Trabajo Práctico Nº 7: Animales II (Vertebrados)

Trabajo Práctico Nº 7: Animales II (Vertebrados) INTRODUCCIÓN: El Filo Chordata incluye a todos los vertebrados. Sin embargo, no todos los cordados son vertebrados. Todos presentan los siguientes rasgos, al menos en alguna parte de su ciclo de vida: - Cordón nervioso tubular dorsal: Paquete de fibras nerviosas que corren en sentido anteroposterior, dorsal al tubo digestivo y que conecta al cerebro con los músculos laterales y con otros órganos del cuerpo. - Notocorda: Barra cartilaginosa que corre por debajo del cordón nervioso y que sirve de soporte. - Aberturas faríngeas o hendiduras branquiales: Serie de agujeros que conectan el lado interno de la garganta con el exterior del cuello para filtrar alimento en los protocordados, forma los arcos branquiales de los peces usados para respirar y en los tetrápodos forma parte del oído medio y de las glándulas paratiroides. - Endostilo o glándula tiroides: Ubicado en la base de la faringe secreta moco para atrapar partículas pequeñas. - Cola muscular postanal: Extensión del cuerpo por detrás del ano. Los cordados se dividen en 3 Subfila: 1. Subfilo Tunicata o Urochordata. Son animales marinos que presentan un estado juvenil ( larva ) libre y activo y, en la mayoría, adultos sésiles con el cuerpo cubierto por una compleja túnica exoesquelética. Presentan la faringe perforada muy desarrollada. La notocorda y el cordón nervioso están presentes sólo en las larvas, que parecen a renacuajos microscópicos y presentan las características distintivas de los cordados. 2. Subfilo Cephalochordata. Conocidos vulgarmente como lancetas o anfioxos, son delgados, comprimidos lateralmente y con forma de pez, viven enterrados en la arena de aguas poco profundas con sus cabezas hacia el agua de la que filtran partículas alimenticias en suspensión. Presentan un rostro que rodea a la boca ubicada en posición ventral y rodeada por un velo de tentáculos sensoriales denominados cirros orales. La faringe y las gónadas ocupan la mayor parte del cuerpo formando en conjunto la región branquiogenital. Poseen una aleta dorsal que va desde la cabeza hasta la cola y una aleta caudal. Carecen de túnica o cutícula y, aunque son animales sedentarios, pueden nadar. Los tunicados y cefalocordados nunca desarrollan columna vertebral, por lo que estrictamente hablando son invertebrados. 3. Subfilo Craniata o Vertebrata. A este grupo pertenecen la mayoría de los cordados. Todos presentan el cerebro protegido por el cráneo y la mayoría de los craneados convierten su notocorda en una columna vertebral. VERTEBRADOS: El plan general del cuerpo consiste de cabeza, tronco, dos pares de apéndices y una cola. Poseen un tegumento que consta de 3 capas: epidermis, dermis e hipodermis, que suele estar modificado para 57

producir pelos, escamas, plumas, glándulas o cuernos. La coloración se debe a los cromatóforos (células pigmentarias ramificadas de la piel). La mayoría presenta una columna vertebral con una serie de elementos vértebras que van desde la superficie dorsal de la cabeza hasta la cola y forman el eje principal del cuerpo. Poseen un endoesqueleto óseo o cartilaginoso formado por el cráneo, los arcos viscerales y 2 pares de apéndices. El presentar músculos unidos al endoesqueleto les permite una gran capacidad de movimiento. En el sistema digestivo aparecen glándulas de gran tamaño (hígado y páncreas). El aparato circulatorio está ubicado en posición ventral y el corazón está compuesto por 2 a 4 cámaras dependiendo del grupo. La sangre posee glóbulos rojos (transportan hemoglobina) y glóbulos blancos (sistema inmune). Los riñones que son pareados poseen conductos para drenar los desperdicios al exterior. La gran mayoría son de sexos separados y presentan gónadas pares. Los vertebrados se subdividen en: - Superclase Agnatha o vertebrados sin mandíbulas. Poseen notocorda que persiste durante toda su vida y los axones de sus neuronas carecen de mielina. A este grupo pertenece la clase Agnatha (lampreas y mixinos). - Superclase Gnathostomata o vertebrados con mandíbulas. Además de tener mandíbulas, presentan neuronas con mielina, lo que les permite que la transmisión de los impulsos nerviosos sea más rápida y, la presencia de miembros pares (aletas o patas). En este grupo encontramos las siguientes clases: - Condrictios (peces cartilaginosos, tiburones, rayas y peces quimera) - Osteictios (peces óseos) - Anfibios (ranas, sapos, tritones) - Reptiles (culebras, lagartos, tortugas, cocodrilos) los tetrápodos - Aves - Mamíferos A nivel formal, y teniendo en cuenta las relaciones filogenéticas en base al Cladismo, los peces óseos conforman un grupo polifilético y las aves y reptiles deben ser considerados un mismo clado conformando la Clase Sauropsida, siendo el grupo más cercano filogenéticamente a las aves el de los cocodrilos. Sin embargo, por razones didácticas utilizaremos las clases artificiales tradicionales. 1. Condrictios. Consta con 970 especies vivientes. Son mayormente marinos, depredadores y necrófagos. Se caracterizan por presentar cuerpo fusiforme (deprimido dorsoventralmente); esqueleto cartilaginoso y notocorda en la fase adulta (muy reducida); boca ventral y transversal; fosas nasales incomunicadas con la cavidad bucal; aletas pares e impares sostenidas por piezas cartilaginosas y una cola heterocerca (aleta caudal con lóbulos desiguales); piel desnuda o recubierta por escamas que parecen dientes (escamas placoideas); sistema de línea lateral; receptores de gravedad para estabilizar el cuerpo; receptores olfativos y gustativos muy desarrollados. Presentan varias hileras de dientes triangulares que se reemplazan continuamente. El aparato circulatorio es cerrado y está formado por un corazón con 2 cámaras (aurícula y ventrículo). Respiran mediante 5 a 7 pares de branquias laminares y con 5 pares de hendiduras branquiales por delante de las aletas pectorales. Como las branquias están expuestas al agua de mar (ambiente hipertónico) mantienen una alta concentración de urea en la sangre. Esta habilidad aparece en los 58

embriones de desarrollo tardío, de modo que presentan: 1) huevos encerrados en una caja impermeable llena de líquido isotónico antes de ser liberados, o 2) los embriones son retenidos dentro del cuerpo de la madre hasta que adquieran la capacidad de concentrar urea. La fertilización es interna y las aletas pélvicas de los machos están modificadas para depositar el esperma dentro del tracto reproductivo de la hembra. 2. Osteictios. Es la mayor clase con cerca de 29.000 especies descriptas. Se caracterizan por presentar un esqueleto óseo; aletas pares e impares y el cuerpo desnudo o cubierto de escamas planas sin dientes (por ej. del tipo ctenoideas). Poseen sistema de línea lateral y un par de otolitos de CaCO 3 en las cavidades auditivas. En general son carnívoros y están adaptados a todos los ambientes acuáticos. Las branquias se alojan en una cámara branquial y están recubiertas por el opérculo. Poseen vejiga natatoria alojada por debajo del esqueleto. En general, la fecundación es externa y liberan las gametas al agua. Los sexos pueden estar separados o ser hermafroditas simultáneos o secuenciales. En algunos existe dimorfismo sexual. Los peces óseos se dividen en 2 subclases: - Actinopterigios (peces de aletas con rayos). Las aletas tienen espinas que le dan soporte. Poseen vejiga natatoria, escamas amplias y chatas, opérculo y con casi 25.000 especies representan más de la mitad de todos los vertebrados vivos. - Sarcopterigios (peces con aletas lobuladas). Incluye a los peces pulmonados y celacantos. Representan a los sobrevivientes del grupo del que surgieron los anfibios. Las aletas se desplazaron hacia abajo del cuerpo y desarrollaron dígitos, permitiéndoles colonizar la tierra. 3. Anfibios. Agrupa a más de 6.000 especies. Se los reconoce como tetrápodos que carecen de huevos amnióticos y que tienen una doble vida en sus ciclos de vida. Los huevos y larvas se desarrollan en el agua. Las larvas respiran por medio de branquias, poseen aletas, línea lateral y filtran el alimento del agua. Si poseen patas, suelen ser palmeadas y constar con 4 dedos sin uñas en las extremidades anteriores y un número variado de dedos en las posteriores. El grupo consta de 3 Ordenes con representantes vivientes: Anura (sapos y ranas), Urodela (salamandras) y Apoda (cecilias). Los adultos del Orden Anura poseen pulmones pequeños e ineficientes y respiran principalmente por la piel que carece de escamas, está muy vascularizada y posee glándulas mucosas que la humectan continuamente. Aparece la glotis que separa a los pulmones de la faringe. Aspiran el aire a través de las fosas nasales que se comunican con la cavidad bucal. El aparato circulatorio presenta un corazón formado por un ventrículo y una aurícula dividida en dos cavidades. Aparece la membrana timpánica y la capacidad de captar sonidos. Otra innovación evolutiva fue la aparición de una vejiga urinaria. Poseen sexos separados y fecundación externa. 4. Reptiles. En la actualidad constan de casi 8.800 especies. Son amniotas y desarrollaron huevos llenos de yema cubiertos con cáscara. Al igual que los peces y anfibios son poiquilotermos. El grupo consta de 7 Ordenes con representantes fósiles y 4 con representantes vivientes: Quelonios (tortugas), Escamosos (lagartos, serpientes y culebras; comprenden cerca del 95% de los reptiles actuales), Cocodrilios (cocodrilos y caimanes) y Esfenodontos (tatuaras, endémicos de Nueva Zelanda). La mayoría son carnívoros y todos, excepto las tortugas, poseen dientes. Tienen pulmones bien desarrollados divididos en muchos alvéolos. Todas las extremidades poseen 5 dedos. El corazón consta de 59

3 cámaras (cuatro en los cocodrilos). El cuerpo está recubierto de escamas epidérmicas córneas que cubren principalmente a la cabeza. La piel es dura, seca, escamosa y carece de glándulas que les ofrece protección. En las tortugas forma los escudos del caparazón. Poseen lengua con capacidad de realizar movimientos complejos, que les facilita airear y estimular el órgano vomeronasal (llamado órgano de Jacobson en las serpientes, ubicado el en el techo de la boca izado y que sirve para capturar las partículas odoríficas capturadas por la lengua). En los cocodrilos hay una separación entre la vía digestiva y respiratoria por medio de un paladar óseo secundario. Son fundamentalmente ovíparos y de sexos separados. La fecundación es interna, por lo que los machos poseen órganos copuladores. 5. Aves. En la actualidad constan de aproximadamente 10.000 especies. Se caracterizan por ser homeotermos; carecer de dientes; tener las extremidades anteriores modificadas en alas y sin uñas; presentar plumas; huesos huecos y pulmones con sacos aéreos. El esternón presenta músculos poderosos para poder volar y el corazón está formado por 4 cámaras (2 ventrículos y 2 aurículas). Poseen un cerebelo muy desarrollado. La boca tiene paladar secundario, lengua y glotis. En mitad del esófago está el buche. El estómago tiene paredes gruesas y musculosas para triturar el alimento que ingieren entero. El intestino termina en la cloaca en donde desembocan los uréteres provenientes de los riñones y carecen de vejiga urinaria. Poseen sexos separados, fertilización interna mediante el contacto de cloacas y un complicado comportamiento que incluyen cortejo y cuidado parental. En la mayoría, las hembras sólo desarrollan el ovario izquierdo. En algunas especies existe dimorfismo sexual en las que los machos presentan colores más vivos para atraer a las hembras. 6. Mamíferos. Con cerca de 5.500 especies, se caracterizan por ser endotérmicos, poseer glándulas mamarias y el cuerpo cubierto por pelos, además de presentar glándulas sudoríparas y sebáceas. El oído medio está rodeado por 3 huesos (estribo, yunque y martillo); poseen pabellón auricular; musculatura facial altamente desarrollada y prolongación del rostro formando el hocico. La lengua está muy desarrollada para manejar, obtener y saborear el alimento (papilas gustativas). Presentan heterodoncia y 2 generaciones de dientes (de leche y permanente). El tórax se divide en la cavidad torácica y abdominal por la presencia del diafragma. En el sistema circulatorio aparecen los glóbulos rojos sin núcleo y el corazón está dividido en 4 cavidades (2 aurículas y 2 ventrículos). Son de sexos separados, existe un cuidado activo de las crías y viviparismo. En el esqueleto se reconoce el cráneo (que contiene al cerebro), el esqueleto axial (columna vertebral) y el esqueleto apendicular (cinturas pectoral y pélvica y extremidades). El cráneo está compuesto por la caja craneana y el rostro. En la columna vertebral se reconocen las secciones cervical, torácica, lumbar, sacra y caudal. Los movimientos laterales están limitados. El esqueleto apendicular está adaptado para que las patas se coloquen debajo del tronco y lo sostengan separado del suelo. OBJETIVOS: - Determinar las características diagnósticas del Filo Chordata. - Determinar las características diagnósticas del Subfilo Vertebrata. - Reconocer las características diagnósticas presentes en las Clases de vertebrados. - Reconocer las innovaciones evolutivas presentes en cada grupo al observar la anatomía externa, interna y las adaptaciones al medio. 60

MATERIALES: Biológicos: De laboratorio: Merluza, palometa o dorado (clase Osteictios) Agujas de disección y pinzas Gatuzo (clase Condrictios) Papel tissue, bisturí y cuchillo Rana, sapo y axolote (clase anfibios) Cajas de Petri Culebra, víbora y lagartija (clase reptiles) Guantes de látex Ratón o mulita (clase mamíferos) Alcohol 70% Lupa binocular ACTIVIDAD 1: Vertebrados. 1. Peces: Observe la anatomía externa e interna (mediante corte sagital desde la cloaca hasta la boca). a. Complete los esquemas e indique las adaptaciones al medio acuático. Adaptaciones al medio: b. Compare brevemente peces óseos y cartilaginosos. 61

2. Anfibios: Observe al anuro o axolote provisto, esquematice e indique sus adaptaciones al medio. 3. Reptiles. Compare una lagartija y una culebra. Esquematice uno de los reptiles observados e indique las principales características que observa. 4. Mamíferos: Observe la anatomía externa del roedor o de la mulita y esquematice. Indique las principales características que observa. 5. Indique la opción correcta según corresponda: a- 1- Araña Antenas 2- Carpincho Protostomados 3- Esponja Deuterostomados 4- Mosca Triblásticos 5- Ciempiés Diblásticos 6- Estrella de mar Celoma 7- Lombriz Heterótrofo 8- Medusa Segmentación 9- Pulpo Quelíceros 62

b- 1- Salamandra Pulmones 2- Zorro gris Amnios 3- Carancho Escamas 4- Mono aullador Orejas 5- Caballo Heterótrofos 6- Ñandú Dientes 7- Yaguareté Branquias 8- Lenguado Pelos 9- Rana Heterodoncia 10- Tortuga Diafragma 11- Cocodrilo Plumas 12- Delfín Paladar secundario ACTIVIDAD 2: TRABAJO PRÁCTICO Nº 8. Realizar las pruebas de enfrentamiento dual que serán analizados y comparados la siguiente semana durante la realización del TP8. - Controles negativos: Cultivos de Penicillium de 7 días de antigüedad y repiques del mismo día. - Enfrentamiento 1: A partir de cultivos puros de Penicillium de 7 días de antigüedad que crecen en un lado de la placa se le agrega una porción de aproximadamente 3 mm de Trichoderma. - Enfrentamiento 2: Adicionar una porción de 3 mm de Penicillium en un extremo de la placa y una porción de tamaño similar de Aspergillus en el extremo opuesto. BIBLIOGRAFÍA: - Curtis H. y S.N. Barnes. 2008. Biología. 7º Edición. Editorial Panamericana. Buenos Aires. - Biología Animal. GTP. Sección Zoología de Vertebrados. Facultad de Ciencias. Universidad de Cordoba. España. - Guía de Vertebrados. Zoología de Vertebrados. Universidad Nacional del Sur. - Hickman C.P., L.S. Roberts, S.L. Keen, A. Larson, H. I'Anson y D.J. Eisenhour. 2008. Principios integrales de zoología. 14º Edición. Mac Graw Hill. 63