tres órdenes (figura 4.19). Las salamandras y sus afines inmediatos, como el axolote o ajolote (Ambystoma mexicanum), las lagartijas acuáticas, que tienen cola y sus cuatro extremidades son aproximadamente del mismo tamaño. Las ranas y los sapos carecen de cola, pero sus extremidades posteriores son más grandes y les permiten saltar y nadar más fácilmente. Los cecílidos son formas ápodas (sin extremidades) con apariencia de gusano que viven en el subsuelo tropical.

Figura 4.19. Ejemplos de anfibios. a) La salamandra tigre, b) el ajolote,

c) la rana leopardo y d) los vermiformes cecílidos.

• Clase Reptiles (Reptilia). Los reptiles son organismos que están completamente adaptados a la vida terrestre. Además de pulmones y extremidades, su piel es seca, escamosa e impermeable, la cual les permite mantener el agua de su cuerpo, y consecuentemente esto les facilita vivir en lugares secos, como los desiertos. En contraste con los anfibios, no necesitan del agua para su reproducción. La mayor parte deposita sus huevos sobre la arena o el suelo; los

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biología 2

huevos se encuentran encerrados en una concha coriácea impermeable, que impide la deshidratación. Los huevos deben ser fertilizados antes de que se forme la cáscara para que el esperma pueda alcanzar el ovocito. Para lograr lo anterior se requiere que la fertilización sea interna, es decir, que el macho coloque directamente el esperma en el interior del cuerpo de la hembra. Estos animales no pueden regular la temperatura de su cuerpo por mecanismos fisiológicos internos. La temperatura del cuerpo varía en relación con la temperatura del medio que los rodea. Por esta razón se les denomina poikilotermos.

Los restos fósiles nos muestran que los reptiles fueron, en otra época, más numerosos y de una mayor diversidad que los que existen actualmente. En el pasado hubo reptiles voladores y gran variedad de dinosaurios. De los reptiles sólo sobreviven hasta el presente cuatro órdenes:

1. Tortugas. Las costillas de estos animales se desarrollan considerablemente y forman placas óseas. Éstas se fusionan y forman un caparazón que encierra la mayor parte del cuerpo; por lo tanto, los movimientos respiratorios se realizan utilizando los músculos abdominales. Existen especies de tortugas que viven en estanques y arroyos de agua dulce (figura 4.20). Otras se hallan en bosques húmedos, así como en el océano. Consideradas grupo, las tortugas alcanzan una gran longevidad, aproximadamente viven 150 años.

2. Lagartos y serpientes. Aunque estos dos grupos de animales son diferentes en apariencia, las serpientes probablemente evolucionaron a partir de los lagartos minadores desprovistos de patas. Estos dos grupos son comunes en regiones secas, aunque existen especies en bosques húmedos, agua dulce y salada. Las serpientes carecen de extremidades, aunque en las boas y en los pitones se pueden localizar vestigios de extremidades posteriores. No obstante la aparente delgadez del cuerpo, las serpientes pueden devorar presas mucho más gruesas que ellas mismas, lo cual es posible gracias a la articulación sumamente extendible de las mandíbulas. Mudan de piel totalmente cada cierto periodo, especialmente cuando están creciendo.

La mayor parte de las especies de serpientes no presentan peligro. Sin embargo, unas cuantas son venenosas. A este grupo pertenecen la serpiente de cascabel, la cabeza de cobre, la mocasín y las corales, entre otras. De todas éstas, la serpiente de cascabel es la más peligrosa, aunque su mordedura no resulta fatal si se presta atención médica de inmediato.

En el caso de los lagartos sólo existe uno venenoso: el Monstruo de Gila, que mora en el norte de México, pero raras veces ataca al hombre (figura 4.20). La mayoría de las especies de lagartos tiene cuatro extremidades. Algunas de aquéllas presentan en el dorso crestas espinosas que abarcan desde la cabeza hasta la cola. Existen numerosas familias de lagartos, como las lagartijas, iguanas, los camaleones o el varano de Komodo, lagarto gigantesco que suele alcanzar dimensiones de hasta 4 m de largo.

3. Cocodrilos y caimanes. El cocodrilo se distingue del caimán por tener un hocico más puntiagudo, dientes más prominentes y por su preferencia al agua salada. Se tiene por establecido que los reptiles fueron los primeros vertebrados que se adaptaron a la vida terrestre, aunque resulte interesante notar que muchas especies viven en medios acuáticos; sin embargo, conservan las extremidades que les permiten volver a la tierra firme a depositar sus huevos.

180

Unidad 4

4. Las tuataras. En las islas cercanas a las costas de Nueva Zelanda existe una especie de reptil que pertenece a un orden distinto cuyos miembros desaparecieron en el pasado. Su aspecto es muy semejante al de los primeros reptiles (figura 4.20).

Es probable que, debido a la aversión que muchas personas sienten por las serpientes, los reptiles sean poco valorados. Sin embargo, el hombre los explota comercialmente, ya que se alimenta de algunos de ellos o los cría para obtener sus pieles que utiliza en la fabricación de zapatos y carteras, aunque resultan más importantes para la conservación del equilibrio ecológico, ya que tanto serpientes como lagartos consumen un gran número de roedores e insectos.

Figura 4.20. Ejemplos de reptiles: a) tortugas, b) serpientes, c) camaleón,

d) lagarto (Monstruo de Gila), y e) tuatara.

• ClaseAves(Aves). Se piensa que las aves evolucionaron de los reptiles, con los cuales comparten varias características; tanto en los reptiles como en las aves hay fertilización interna antes de incubar el huevo, que se encuentra rodeado de una cáscara dura. Las patas de las aves están cubiertas de escamas, aunque el resto esté cubierto de plumas. Como las tortugas, las aves poseen un pico córneo desprovisto de dientes.

Sin embargo, las aves se diferencian de los reptiles, ya que son capaces de mantener constante su temperatura corporal. Por este motivo se refiere a las aves como homeotérmicas (mantienen su temperatura interna estable). En climas calientes, y en el caso de los reptiles (poikilotérmicos), éstos pueden alcanzar una temperatura sanguínea tan alta como la de las aves. Una de las características más notorias de las aves es la presencia de las alas, que corresponden a las extremidades anteriores modificadas para posibilitar el vuelo.

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biología 2

Las aves desempeñan un papel muy importante en el bienestar humano. Las gallinas son criadas en granjas avícolas con el fin de que proporcionen una fuente importante de alimentos: carne y huevos. Los halcones y las lechuzas mantienen un nivel ecológico aceptable, ya que comen roedores e insectos, que es sin duda el mejor servicio que las aves prestan al hombre. Como ejemplo de lo anterior basta mencionar que en el estómago de un halcón nocturno se han hallado hasta 500 mosquitos y restos de dos a tres roedores pequeños.

• ClaseMamíferos(Mammalia). La característica más sobresaliente de esta clase consiste en la presencia de glándulas mamarias, de las que se deriva su nombre. Las glándulas mamarias secretan leche con la cual las hembras alimentan a sus crías. Otro rasgo de los mamíferos es que tienen pelo, en la mayoría tan abundante que llega a constituir un abrigo, aunque en algunas especies la distribución está más limitada —por ejemplo, existe una especie de marmota que tieneúnicamenteseispelosentodosucuerpo—.Todoslosmamíferosrespiranairey,comolas aves, son homeotérmicos. Sus dientes son de tres tipos distintos, lo que los distingue de otros vertebrados: los incisivos le sirven para cortar el alimento, los caninos para desgarrar y los molares para masticar. La mayoría de los mamíferos son vivíparos, es decir, la cría nace viva. Sin embargo, existen algunas especies primitivas, como los monotremas, que son ovíparos, es decir, ponen huevos como los reptiles, sus antecesores. Monotremas son: el ornitorrinco y las equidnas (figura 4.21), que viven únicamente en Australia y Nueva Guinea.

Figura 4.21. El ornitorrinco y las equidnas son los únicos mamíferos que ponen huevos

y actualmente sobreviven.

Existen aproximadamente 5 000 especies de mamíferos, que varían considerablemente en tamaño, forma del cuerpo y hábitat.

Su tamaño oscila entre el de una musaraña diminuta, de unos 10 g de peso, hasta el de la ballena azul gigante, que pesa unas 170 toneladas. Los mamíferos viven tanto en los climas fríos como en los cálidos; tanto en climas secos como en húmedos; algunos, como la ballena, habitan exclusivamente en el mar; otros, como los murciélagos, se han adaptado a la vida aérea.

Esta clase, la de los mamíferos, se divide a su vez en dos subclases:

• Unadeellasestáconstituidaúnicamenteporlosovíparos (como los ornitorricos y la equidna).

a)

b)

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Unidad 4

• Lasegundaclaseincluyetodoslosmamíferosvivíparos, es decir, tanto los marsupiales como los mamíferos placentados. Aunque los marsupiales son vivíparos, nacen tan prematuramente que deben permanecer durante un largo periodo dentro de una bolsa especial que se desprende del abdomen de la madre. Las glándulas mamarias están localizadas dentro de la bolsa y proporcionan alimento a la cría. El único marsupial de Américaeslazarigüeya;encambio,enAustraliapredominanlosmarsupiales,comoeloso koala, los canguros, etcétera (figura 4.22).

Figura 4.22. Ejemplo de marsupiales. a) El canguro, b) el oso koala y c) la zarigüeya.

Todoslosmamíferos placentados retienen a su cría dentro del cuerpo de la madre hasta quealcanzaundesarrollosuficiente.Hastaelmomentodelnacimientolacríatomasualimentodela corriente sanguínea de la madre por medio de una placenta.Todoslosmamíferosdomésticos,e inclusive el hombre, son mamíferos placentados. Este grupo comprende unos 16 órdenes. En la figura 4.23 se indican 14 de éstos, junto con ejemplos típicos de cada uno.

a) b) c)

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biología 2

Figura 4.23. Órdenes de mamíferos placentados.

OrnitorrincoCanguro

Topo

Chimpancé

BallenaConejo

Armadillo

RataFoca

Lobo marino

Oso hormiguero

León

Elefante Hipopótamo Rinoceronte

Murciélago

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Unidad 4

Ejercicio 7

1. Correlaciona los términos de la columna de la derecha con los de la izquierda.

a) Aves. ( ) I. Animales de sangre caliente, con piel cubierta de pelos. b) Anfibios. ( ) II. Piel cubierta de caparazón, placas o escamas córneas. c) Peces. ( ) III. Vertebrados de piel húmeda cubierta de escamas. d) Reptiles. ( ) IV. Epidermis húmeda, sin escamas. e) Mamíferos. ( ) V. Animales homeotermos, con piel cubierta de plumas.

2. Especie animal que, por su mecanismo de regulación de la temperatura corporal, es un poikilotermo.

a) Lagarto. b) Lechuza. c) Avestruz. d) Canguro.

3. Clase del Phylum chordata, cuyos seres, durante su desarrollo embriológico, experimentan metamorfosis:

a) Peces. b) Reptiles. c) Anfibios. d) Aves.

4. Especie de mamífero cuyas crías no dependen de una placenta para su desarrollo embrionario:

a) Canguro. b) Murciélago. c) Mono. d) Equidna.

5. ContestaconunaVsielenunciadoesverdaderoyconunaF si es falso.

a) Todoslosvertebradosquetienenplacentatienenglándulasmamarias. () b) El ornitorrinco es un mamífero cuyas crías nacen a partir de huevos. ( ) c) La ballena es un mamífero acuático poikilotérmico. ( ) d) Las tuataras son los reptiles que menos han evolucionado desde que se formaron. ( ) e) Existen algunas especies de aves que son vivíparas. ( )

En esta unidad hemos hecho un breve repaso de los distintos phylum de animales, desde los más simples hasta los más complejos. Sería un error deducir del orden de presentación adoptado aquí que cada grupo haya evolucionado a partir del grupo animal precedente. Probablemente sea cierto que algunos animales, por ejemplo, los antecesores de los gusanos planos actuales, fueran también los antepasados de otros grupos de animales más "avanzados". Sin embargo, la mayoría de los grupos que hemos estudiado representa la culminación de un

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biología 2

periodo de evolución independiente a partir de un antepasado sobre cuya apariencia apenas podemos especular. La genealogía de los phylum de los distintos animales se parece más a un árbol ramificado que a una escalera (figura 4.24).

Figura 4.24. Dos interpretaciones de la evolución de los animales.

Hasta aquí te hemospresentado el reinoAnimal conunbreve estudiode la diversidadde formas bajo las cuales aparece la vida sobre la Tierra. Se ha puesto especial énfasis endestacar las divergencias entre los millares de diferentes tipos de organismos. Pero aun bajo tal diversidad podemos reconocer una gran unidad en cuanto a la estructura, así como también en lafuncionalidad.Todosestosorganismosestánvivosyhemoscomenzadoadescubrirquetodosellos participan de muchas propiedades fundamentales. Contamos ya con las bases para dirigir nuestra atención al estudio de los aspectos por los cuales los seres vivos son similares unos a otros, es decir, al estudio de la organización y de las actividades propias de la vida.

Autoevaluación

1. Elige tres características de los organismos que conforman el reino Animal. a) Son organismos pluricelulares. b) Poseen la habilidad locomotora.

186

Unidad 4

c) Tienenelpigmentoverdellamadoclorofila. d) No cuentan con el pigmento verde llamado clorofila. e) Son organismos unicelulares.

2. Identifica de los siguientes phylum el que corresponda al reino Animal.

a) Tracheophyta. b) Tetrapoda. c) Aschelminthes. d) Mammalia.

3. ¿Cuáles de los siguientes organismos carecen de estructura o simetría radial?

a) La hidra. b) El ofiuro. c) El lirio de mar. d) El limulus.

4. Compara y asocia los términos de la columna de la derecha con los de la izquierda.

a) Tenias. () I. Organismoplano,parásito,conbocaycavidadgástrica. b) Esponjas. ( ) II. Poseen tentáculos con nematocistos. c) Duelas del hígado. ( ) III. Organismo plano de vida libre. d) Hidradeaguadulce. () IV. Esuncnidarioqueviveenformaaislada. e) Planarias. ( ) V. Se alimentan por circulación del agua a través de poros. f) Medusas. ( ) VI. Organismo plano parásito que carece de aparato digestivo.

5. Es un organismo típico de seis patas.

a) La abeja. b) La araña. c) La garrapata. d) El camarón.

6. ContestaconunaVsielenunciadoesverdaderoyconunaFsiesfalso.

a) La quitina que forma el exoesqueleto de los artrópodos está constituida por sales de calcio. ( ) b) Los milpiés (clase diplopoda) tienen en cada segmento de su cuerpo, dos pares de patas. ( ) c) El sistema nervioso de los artrópodos está situado en la región dorsal del cuerpo. ( ) d) La sarna, enfermedad de la piel, es producida por un ácaro. ( ) e) Los crustáceos y arácnidos son los únicos artrópodos que poseen cefalotórax. ( ) f ) La metamorfosis es un proceso de transformación corporal que se realiza en arácnidos. ( )

187

biología 2

7. Identifica de las siguientes especies del reino Animal aquella que no es mamífero.

a) Las musarañas. b) Los atunes. c) Las ballenas. d) Los ornitorrincos.

8. Superclases en las que se dividen los vertebrados:

a) Vertebrados e invertebrados. b) Peces y anfibios. c) Moluscos y tetrápodas. d) Tetrápodasypeces.

9. Es el único marsupial originario de América.

a) La equidna. b) El oso koala. c) Lazarigüeya. d) El canguro.

10. Explica en qué consiste el sistema de defensa de los calamares: _________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________.

11. Especie animal que pertenece a la clase arácnida:

a) Escorpiones. b) Camarones. c) Ciempiés. d) Piojos.

12. Clase del Phylum arthropoda cuyos integrantes tienen seis patas (tres pares).

a) Arácnidos. b) Insectos. c) Diplópodos. d) Crustáceos.

13. ¿Cuál de los seres vivos mencionados no están considerados dentro del Phylum cnidaria?:

a) Corales. b) Hidras. c) Medusas. d) Esponjas.

188

Unidad 4

14. Los organismos del Phylum cnidaria se caracterizan porque poseen:

a) Simetría radial. b) Una capa celular denominada mesoglea. c) Simetría bilateral. d) Una superficie dorsal y otra ventral.

15. Phylum cuyas especies que lo integran tienen boca y ano.

a) Asquelmintos. b) Cnidarios. c) Platelmintos. d) Poríferos.

16. De las siguientes clases de organismos, ¿cuál es la que posee mayor cantidad de especies?

a) Vertebrata. b) Insecta. c) Mammalia. d) Arácnida.

17. Menciona dos características exclusivas de los mamíferos:

a) ____________________________________________________________________________ . b) ____________________________________________________________________________ .

18. ¿Qué característica es exclusiva de las aves? ________________________________________________________________________________.

19. ¿En qué aspectos difiere una trucha de un tiburón? ________________________________________________________________________________.

20. ¿En qué aspecto los reptiles están mejor adaptados a la vida terrestre que los anfibios? ___________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________.

21. Nombra cuatro parásitos humanos provenientes de diferentes phyla de animales.

a) ____________________________________________________________________________ . b) ____________________________________________________________________________ . c) ____________________________________________________________________________ . d) ____________________________________________________________________________ .

189

biología 2

Respuestas a los ejercicios

1. a)F,b)V,c)F,d)F,e)V,f )V.

2. b)

3. a)

4. Lo logran mediante la producción de pequeñas larvas, que tienen una capacidad para desplazarse libremente.

5. c)

6. Radial / pólipo / los corales o las anémonas de mar / medusa / "agua mala" o physolis.

7. Cada cnidoblasto posee un filamento llamado el nematocisto, el cual se encuentra lleno de veneno. Cuando el disparador de un cnidoblasto es tocado se descarga inmediatamente el nematocisto. Este mecanismo es utilizado con el fin de atrapar y paralizar a la presa, así como también sirve de defensa contra los enemigos.

1. b)

2. d)

3. a)F,b)F,c)V,d)V,e)F,f )V.

4. d)

Ej. 1

Ej. 2

190

Unidad 4

5. Es una infección en el hombre debido a la Trichinella spiralis, que consiste en que los gusanos se enquistan en los músculos humanos y finalmente mueren. Cuando la infección es grave, los parásitos ocasionan perturbaciones tan serias que conducen a la muerte del hospedante.

1. c)

2. a) II, b) III, c) I, d) III, e) II, f) I, g) III.

3. b)

4. a)

5. a)V,b)V,c)F,d)F,e)V.

6. d)

1. c)

2. a)

3. Arácnida / crustácea / segmentos / un par.

4. d)

5. c)

6. No obstante su apariencia, el Limulus no es un cangrejo, sino un arácnido de aspecto poco común y poco evolucionado en relación con los primeros artrópodos conocidos; es en realidad más semejante a sus antepasados fósiles, por lo que se le considera como un "fósil viviente".

1. b)

2. a) Cuerpo con simetría radial. b) Sistema hídrico de locomoción. c) Cuerpo cubierto de espinas y placas calcáreas.

3. a) Ophiuroidea, serpiente de mar. b) Asteroidea, estrella de mar. c) Crinoidea, lirio de mar.

Ej. 4

Ej. 5

Ej. 3

191

biología 2

1. a) En algún momento de su desarrollo poseen notocordio. b) Tienenuncordónnerviosohuecoqueenelextremoanteriorformaelencéfalo. c) En cierta etapa de su desarrollo cuentan con un par, o más, de sacos branquiales.

2. a)

3. Una columna vertebral / óseo / cartilaginoso / a la médula espinal o cordón nervioso.

4. (b) (f ) ( i ) Tiburones. ( a ) ( d ) ( g ) Lampreas. ( c ) ( e ) ( h ) Atunes.

1. a) V, b) IV, c) III, d) II, e) I.

2. a)

3. c)

4. d)

5. a)V,b)V,c)F,d)V,e)F.

1. a), b) y d).

2. c)

3. d)

4. a) VI, b) V, c) I, d) IV, e) III, f ) II.

5. a)

6. a)F,b)V,c)F,d)V,e)V,f)F. 7. b)

8. d)

Ej. 6

Respuestas a la autoevaluación

Ej. 7

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Unidad 4

9. c)

10. Junto con el chorro de agua que emiten para desplazarse, vierten un chorro de una secreción oscura, "tinta del calamar", de color negro, que los oculta temporalmente del enemigo que los ataca.

11. a)

12. b)

13. d)

14. a)

15. a)

16. b)

17. a) Cuerpo cubierto de pelo. b) Poseen glándulas mamarias.

18. El cuerpo está cubierto de plumas.

19. La trucha es un pez óseo y escamoso, mientras que el tiburón es un pez cartilaginoso y no presenta escamas. Los anfibios sólo pueden vivir en regiones húmedas.

20. Los reptiles están adaptados a la vida terrestre debido a que no tienen que vivir en una región específica del planeta, ya que su piel es seca, escamosa e impermeable.

21. a) Los ácaros (arácnidos, artrópodos). b) Pulgas y piojos (insectos, artrópodos). c) Gusano anquilostoma (nemátodos). d) Lombriz de la oveja y tenias (gusanos planos, platelmintos).

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Protocolo de experiencias prácticas de aprendizaje

Trabajo en casa: Diversidad y clasificación del reino animal.

Objetivos:

Identificarás las características de los organismos colectados. Aprenderás a conservar los organismos colectados. Clasificarás algunos de los organismos pertenecientes al Reino Animal con base en sus características. Comprenderás la importancia de la diversidad animal encontrada en su entorno. Ejemplificarás los beneficios que proporcionan los especímenes colectados.

Presentación:

¿Te has dado cuenta de la cantidad de animales que nos rodean? Probablemente no... ¡Y no sólo puedes observarlos en un zoológico! Constantemente circulamos por la ciudad y no nos detenemos a observar lo que nos rodea, ya sea porque llevamos prisa o porque no somos observadores. Sin embargo en cualquier lugar donde nos encontremos existe una enorme cantidad y diversidad de especies animales, misma que aporta recursos utilizados por el hombre para vivir. Curiosamente varios de los organismos que el ser humano considera una molestia, por ejemplo las moscas, mosquitos, arañas, hormigas, etc., contribuyen al equilibrio ecológico debido a que no permiten que el número de ciertos animales crezca desmesuradamente. Por ejemplo, las arañas se comen a los mosquitos y moscas evitando que su número se incremente de manera desproporcionada ocasionando alteración en la cadena ecológica.

La presente experiencia se ha diseñado con el fin de que conozcas las características y cómo se clasifican las especies que constituyen cada uno de los diversos Phyla que conforman el Reino Animal, así como la importancia de este reino para el hombre y para el equilibrio ecológico.

Durante el desarrollo de esta experiencia deberás trabajar en el jardín de tu casa, en jardines o parques públicos o en camellones de avenidas y observar detenidamente la diversidad de animales presentes, así como colectar algunas especies de ellos.

194

Revisión de conceptos claves:

En el esquema que te mostramos a continuación están representados algunos Phyla del Reino Animalia. Se desglosa el Phylum chordata (vertebrados) a los cuales pertenecen los mamíferos y dentro de ellos la especie humana. Asimismo se indican las tres principales características del reino animal.

Recuerda que los conceptos antes mencionados están contenidos en los siguientes apartados: Phylum Cnidaria. Phylum Porifera. Phylum Platyhelminthes. Phylum Aschelminthes. Phylum Annelida. Phylum Mollusca.Phylum Arthropoda. Phylum Echinodermata.Phylum Chordata.Superclase Peces.Superclase Tetrápoda.

Lo anterior podrás repasarlo en la unidad 4 de tu libro didáctico de Biología 2.

195

Formulación de la hipótesis de trabajo:

Revisa los procedimientos que vas a realizar para desarrollar esta experiencia práctica. Predice qué puede suceder y plantea algunos supuestos como hipótesis de trabajo, por ejemplo:

“La lombriz de tierra se clasifica dentro de los nemátodos y se considera un gusano cilíndrico”. “Las arañas poseen seis pares de patas y su cuerpo se divide en tres segmentos”. “La cochinilla de humedad posee cuerpo dividido en tres porciones principales: cabeza, tórax y abdomen”. “Los ciempiés son gusanos planos herbívoros con cuerpo uniforme (sin segmentos) y antenas”. “La hormiga tiene simetría bilateral, se mueven mediante cuatro pares de patas y su cabeza se une al tórax formando un cefalotórax”. “El caracol es un animal cubierto por una concha de material calcáreo y carece de apéndices de locomoción”.

Desarrollo de la práctica:

Los alumnos deben formar parejas para desarrollar esta experiencia práctica.

Materiales a utilizar:

1 pinzas de manicure o más largas. 1 par de guantes (de hule, guantes gruesos de cocina o de asbesto). 6 frascos de vidrio pequeños con tapa (puedes usar frascos de mayonesa o mermelada pequeños). 5 alfileres largos de cabeza grande. 1 placa de unicel de 15x15 cm. 1 tira de etiquetas (más de 6 etiquetas). 1 bolígrafo de tinta indeleble. 1 cuaderno de notas. 1 caja pequeña (puede ser de zapatos). 1 estufa. 1 recipiente pequeño (100 o 200 ml). 1 termómetro casero. Alcohol al 70% (se consigue en las farmacias)…500 ml. Agua.

Procedimiento:

a) Elaboración de un diario de notas:

En tu cuaderno de notas debes elaborar un formato donde se especifiquen los datos y características del lugar de colecta del espécimen como se muestra en la tabla I:

196

Tabla I

b) Desarrollo experimental en campo:

Se debe elegir un lugar de trabajo, el jardín de tu casa, jardines o parques públicos, que posea abundantes plantas debido a que los animales son heterótrofos y dependen de ellas para obtener sus alimentos.

Realiza la colecta de las siguientes 6 especies animales: una lombriz de tierra, una araña, una cochinilla de humedad, un ciempiés, un caracol y una hormiga (preferentemente grande).

Estos especímenes son fáciles de localizar ya que son abundantes y su hábitat es la tierra rica en materia orgánica, los hoyos o grietas de suelos y paredes, las hojas vegetales tiradas en el suelo, sobre las plantas, etc.

Antes de salir a colectar se preparan los frascos de colecta:

♦ Colócales una etiqueta.♦ Rotula cada frasco con el número de colecta.♦ Llena 4 frascos hasta ¾ partes de su capacidad con alcohol al 70% y un frasco déjalo vacío. Tápalos

perfectamente.♦ Durante la colecta lleva contigo los cinco frascos guardados en una caja y un bolígrafo de tinta indeleble

para que rotules los datos faltantes (fecha y nombre vulgar).

La técnica para capturar los ejemplares animales es la siguiente: 1. Una vez elegida la zona de colecta se inicia levantando una piedra o apartando las hojas secas. Se deben

utilizar los guantes. 2. Con las pinzas se toma suavemente al espécimen por el cuerpo a fin de no dañar sus extremidades o

alguna otra parte de su cuerpo. 3. Cada especie capturada se deposita dentro del frasco de colecta. Los animales pueden matarse

directamente en el alcohol. La única excepción es la lombriz de tierra; ésta que debe colectarse cavando en tierra húmeda y colocarla posteriormente en un frasco vacío. Al llegar a casa se debe sacrificar de la siguiente manera:

197

• Se coloca en un recipiente con agua y se pone a calentar, las lombrices toleran temperaturas hasta de 40°C, por arriba de ésta mueren.

• Una vez muerta regresa la lombriz al frasco. • Llena el frasco hasta las ¾ partes de su capacidad con alcohol al 70%. 4. Se recomienda guardar un solo espécimen por frasco. 5. Anota en tu diario de colecta los datos y observaciones que se te piden. 6. Se aconseja colocar las piedras o regresar la tierra a su lugar con el objeto de no alterar el hábitat de

muchos organismos y afectar el equilibrio ecológico. 7. Al terminar la colecta se debe esperar a que dejen de moverse para posteriormente montarlos.

c) Montaje de los insectos:

Se preparan los alfileres de cabeza larga y los rótulos indicando la fecha, el número de colecta, el nombre vulgar del animal y el nombre del colector.

Los especímenes colectados se montan cuando aún estén blandos extendiendo sus apéndices articulados, en caso de tenerlos.

Los animales se deben colocar sobre la superficie de unicel o tomarse entre los dedos y presionar firmemente el alfiler contra el cuerpo del espécimen hasta atravesarlo por completo. Las excepciones son la lombriz de tierra y el caracol. Ambos deben guardarse en el frasco que contiene alcohol.

El lugar donde se clava el alfiler debe ser en un costado del cuerpo (como se muestra en la figura) para evitar que se dañen las características taxonómicas en el centro del cuerpo.

El animal debe quedar clavado en posición horizontal. La distancia entre la cabeza del alfiler y el cuerpo del animal debe ser la necesaria para poder sujetarlo sin

dañar ninguna de sus partes. Posteriormente el espécimen y la etiqueta elaborada con los datos indicados se clavan sobre la placa de

unicel y se deja en un lugar donde se pueda secar.

La clasificación de cada espécimen se realizará durante la sesión, auxiliándote con la literatura.

198

TABLA II. Características de especímenes colectados.

Autoevaluación:

1. ¿Qué características empleaste para poder clasificar al espécimen colectado?2. Da tu opinión acerca de la importancia que tiene para un estudiante o un científico algún método de

conservación de animales. 3. ¿Consideras que existe algo común entre el método de conservación de animales y el empleado en vegetales?

Explica tu respuesta.4. Menciona los 3 criterios que consideras más importantes para identificar y ubicar a simple vista a los

distintos organismos dentro de cada Phyla del Reino Animalia.5. Elabora una tabla en donde compares las características de cada especie colectada, como se muestra en la

tabla II.6. ¿Cuáles de los especímenes colectados consideras que aportan un beneficio al hombre? ¿Por qué?7. ¿Te has preguntado qué pasaría si alguna de las especies que colectaste desapareciera? Escucha y comenta

la opinión de cada quien en la sesión correspondiente.8. Discute acerca de la presencia o ausencia de paralelismo entre la clasificación vegetal y la animal.

Conclusiones:

Al finalizar la presente experiencia, ¿fue posible corroborar tus hipótesis planteadas? ¿Consideras que debes modificarlas? Anota tus conclusiones.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________