REFLEXION

La desaparición del genero masculino sera por autodestrucción?

El fundamento esencial de la Biología es, y seguirá siendo siempre, la investigación y la divulgación de la ciencia y comprender los fenómenos que suceden en su entorno, dando una explicación adecuada, coherente y lógica para cada uno de ellos.

Pero, en realidad, que puede ser considerado como ciencia? La definición más general puede ser: “el conocimiento exacto de las cosas por sus causas y efectos”, empleando para ello todo conjunto de herramientas que permitan explicar ampliamente los fenómenos acontecidos que rodean a los organismos.

Sin embargo, en ciertos momentos de la divulgación científica, podemos encontrar noticias o avisos en donde la ciencia parece rebasar lo humanamente creíble.

El hecho al que hago referencia, tiene que ver con la longevidad del hombre como genero, ya que un estudio realizado en el Instituto Nodai de Investigación de Tokio, y posteriormente publicado en la revista “Human Reproduction", reporta que nosotros mismos podemos ser los artífices de nuestra propia muerte y posterior desaparición.

Aún cuando desde tiempos muy remotos los primeros estudios dieron un énfasis máximo a la “simiente” del macho, en donde era casi esencial su presencia para la permanencia de la especie, resulta ser que ahora hay que visualizarla desde otra perspectiva. La manipulación de este ya es posible, propiciando que solamente sea necesaria la existencia de genes provenientes de las hembras, para fecundar (de manera similar a como lo harían los genes de los machos), a un óvulo.

Todo es consecuencia de la represión y encendido de ciertos genes. En especifico, hacen mención del gen Rasgrf1. Un gen que es heredad por la vía paterna y que esta asociado con el nacimiento.

Aún queda mucho por descubrir, sin embargo, este tipo de trabajos nos lleva irremediablemente a pensar que, el desarrollo del genero masculino, pudo haber sido un simple accidente de la naturaleza y que finalmente, serán las hembras las que gobiernen y queden como únicas pobladoras de este planeta.

Para mayor referencia, pueden leer el articulo en: Yahoo noticias en español del día 2 de diciembre de 2009.

RESPIRACIÓN

INTERCAMBIO GASEOSO EN ANIMALES

Todos los organismos necesitan oxígeno para vivir, para la oxidación biológica de la glucosa, reacción por la cual se obtiene energía química en forma de ATP necesaria para los procesos vitales de sus células. Este oxígeno es tomado del ambiente y conducido a las células a través de un sistema de transporte (circulatorio).

También, durante la respiración celular, se produce bióxido de carbono (CO₂)como un producto de desecho que debe ser eliminado hacia el medio. A este intercambio gaseoso entre el organismo y su ambiente se conoce como respiración.

La respiración es un proceso que puede dividirse en dos fenómenos:

- El primero: la respiración orgánica. Este consiste en la introducción de oxígeno a las células y la extracción del bióxido de carbono que se expulsa al medio (intercambio gaseoso).

-El segundo: la respiración celular. Es el conjunto de reacciones que tienen como fin oxidar moléculas orgánicas para obtener energía.

En organismos unicelulares acuáticos, este mecanismo de intercambio es relativamente sencillo, el oxígeno se difunde hacia el interior de la célula a través de la membrana y sucede a la inversa con el bióxido de carbono que ingresa al agua.

Para los organismos acuáticos pluricelulares pequeños como las esponjas (Porífera), hidra y platelmintos (cuyos cuerpos son delgados y membranosos), el intercambio gaseoso se realiza por difusión a través de la superficie del cuerpo, sin necesidad de sistemas especializados de transporte, ya que todas las células se encuentran cerca de la superficie.

Entre los animales terrestres, existen algunos que realizan el intercambio gaseoso a través de la superficie de su cuerpo, como los anfibios que tienen la piel delgada, altamente vascularizada y húmeda; la lombriz de tierra (Lumbricus terrestris), cuya piel se encuentra recubierta por una sustancia mucosa que permite el intercambio gaseoso y evita que el cuerpo pierda agua y posee un sistema de transporte que conduce el oxígeno a todas las células del cuerpo.

En los animales de mayor tamaño existen superficies especializadas en donde se efectúa el intercambio gaseoso. Estas estructuras tienen paredes delgadas que facilitan la difusión; además, es necesario que se mantengan húmedas para que el O₂ y el CO₂ puedan ser disueltos en agua.

Estas poseen una íntima relación con redes de vasos sanguíneos que aseguran el transporte de los gases hacia las células (con excepción del sistema traqueal). Estas estructuras son los tubos traqueales, las branquias y los pulmones.

El sistema traqueal consta de una red de tubos membranosos recubiertos en su interior por una capa de quitina que les da una consistencia rígida. El aire entra a los tubos por una serie de diminutos orificios llamados espiráculos situados entre los segmentos del tórax y el abdomen. Los tubos traqueales, a su vez, se ramifican en otros más pequeños llamados traqueolas que contienen agua y es donde se efectúa el intercambio gaseoso; la distribución del oxígeno a todas las células del cuerpo se hace en forma directa por las traqueolas sin la intervención de un sistema circulatorio. Los organismos que poseen este tipo de aparato respiratorio son los artrópodos como los insectos, ácaros y algunas arañas.

En la mayoría de los animales acuáticos, los órganos responsables del intercambio gaseoso son las branquias; en los peces se encuentran a los lados de la cabeza. Cada branquia consta de un soporte principal formado por arcos branquiales de los que salen filamentos branquiales, cada uno de los cuales sostiene un conjunto de laminillas secundarias que constituyen la superficie de intercambio gaseoso. Todas estas estructuras están en íntimo contacto con una red vascular gracias a la cual la sangre llega muy cerca de la superficie externa, lo que facilita el intercambio rápido de gases. El conjunto de filamentos branquiales aumenta en gran medida la superficie para el intercambio rápido de gases. En los peces, el agua entra por la boca, pasa a través de las hendiduras branquiales internas a las cámaras branquiales y sale por las hendiduras branquiales externas; las laminillas bañadas por esta corriente de agua toman por difusión el oxígeno disuelto en ella y liberan bióxido de carbono.

Un problema al que se enfrentan los organismos acuáticos es la disponibilidad de O₂ suficiente; como se sabe la concentración de éste en el agua es 20 veces menor que en el aire. El mecanismo se basa en que el agua que llega a las branquias es rica en oxígeno, mientras que la sangre que ingresa a la circulación branquial es muy pobre en ese gas. Conforme el agua pasa por encima de la superficie branquial pierde O₂, pero se pone en contacto con sangre cada vez más pobre en él, de modo que la difusión continúa a pesar de la baja concentración de O₂ en el agua. Esto asegura que una buena parte de éste disuelto en el agua se difunda hacia la sangre.

Otros organismos que también presentan branquias son los moluscos, crustáceos, insectos acuáticos y algunos estados larvarios. Las branquias que poseen suelen ser diferentes a las que tienen los peces por el hecho de encontrarse fuera de su cuerpo (branquias externas), pero el mecanismo para obtener oxígeno es similar.

Para los pulmones, estos son estructuras de intercambio gaseoso de un aparato respiratorio complejo. Estos, se originan como invaginaciones de la superficie del cuerpo o de las paredes de una cavidad corporal como la faringe. Esas estructuras no sólo se presentan en vertebrados terrestres como mamíferos, anfibios, reptiles, aves y algunos peces, sino también en invertebrados como en algunos arácnidos y moluscos terrestres como los caracoles (Helix). Entre los vertebrados pulmonados existe una amplia variedad de pulmones que van desde los sencillos, pulmones tipo saco de los anfibios, hasta los pulmones divididos de los mamíferos. En esto se observa una tendencia evolutiva general de aumentar las subdivisiones de los caminos aéreos y hacia una mayor área de las superficies de intercambio. Las divisiones se hacen más numerosas y complejas a medida que se asciende en la escala zoológica.

La superficie de intercambio eficaz del pulmón (excepto en aves) se compone de diminutas celdillas denominadas alveolos; éstas estructuras membranosas que tienen contacto directo con gran cantidad de vasos capilares que aseguran una rápida distribución del oxígeno. Mientras mayor es el número de alveolos, mayor será la superficie de intercambio total.

En los mamíferos la estructura pulmonar es muy eficiente; en ellos los brotes pulmonares se dividen repetidas veces para formar los bronquios primarios, secundarios, terciarios, etc.; los bronquios más pequeños dan lugar a los bronquiolos, los cuales suelen dividirse en conductos alveolares bordeados de alveolos. Los bronquiolos con sus ramificaciones forman unidades llamadas lóbulos que pueden estar separados o no por tejido conjuntivo; el número de lóbulos varía según la superficie, pero en general suele ser mayor en el lado derecho que en el izquierdo. Así, en el hombre hay tres lóbulos en el pulmón derecho y dos en el izquierdo.

La eficiencia no es la misma en todos los organismos pulmonados y esto depende de la complejidad o grado de divisiones que posean.

Otros conductos aéreos

Como ya se mencionó, los pulmones surgen de la pared ventral de la faringe que se divide en dos protuberancias que dan lugar a los bronquios y pulmones.

Existe un conducto impar llamada tráquea que conecta los pulmones con la faringe y sirve de entrada y salida a los pulmones; en algunos organismos es tan corta que de hecho no existe ( anfibios) y en otros su extremo anterior se modifica en una caja sonora, la laringe, que se abre a la faringe a través de la glotis. El extremo inferior suele dividirse en dos bronquios que conducen a los pulmones.

La laringe es una estructura cartilaginosa que en algunos organismos se ensancha en forma de caja de resonancia, donde en posición paralela a la glotis se extienden unos pliegues de tejido, integrado en su mayoría por fibras elásticas llamadas cuerdas vocales, las cuales pueden vibrar al paso del aire, dando lugar a la producción de sonidos en anfibios, reptiles y mamíferos (en este último es más complejo). En las aves está poco desarrollado y no interviene en la producción de sonido.

La tráquea es el tronco principal del sistema de conducción a través de la cual el aire va desde la laringe a los pulmones. Es un conducto cartilaginoso y membranoso cuyas paredes se componen de tejido fibroso y muscular sostenido por cartílago que evita el colapso.

La tráquea está revestida por células epiteliales y células secretoras de moco; se bifurca por su extremo inferior en dos bronquios cartilaginosos que conducen en forma directa a los pulmones. La longitud de la tráquea en los vertebrados depende de la longitud del cuello; en algunos anfibios es tan corta que apenas existe y en algunos reptiles como cocodrilos y quelonios (tortugas) puede ser tan larga que se enrolla; en el hombre mide de 10 a 13 centímetros.

MECÁNICA DE LA VENTILACIÓN PULMONAR

La Ventilación es un proceso mecánico por el cual se introduce aire a los pulmones (inhalación) y se extrae de ellos (exhalación); éste mecanismo es variado en los vertebrados. En el caso de los anfibios que no poseen costillas, la inhalación y la exhalación se realizan con la boca (ventilación bucal).

En reptiles y mamíferos las costillas y músculos intercostales intervienen en el proceso. La elevación de las costillas y el incremento del tamaño de la cavidad pleuroperitoneal reducen la presión del interior de la cavidad, lo que a la vez permite la inhalación y expansión de los pulmones; a la inversa, cuando las costillas descienden la presión que se ejerce sobre los pulmones ocasiona la exhalación.

En los mamíferos existe un músculo tensor llamado diafragma que se encuentra en la base de la cavidad pleural. El mecanismo de la ventilación consiste en el aumento y disminución alternados del tamaño de la cavidad pleural (torácica), lo que por lo común se realiza de dos formas: la abdominal y la torácica. La primera consiste en la contracción y relajación de los músculos abdominales, los que ejercen presión sobre el diafragma, que permite el aumento o disminución del volumen de la cavidad pleural, y la segunda, por movimientos de los músculos intercostales que elevan las costillas provocando la inhalación y su descenso, la exhalación.

METABOLISMO

El Metabolismo puede entenderse como el intercambio de materia y energía entre el organismo y el medio. Esta característica determina sus etapas de crecimiento, desarrollo y producción, así como el mantenimiento de su organización.

Todos los seres vivos tomamos del medio externo los nutrientes necesarios para nuestras funciones vitales, los transformamos químicamente para utilizarlos como fuente de energía y como materiales para construir partes del cuerpo.

La suma de las reacciones químicas y energéticas que ocurren dentro de un organismo se denomina metabolismo. Este proceso comprende dos etapas:

-Una anabólica o de síntesis que demanda energía y

-Una catabólica o de degradación que pone la energía a disposición del organismo.

El metabolismo depende principalmente de las funciones de nutrición, respiración y excreción, así como de un sistema de transporte que los relaciona y en los organismos pluricelulares existen diversas estructuras que participan en los intercambios de materia y energía que se describiran posteriormente.

NUTRICIÓN

Se define como el proceso por el cual los seres vivos toman del medio las materias primas necesarias para efectuar su metabolismo, así como la distribución interna de las mismas a todas las células del cuerpo para que el organismo se alimente como un todo.

Los materiales que llegan a las células se utilizan para construir partes del cuerpo, lo que les permite crecer, reparar sus tejidos, sustituir las células muertas por nuevas e intervienen en el desarrollo, reproducción y mantenimiento del cuerpo. Estos procesos de síntesis (anabolismo) requieren de energía.

Otros materiales al ser degradados (o catabolizados), liberan energía. Esta queda disponible tanto para los procesos de síntesis como para el movimiento y otras formas de trabajo.

Los nutrientes inorgánicos que todos los organismos toman del medio son el agua, las sales minerales, así como algunos gases del aire como el bióxido de carbono y el oxígeno.

En lo que a los nutrientes orgánicos se refiere los organismos son autótrofos o heterótrofos.

Los autótrofos elaboran nutrientes orgánicos a partir de los inorgánicos y una fuente de energía que puede ser química (quimiosintéticos) o luminosa (fotosintéticos).

Los heterótrofos, además de los suministros inorgánicos, requieren del consumo de carbono contenido en los nutrientes orgánicos, ya elaborados. Dentro de esta categoría hay tipos holozoicos, saprófitos y parásitos.

Los holozoicos se alimentan de trozos de material orgánico que ingieren, digieren y luego absorben. Comprenden de manera principal a los animales con sistemas digestivos

Los saprófitos se alimentan de cualquier cosa no viva que contenga material orgánico como restos de cuerpos vegetales, animales o sus desechos. Descomponen la materia orgánica contenida en ellos para después absorberla. A este grupo pertenecen los hongos y algunas bacterias. Los parásitos absorben el material orgánico directo de los tejidos de huéspedes vivos. Algunos hongos y lombrices intestinales (cestodos) corresponden a este grupo.

NUTRICIÓN EN HONGOS

Los organismos pluricelulares que no elaboran sus propios alimentos pertenecen al grupo de los heterótrofos; éstos toman del medio moléculas orgánicas complejas (carbohidratos, grasas y proteínas) que necesitan digerir para asimilarlas; también incorporan agua, minerales y vitaminas. A este grupo corresponden los hongos y los animales cuya existencia depende directa o indirectamente de los autótrofos.

Éstos obtienen las moléculas orgánicas de su ambiente por absorción directa. Los hongos no tienen la capacidad de ingerir grandes partículas de alimentos, no presentan boca, intestinos o ano. Para transformar los alimentos en forma líquida, de manera que puedan absorber sus nutrientes, secretan enzimas digestivas, que se vierten sobre el sustrato (un trozo de pan, tortilla y restos de cuerpos animales o vegetales), descomponiéndolo; luego las hifas pueden absorber los productos líquidos y provechosos de la digestión extracelular. El micelio es la parte digestiva y de absorción de los hongos.

NUTRICIÓN Y TRANSPORTE EN PLANTAS

Las células vegetales que forman el cuerpo de una planta combinan las sustancias inorgánicas simples -como bióxido de carbono (CO₂), agua (H₂O) y sales minerales entre las que se encuentran los nitratos-, para elaborar sus alimentos; éstos son compuestos orgánicos complejos como la glucosa, y a partir de ella sintetizan almidón, grasas proteínas y vitaminas. Obtienen la energía necesaria para este proceso de la luz solar, del que depende toda vida en el planeta y que conocemos como fotosíntesis. Un subproducto de esa actividad que la planta libera es el oxígeno molecular (O₂) , que los organismos aerobios utilizan en la respiración).

Las plantas habitan en diversos medios; por ejemplo, las algas, de estructura sencilla, viven en el agua; otras como las briofitas fuera de ella pero confinadas a ambientes húmedos; por último, existe un grupo cuya existencia es por completo terrestre, como las traqueofitas, situadas en una escala filogenética superior. Todas son pluricelulares y en el curso de su historia evolutiva han desarrollado estructuras para resolver los problemas que plantea el medio en que viven. Uno de estos problemas es la adquisición de nutrientes para la elaboración de sus alimentos, el cual solucionan de la siguiente manera:

Las algas absorben sus nutrientes en forma directa del medio, a través de la membrana celular por difusión; en las briofitas, los nutrientes se difunden por la superficie del cuerpo. La fuente de agua es el suelo y, aunque no tiene raíces poseen estructuras semejantes a ellas llamadas rizoides que fijan la planta al suelo, de donde obtienen el agua y los minerales disueltos por difusión. El CO2 lo absorben del aire, éste debe disolverse en la humedad que cubre su superficie y penetra a través de poros dispuestos en las hojas de donde pasa al interior de las células fotosintéticas.

Las plantas terrestres más complejas (como las traqueofitas), enfrentan problemas que las algas y las briofitas no tienen, pues en éstas los materiales básicos para la fotosíntesis llegan a las células por simple difusión, debido a su pequeño tamaño y a sus estructuras sencillas. Las traqueofitas son más grandes y muchas de sus células están aisladas del medio externo. En éstas los nutrientes penetran y se distribuyen a través de estructuras bastante especializadas; éstas son: la raíz, el tallo y las hojas, que describiremos brevemente para entender cómo funcionan.

Raíz. La mayoría de las plantas tienen un sistema de raíz consistente en muchas raíces secundarias y pelos radicales; las raíces secundarias se desarrollan a partir de la raíz primaria que se forma durante la germinación. La parte externa de la raíz es la epidermis, de ella se extienden numerosas vellosidades denominadas pelos radicales; cada pelo puede medir hasta un centímetro de longitud.

El agua es absorbida del suelo y penetra a través de los pelos radicales por medio de ósmosis. La concentración de los minerales disueltos, de los azúcares, los aminoácidos y otros compuestos, es mayor en el citoplasma de los pelos radicales que en el suelo que los rodea; el suelo tiene más agua que los pelos radicales; por esa diferencia de concentración, el agua se mueve del suelo hacia ellos; ésta pasa a través de las células de la corteza hasta llegar a la endodermis; el agua que viene de la corteza pasa al citoplasma de dichas células y de ahí a la del xilema para comenzar a ascender por el tallo.

Los minerales penetran a los pelos radicales por transporte activo; éste es un proceso que usa energía para mover sustancias a través de la membrana celular, de un área de baja concentración a otra de alta concentración. Ya dentro de la raíz, los minerales se mueven de una célula a otra por difusión hasta que alcanzan el xilema y son transportados dentro de la planta en solución con el agua. Otras funciones de la raíz son el anclaje de la planta al suelo y el almacenamiento de los alimentos.

Tallo. Es el eslabón entre las raíces (que absorben agua y minerales) y las hojas, que elaboran el alimento; los tejidos vasculares del tallo se continúan con los de éstos dos y son vía de paso para el intercambio de sustancias. El tallo y sus ramas sostienen las hojas exponiéndolas a la luz, a la vez que soportan flores y frutos. Algunos tallos contienen células con clorofila y efectúan la fotosíntesis, otros tienen células especializadas para almacenar almidón y otros nutrientes.

Hoja. La superficie superior e inferior de la hoja está cubierta por una capa continua de cera (cutina) que protege a la hoja de la pérdida de agua. Por debajo de la epidermis superior, se encuentra el mesófilo, formado por dos tipos de tejido: el parénquima en empalizada y el parénquima esponjoso.

El primero está formado por células alargadas dispuestas de modo vertical, con abundantes cloroplastos donde se efectúa con mayor eficiencia la fotosíntesis; el segundo, situado bajo el anterior, tiene células irregulares con cloroplastos que dejan espacios pro los que circula el aire, constituyendo depósitos de oxígeno (O2) y bióxido de carbono (CO2) En esta capa están las venas que contienen los vasos de xilema y floema.

La epidermis inferior tiene numerosos poros, llamados estomas, por los que penetra el bióxido de carbono del ambiente externo hacia el mesófilo donde se utiliza para la fotosíntesis. El oxígeno se difunde a través de ellos hacia el ambiente exterior. Observa el esquema del corte transversal de la hoja y localiza las estructuras antes descritas.

En las algas y briofitas no existe un sistema de transporte, los nutrientes necesarios para la fotosíntesis se difunden a través de los espacios intercelulares y los desechos metabólicos se mueven al exterior de la misma manera.

En las traqueofitas aparece el sistema vascular, un sistema de transporte eficiente que satisface sus necesidades. Está formado pro dos clases de tejidos vasculares especializados: el xilema y el floema, que se encuentran en todas las partes de la planta, raíces, tallos y hojas. El xilema está formado por un conjunto de células llamadas traqueídas, éstas son células muertas cuyas paredes tienen engrosamientos de lignina; están colocadas una a continuación de la otra formando conjuntos de tubos. El agua y minerales disueltos en ella forman una disolución que asciende por el xilema de la raíz y del tallo, hasta llegar a las hojas, para ser utilizados en la fotosíntesis. El movimiento ascendente del agua se debe a varios fenómenos: presión radical, transpiración y fuerzas de cohesión.

Mediante la fotosíntesis, el agua y el CO2 en la hoja se transforman en un líquido que contiene moléculas orgánicas, principalmente azúcares, que debe ser conducido a todas las células del vegetal. Este transporte corre a cargo del floema, formado por los tubos cribosos; cada uno de éstos consta de células largas colocadas una a continuación de la otra unidas por los extremos, y en éstos se localizan las placas cribosas, con orificios capaces de cerrarse para controlar el flujo del alimento. Alrededor de estos tubos están las células acompañantes, esenciales para la función del transporte.

A diferencia de las células del xilema, los vasos cribosos y las células acompañantes son células vivas (figura 6), con abundante citoplasma y de paredes delgadas que participan en forma activa. El azúcar que entra en las venas de la hoja se bombea mediante transporte activo hacia los tubos cribosos del floema; así, aumenta la concentración de azúcar en el floema ubicado cerca de las células de la hoja. Al elevarse la concentración de azúcar en los tubos cribosos, el agua entra en ellos por ósmosis desde las células del xilema cercano; este movimiento hacia los tubos cribosos aumenta su presión de turgencia. Este fenómeno obliga a las moléculas de azúcar a pasar al siguiente tubo criboso donde se repite el mismo proceso.

Cuando las moléculas de azúcar llegan a las raíces, pasan a las células, donde se almacenan en forma de almidón, y se utilizan de inmediato en la respiración y en los procesos de síntesis de otros compuestos (ácidos grasos, aminoácidos, proteínas, vitaminas y hormonas). El mecanismo de transporte del alimento en la planta se conoce como translocación y ocurre en dos sentidos.

Las sustancias orgánicas se originan en las hojas, por lo que la mayor parte del transporte es hacia abajo, es decir, de las hojas al resto de la planta. Sin embargo, en aquellas estaciones del año en que se pierden las hojas, la fotosíntesis se reduce, y el déficit de alimento promueve que el que está almacenado en las raíces y en el tallo se transporte a otras partes de la planta; entonces el movimiento del alimento se da hacia arriba por el floema.

CLASIFICACIÓN DEL REINO ANIMALIA

Una vez estudiados los tejidos que se pueden encontrar en los organismos del Reino Animalia será más fácil comprender la clasificación que se propone para este reino.

Los phyla que estudiarás en este fascículo son los que en el siguiente cuadro se Representan

Phylum Porifera (esponjas)

Los porífera, comúnmente llamados esponjas, son animales acuáticos sésiles, principalmente marinos, con pocas especies de agua dulce. Su organización corporal se aprecia como un saco (Espongoce) limitado por dos capas de células unidas entre sí por una sustancia gelatinosa (Mesoglea o mesohilio), cuyo conjunto presenta una simetría radial, aunque también existen especies asimétricas. La capa celular externa o epidermis de las esponjas está formada por células planas con numerosos poros (lo que da nombre al phylum), mientras que la capa interna está compuesta por coanocitos o células de collar. Por otra parte, en el mesohilio hay células especializadas amiboides libres, los amibocitos y otras fibras como elementos esqueléticos (espículas), formadas por carbonato de calcio, sílice o espongina.

La estructura de las esponjas sencillas).

En este grupo, cuyos organismos presentan reproducción sexual o asexual, las células reproductoras, óvulos y espermatozoides se forman a partir de los amibocitos o de los coanocitos según la especie de que se trate. Asimismo, la nutrición en las esponjas es heterótrofa por ingestión. Estos mecanismos específicos de reproducción, nutrición, e intercambio de materiales de los organismos con el medio, se estudiará en fascículos posteriores. Importancia de las esponjas

Consideradas por algún tiempo como vegetales, las esponjas son importantes para la Biología, dado que el estudio evolutivo de sus estructuras ha permitido explicar algunas de las posibles vías de aumento en la complejidad funcional y estructural de las demás especies animales. En el aspecto económico, algunos tipos de esponjas son explotados comercialmente. Ejemplo de ello tenemos en el uso de los exoesqueletos de determinadas especies que se emplean como esponjas para baño.

Phylum Cnidaria 5 (medusas, corales, anémonas)

Estos organismos son en su mayoría acuáticos, marinos con pocas especies de agua dulce. Sésiles o de vida libre, con simetría radial, se le conoce comúnmente como medusas, hidras y corales. A semejanza de las esponjas, el cuerpo de los celenterados está constituido por dos capas celulares que presentan una cavidad gastrovascular llamada celenterón, que se comunica al exterior por un orificio o boca rodeada de tentáculos. La capa celular exterior constituye la epidermis, mientras que la interna constituye la gastrodermis. En estas dos capas celulares se distinguen elementos musculares y nerviosos, aunque no existen sistemas de órganos especializados. Como células diferenciadas presentan, principalmente en los tentáculos, a los cnidocistos de forma ligeramente ovoide, que tienen en su interior un tubo o filamento espiral comprimido (nematocito) dentro de una cápsula con una sustancia urticante, el cual es expelido cuando el animal es estimulado al participar en las funciones de alimentación, defensa o fijación; las células reproductoras se forman en estructuras localizadas en la pared formando las gónadas. Existe en estos organismos la posibilidad de reproducción asexual.

Características de los organismos de este Phylum es la alternancia de formas corporales dentro de su ciclo de vida: la forma de polipo, que representan los organismos séñiles como la hydra (hydra) y los corales, y la forma de medusa, que se dan en los organismos que no viven fijos, como la medusa púrpura o agua mala (pelagia noctiluca).

Importancia de los cnidaria

La acumulación progresiva de los exoesqueletos de corales, con el paso del tiempo, forman arrecifes, atolones e islas, lugares que constituyen el habitat de comunidades marinas altamente diversificadas. Asimismo, la sustancia urticante que producen los celenterados tiene importancia médica debido a que ésta es dañina para aquellos que entran en contacto con ella. En algunos países, los corales por sus vistosos colores y resistencia, constituyen la materia prima para la joyería y trabajos artesanales.

Phylum Platyheminthes (gusanos planos)

Los platelmintos, clasificados por Aristóteles como gusanos planos, incluyen a organismos que habitan en medios tan diferentes como el mar, las aguas dulces y sobre tierra húmeda, siendo estos de vida libre o parásita. Su forma corporal como lo indica, es plana, sin segmentación; presentan simetría bilateral; se reconoce una región ventral y una dorsal; se identifican ya órganos específicos arreglados en sistemas, favorecido esto por la formación de la capa media de células, el mesodermo; la cavidad corporal se encuentra ocupada por tejido conjuntivo; pseudoceloma.

El aparato digestivo en especies de vida libre está desprovisto de ano, observándose además el desarrollo de otros órganos encargados de las funciones de excreción y de reproducción. En las especies parásitas, el aparato digestivo puede faltar o reducirse, no así el reproductor, y los movimientos que presentan estos organismos se debe, fundamentalmente, a la disposición de las fibras musculares bajo el epitelio; en especies parásitas se desarrollan estructuras de fijación, ganchos o ventosas. El intercambio gaseoso en los plantelmintos se realiza a través de la superficie del tegumento, no existe aparato circulatorio y el excretor se observa como un conjunto de canales que se ramifican en el mesodermo.

Este Phylum se divide en tres clases: a) Turbellaria. Agrupa a organismos de vida libre como las planarias (Dugesia tigrina), que llegan a medir hasta 2.5 centímetros; b) Trematoda y c) Cestoda, organismos de vida parásita, como las llamadas duelas de hígado (Fasciola hepática) y la tenia o solitaria (Taenia solium), que llegan a medir hasta dos metros.

Importancia de los platelmintos

Los platelmintos parásitos, como la tenia o solitaria, o como la duela del hígado del carnero, representan organismos de importancia médica debido a la debilidad que provocan en los huéspedes al enquistarse en diversos órganos del aparato digestivo.

Las sustancias que segregan estos organismos pueden causar efectos patógenos o desencadenar otros síntomas.

Phylum Nematoda (gusanos no segmentados)

Este Phylum considera a todos aquellos organismos que tienen apariencia de gusanos redondos, en los cuales no existe segmentación, ni presentan apéndices locomotores, vasos sanguíneos y cilios vibrátiles, cuya delgada pared corporal está recubierta por una cutícula quitinoide secretada por las células subyacentes con eles permiten movimiento de flexión. La mayoría de los gusanos no segmentados son parásitos en el interior de otros animales, aunque también pueden parasitar a los vegetales superiores, requiriendo algunas especies hasta de dos huéspedes para completar su ciclo de vida, mientras que las formas no parásitas viven en medios marinos, de agua dulce, en tierra húmeda y sobre materia putrefacta.

Como la cavidad corporal de estos organismos no está totalmente definida, constituye el pseudoceloma, lugar en que se encuentran libres los diversos órganos y sistemas de órganos. Asimismo, el aparato digestivo presenta una diferenciación de órganos lo mismo que el reproductor. Se aprecia en este Phylum el dimorfismo sexual, ya que los sexos se diferencian por características morfológicas, fisiológicas y conductuales; el macho es generalmente más pequeño que la hembra, además de presentar otras estructuras. Esta cavidad está limitada por el mesodermo, en donde se extienden una serie de túbulos que constituyen el aparato excretor, no presentando aparato circulatorio.

Importancia de los nematodos

Los nematodos, parásitos de plantas y animales, han sido objeto de profundos estudios por el terrible daño que causan; por ejemplo, la lombriz intestinal (Ascaris lumbricoides), las triquinas (Trichuris trichura) y los oxiuros (Enterobius vermicularis), comunes entre la población humana, causan graves daños a la salud de los individuos e incluso ocasionan la muerte. De la misma manera, en las plantas pueden provocar el deterioro de la producción o pérdida total de las cosechas, como el caso del nemátodo dorado (Heterodera rostochiensis). Pero no todo es malo en estos organismos, pues los nemátodos de vida libre en el suelo favorecen la creación y la circulación de nutrientes en la tierra, más si no se les controla se pueden convertir en plagas.

Phylum Anélida (gusanos anillados)

Los llamados gusanos anillados viven en ambientes húmedos y acuáticos (marinos y de agua dulce); se caracterizan por presentar simetría bilateral; son alargados cilíndricos, apariencia de anillos que se debe a que están formados por una serie de segmentos (metámeras corporales); en su interior, cada anillo presenta las mismas estructuras; se distingue ya la cavidad corporal, limitada por el mesodermo, constituyendo un verdadero celoma en donde se acomodan los distintos aparatos que ya se encuentran bien diferenciados (aparato digestivo, aparato circulatorio, aparato nervioso en posición ventral en relación con el aparato digestivo y aparato reproductor); son hermafroditas, pero requieren de otro individuo para reproducirse; existe en ellos la regeneración, lo cual actúa como un mecanismo de reproducción asexual.

El intercambio de gases en los gusanos anillados se realiza a través de la piel, como en el caso de la lombriz de tierra, o por estructuras como las branquias y parápodos, en el caso de los organismos acuáticos. En este phylum se incluyen tres especies: Oligiquetas, Pliqueta e Hirudinea, a las cuales pertenece la lombriz de tierra (Lumbricus terrestris), los gusanos marinos(Nephtys incisa) y las sanguijuelas (Hirudinea medicinalis), respectivamente.

Importancia de los anélidos

La organización estructural de mayor complejidad presente en estos organismos que en los grupos anteriores, ha permitido proponer algunas posibles vías sobre el origen y evolución de los diversos sistemas de órganos. En el ambiente terrestre, la actividad benéfica de las lombrices de tierra en la aereación y desintegración de materia orgánica es bien conocida. En tanto en el caso de otros organismos, como las sanguijuelas, es importante su estudio por el daño que causan a la ganadería, ya que al adherirse al cuerpo del animal producen una sustancia anticoagulante, misma que se emplea en medicina con tal propósito.

Phylum Molusca (organismos de cuerpo blanco)

Los moluscos, caracterizados por presentar un cuerpo blando, liso y húmedo, no segmentado, de simetría bilateral, se localizan en medios terrestres húmedos y en medios acuáticos (marinos y de agua dulce). Entre sus características distintivas se reconoce la presencia de una concha de carbonato de calcio externa bien formada, o una reminicencia de ésta que se desarrolla en el interior, aunque existen algunas especies que carecen de ella. Se identifica, además, una estructura formada por un pliegue de la pared corporal, el manto, que es el que secreta la concha; una rádula, la cual se forma por la concentración de quitina en una franja que es empleada para raspar y capturar el alimento, y un pie muscular ventral que se utiliza para su locomoción; la cavidad corporal o celoma se encuentra alrededor del corazón y de las gónodas; presentan aparatos digestivo, excretor, circulatorio y reproductor, bien desarrollados, la mayoría son unisexuales, aunque existen hermafroditas que requieren fecundación cruzada.

Las particulares características que definen este phylum ha determinado su subdivisión en siete clases, a las que pertenecen el caracol de jardín (Helix pomitia), el caracol de mar gigante (Strombus gigas), los ostiones (Crassostrea gigas), la madre perla (Meleagrina margaritifera), el pulpo (Octopus vulgaris), el calamar (Loligo vulgaris), entre otros.

Los organismos de este phylum se utilizan por el hombre de diversas formas: desde fuente de alimento como el calamar, el pulpo, los caracoles, etc., hasta la industrialización de sus productos: conchas, nácar o de sus sustancias orgánicas como la tinta del caracol púrpura (Púrpura panza). La obtención de perlas cultivadas es una industria de mucho auge en Japón, dado que se aprovecha el metabolismo de la madreperla.

Un aspecto nocivo de los moluscos es que pueden causar daño en los invernaderos, los jardines y las cosechas, así como convertirse en hospederos intermediarios de tremótodos y nemátodos, que como ya se señaló, provocan serias enfermedades al hombre y a otros animales. En el caso de los moluscos marinos, estos causan lesiones en quienes los tocan por las sustancias tóxicas que producen algunas especies como el caracol cónico (Conus textile).

Phylum Arthopoda (artrópodos)

Los artrópodos comprenden cerca del 78% de las especies animales hasta ahora conocidas, significándose porque su cuerpo y sus apéndices se encuentran segmentados. Asimismo, las regiones corporales que llegan a diferenciarse (cabeza, torax y abdomen) se encuentran formadas por la combinación de los segmentos; el número de los apéndices, típicamente dos por segmento, se llega a reducir y presentan modificaciones para desempeñar funciones particulares.

Estos organismos, presentan simetría bilateral; son celomados; en su cavidad se identifican los aparatos digestivo, excretor con metanefridos o túbulos de Malpigio, el reproductor y respiratorio, el cual puede estar formado por tráqueas o por sacos pulmonares en los terrestres y branquias en los acuáticos.

El cuerpo de los artrópodos está revestido por una cubierta rígida llamada exoesqueleto, formada por quitina, que en algunas especies se impregna de carbonato de calcio. En las articulaciones este exoesqueleto es suave y flexible, lo cual favorece la inserción muscular y la locomoción, además protege al organismo contra la perdida de agua y de las lesiones mecánicas y de las lesiones mecánicas y químicas. Característica especial de este exoesqueleto es que limita el crecimiento del molusco, por lo que es reemplazado durante el crecimiento del organismo. Asimismo, algunas especies durante su ciclo de vida presentan una serie de cambios más o menos profundos de la forma del estado larvario a la forma adulta (metamorfosis). Respecto de la reproducción, los sexos en los artrópodos se encuentran separados, existiendo diferencias morfológicas entre macho y hembra, dado que el macho es de menor tamaño que la hembra.

Los artrópodos se subdividen en dos superclases de acuerdo con el autor de que se trate y tomando en cuenta las regiones distintivas del cuerpo y el tipo de apéndices presentes en ellos. Estas dos subdivisiones son: mandibulata y quelicerata, que a su vez se dividen en crustáceos, insectos, quilópodos, entre otras clases.

Clase crustácea

A este grupo pertenecen los camarones de mar (Penaeus) y los de río, como el Grammarus lacustris, el cangrejo (Carcinus maenas), la jaiba (Callynectessp), la cochinilla (Oniscus murarium) entre otros, organismos que se caracterizan porque sus cuerpos presentan dos regiones definidas: la anterior rígida o cefalotórax, formada por la fusión de 12 segmentos, en la que se aprecian la región dorsal (parte superior del cuerpo), donde se observa un caparazón; la región ventral (parte inferior del cuerpo), donde se articulan los apéndices, entre los que se encuentran las antenas cuya función es sensorial y las mandíbulas, las maxilas y los quelípedos, que tienen tenazas prensiles y cuatro pares de patas locomotoras de otra región; el abdomen, está formado por seis segmentos móviles y articulados unos con otros en un plano vertical, lo cual permite que el abdomen puede alargarse en línea recta como en el camarón, o encorvarse hacia abajo del cefalotórax como en el cangrejo y la jaiba. Asimismo, en la región ventral se localizan cinco apéndices que sirven para nadar, además de tener función respiratoria y la cola o telson, que son planos. Los apéndices abdominales no presentan todos la misma morfología, observándose que en el camarón macho los dos primeros pares de apéndices están adaptados para verter los espermatóforos en el cuerpo de la hembra, en la cual pueden faltar o ser rudimentarios.

Clase insecta

Los insectos son los organismos con mayor diversificación dentro de los artrópodos, dado que su tamaño varía desde el microscópico hasta el macroscópico y sus hábitos y ciclos de vida, por su diversidad, constituyen un gran reto para clasificarlos.

Entre las características más representativas de los insectos que se han tomado en cuenta para la descripción de la clase, aunque existan excepciones, está el que su organización corporal presenta tres regiones: cabeza, en la cual se localizan los principales órganos de los sentidos (ojos, antenas táctiles), así como los apéndices bucales que están adaptados, según la especie, para prensa, lamer, chupar, succionar, o masticar los alimentos; el tórax, que está formado por tres segmentos, articula en la región ventral los tres pares de apéndices locomotores y dorsalmente, cuando existen los órganos de vuelo, las alas, que están articuladas sobre los segmentos segundo y tercero del tórax, y el abdomen, formado por 11 segmentos, en los que no existen apéndices, aunque cuando los tienen éstas actúan como estructuras reproductoras.

Todos los insectos mandibulados respiran por tráqueas, sus músculos son estriados, blandos y delicados, insertados en el exoesqueleto, el cual es rígido en la parte dorsal y ventral, blando y flexible en la lateral. En este grupo están representados todos los aparatos característicos de los animales. Ejemplos de insectos son: piojo común (Pediculus humanus), termita (Reticulotermis flavipens), libélula (Aeschna juncea), mosca común (Musca domestica), mariposa monarca (Danaus Plexxipus), escarabajo (Geotrupes stercolarius), abeja (Apies mellifera), cucaracha (Stylopyga orientalis). Otras clases de insectos son los Chilopoda, a la que pertenece el ciempiés (Lithobius fonicatus); los diplopoda, que comprende a los organismos con mil pies que se enrollan (Jullus terrestris), y los pauropoda, que agrupa a un solo género de organismos como gusano articulado de pocos apéndices (Peripatus).

Subclase quelicerata

Los queliceratos, a diferencia de los mandibulados, presentan como característica distintiva la presencia de un cefalotórax no segmentado, un abdomen y en ocaciones un postabdomen. En la región del cefalotórax se encuentran seis pares de apéndices, uno de ellos situado por delante de la boca, en forma de pinzas, con tenazas o ganchos (quelíceros), tienen una glándula con veneno, el cual sale por un orificio situado en la punta del artejo6 ganchudo; otro par de apéndices son los pedipalpos , en el que en algunas especies, uno de los artejos del pedipalpo del macho funciona como órgano copulador. Los últimos apéndices del cefalotórax son las verdaderas patas locomotoras en número de cuatro pares. En el abdomen, las especies acuáticas actuales presentan patas branquiales, en tanto en las terrestres no. Los quelicerados dos presentan dimorfismo sexual que su respiración por tráqueas o por sacos pulmonares, también llamados pulmones en libro por su forma de saco con muchas hojitas apretadas , que se desarrollan internamente. Ejemplo de estos organismos los tenemos en el alacrán o escorpión del caballo (Vejovis, SP), la tarántula de Egipto (Galesdes, SP), los ácaros de la sarna (Margaropus annaulalus); las garrapatas, las arañas de jardín y un género conocido como cazuelas de mar, considerada como fósil viviente, el xifosuro (Xphosura poliphemus).

Importancia de los artrópodos

Los artrópodos representa uno de los grupos de animales con mayor capacidad adaptativa. Han colonizado los más variados ambientes, desde los muy secos de los desiertos hasta los acuáticos (marinos y de agua dulce), desarrollándose en zonas pantanosas, templado-húmedas y tropicales. Diversas especies de crustáceos constituyen el zooplacton, clave en las cadenas alimenticias acuáticas, aunque algunas especies son utilizadas directamente por el hombre para su consumo y comercialización, como el camarón, la langosta, el langostino, el acocil, la jaiba entre otros. Asimismo, en la Naturaleza, especies diversas como las hormigas, las termitas, los escarabajos participan activamente en los procesos de descomposición de los desechos orgánicos, lo cual favorece la formación de detritus. En tanto, en la agricultura los insectos son esenciales ya que algunos de ellos contribuyen a la polinización, mientras que otros causan graves daños ya sea porque parasitan a los vegetales o bien porque utilizan las hojas, tallos, flores y frutos como principal alimento, tal es el caso del grillo langosta, cuya población puede alcanzar cientos de miles de organismos en una temporada.

Otro aspecto importante de los artrópodos está en relación con la salud del hombre y de los animales, puesto que gran variedad de insectos como el piojo, los moscos, las pulgas y las garrapatas se convierten en transmisores de graves enfermedades (peste, malaria, paludismo, fiebre amarilla, sarna y fiebre de Texas). De la misma manera, otros arácnidos como los escorpiones, las arañas capulinas, los alacranes y las tarántulas, que si bien no causan enfermedades, su veneno en los humanos causan alergias, intoxicaciones y en ocaciones la muerte.

Entre los artrópodos existen igualmente especies que por ser grandes devoradores de otros insectos se emplean para combatirlos, ejemplo que se observa en el empleo del escarabajo que devora al pulgón de los cítricos o el del gusano algodonero que es devorado por una avispa. Al ser éste un control biológico se evita el empleo de insecticidas que causan graves alteraciones ambientales.

Caso especial merecen las feromonas 7 que producen algunos insectos, pues estas sustancias químicas son investigadas para explicar los posibles mecanismos de comunicación entre los insectos, así como para encontrar repelentes naturales.

Los insectos, utilizados desde la antigüedad, son también objeto de minuciosos estudios para el cultivo masivo, ya que representa una fuente alternativa de proteína animal o para obtener productos como la miel, la cera, y la seda, que constituyen fuentes de ingreso económico. Entre los organismos más estudiados con fines alimenticios están los escamoles, larvas de hormiga, jumiles, grillos, gusanos de maguey entre otros.

Phylum Equinodermata

Los erizos, las estrellas y los pepinos de mar, son algunos equinodermos más abundantes en las zonas marinas profundas. Estos organismos, todos marinos se caracterizan por presentar un cuerpo ligeramente globoso, la mayoría de los cuales presentan simetría radiada, no obstante que la larva observa una simetría bilateral que cambia al sufrir metamorfosis. Son organismos celomados, cavidad en que se encuentra el aparato digestivo; carecen de aparatos circulatorio, excretor y respiratorio; el intercambio de gases se realiza mediante estructuras denominadas branquias dérmicas, formadas por el revestimiento interno que se prolonga por las pequeñas aberturas de las placas dérmicas o placa ambulacral; son unisexuales, con órganos reproductores (gónadas) ubicadas en la base de cada segmento radial.

Externamente, el cuerpo de los equinodermos se aprecia cubierto de material calcáreo en forma de placas sólidas articuladas entre sí como la estrella de mar, o soldadas por suturas inmóviles como en los erizos, estructura que conforma lo que se llama un dermoesqueleto, sobre el cual se aprecian espinas.

Éste Phylum se divide en cinco clases que comprenden a organismos como los llamados lirios de mar (Metacrinus interruptus), la estrella de mar común (Astropecten), el erizo diadema (Diadema antillarum), el pepino de mar (Holoturia tubulosa), entre otras especies afines.

acuífero que divide al celoma, el cual se compone de un poro de entrada, un canal anular que circunda la boca y del cual parten cinco canales radiales que pasan por encima de los pies ambulacrales, estructuras que utiliza el organismo para su locomoción, fijarse en las rocas, capturar el alimento y como auxiliar en la respiración. Así, el agua que entra por el poro es dirigida hacia los canales radiales y de esta forma presiona a los pies como un sistema hidráulico, lo que facilita la adherencia al sustrato.

Importancia en los equinodermos

Para el hombre, las estrellas de mar constituyen uno de los más grandes problemas en el cultivo de otros organismos, como los moluscos a la vez que son una gran amenaza para la estabilidad de los arrecifes, a los cuales se fija devorando a los organismos presentes, lo cual provoca la muerte del coral.

En los estudios embriológicos, los huevos de erizo constituyen un magnifico material para el estudio de la segmentación y organización del desarrollo, ya que presentan muchas semejanzas con el desarrollo del huevo de los cordados. Por otra parte, las gónodas de erizo constituyen un alimento exótico en algunos países.

Phylum Cordata

Los organismos de este phylum se caracterizan por presentar el mayor grado de complejidad estructural y funcional hasta ahora conocidos, y comprende a todos los animales vertebrados y otros grupos afines considerados como organismos invertebrados en clasificaciones anteriores.

El nombre de cordados se debe a la presencia en los organismos de este phylum de un tubo neural y una notocorda formada por un pliegue del endodermo, que se extiende a lo largo de la línea media del cuerpo por encima del tubo digestivo y por debajo del sistema nervioso, al que le sirve de sostén. En los vertebrados, este eje en el estado adulto está remplazado por un eje esquelético segmentado de naturaleza ósea o cartilaginosa, el cual se conoce como columna vertebral. Otra característica distintiva, es que la región anterior del tubo digestivo, la faringe, participa también en el proceso de intercambio gaseoso, aunque en los vertebrados de respiración acuática la faringe está perforada por aberturas branquiales que establecen una comunicación con el exterior. Estas características llevaron a subdividir a los vertebrados en dos grandes grupos: los protocordados y los vertebrados.

Subphylum protocordados

Los protocordados incluye a organismos cuya notocorda puede ser permanente o temporal; no forman vértebras ni cráneo; su cuerpo tiende a ser blando, de forma variable, con una marcada tendencia a la metamerización; el tubo digestivo presenta una región faríngea, notable por sus grandes dimensiones y sus paredes perforadas para dar paso al agua que entra por la boca y baña los vasos, con lo que el oxígeno pasa a la sangre; son generalmente unisexuales, aunque pueden ser hermafroditas, y, en todos, los órganos genitales están reducidos a simples masas mesodérmicas, las cuales en algunos tienden a la disposición segmentaria. Existen dos clases de protocordados: cefalocordados y urocordados.

Subphylum vertebrados

Los vertebrados son organismos celomados, en los cuales la notocorda, permanente o temporal, está rodeada de un pericardio que constituye el esqueleto axial que se extiende a lo largo del cuerpo, y consta de cráneo, columna vertebral y caja torácica; el plano horizontal que pasa por el notocordio separa la parte dorsal que contiene al sistema nervioso de la parte ventral, que a su vez contiene al aparato digestivo y al corazón; el cuerpo de los vertebrados presenta simetría bilateral y se puede dividir externamente en tres regiones, aunque en algunos grupos esta diferenciación no es muy marcada.

Cabeza. Formada por la reunión de partes muy diversas que provienen del sistema nervioso y sistema sensorial (cerebro y órganos de los sentidos), de las paredes de las cavidades nasales y bucales y de los arcos viscerales.

Tronco. Estructura que aloja a la mayor parte de los órganos vitales en el celoma.

Cola o región postnatal. Parte del vertebrado que no contiene ningún órgano esencial.

Otro rasgo importante de los vertebrados es la presencia de apéndices locomotores pares en forma de aletas, alas o patas, así como órganos de los sentidos muy desarrollados, lo cual aumenta la posibilidad de interacción del organismo con el medio. Estas particularidades presentes en los diferentes vertebrados llevan a proponer su división en: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos.

Peces

En los sistemas actuales de clasificación, los peces constituyen una superclase que se puede dividir a su vez en peces sin mandíbula (Agnatha), peces cartilaginosos (Chondrichthyes) y peces óseos (Osteichthyes).

En términos generales, los peces presentan cuerpo fusiforme cubierto por escamas dérmicas; aparato braquial formado por arcos móviles, con o sin mandíbulas y esqueleto óseo o cartilaginoso; corazón de dos cavidades; presencia de saco pulmonar o vejiga natatoria que les permite cambios a nivel en el medio acuático; fecundación externa aunque existan algunas especies que la presentan interna; son ovíparos como las carpas u ovovivíparos como algunos tiburones. Como apéndices locomotores presentan aletas; su respiración es por branquias que se aprecian lateralmente como arcos con una serie de laminillas protegidas por un opérculo.

Ejemplo de peces los tenemos en la lamprea marina (Petromyson marynus); sin mandíbula, el tiburón narigudo (Cetorhinus maximus); como cartilaginoso, a las carpas (Ciprynus carpio), y salmón (Salmón solar), dentro de los óseos.

Anfibios

Los anfibios comprenden a los vertebrados terrestres más antiguos, cuyos cuerpos carentes de escamas se aprecian viscosos y húmedos por la presencia de glándulas epidérmicas, lo cual es indispensable debido a que en el estado adulto la respiración aérea se completa por la piel; tienen fecundación externa, su desarrollo presenta metamorfosis más o menos complicada según la especie de que se trate; del huevo emerge en forma de “renacuajo”, 7con una organización semejante a la de un pez; de forma alargada respira por branquias externas e internas; su corazón es de dos cavidades; sin extremidades pares, su cuerpo tiene una sola “aleta” que rodea a la extremidad caudal. En el estado adulto, el anfibio se distingue por la desaparición de las branquias y la formación de los pulmones; su corazón adquiere tres cavidades quedando dos aurículas y un ventrículo, y se desarrollan las extremidades con sólo cuatro dedos en las extremidades anteriores.

Ejemplos de anfibios los tenemos en los sapos y ranas que pertenecen al genero Anura o Salienta, como el sapo americano (Bufo Terrestrius), cuya piel es verrugosa y gruesa, y en la rana verde (Rana viridis); las salamandras del genero Caudata y la salamandra de vientre rojo (Taricha Rivularis) y otras especies conocidas como cecilias con apariencia de gusanos que habitan en regiones tropicales y subtropicales.

Reptiles

Comprende a organismos cuyo cuerpo está cubierto por escamas corneas. De origen epidérmico o de placas dérmicas óseas, la piel de los reptiles es dura, seca y sin glándulas, en tanto la disposición de las escamas es tomada en cuenta como criterio de clasificación porque es representativa para cada genero de reptiles. Son ovíparos, de fecundación interna, no sufren metamorfosis, respiran por pulmones a lo largo de toda su vida y tienen corazón de tres cavidades.

Por la posición de sus extremidades su locomoción es reptante, arrastrando el vientre al momento de desplazarse, aunque en el caso de los que no tienen patas como víboras y serpientes su desplazamiento puede ser ondulatorio, rectilíneo, levantando un poco el cuerpo en posición dorsoventral y ondulándolo hacia delante, o bien con un movimiento en ese; en algunas tortugas acuáticas las extremidades tienen forma de aleta.

Los reptiles aparecieron durante el Triásico alcanzando su máximo dominio durante el Jurásico, en el cual se puede decir invadieron todos los ambientes. En la actualidad las especies existentes se agrupan en diferentes categorías taxonómicas según el autor, pero típicamente se reconocen: Squamata, que agrupa a los lagartos 7 en México existe la especie Ambyostoma mexicanum, llamada comúnmente axolote, en la que el estado larvario persiste hasta el que agrupa a lagartijas e iguanas como (Iguana iguana) y lagartija de collar (Crotaphytus collaris); crocodilia, que comprende a especies como el cocodrilo del Nilo (Crocodrylus niloticus), y Chelonia que agrupa a tortuga marina comestible (Chelonia mudas) y la pintada (Chrysemys picta).

Aves

Las aves constituyen quizás el grupo más especializado dentro de los vertebrados, cuyo cuerpo está cubierto por plumas, con extremidades anteriores adaptadas para el vuelo, lo cual permite que estos organismos ocupen el espacio aéreo. Esta capacidad para volar se favorece por la presencia de un sistema respiratorio frecuente y regular, así como por la posibilidad de mantener constante la temperatura corporal que es necesaria para los movimientos rápidos y repetidos del vuelo. Su fecundación es interna y presentan corazón de cuatro cavidades y un sistema óseo ligero, excepto en las extremidades posteriores que deben soportar el peso del animal cuando éste se posa sobre el suelo.

La región torácica en las aves se halla modificada principalmente en el esternón, dónde se insertan los músculos; carece de dientes, del arco aórtico izquierdo, del ovario y del oviducto derecho; los lóbulos olfatorios son pequeños, pero se desarrollan considerablemente los centros ópticos. Por otra parte, aunque son pocas las aves que no tienen capacidad de vuelo como los avestruces y las gallinas, aún éstas son ovíparas, tienen su huevo cubierto por carbonato de calcio y el cuidado de la cría y el cortejo sexual es más elaborado.

En la actualidad las aves se agrupan en gran variedad de órdenes, mismas que por razones de espacio y fines de estudio no serán tratadas en el presente fascículo, tan sólo señalaremos algunos ejemplos: aves de rapiña como el águila pescadora (Pandión haliaetus); el halcón (Falco peregrinus); aves corredoras como el avestruz americano o ñandú (Rhea americana); aves de estanque como la garza imperial (Ardea purpurea) o el flamingo vulgar (Phoenicopterus Ruber); aves cantoras como el gorrión (Passer domesticus); aves de corral como el guajolote (Melaris gallopavo); aves nocturnas como el búho (Bobo bubo), entre otras.

Mamíferos

Comprende animales cuyo cuerpo está cubierto por pelo que actúa como una barrera aislante de la temperatura ambiental, lo que permite que se pueda mantener constante la temperatura corporal, misma que es regulada por un mecanismo cerebral. De respiración pulmonar, los mamíferos tienen corazón con cuatro cavidades; su fecundación y desarrollo embrionario es interno; excepto los monotremas (ornitorrinco y erizo hormiguero), que son ovíparos todos los demás son vivíparos.

Los mamíferos deben su nombre a que las crías son alimentadas con leche por la madre, entre otras características distintivas como que la mandíbula está formada por un solo hueso y las piezas dentales se han especializado, determinando junto con las modificaciones del aparato digestivo los hábitos alimenticios, por lo que existen herbívoros, carnívoros, omnívoros y carroñeros. Se observan, además, órganos del sentido y del oído conformados en una cadena de huesecillos; separación del corazón y de pulmones del resto de la cavidad abdominal por un diafragma muscular; ausencia de escamas; mayor complejidad del cerebro y mayor tamaño que los demás animales, ejemplo que tenemos en la ballena y el elefante.

Asimismo, los mamíferos, como grupo más evolucionado se divide en: Prototheria, Metatheria y Eutheria.

Prototheria. Comprende a los mamíferos más primitivos que se caracterizan por ser ovíparos; su cara se prolonga en un pico parecido al de los patos; tienen pelaje repelente al agua y espeso, y las crías se alimentan de leche, ejemplo que tenemos en el ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus); y el erizo hormiguero (Tachyglossus), éste de Australia.

Metatheria. Comprende a organismos cuyas crías se caracterizan por nacer inmaduras y terminar su desarrollo embrionario en una bolsa ventral o marsupio que cubre a las glándulas mamarias adheridas a largos pezones. Además, el aparato genitourinario se abre al exterior y el hueso coracoides de la cintura pectoral se solda al omóplato constituyendo la apófisis coracoides. Este grupo de animales son conocidos como marsupiales y están ampliamente representados en Australia, con pocas especies fuera de la isla como la zarugüela (Didelphys virginiana). Otros marsupiales son el canguro gigante (Macropus giganteus), el canguro rojo (Petrogale xanthopus) y el koala (Phascolarcos cinereus).

Eurtheria. Comprende a mamíferos cuyo desarrollo embrionario completo se da en el útero de la madre, favorecido por la placenta, razón por la que se llaman también placentarios. Además de pelo, estos mamíferos poseen glándulas de grasa (que contribuyen a mantener el pelo brillante), sudoríparas, odoríferas (en algunos grupos), siendo las lagrimales y las sudoríparas endócrinas más numerosas, que auxilian en el control de la temperatura del cuerpo. Las extremidades adaptadas a diversos modos de locomoción como el nado, la carrera y el salto; extremos distales de los dedos con modificaciones en la cubierta córnea; dientes tecodontos, es decir, que están arraigados en los alveolos de las mandíbulas entre otras características.

Los mamíferos primitivos que aparecieron durante el Mesozoico, aunque escasos en número y tamaño, al extinguirse los dinosaurios durante el Cretácico, crecieron e cantidad. Durante el Paleoceno y el Eoceno, hace aproximadamente 80 millones de años, aparecieron, según los registros fósiles, mamíferos semejantes a los actuales.

Por otra parte, al igual que en las aves, los criterios para ubicar a los mamíferos dentro de un orden de familia varía de acuerdo con el autor. Ejemplos de mamíferos son: musaraña (elephantulus rufescens), topo común (Talpa europea), murciélago pescador (Noctilio leporinus), ballena azul (Eschrichtius gibbosus), delfín mular (Tursiops truncatus), elefante (Loxodonta africana), rinoceronte negro (Diceros bicornis), ardilla terrestre (Tamias striatus), el hombre (Homospiens sapiens), entre otros.

Importancia de los cordados

Desde el punto de vista socioeconómico, como se señaló al inicio de este fascículo, los organismos vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos) son utilizados ampliamente por el hombre para satisfacer sus necesidades elementales tanto de alimento como de protección, siendo ésta su principal importancia.

Los peces marinos y de aguas dulces, aprovechados desde tiempos remotos como alimento por el hombre, dieron pauta para el desarrollo de la industria pesquera, ya sea el comercializar directamente a las diferentes especies, o a través del uso de sus subproductos que se emplean por lo regular en la industria farmacéutica y agropecuaria como materia prima, como alimento para el ganado o como fertilizantes en los cultivos. Por otra parte, en los medios acuáticos los peces constituyen el eslabón principal dentro de las cadenas alimenticias.

Dentro de los peces, los anfibios se utilizan por lo general como sujetos de investigaciones biológicas, tanto por su interesante metamorfosis como por su fisiología muscular. Anfibios como los sapos y las ranas constituyen magníficos controladores de las poblaciones de insectos, a la vez que son un eslabón en las cadenas alimenticias animales. Asimismo, especies anfibias como la rana y el axolote8 en algunos países el hombre los utiliza como recurso alimenticio, no así los sapos que provocan irritaciones en piel, además de alteraciones digestivas si se consumen debido a sus secreciones glandulares viscosas.

En relación con los reptiles, éstos basan su importancia en que, al igual que los peces en el agua, su comportamiento en los medios pantanosos y húmedos en los que suelen habitar algunos lagartos, cocodrilos, iguanas, y tortugas, es de reguladores de otras poblaciones animales, así como del mismo hábitat, lo cual contribuye a mantener el equilibrio ambiental. Otros reptiles como las serpientes y las tortugas, que en algunas culturas representan personajes míticos, son objeto de minuciosos estudios debido a las sustancias tóxicas que producen y a sus procesos metabólicos y comportamiento. Por otra parte, la excesiva comercialización de pieles, carne, concha y grasas de algunos reptiles por la industria farmacéutica, cosmetológica y peletera ha ocasionado una disminución notable en el número de organismos poniéndolos casi al borde de la extinción, por lo que se les protege contra la depredación humana.

Otro gran grupo de cordados son las aves, organismos bastante comercializados, que lo mismo se utilizan en la agricultura como controladores de malezas pues las aves se alimentan de semillas, como para disminuir plagas de insectos dado que éstas son un verdadero peligro para los cultivos. Existen, también aves que dañan a los frutales y otras que, al perforar el tronco de los árboles destruyen el Cambium, lo que favorece el ataque por hongos, que restan calidad a las maderas comercializables.

Mención especial merecen los mamíferos, dado que la relación de éstos con el hombre es tan antigua como él mismo, y su importancia rebasa el aspecto puramente económico; por ejemplo, el grupo de los primates, por su relación filogenética con el hombre, ha sido objeto de numerosas investigaciones para tratar de explicar el comportamiento y funcionamiento humanos. En el plano económico, los ganados vacuno, lanar, caballar y porcino representan grandes fuentes de dinero, puesto que de éstos se utilizan la carne, vísceras, piel, grasas, huesos, pelo y subproductos como la leche, la crema, el queso, etc. Por otra parte aunque algunas especies de mamíferos, desempeñan funciones de compañía para el hombre (gatos,

perros) o bien son empleados como medio de esparcimiento o en las labores agrícolas, otros son verdaderas plagas como es el caso de roedores, que atacan los cultivos y productos almacenados, y a su vez son portadores de insectos y parásitos que los convierten en transmisores de graves enfermedades. En los laboratorios clínicos algunos mamíferos son empleados como cobayos para la obtención de vacunas y otros sueros necesarios para conservar la salud humana.

El ajolote entre los mexicas, representó un alimento muy abundante y de fácil adquisición para la población.

Dentro de los estudios evolutivos, los protocordados tienen importancia, puesto que del análisis de su desarrollo, estructura y funcionamiento se ha obtenido información para proponer algunas hipótesis