Sesión 22 Evolución y diversidad de los invertebrados

Transcripción

1 Sesión 22 Evolución y diversidad de los invertebrados

2 NOTICIAS Recuerden el lunes las clases son en Medicina Recuerden que el jueves 8 no hay clases. Recuerden que el lunes 12 es el examen. De última hora Quien perdió una sueta gris, puede recogerla en mi oficina.

3 OBJETIVOS

4 Los animales se distinguen de otros organismos por: Tienen células eucariotas multicelulares. No poseen pared celular. Obtienen su energía al consumir otros organismos. Sor organismos móviles en alguna etapa de su vida. Tienen reproducción sexual con sus excepciones. Responden rápidamente a estímulos. Se originaron en el Cámbrico (540 MA), con pocos ejemplos anteriores a este periodo.

5 Tipos de animales Se reconocen 32 filos de animales. Se han dividido artificialmente en dos categorías. Vertebrados, aquellos con espina dorsal o vertebral. Los vertebrados incluyen peces, anfibios, reptiles y mamíferos. Invertebrados, aquellos que carecen de columna vertebral. Menos del 3% de todos los animales conocidos son vertebrados.

6 Filogenia Con tejidos o no. Simetría radial o bilateral. Organización corporal en dos o tres capas de tejidos. Cefalizados o no. Con desarrollo protostomado o deuterostomado. Se utilizan los análisis moleculares para dilucidar las relaciones entre los clados.

7 Filo Porifera (8500 sps) Las esponjas son el único grupo de animales que no ha desarrollado tejidos. Viven en el mar en muy diversos ambientes. Son hermafroditas. El esperma es liberado por la esponja, cuando alcanza otro individuo se dirige hasta el óvulo, se forma una larva que nada en el mar. La larva se ancla y el adulto es sésil

8 Estructuración de Porifera Cubierta exterior formada por célula aplanadas, algunas de ellas forman los poros. Células de collar flageladas para movilizar el agua. Células ameboides para capturar y digerir alimentos, diferenciarse en células reproductivas y producir el esqueleto de espículas. Por los poros corporales ingresa el agua de donde la esponja recoge oxígeno y microorganismos que consume con sus células ameboides.

9 Animales con tejidos Los animales con tejido tienen algún tipo de simetría. La mayoría de los filos tiene simetría bilateral, pero algunos tienen simetría radial secundaria.

10 Animales radiados Pertenecen al filo Cnidaria (medusas, corales y anémonas) y Ctenophora (peines de mar) Durante el desarrollo embrionario presentan dos capas de tejido: Ectodermo y Endodermo. El ectodermo produce los tejidos externos como piel y el sistema nervioso. El endodermo produce los tejidos internos la cavidad digestiva.

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12 Gastrulación de un animal diblástico La blástula se tiende a contraer sobre si misma para forma la gástrula. La capa de tejido envaginado forma el endodermo. La capa de tejido externo se llama ectodermo. La cavidad central se arquenteron o intestino embionario. El blastoporo se forma a partir de la boca de la región contraída. Del blastoporo se forma la cavidad bucal

13 Filo Cnidaria (10000 sps) De variable tamaño, unos milímetros a casi 3 m de diámetro y 45 m de largo. Poseen un sistema nervioso radial que no llega a formar un cerebro, pero poseen estatocitos y ocelos que les sirven para orientarse. Los músculos contráctiles son los que organizan su típica forma de nadar (Pulsatil). Las células cnidocitos son urticantes y paralizantes. Se utilizan para definir el filo.

14 Cnidarios Su plan corporal es la forma de saco, con una abertura bucal central. Presentan dos formas, la medusa y el pólipo. La medusa es de vida libre, se moviliza nadando en la columna de agua. Tiene forma de sombrilla. El pólipo es una forma sésil con cubierta calcárea o no, muchas veces asociado a algas en relación simbiótica. El alimento capturado es llevado por succión a la boca y digerido en ella cavidad corporal. Los residuos son expulsados por la misma boca.

15 Cnidarios Los pólipos se reproducen asexualmente por medio de yemas. Las medusa se reproducen sexualmente encontrándose individuos hermafroditas o de sólo un sexo, pero los hermafroditas no se pueden autofertilizar.

16 Ctenophora (150 sps) Usan cilios para moverse que forman arreglos de ocho estructuras similares a peines. Son transparentes y superficialmente se parecen a las medusas, pero no tiene cnidocitos. Son pequeños (> 2.5 cm). Todos son hermafroditas.

17 Animales con simetría bilateral Todos los animales con simetría bilateral tiene tres capas de tejido embrionarios. Endodermo, que produce los tejidos que recubren la mayoría de los órganos huecos, las superficies respiratorias y el intestino. Mesodermo forma los tejidos musculares, circulatorio y esquelético. Ectodermo que produce los tejidos externos, relacionados con la piel y los nervios. Algunos órganos se pueden formar por combinación de más de un tipos de tejido.

18 Gastrulación de una animal triblástico

19 Cavidades corporales o celoma Los animales bilaterales tienen cavidades corporales llenas de fluidos entre el tubo digestivo y la piel. Pueden actuar como un esqueleto, proporcionando apoyo para el cuerpo y un marco contra el cual los músculos pueden actuar. Pueden formar un amortiguador protector entre los órganos internos y el mundo exterior. Pueden permitir que los órganos se muevan independientemente de la pared del cuerpo.

20 Relaciones filogenéticas Hoy en día se entiende que la estructura de celoma no tiene una relación directa con la filogenia de los animales. En particular los celomados son parafiléticos debido a que los artrópodos (celomados) están más relacionados con los nemátodos (pseudocelomados) que con los anélidos (celomados) como antes se pensaba.

21 Desarrollo embrionario de animales celomados Desarrollo protostomado En estos animales, la cavidad corporal se forma dentro del espacio entre la pared corporal y la cavidad digestiva. Estos animales incluyen nematodos, artrópodos, anélidos y moluscos. Desarrollo deuterostomado En estos animales, la cavidad corporal se forma como un crecimiento de la cavidad digestiva. Los equinodermos y cordados son deuterostomos.

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23 Animales protostomados acelomados Algunos animales bilaterales no tienen cavidad corporal se conocen como acelomados; incluyen los gusanos planos.

24 Filo Plathelminta Son gusanos que tienen una forma plana, como una cinta. Muchas de las aproximadamente especies de gusanos planos son parásitos. Pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente al partirse en dos partes, cada una de las cuales genera sus partes faltantes. Todas las especies son hermafroditas, y pueden reproducirse sexualmente con autofertilización.

25 Filo Plathelminta Carecen de sistema respiratorio y circulatorio. No poseen ano, por lo que expulsan los desechos por la boca. Las especies de vida libre tiene un grupo de células cutáneas que pueden detectar la luz; además pueden responder a estímulos táctiles. El cerebro es una grupo de células llamado ganglia. El sistema nervioso corre longitudinal por el cuerpo. Las especies parásitas como las solitarias o Tapeworm pueden medir hasta 7 m de largo.

26 Figure A human eats undercooked pork with live cysts. A larval tapeworm is liberated by digestion and attaches to the human s intestine. adult tapeworm 6 inches head (attachment site) The tapeworm matures in the human s intestine, producing a series of reproductive segments; each segment contains both male and female sex organs. The larvae form cysts in pig muscle. Eggs are shed from the posterior end of the worm and are passed with human feces. A pig eats food contaminated by infected feces. The larvae migrate through blood vessels to pig muscle. Larvae hatch in the pig s intestine.

27 Animales pseudocelomados Una cavidad corporal que no está completamente rodeada por tejido derivado del mesodermo se llama pseudoceloma. El pseudoceloma es realmente un blastocele persistente. Filos que tienen este tipo de cavidad corporal se llaman pseudocoelomates e incluyen gusanos redondos, como nemátodos.

28 Animales celomados La cavidad corporal más común es el celoma una cavidad corporal llena de líquido que está completamente forrada con una capa delgada de tejido desarrollado a partir del mesodermo. Filos animales que tienen este tipo de cavidad corporal se llaman celomados e incluyen los anélidos, artrópodos, moluscos, equinodermos y cordados (que incluyen los seres humanos)

29 Cefalización Los animales bilaterales presenta una concentración de órganos sensoriales en la parte anterior del cuerpo, denominada cabeza. En la cabeza también se ubica la cavidad bucal para la ingesta de alimentos. La cefalización varía en grado de desarrollo en los diferentes grupos de animales.

30 Cefalización En invertebrados muchos grupo pueden mantenerse vivos sin cabeza por cierto tiempo, lo que indica que no todos los órganos sensoriales ni el control nervioso radica totalmente en la cabeza. Por su parte en vertebrados los mamíferos y aves mueren casi inmediatamente sin la cabeza indicando un alto grado de cefalización. Lo anfibios y reptiles por su parte pueden mantenerse vivos por algún tiempo después de que la cabeza en cortada. Algunos anfibios, en experimentación, pueden vivir, siendo alimentados artificialmente, por más de una semana.

31 Protostomados Protostomados incluyen dos líneas evolutivas distintas: Los ecdisozoos incluyen los artrópodos y los gusanos redondos cuyos cuerpos están cubiertos por una cutícula exterior que se desprende periódicamente. Los lofotrocozoos incluyen filos cuyos miembros tienen una estructura de alimentación especial llamada lophophoro y pasan a través de una etapa de desarrollo larvario trocófora. Protostomados significa que la boca se forma a partir del blastoporo, sin embargo no todos tienen esa característica. Los ejemplos incluyen gusanos planos, anélidos y moluscos.

32 Table 24-1

33 Table 24-1

34 Ecdisozoos Son un supergrupo de animales caracterizado por por sufrir écdisis durante el desarrollo, lo que implica que mudan la cutícula o exoesqueleto. La cutícula tiene 3 capas de células. Carecen de cilios locomotores, los espermatozoides son ameoboides y sus embriones no sufren segmentación en espiral como en la mayoría de los otros protostomados. Ancestralmente, el grupo exhibió dientes esclerotizados dentro del intestino, y un anillo de espinas alrededor de la abertura de la boca, aunque estas características se han perdido secundariamente en ciertos grupos.

35 Filo Nematoda (25000 sps) Los gusanos redondos han colonizado casi todos los hábitats de la Tierra. Los gusanos redondos son en su mayoría microscópicos, pero algunas formas parásitas alcanzan un metro de longitud. Los gusanos redondos tienen un intestino tubular y un pseudoceloma lleno de líquido que rodea los órganos. Una cutícula áspera, flexible y sin vida rodea y protege el cuerpo delgado y alargado, y se muda periódicamente. Carecen de sistema respiratorio y circulatorio. Se reproducen sexualmente con los sexos separados.

36 Nematoda Parásitos Trichinella produce trichinosis en la cual los quistes son consumidos de carne mal cocinada. Los gusanos atacan los vasos sanguíneos y los músculos y forman quistes que se quedan en la carne. Heartworms (Dirofilaria immitis) puede transmitirse a los perros por el piquete de un mosquito. Los gusanos infectan el corazón de los perros y otros mamíferos.

37 Filo Arthropoda (1 millón de especies) Tiene extremidades pareadas y un exoesqueleto secretado por la epidermis compuesto principalmente por quitina (polisacárido). El exoesqueleto protege al animal, da puntos de apoyo a los músculos y es impermeable. El cuerpo se organiza por repetición de tejidos llamados metámeros.

38 Arthropoda La respiración de insectos acuáticos en por branquias. En las especies terrestres es por tráqueas o por pulmones. El sistema nerviosos es muy desarrollado, con ojos compuestos, antenas y patas para el olfato y tacto. El cerebro está formado por dos ganglios fusionados.

39 Arthropoda Incluye Insectos (850000sps), Arácnidos ( sps), Miriápodos (16000 sps), Crustáceos (67000 sps). Aracnida Miriapoda Crustacea Insecta

40 Lofotrocozoa Los lofotrocozoos son un supergrupo de animales conformado por moluscos, lofoforados y gusanos como los anélidos. Tienen segmentación embrionaria en espiral espirales Todos son celomados que incluyen: Trochozoa, de los animales con larvas trocóforas como los moluscos. Lophophorata, mayormente sésiles que presentan lofóforos (pequeños tentáculos).

41 Filo Molusca ( sps) El filo Molusca consiste en almejas, caracoles y cefalópodos (pulpos). Tienen sistemas circulatorios abiertos en donde la sangre se filtra a través de un hemocele (o cavidad de la sangre), bañando los órganos internos directamente. Los moluscos tienen una extensión de la pared del cuerpo, llamada manto, que forma una cámara para las branquias y muchas especies secretan la concha de nácar.

42 Figure shell heart kidney hinge adductor muscle stomach anus mouth gills foot gonad mantle intestine

43 Filo Molusca El sistema nervios son ganglios cefálicos conectados a par de nervios ventrales. La reproducción es sexual con sexos separados, pero muchas especies y grupos son hermafroditas. Se dividen en tres clases Gastropoda: Caracoles, tienen pie musculosos para caminar, rádula para raspar rocas y hojas, intercambio de gases por la piel, hermafroditas. Bivalva: Conchas, tienen dos conchas con visagra, comen por filtración usando las branquias. Cephalopoda, Pulpo y calamares, son todos marinos, tienen muy desarrollado el sistema nervioso y la vista, solo en larvas y los Nautilus se observa concha. Usan tentáculos para la locomoción.

44 Figure (a) Octopus (b) Nautilus (c) Squid

45 Filo Annelida (16700 sps) Se caracterizan por tener el cuerpo construido por metámeros o tejido repetido a lo largo del cuerpo. En cada metámero se encuentra una copia del sistema nervioso, reproductor, circulatorio, extremidades y músculos. Tienen sexos separados pero hay hermafroditas, pero también hay reproducción asexual, cuando de un animal partido se regeneran dos nuevos. El celoma funciona como esqueleto hidrostático. Se reproducen asexualmente por regeneración de partes del animal. En la reproducción sexual los oligoquetos y sanguijuelas son hermafroditas.

46 Fila Annelida El sistema circulatorio es cerrado. La sangre es filtrada por los nefridia, similares a riñones.

47 Filo Annelida Clase Oligochaeta (Lombrices de tierra) Clase Polychaeta (Gusanos marinos) Más de un millón por acre de tierra, perforando la tierra, comiendo y digiriendo detritos Todos marinos, poseen un par de apéndices por metámero, algunos viven en tubos que ellos fabrican. Las branquias son plumosas y sirven para capturar alimento e intercambio de gases. Clase Hirudinea (Sanguijuelas) Son de agua dulce o lugares húmedos. Se alimentan chupando sangre de vertebrados.

48 Figure (a) Polychaete gills (b) Deep-sea polychaete (c) Leech