PRÁCTICAS DE ZOOLOGÍA

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1 PRÁCTICAS DE ZOOLOGÍA Programa de Ciencias Naturales Universidad de Mayores (Guadalajara) Departamento de Ciencias de la Vida (Unidad de Zoología)

2 DIVERSIDAD ANIMAL 6. ANÉLIDOS PRÁCTICA 2 Los Anélidos están representados por los gusanos marinos, las lombrices de tierra y las sanguijuelas. Presentan SIMETRÍA BILATERAL. Los gusanos marinos suelen poseer sexos separados con gónadas transitorias, mientras que el resto de los anélidos suelen ser hermafroditas con gónadas permanentes. En prácticas veremos representantes de las 3 clases: 1) POLIQUETOS: gusanos marinos 2) OLIGOQUETOS: lombrices de tierra 3) HIRUDÍNEOS: sanguijuelas 6a. POLIQUETOS Son anélidos mayoritariamente marinos, muy frecuentes en la zona intermareal. Su nombre, Poliqueta, significa muchas quetas o sedas. Dentro de los Poliquetos se distinguen dos grandes grupos en función de sus modos de vida: Errantes: muy activos. Suelen vivir bajo piedras o cavar galerías que abandonan frecuentemente. Sedentarios: poco activos. Viven en tubos o galerías de forma permanente. En esta práctica se estudiará la anatomía de un representante de cada uno de estos grupos. P. ERRANTE: Nereis diversicolor P. SEDENTARIO: Arenicola marina En el poliqueto errante Nereis diversicolor el tronco está formado por numerosos metámeros o segmentos iguales entre sí. Cada metámero posee, en sus zonas laterales, una expansión carnosa llamada podio o parapodio, con la que el animal se desplaza y a través de la cual respira.

3 Morfología del poliqueto errante Nereis diversicolor Por el contrario, el poliqueto sedentario Arenicola marina vive enterrado en una galería en forma de U, generando corrientes de agua y desplazando la arena para alimentarse de las partículas alimenticias que contiene el sustrato. Son muy características las deposiciones de arena en uno de los extremos de la galería. Veremos material en alcohol que se puede poner bajo la lupa, un ejemplar de Nereis y otro de Arenícola Poliquetos sedentarios tubícolas Anatomía externa del poliqueto sedentario Arenicola marina

4 6b. OLIGOQUETOS. Los Oligoquetos se caracterizan por tener una metamería bien desarrollada, en la que los metámeros, normalmente cilíndricos, suelen ser iguales entre sí. Estos Anélidos carecen de podios, pero poseen sedas, aunque en menor número que los Poliquetos (Oligo-chaeta = pocas quetas). Como representante de este grupo de Anélidos se estudiará la anatomía externa de una lombriz de tierra, conservada en alcohol. El cuerpo es alargado y cilíndrico, raramente aplanado, con los metámeros muy similares entre sí. La región cefálica está poco desarrollada 6c. HIRUDÍNEOS (Sanguijuelas) Los Hirudíneos, comúnmente llamados sanguijuelas, son anélidos mayoritariamente dulceacuícolas. Algunas especies son ectoparásitas de moluscos y vertebrados, a los que chupan la sangre y líquidos orgánicos.

5 En esta práctica veremos la anatomía externa de una sanguijuela. El cuerpo de una sanguijuela es aplanado dorsoventralmente y, en general, carece de apéndices; está formado por numerosos anillos externos. Para fijarse a su hospedador, las sanguijuelas presentan los metámeros de ambos extremos del cuerpo modificados, fusionados entre sí formando una ventosa. - El prostomio y los cuatro metámeros sucesivos están fusionados formando una pequeña ventosa oral, en cuyo centro se encuentra la boca. - En el extremo posterior del cuerpo existe una ventosa de mayor tamaño, formada por los siete últimos metámeros, denominada ventosa caudal.

6 7. ARTRÓPODOS Los Artrópodos constituyen el filo más abundante del reino animal; incluye aproximadamente un millón de especies, que representan el 85 % de las especies animales conocidas. Colonizan todo tipo de hábitats, pero el ambiente invadido con mayor éxito es el terrestre. Los artrópodos se caracterizan por presentar una cutícula que actúa como exoesqueleto, y que en determinadas zonas es rígida o membranosa, permitiendo libertad de movimiento. La posesión de este exoesqueleto rígido implica un crecimiento discontinuo mediante mudas. Además, los artrópodos se caracterizan también por tener el cuerpo metamerizado y varios metámeros o segmentos próximos se fusionan para dar lugar a regiones del cuerpo o tagmas especializadas en realizar distintas funciones: - Cefálico: especializado en funciones sensoriales y alimenticias - Torácico: especializado en funciones locomotoras - Abdominal: especializado en otras funciones (reproducción, etc) tagma cefálico tagma torácic o tagma abdomina l segmento podómero artejo apéndice articulado Esta terminología es general, ya que tanto el número como el nombre de los tagmas varía en los distintos grupos, pero nosotros utilizaremos la terminología general para entender las estructuras y apéndices que aparecen en cada uno de ellos y que son, en último término, los responsables de realizar las distintas funciones. El filo de los Artrópodos presenta una enorme diversidad de formas, funciones y adaptaciones. En esta práctica se estudiarán representantes de los siguientes grupos: 1) TRILOBITES (extintos) No los veremos 2) QUELICERADOS (arañas, escorpiones, solífugos, opiliones, ácaros) 3) MIRIÁPODOS (ciempiés, milpiés) 4) HEXÁPODOS: insectos y afines. 5) CRUSTÁCEOS (cangrejos, pulgas de agua, percebes, etc.)

7 QUELICERADOS Los Quelicerados se caracterizan por la ausencia de antenas y mandíbulas y por la modificación del primer par de apéndices en los denominados quelíceros. Presentan el cuerpo dividido en dos grandes tagmas o regiones: cefalotórax (resultado de la unión de región cefálica y torácica) y abdomen. Los quelicerados se dividen en dos grandes grupos: Merostomados (xifosuros y escorpiones) y Arácnidos (arañas, solífugos, ácaros, etc.). En esta práctica se estudiarán ejemplares de xifosuros ( cangrejos cacerola ) sus caparazones, escorpiones (bote con alcohol), arañas (tejedoras) en alcohol y ácaros (garrapatas) en preparación microscópica. 2a. Xifosuros: Los xifosuros, conocidos como cangrejos cacerola o cangrejos de herradura, son auténticos fósiles vivientes. Actualmente sólo existen 5 especies, todas marinas. El prosoma está cubierto por un caparazón abombado hacia arriba en cuya parte dorsal pueden distinguirse varias crestas, ojos simples y ojos compuestos. En la cara ventral, pueden observarse un par de quelíceros y 5 pares de patas marchadoras. En el opistosoma, también en la cara ventral, pueden observarse 5 pares de branquias en libro. El opistosoma se articula con el telson, que tiene forma de espada (precisamente, xifosuro significa cola de espada ). vista dorsal vista ventral

8 2b. Escorpiones: Los escorpiones son animales de hábitos crepusculares y nocturnos, que generalmente viven en zonas tropicales y subtropicales. Como en el resto de quelicerados, su cuerpo está formado por 2 tagmas: cefalotórax y abdomen. En el cefalotórax se observan los ojos, situados sobre una ligera prominencia, así como 6 pares de apéndices: un par de quelíceros en forma de pequeñas pinzas, un par de pedipalpos en forma de pinzas de gran tamaño (características del animal) y 4 pares de patas marchadoras. El otro tagma, el abdomen, está a su vez subdividido en una región anterior y una región posterior o cola. En la parte ventral de la zona anterior se observa el opérculo genital y un par de apéndices sensoriales denominados peines, con función táctil y quimiorreceptora para explorar el terreno. La parte posterior o cola está formada por los últimos 5 segmentos y tiene un aguijón y contiene un par de glándulas venenosas. El veneno de los escorpiones es neurotóxico, muy eficaz para paralizar a las presas de las que se alimentan. Se puede apreciar los diferentes caracteres bajo la lupa. Anatomía externa (dorsal) vista ventral 2c. Arañas: Las arañas presentan cefalotórax y abdomen claramente divididos por un estrangulamiento denominado pedicelo. El cefalotórax se encuentra cubierto dorsalmente y no es posible observar los límites entre metámeros, y en él se pueden ver los ojos (generalmente en número de 8, aunque su número y disposición varía de unas familias a otras) y 6 pares de apéndices: un par de quelíceros (que contienen una glándula venenosa), un par de pedipalpos (en los machos están abultados y funcionan como órgano copulador) y cuatro pares de patas marchadoras. El abdomen es globoso y los únicos apéndices que posee forman las Hileras de la seda, relacionados con las glándulas encargadas de sintetizar la seda. La anatomía de una araña se puede estudiar bajo la lupa, sobre un ejemplar conservado en alcohol.

9 Anatomía externa de una araña tejedora Araña envolviendo presa Abdomen vista ventral 2d. Ácaros: Los ácaros son un grupo muy diverso de arácnidos que incluye un elevado número de especies de vida libre (terrestres, marinas y dulceacuícolas) y parásitas (las comúnmente llamadas garrapatas), por lo que tienen gran importancia económica. La característica más llamativa de los ácaros es la aparente falta de divisiones en el cuerpo: en la mayoría de las especies los

10 tagmas están unidos y la segmentación abdominal ha desaparecido MIRIÁPODOS Los Miriápodos son el grupo que incluye a los ciempiés, milpiés y similares. Su cuerpo está formado por 2 tagmas, cabeza y tronco. En esta práctica estudiaremos la anatomía externa de Miriápodos: Quilópodos (ciempiés) conservado en alcohol. Los quilópodos o ciempiés, también llamados escolopendras, son animales depredadores que suelen vivir bajo piedras o en grietas, hábito facilitado por tener el cuerpo aplanado dorsoventralmente. En la cabeza de los quilópodos llama especialmente la atención un par de forcípulas, apéndices en forma de garfio que cubren ventralmente el aparato bucal (mandíbulas y maxilas) y cuya función es sujetar las presas e inyectarlas el veneno. El tronco de los quilópodos está formado por un elevado número de segmentos, con tergo (placa dorsal) y esterno (placa ventral) fuertemente esclerotizados y con pleuras (placas laterales) membranosas, donde se insertan los apéndices, un par en cada segmento. Además, en las pleuras pueden observarse los espiráculos o estigmas traqueales. Los apéndices del tronco son los siguientes: - 1er par: forcípulas: que ya hemos comentado que se incorporan a las funciones alimenticias y ofensivas- defensivas - Ultimo par: cercos: de mayor longitud que las patas marchadoras, dirigidos hacia atrás. - Restantes pares: patas marchadoras: divididas en artejos. Vista ventral de la cabeza vista lateral de los segmentos del tronco

11 7-4. HEXÁPODOS (sólo insectos) El grupo de los hexápodos se caracteriza por presentar un cuerpo bien diferenciado en tres tagmas: cabeza, tórax y abdomen. El tórax presenta 3 pares de patas o apéndices, lo que le da nombre al grupo (hexápodo significa seis patas ). Dentro de los hexápodos se incluyen los insectos y otros grupos afines, como los proturos, dipluros y colémbolos. En esta práctica nos centraremos en el estudio de los insectos, que es el grupo de artrópodos más diverso y abundante (se estima que existen 200 millones de insectos por cada ser humano). Se incluyen aquí artrópodos bien conocidos como los escarabajos, las moscas y mosquitos, las mariposas, las abejas y avispas, las chinches, las libélulas, los saltamontes, las pulgas o los piojos. Debido a esta gran diversidad de especies y modos de vida, existen diferencias en la morfología de los distintos grupos de insectos. Intentaremos, sin embargo, estudiar las características más comunes utilizando un saltamontes como modelo. Además, en esta práctica se estudiarán ejemplares de los grupos de insectos más representativos. La cabeza de los insectos presenta generalmente, entre otras estructuras, un par de ojos compuestos, un par de antenas articuladas y una serie de piezas bucales, que no son más que apéndices modificados para la captura e ingestión del alimento. Por su parte, el tórax presenta 3 pares de patas articuladas (de ahí el nombre de hexápodos) y un par de alas. En algunos insectos, uno de los dos pares de alas puede estar endurecido (como el par anterior en los escarabajos) o reducido (como el par posterior en las moscas y mosquitos, que actúa como balancines proporcionando equilibro en el vuelo). En algunos casos, las alas han desaparecido (como en los piojos y las pulgas). Por último, el abdomen consta de varios segmentos en los que pueden observarse los espiráculos respiratorios. Los últimos segmentos del abdomen presentan apéndices modificados para realizar funciones reproductoras: órganos copuladores en los machos y ovopositores para la puesta de huevos en las hembras.

12 INSECTOS 1 Insectos sin alas Insectos alados, aunque las alas anteriores estén modificadas y cubran a las alas posteriores Con 1 par de alas... Dípteros - Con 2 pares de alas Alas anteriores y posteriores de textura desigual, normalmente las anteriores son duras o correosas y cubren a las alas posteriores, que suelen ser membranosas Alas anteriores y posteriores de textura similar, normalmente membranosas Alas anteriores membranosas sólo en su extremo. Piezas bucales adaptadas para picar y chupar... Hemípteros - Alas anteriores de textura uniforme en toda su extensión Alas anteriores córneas o duras y no se observa venación (élitros) Alas anteriores con textura de pergamino y sí se observa venación (tegminas) Alas anteriores pequeñas y no cubren todo el abdomen. Abdomen terminado en un par de pinzas... Dermápteros - Alas anteriores normalmente cubriendo la casi totalidad del abdomen. Sin pinzas en el extremo del abdomen... Coleópteros 7 Con piezas bucales formando un pico... Hemípteros - Con piezas bucales masticadoras, sin formar un pico Patas posteriores más desarrolladas, modificadas para el salto... Ortópteros - Patas posteriores no modificadas para el salto... Dictiópteros 9 Alas largas extremadamente estrechas, bordeadas con flecos de pelos muy largos (más largos que el ancho del ala). Ultimo artejo de las patas terminado en una ampolla y no en uñas.... Tisanópteros - Alas no muy estrechas y sin pelos tan largos en el borde Piezas bucales adaptadas para picar, con el pico saliendo ventralmente de la cabeza (entre las bases del primer par de patas)... Homópteros - Piezas bucales de otro tipo Alas cubiertas con escamas pequeñas, lo que impide ver la membrana transparente. Piezas bucales formando una trompa enrollada en espiral.... Lepidópteros - Alas sin escamas, normalmente transparentes aunque pueden ser peludas Alas anteriores marcadamente más grandes que las alas posteriores... Himenópteros - Alas anteriores de tamaño similar o inferior a las alas posteriores Alas con numerosas venas transversales formando una venación con forma de red Alas con relativamente pocas venas transversales Extremo de las patas anteriores muy abultados... Embiópteros 14 Antenas muy cortas, de longitud similar al ancho de la cabeza... Odonatos - Antenas largas, siempre de longitud marcadamente superior al ancho de la cabeza Neurópteros

13 15 Insectos con cuerpo largo, fino y aspecto de ramita... Fásmidos - Insectos sin el aspecto anterior Abdomen con 2 o más estructuras caudales, partiendo de la parte posterior del abdomen (cercos, pinzas o filamentos) Abdomen sin estructuras caudales Las estructuras caudales parten de la parte ventral del extremo posterior del abdomen Las estructuras caudales tienen forma de pinza y no parten ventralmente del extremo posterior del abdomen... Dermápteros 18 Estructura caudal bifurcada en dos ramas, situada bajo el extremo posterior del abdomen, formando un órgano que utilizan para saltar... Colémbolos - Insectos sin dicha estructura formando un órgano saltador Extremo de las patas anteriores muy abultados... Embiópteros - Extremo de las patas anteriores sin abultar. Insecto con aspecto de hormiga... Isópteros 20 Cuerpo comprimido lateralmente. Patas muy largas, adaptadas para saltar... Sifonápteros - Cuerpo no comprimido lateralmente Tórax y abdomen separados por una "cintura" constreñida... Himenópteros - Tórax y abdomen no separados por una cintura constreñida Piezas bucales adaptadas para morder y masticar (mandíbulas) o adaptadas para chupar, pero sin formar un pico visible externamente Piezas bucales adaptadas para picar y chupar, formando un pico visible externamente Patas posteriores adaptadas para el salto. Insectos de tamaño mediano o grande Ortópteros - Patas posteriores no adaptadas para el salto. Insectos de tamaño pequeño, normalmente aplanados dorsoventralmente Antenas largas, con más de 5 artejos... Psocópteros - Antenas cortas, con 5 o menos de 5 artejos Piezas bucales adaptadas para morder y masticar (mandíbulas)... Malófagos - Piezas bucales adaptadas para chupar (estilete)... Anopluros 26 El pico sale del extremo anterior de la cabeza... Hemípteros - El pico parte ventralmente de la cabeza, entre la base del primer par de patas... Homópteros 7-5. CRUSTÁCEOS (cangrejos, etc.) Se incluyen en este grupo algunos de los artrópodos más conocidos, como las gambas, los cangrejos, los percebes o las cochinillas de la humedad. Además, muchos crustáceos de pequeño tamaño, como el kril, ocupan una posición importante en las cadenas tróficas acuáticas. Al igual que los insectos, existe una gran variedad de especies y caracteres morfológicos en los crustáceos. Por ello, en esta práctica se observarán ejemplares de algunos de los grupos más representativos, y se estudiarán los caracteres morfológicos del grupo en un cangrejo de río.

14 Al igual que los insectos, los crustáceos tienen el cuerpo dividido en tres tagmas: cabeza, tórax y abdomen. Sin embargo, la cabeza y el tórax suelen fusionarse, formando un único segmento que se denomina cefalotórax. Este cefalotórax suele estar cubierto por un caparazón duro, y en él se sitúa un par de ojos pedunculados y móviles. Algunos crustáceos, como los percebes, son sésiles, y su cuerpo está modificado en un pedúnculo con el que se fijan al sustrato. Los apéndices de los crustáceos son birrámeos, es decir, tienen dos ramas, aunque no siempre pueden diferenciarse. Entre estos apéndices se encuentran aquellos con función sensorial (antenas y anténulas), alimentaria (mandíbulas, maxilas, etc.) y locomotora (patas marchadoras). Las pinzas o quelípodos que presentan algunos crustáceos, como los cangrejos, son también apéndices birrámeos modificados, en este caso con función defensiva o de captura de presas. Por último, el abdomen presenta también un par de apéndices birrámeos en cada uno de sus segmentos. Estos apéndices se encargan de crear corrientes de agua sobre las branquias; los dos primeros pares, además, funcionan como órganos copuladores en los machos y ayudan a sujetar las puestas de huevos en las hembras. Los últimos apéndices funcionan a modo de abanico caudal, ayudando en la natación. Anatomía externa de cangrejo de río: vista dorsal Anatomía externa de cangrejo de río: vista ventral

15 Otros crustáceos (no los veremos en prácticas): Isópodos Cirrípedos lepadomorfos Cladóceros Braquiuros 8. EQUINODERMOS (erizos de mar, estrellas de mar, etc.) Los Equinodermos son animales exclusivamente marinos, entre los que se encuentran los erizos y estrellas de mar. Presentan SIMETRÍA PENTARRADIAL, que ha sido adquirida secundariamente, ya que sus larvas presentan simetría bilateral. El filo de los equinodermos se divide actualmente en 6 clases: 1) EQUINOIDEOS (erizos de mar) 2) ASTEROIDEOS (estrellas de mar) 3) OFIUROIDEOS (estrellas frágiles o de brazos largos) 4) HOLOTUROIDEOS (cohombros o pepinos de mar) 5) CRINOIDEOS (lirios de mar, no serán estudiados en prácticas) 6) CONCENTRICICLOIDEOS (margaritas de mar, no serán estudiados en prácticas) El siguiente esquema ilustra la anatomía externa de las cuatro clases de Equinodermos que se estudiarán en esta práctica, junto a un esquema de la orientación de sus cuerpos respecto al sustrato. El área o cara oral está marcada en rojo y el área aboral en azul.

16 ASTEROIDEOS OFIUROIDESO EQUINOIDEOS HOLOTUROIDEOS 8-1. EQUINOIDEOS (erizos de mar) Existen dos tipos de Equinoideos o erizos de mar: pentarradial. anados en sentido oralaboral, lo que les ha llevado a adquirir una simetría bilateral secundaria

17 Los ERIZOS REGULARES poseen un cuerpo globoso, más o menos aplanado, limitado por un caparazón sólido cubierto por la epidermis. Este caparazón está formado por placas calcáreas yuxtapuestas, que portan abundantes espinas o púas. El ano del erizo se encuentra en la parte superior o hemisferio aboral o superior, mientras que la boca se sitúa en la parte inferior o hemisferio oral. Las espinas o púas son móviles y ayudan en la locomoción, defensa y excavación de las oquedades de las rocas donde viven estos animales. El caparazón está constituido por placas calcáreas unidas entre sí y sobre ellas se pueden observar unas prominencias o tubérculos donde se insertan las púas. Estos tubérculos reciben el nombre de mamelones. Existen además hileras meridianas de pequeños poros, a través de los cuales salen al exterior unas estructuras tubulares de naturaleza membranosa denominados pies ambulacrales. Caparazón de erizo regula: vista lateral Detalle de la cara aboral En el HEMISFERIO ABORAL está situado el ano, rodeado de una membrana. En la periferia de dicha membrana se disponen 10 placas, cinco de estas placas poseen un pequeño orificio que actúa como poro genital, excepto en la placa de mayor tamaño (llamada madreporito), por cuyo orificio entra el agua al sistema acuífero del animal. Por otro lado, en el HEMISFERIO ORAL está situada la boca, a través de la cual asoman 5 dientes. Por su parte, los ERIZOS IRREGULARES, con simetría bilateral adquirida secundariamente, están representados por los llamados erizos acorazonados y dólares de arena. La mayoría de sus características están relacionadas con adaptaciones para la excavación en la arena. A diferencia de los erizos regulares, el caparazón está cubierto por gran cantidad de pequeñas espinas que el animal utiliza para la locomoción y para mantener la superficie del cuerpo limpia de sedimentos.

18 Los dólares de arena presentan el cuerpo muy aplanado y un contorno circular. Algunos presentan entrantes en el caparazón, denominados lúnulas, que con el crecimiento pueden quedar englobados por el caparazón y aparecer como orificios ovales. En la superficie aboral o superior, los pies ambulacrales se disponen en forma de pétalos de una flor. El madreporito suele fragmentarse y queda difuso en la zona central, limitado por los poros genitales. En el centro de la superficie oral o inferior puede observarse la boca, de la que parten surcos radiales implicados en la alimentación. El ano se ha desplazado a esta superficie inferior. Caparazón de un dólar de arena -cara aboral Caparazón de un dólar de arena-cara oral 8-2. ASTERIOIDEOS (Estrellas de mar) Las estrellas de mar presentan el cuerpo formado por una parte central denominada disco, del que salen 5 brazos. En la cara aboral o superior aparecen el madreporito y el ano. En la cara oral o inferior se sitúa la boca. En la cara aboral del brazo se observan púas (insertadas sobre las placas esqueléticas). En la cara oral del brazo se observa un surco ambulacral donde se localizan los pies ambulacrales. Los pies, en los ejemplares vivos, son largos, tubulares y terminan en una ventosa dilatada que les permite adherirse al sustrato o capturar presas.

19 Estrella de mar-cara aboral Estrella de mar-cara oral 8-3. OFIUROIDEOS (ofiuras o estrellas frágiles) Las ofiuras tienen el cuerpo formado por un disco central plano y 5 brazos delgados y largos, con los surcos ambulacrales cerrados. Carecen de ano y el madreporito se ha desplazado a la cara oral o inferior. La locomoción se realiza mediante un característico movimiento de sus brazos. Cada brazo está formado por varias placas articuladas. La parte proximal de los brazos está introducida en el disco y, en la cara oral, se observan las hendiduras genitales, a través de las cuales salen los gametos para la reproducción.

20 Cara aboral Cara oral 8-4. HOLOTUROIDEOS (pepinos de mar) Las holoturias o pepinos de mar tienen el cuerpo alargado en sentido oral-aboral. Son equinodermos que viven con un lado del cuerpo apoyado sobre el sustrato. La pared del cuerpo es correosa y en ella quedan englobadas las placas esqueléticas, que son microscópicas y quedan repartidas por todo el cuerpo. En el extremo oral existe una membrana bucal en cuyo centro se abre la boca, rodeada de tentáculos muy ramificados y de color muy oscuro. En el extremo opuesto, ligeramente desplazado hacia la región ventral, se encuentra el ano. Desde la boca hasta el ano se extienden 5 radios, visibles por una doble hilera de pies ambulacrales. Anatomía externa de un Holoturoideo