BIOLOGÍA 1-2 TEMA 4 Resumen teórico. El reino de los animales (I)

Transcripción

1 El reino de los animales (I)

2 Características del reino animal Los invertebrados El reino de los animales representa más del 75% de todas las especies de seres vivos que existen en el planeta Tierra! Y eso que todavía quedan muchas por descubrir... Hace muy poco se descubrió una nueva especie de leopardo, muy parecido al leopardo nebulosa (Neofelis nebulosa), en la isla de Sumatra y Borneo (Asia). Absolutamente todos los animales se caracterizan por ser pluricelulares eucariotas, formados por diversas células con núcleo, y por tener una nutrición heterótrofa por ingestión; es decir, por extraer la materia orgánica de los alimentos obtenidos del medio y transformarla para conseguir energía! Algunos animales presentan sistemas muy complejos formados por células especializadas que conjuntamente realizan una función específica, como nuestro sistema digestivo o nervioso. En cambio, otros son muy sencillos, a veces tanto que algunos científicos al principio de la historia los separaban del propio reino animal. En algunos animales encontramos la organización celular más compleja de todas, en la que los tejidos se especializan para hacer funciones específicas y algunos de los cuales son exclusivos del reino animal. Un ejemplo es el tejido nervioso, que proporciona una gran sensibilidad frente a los estímulos externos, o el muscular y esquelético que dan una capacidad de movimiento que no encontramos en ningún otro reino. El reino animal engloba a muchos seres vivos muy diferentes entre sí, por eso los científicos propusieron una primera clasificación en dos grandes grupos que, a la vez, incluyen muchos otros más. El grupo de los invertebrados, que son todos aquellos animales que no tienen columna vertebral (un esqueleto interno que protege el cordón nervioso). El grupo de los vertebrados, que son todos aquellos que presentan una columna vertebral diferenciada y protegida. En este tema sólo veremos los invertebrados; los vertebrados los dejaremos para más adelante. El 90% de las especies de animales pertenecen al grupo de los invertebrados. Y todo, en gran parte, por el grupo más abundante del planeta Tierra: los insectos. Increíble, verdad? Pues estos seres tan diminutos dominan nuestro planeta en abundancia de individuos y en cantidad de especies! Dentro de este grupo nos encontramos con otros muy diferentes entre sí. No es lo mismo una libélula que un caracol o una medusa; porque los invertebrados se han ido adaptando al medio, en el que viven de maneras muy diferentes. Así que podemos hacer una segunda clasificación jugando, como siempre, al juego de las diferencias: el grupo de los artrópodos (insectos, arañas, crustáceos, etc.) y el de los invertebrados no artrópodos (medusas, esponjas marinas, estrellas de mar, gusanos, etc.). Vamos a ver el porqué de esta clasificación. El reino de los animales (I) 2

3 Los invertebrados no artrópodos son aquéllos que no tienen esqueleto externo articulado. Son ejemplos de este grupo las medusas, las esponjas de mar, los gusanos, los caracoles o las estrellas de mar. Éstos siempre son más abundantes en el medio acuático o en tierras húmedas. En cambio, los invertebrados artrópodos son aquéllos que presentan un esqueleto externo articulado diferenciado que los protege. Son ejemplos de este grupo los crustáceos, los insectos o las arañas; normalmente presentes en el medio terrestre, aunque también los hay acuáticos. Invertebrados no artrópodos Dentro de los invertebrados no artrópodos tenemos diferentes grupos. A simple vista, ya debes de haber observado algunas diferencias. Poríferos: esponjas Cnidarios: pólipos y medusas Platelmintos: gusanos planos Nematodos Anélidos Moluscos Poríferos: esponjas Equinodermos Seguro que alguna vez has notado el tacto del esqueleto de una esponja marina... Algunas de las que utilizamos para ducharnos son extraídas del mar. Sorprendido? En realidad son los esqueletos que quedan cuando se muere el ser vivo. Cómo se forman? Algunas esponjas tienen espinas internas (espículas), que no son más que acumulaciones de sales minerales que adoptan forma de aguja. Éstas ayudan a mantener su estructura, de la misma manera que nuestro esqueleto nos ayuda a nosotros. Otras acumulan sustancias como la espongina, que confiere un tacto agradable a su esqueleto. Por eso, ya desde hace mucho tiempo, se han usado como esponjas de baño sobre todo a la especie Spongina officinalis. El reino de los animales (I) 3

4 Características de las esponjas Son animales muy sencillos que viven en el medio acuático, la mayoría en el mar, fijadas en el fondo marino. Tienen multitud de formas diferentes: aplanadas (pegadas a las rocas), en forma de tubo, de esferas, etc. El nombre de poríferos proviene del latín y en realidad significa porta poros (porus significa poros y fera, llevar, portar). Se llaman así porque, a lo largo de toda su superficie, presentan poros; es decir, tienen el cuerpo perforado como si fuese un colador! Por qué tienen el cuerpo perforado? Pues porque, como los poríferos no tienen la capacidad de desplazarse para alimentarse, filtran el agua de su alrededor y obtienen oxígeno y partículas alimentarias a través de éstos. Para hacer circular el agua, tienen células especializadas: los coanocitos, que provocan corrientes de agua mediante sus flagelos. ósculo poros coanocitos atrio Cnidarios: pólips y medusas Reproducción de los poríferos o eponjas de mar Las esponjas se reproducen asexualmente por gemación o por fragmentación, como las estrellas de mar. Por eso, los nuevos individuos se instalan muy cerca de sus progenitores y, en ocasiones, acaban formando un grupo que vive en la misma zona, que llamamos colonia. Además, algunas especies realizan la reproducción sexual en determinadas épocas del año. Éstas forman unas larvas nadadoras que, pasados unos días, se fijan en el fondo marino y forman nuevas esponjas. Todos los cnidarios son acuáticos y seguro que has oído hablar de ellos en las noticias o los has visto en directo cuando has ido a darte un baño en el mar. Algunos son las masas gelatinosas que flotan, como si fuesen bolsas de plástico en el agua, y otros están pegados a las rocas y parecen algas. Sí, sí, y algunos pican! Los cnidarios son las medusas y los pólipos! Unos enemigos de los baños de verano! El reino de los animales (I) 4

5 Los cnidarios pican porque presentan unas células urticantes en sus tentáculos, llamadas cnidoblastos, y cuando rozan o tocan un objeto liberan un pequeño filamento que desprende una toxina paralizante. Esta sustancia es la que utilizan para cazar pequeñas presas como, por ejemplo, pequeños invertebrados y, en algunos casos, peces. Si disparan muchos cnidoblastos a la vez, la presa se queda paralizada o muere y entonces los tentáculos la pueden llevar fácilmente hacia la boca. Todos los cnidarios siempre presentan tentáculos alrededor de la boca; lo que varía entre ellos es el tamaño y su cantidad. Todos tienen forma de saco, pero podemos distinguir dos formas muy diferentes: Los PÓLIPOS son los cnidarios que viven pegados al sustrato y del que no se pueden mover. Por eso siempre presentan la boca y los tentáculos hacia arriba. Algunos forman grandes colonias, y se protegen dentro de una estructura formada por sales minerales depositadas por ellos mismos: son los famosos corales. Éstos pueden adoptar multitud de formas diferentes y algunos son muy apreciados en la joyería y en la ornamentación. Precisamente este último hecho ha provocado que ciertas especies estén en peligro de extinción por su caza indiscriminada. Las MEDUSAS son cnidarios libres que viven flotando en el agua y que presentan la boca y los tentáculos siempre mirando hacia abajo. Reproducción de los cnidarios Como ya sabéis que en la naturaleza no todo es blanco o negro, a veces hay matices y algunas especies de cnidarios presentan los dos tipos de formas en un mismo ciclo reproductor. Sus fases serían las siguientes: Algunas especies de cnidarios alternan dos formas en su ciclo biológico: pólipo y medusa. Las medusas suelen ser muy sencillas y se encargan de producir gametos sexuales a través de sus gónadas y, entonces, normalmente degeneran muy rápido. Las dos medusas desaparecen, se difuminan. Los gametos, cuando se encuentran en el agua y se unen por fecundación, forman un huevo que acabará dando lugar a una larva que se fijará en el sustrato y formará el pólipo. Entonces, el pólipo formará nuevas y pequeñas medusas que cerrarán el ciclo. El reino de los animales (I) 5

6 espermatozoide óvulo nueva medusa huevo larva pólipo Platelmintos: gusanos planos Son invertebrados con forma alargada y plana, como gusanos planos, que tienen la peculiaridad de presentar un único orificio como boca y ano. Algunos viven libres en el agua y pueden presentar formas muy parecidas a las hojas. Otros, en cambio, se aprovechan de otros seres vivos: son parásitos de otros animales. Un caso de platelminto parásito bastante conocido es la tenia o solitaria (Taenia). Es un platelminto que puede vivir en el intestino delgado de los animales, incluidos nosotros: los humanos. Un ejemplo de platelmintos de vida libre son las planarias, que pueden vivir tanto en el agua dulce como en el mar. Son carnívoras, miden 1 cm de largo (aproximadamente) y a veces parecen hojas, fíjate! Sistemas y órganos de los platelmintos Los platelmintos son muy sencillos, pero presentan algunos tejidos que forman pequeños órganos como, por ejemplo, el órgano excretor que está formado por células excretoras que forman tubos. Sin embargo, no presentan un aparato respiratorio diferenciado, ya que obtienen el oxígeno del agua directamente a través de la piel, lo que denominamos tegumento. Y tampoco presentan sistema circulatorio ya que, gracias a su intestino ramificado, todas las células pueden obtener la materia orgánica de los alimentos y no les hace falta un sistema de transporte. El reino de los animales (I) 6

7 boca células excretoras intestino Nematodos Los nematodos son gusanos cilíndricos y la mayoría presentan los extremos afilados. A diferencia de los platelmintos, los nematodos presentan dos agujeros: una boca y un ano. Los nematodos no tienen ni sistema circulatorio ni sistema respiratorio, ya que respiran directamente por su piel; lo que denominamos tegumento. tubo excretor intestino testículo Su reproducción es sexual: el macho y la hembra deben unirse para aparejarse. El macho inserta los espermatozoides dentro de la hembra; entonces, ésta guarda los huevos en el interior de su cuerpo hasta que llega el momento de hacer la puesta. Tenemos una variedad enorme de nematodos y normalmente son tan pequeños que se tienen que observar a través del microscopio. Hay nematodos de vida libre o bien parásitos de animales y plantas. Existen 50 especies capaces de producir enfermedades a los humanos! anus Anélidos Los anélidos son los típicos gusanos que todos nos imaginamos: un cuerpo largo cilíndrico y blando dividido en segmentos. Uno de los más conocidos es la lombriz, que sale a la superficie del suelo cuando llueve. Los segmentos de todos los anélidos se llaman metámeros. Cada metámero presenta una estructura parecida y, excepto el primer segmento (la cabeza) y el último (donde está el ano), el resto son prácticamente iguales. El sistema digestivo es un tubo que va desde el principio hasta el final. Presentan una boca, diferentes órganos excretores en cada uno de los metámeros (llamados nefridios) y un ano en el último segmento. El reino de los animales (I) 7

8 El sistema circulatorio está formado por un vaso ventral y otro dorsal, y a veces se distinguen pequeños corazones : ensanchamientos de los vasos que ayudan a impulsar la sangre. No presentan sistema respiratorio, ya que, de la misma manera que sus parientes (los platelmintos y los nematodos), respiran a través del tegumento, la piel. respiración cutánea (piel) vasos sanguíneos dorsal vasos sanguíneos transversal boca vasos sanguíneos ventral nefridio (órgano excretor) Reproducción de los anélidos La mayoría de anélidos se reproducen sexualmente. Algunos lo hacen a través de un macho y una hembra que producen gametos; otros son hermafroditas. Los hermafroditas son individuos que presentan al mismo tiempo gametos femeninos y masculinos. Es el caso de las lombrices que conocemos. Clasificación de los anélidos Tenemos diferentes tipos de anélidos, muy diferenciados por su forma y sus estructuras: Poliquetos: son aquéllos que presentan unas estructuras en forma de pelos, llamados quetas, por todo su cuerpo. Son un ejemplo los gusanos que se utilizan para pescar en el mar. Oligoquetos: los que todos nos imaginamos: largos, delgados y lisos. De hecho, también presentan quetas como los poliquetos, pero éstas son tan pequeñas que no se diferencian a simple vista. Son un ejemplo de oligoquetos las lombrices (del género Lumbricus), que aparecen cuando llueve cerca de los charcos. Hirudíneos: son gusanos que tienen una ventosa en la boca y otra en el ano que sirven para engancharse a sus huéspedes y chuparles la sangre. Las sanguijuelas son un ejemplo de hirudíneos y algunos dejan en la piel una cicatriz inconfundible en forma de Y. Moluscos Seguro que alguna vez habéis visto un molusco en la playa o, sobre todo, si os gusta la cocina. Mejillones, almejas, pulpos, sepias o caracoles. Todos estos seres, que pueden parecer muy diferentes entre sí, pertenecen al mismo grupo: el de los moluscos! El reino de los animales (I) 8

9 Si os fijáis, desde el calamar al mejillón, todos presentan un cuerpo blando, no segmentado y dividido en tres partes diferenciadas: La cabeza está formada por la boca y los órganos sensoriales, a veces en forma de tentáculos sensibles como, por ejemplo, los cuernos de los caracoles. Algunos tienen una especie de sierra llamada rádula que les sirve para raspar el alimento. El pie es una masa musculosa que sirve para desplazarse. En algunos moluscos marinos está adaptado para la natación. La masa visceral está formada por la mayoría de órganos internos del animal y está envuelta por una membrana: el manto, que es el encargado de producir la concha que envuelve y protege toda la masa visceral. El manto forma una cavidad llamada cavidad paleal, donde se encuentra el aparato respiratorio, que puede ser un pulmón (en el caso de los moluscos terrestres) o branquias (en los acuáticos). Reproducción de los moluscos Los moluscos tienen una reproducción sexual y producen grandes cantidades de huevos en una sola puesta. En el caso de los marinos, de los huevos sale una larva que nada libremente hasta formar al adulto que es el que vive sobre el sustrato. Clasificación de los moluscos Tenemos de todo tipo, ya que es un grupo muy variado y numeroso. Hay conchas de formas y colores para dar y tomar. Sin embargo, en este capítulo sólo hablaremos de tres grupos de esta especie: Gasterópodos Los gasterópodos son los caracoles y las babosas. Presentan un pie bastante musculoso para desplazarse y una concha de una sola pieza en forma de espiral (como, por ejemplo, el caracol terrestre). Pero no todos tienen concha como, por ejemplo, las babosas, que la pierden durante su desarrollo. La respiración puede ser branquial o pulmonar según el hábitat, acuático o terrestre, y la mayoría son hermafroditas. El reino de los animales (I) 9

10 Bivalvas Son ejemplos de bivalvas los mejillones, las almejas y las navajas. Presentan una concha formada por dos piezas articuladas llamadas valvas que se pueden abrir y cerrar, en cuyo interior encontramos la masa visceral. Las bivalvas no tienen la cabeza diferenciada y en muchos de ellos el pie se ha transformado en una pala excavadora con la que se entierran dentro de la arena. Este tipo de moluscos espiran a través de unas branquias que, además, sirven para retener partículas y alimentarse, ya que son animales filtradores. Para alimentarse también tienen un sifón de entrada de agua (sifón inhalante) y otro de salida (sifón exhalante). sifones concha branquias Cefalópodos Como representantes más conocidos de los cefalópodos tenemos a los pulpos y sepias. A diferencia de los dos grupos anteriores, pueden tener la concha de diferentes maneras: interna (como pasa con los calamares y las sepias), externa (como los Nautilus) o sin ella (como ocurre con los pulpos). Los cefalópodos siempre presentan dos ojos grandes y una cabeza bien diferenciada y tienen el pie dividido en tentáculos llenos de ventosas alrededor de la boca, que sirven para capturar el alimento y desplazarse. Además, el manto presenta un sifón capaz de expulsar agua a presión, lo que permite alcanzar grandes velocidades en pocos segundos y escapar eficazmente de los peligros o de los depredadores. pie gónada estómago saco de tinta sifón concha interna branquia ano rádula tentáculo ventosa El reino de los animales (I) 10

11 Equinodermos Son unos animales muy característicos y con unos elementos muy diferenciados del resto de invertebrados y es difícil confundirlos. Nos encontramos en el grupo de las estrellas y erizos de mar. Qué características comparten? Son 5, un número que nos da una pista sobre la primera de ellas! 1) Su cuerpo siempre tiene una simetría pentagonal o pentarradial, con 5 elementos iguales alrededor de la boca. Como -por ejemplo- las estrellas de mar, que tienen 5 brazos! 2) Son exclusivamente marinos y siempre los encontramos sobre el sustrato (conocido con el nombre de bentos). 3) La palabra equinodermo proviene del griego echinos, que significa espinas; y derma, que significa piel. Por lo tanto, son animales con piel de espinas, unos elementos que utilizan para defenderse o desplazarse. Éstas son móviles y, en algunos casos, más largas que en otros. 4) Su esqueleto interno está formado por diferentes piezas de cal que se unen entre sí, como si fuese un rompecabezas. 5) Presentan un aparato característico del grupo denominado aparato ambulacral, lleno de líquido acuoso y formado por diversos tubos. Éste realiza diferentes funciones: ayuda a la locomoción, circulación y respiración. Del aparato ambulacral salen unos pies acabados en ventosa, los pies ambulacrales, que sirven para desplazarse y fijarse en el sustrato. gónada sistema ambulacral ano sistema nervioso pie ambulacral tubo digestivo diente boca branquias Reproducción de los equinodermos Los equinodermos se reproducen sexualmente, pero la hembra y el macho apenas tienen contacto, ya que desprenden sus gametos y la fecundación es externa; se realiza flotando en el agua. Cuando se encuentran los gametos y se unen, se forma un huevo de donde sale una larva nadadora que después da lugar a un adulto que se instalará sobre el sustrato marino. Sin embargo, la reproducción no es siempre sexual. Algunas estrellas de mar se reproducen asexualmente por fragmentación. El reino de los animales (I) 11

12 Clasificación de los equinodermos Tenemos diferentes grupos de equinodermos que se pueden distinguir a simple vista si algún día vais a bucear. En los CRINOIDEOS se incluyen los lirios de mar. Son los equinodermos más primitivos, ya que se han encontrado multitud de fósiles. Muchas veces se confunden con algas o flores, como los lirios, ya que tienen muchas ramificaciones en sus patas. Los OFIUROIDEOS son muy parecidos a las estrellas de mar, pero con las patas más delgadas y delicadas. Muchas veces presentan el centro diferenciado en el color y en la forma. Los ASTEROIDEOS son las estrellas que conocemos. Pueden tener coloraciones muy diversas, sobre todo en los mares tropicales. A veces son carnívoras y feroces con otros animales más pequeños. Los EQUINOIDEOS son los erizos de mar, con el típico esqueleto de forma esférica lleno de espinas más o menos largas según la especie y que, a veces, contienen veneno. Los HOLOTUROIDEOS incluyen a los famosos pepinos de mar. Éstos se alimentan de pequeños seres vivos que viven enterrados en la arena. Algunos son capaces de expulsar un trozo de su intestino para distraer a sus depredadores. Los invertebrados artrópodos Los invertebrados artrópodos son aquéllos que presentan un esqueleto externo articulado diferenciado. Son ejemplos de este grupo los cangrejos, las libélulas, las mariposas, los escarabajos, las arañas, los mosquitos, los milpiés, las mariquitas, las langostas de mar... y muchos otros más! Los artrópodos han tenido un éxito evolutivo extraordinario! Cómo lo sabemos? Pues por varias razones, entre ellas las siguientes: la existencia de fósiles de unos años (por lo tanto presentes en el planeta Tierra mucho antes que los mamíferos u otros animales terrestres), su gran cantidad de especies y de individuos, y todos los espacios que han conquistado y donde todavía los encontramos hoy en día: desde el medio acuático hasta el medio terrestre más seco. Muchos científicos atribuyen este éxito a su esqueleto externo (exoesqueleto) formado por una sustancia impermeable, dura y muy ligera (quitina) que les permite vivir en condiciones muy escasas de agua. Además, el esqueleto está formado por diferentes piezas que se articulan entre sí para permitir el movimiento a través de una musculatura muy fuerte que se une a sus diferentes puntos internos. Como es muy duro, cuando el animal se hace más grande tiene que cambiarlo para poder crecer. Este proceso se llama mudar y la muda es la piel que sobra. Su sistema respiratorio está formado por tubos traqueales que se abren en la superficie, en el exoesqueleto, y después se ramifican para llegar lo más cerca posible a todas las células del cuerpo. El reino de los animales (I) 12

13 Partes de los artrópodos El cuerpo de los artrópodos está dividido en tres partes diferenciadas: Cabeza: es la que contiene la boca y los órganos sensoriales (las antenas y los ojos). Tórax: es la parte donde están los apéndices encargados de la locomoción (las alas y las patas). Las patas están formadas por apéndices articulados que forman diversos artejos. En algunos casos, las patas están modificadas para excavar en la tierra, nadar, saltar, etc. Abdomen: es la parte dividida en segmentos, el de algunos artrópodos se parece mucho a los segmentos de los anélidos; por eso se cree que podrían haber evolucionado a partir de éstos. Clasificación de los artrópodos abdomen tórax cabeza Como hemos dicho, hay muchísimos artrópodos, concretamente más de un millón de especies que forman muchos grupos diferentes. No podríais estudiarlos a todos en una sola vida aunque fueseis biólogos! Aquí nos centraremos en los grupos más importantes: arácnidos, miriópodos, crustáceos e insectos. Arácnidos: Son las arañas, los ácaros y los escorpiones! Características: Partes: sólo tienen dos: la cabeza y el tórax están unidos y forman el cefalotórax Número de patas: 8 Número de antenas: 0 (no tienen) Órganos bucales: alrededor de la boca, en lugar de tener mandíbulas como la mayoría de artrópodos, tienen las famosas pinzas venenosas llamadas quelíceros, que sirven para capturar e ingerir a sus presas. quelíceros pedipalpos ojos patas El reino de los animales (I) 13

14 Miriópodos: Son los ciempiés y los milpiés, gusanos con muchas patas! Características: Partes: tienen tres diferenciadas: cabeza, tórax y abdomen. Número de patas: de 10 a 200 (el tronco que las sujeta está constituido por muchos segmentos). Número de antenas: 2 Órganos bucales: mandíbulas. antena cola cabeza patas articuladas Crustáceos: Son los cangrejos, las gambas, las langostas y los percebes, entre muchos otros. Características: Partes: sólo tienen dos. La cabeza y el tórax están unidos y forman el cefalotórax. Aunque hay algunos que tienen las tres partes diferenciadas. Número de patas: variable. Número de antenas: 4 Órganos bucales: mandíbulas. cefalotórax rostro antena abdomen patas El reino de los animales (I) 14

15 Insectos: Son el grupo por excelencia. Dominan la Tierra tanto en número de especies como de individuos. Viven en todos los lugares del medio terrestre y en el agua dulce; es decir, en todos los sitios menos en el mar! Características: Partes: tienen tres diferenciadas: cabeza, tórax y abdomen. Número de patas: 6 Número de antenas: 2 Órganos bucales: mandíbulas. antenas patas tórax abdómen cabeza Los insectos presentan diferentes órganos sensoriales: unos ojos compuestos, otros dos o tres más simples y dos antenas con función olfativa. Casi todos los insectos tienen 4 alas, en algunos -como por ejemplo las moscas- el segundo par está más reducido. Las alas les sirven para estabilizarse durante el vuelo. En los insectos, su boca puede ser de diferentes maneras según los tipos de alimentación. La reproducción de los insectos es sexual y la fecundación es interna. Del huevo sale una larva que experimenta una metamorfosis; es decir, cambios de forma hasta llegar a ser adulto. El reino de los animales (I) 15