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15.1: Preguntas formativas - Biología

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15.1: Preguntas formativas

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15.1 Características del reino animal

Aunque los miembros del reino animal son increíblemente diversos, los animales comparten características comunes que los distinguen de los organismos de otros reinos. Todos los animales son eucariotas, organismos multicelulares y casi todos los animales tienen tejidos especializados. La mayoría de los animales son móviles, al menos durante ciertas etapas de la vida. Los animales necesitan una fuente de alimento para crecer y desarrollarse. Todos los animales son heterótrofos, ingieren materia orgánica viva o muerta. Esta forma de obtención de energía los distingue de los organismos autótrofos, como la mayoría de las plantas, que elaboran sus propios nutrientes a través de la fotosíntesis y de los hongos que digieren su alimento externamente. Los animales pueden ser carnívoros, herbívoros, omnívoros o parásitos (Figura 15.2). La mayoría de los animales se reproducen sexualmente: la descendencia pasa por una serie de etapas de desarrollo que establecen un determinado plan corporal, a diferencia de las plantas, por ejemplo, en las que la forma exacta del cuerpo es indeterminada. El plan corporal se refiere a la forma de un animal.

Estructura de tejido compleja

Un rasgo distintivo de los animales son las estructuras especializadas que se diferencian para realizar funciones únicas. Como organismos multicelulares, la mayoría de los animales desarrollan células especializadas que se agrupan en tejidos con funciones especializadas. Un tejido es una colección de células similares que tenían un origen embrionario común. Hay cuatro tipos principales de tejidos animales: nervioso, muscular, conectivo y epitelial. El tejido nervioso contiene neuronas o células nerviosas que transmiten los impulsos nerviosos. El tejido muscular se contrae para provocar todo tipo de movimiento corporal, desde la locomoción del organismo hasta los movimientos dentro del propio cuerpo. Los animales también tienen tejidos conectivos especializados que brindan muchas funciones, incluido el transporte y el soporte estructural. Los ejemplos de tejidos conectivos incluyen sangre y hueso. El tejido conectivo está compuesto por células separadas por material extracelular hecho de materiales orgánicos e inorgánicos, como las proteínas y los depósitos minerales de los huesos. El tejido epitelial cubre las superficies internas y externas de los órganos dentro del cuerpo del animal y la superficie externa del cuerpo del organismo.

Conceptos en acción

Vea este video para ver una presentación del biólogo E.O. Wilson sobre la importancia de la diversidad animal.

Reproducción y desarrollo animal

La mayoría de los animales tienen células corporales diploides (somáticas) y una pequeña cantidad de células reproductoras haploides (gametos) producidas a través de la meiosis. Existen algunas excepciones: por ejemplo, en abejas, avispas y hormigas, el macho es haploide porque se desarrolla a partir de un huevo no fertilizado. La mayoría de los animales se someten a reproducción sexual, mientras que muchos también tienen mecanismos de reproducción asexual.

Reproducción sexual y desarrollo embrionario

Casi todas las especies animales son capaces de reproducirse sexualmente para muchos, este es el único modo de reproducción posible. Esto distingue a los animales de los hongos, protistas y bacterias, donde la reproducción asexual es común o exclusiva. Durante la reproducción sexual, los gametos masculinos y femeninos de una especie se combinan en un proceso llamado fertilización. Por lo general, el esperma masculino pequeño y móvil viaja al óvulo femenino sésil, mucho más grande. La forma de los espermatozoides es diversa e incluye células con flagelos o células ameboides para facilitar la motilidad. La fertilización y la fusión de los núcleos de los gametos producen un cigoto. La fertilización puede ser interna, especialmente en animales terrestres, o externa, como es común en muchas especies acuáticas.

Después de la fertilización, se produce una secuencia de desarrollo a medida que las células se dividen y se diferencian. Muchos de los eventos en desarrollo se comparten en grupos de especies animales relacionadas, y estos eventos son una de las principales formas en que los científicos clasifican los grupos de animales de alto nivel. Durante el desarrollo, las células animales se especializan y forman tejidos, determinando su morfología y fisiología futuras. En muchos animales, como los mamíferos, los jóvenes se parecen al adulto. Otros animales, como algunos insectos y anfibios, experimentan una metamorfosis completa en la que los individuos entran en una o más etapas larvarias. Para estos animales, los jóvenes y los adultos tienen diferentes dietas y, a veces, hábitats. En otras especies, se produce un proceso de metamorfosis incompleta en el que las crías se parecen algo a los adultos y pasan por una serie de etapas separadas por mudas (desprendimiento de la piel) hasta alcanzar la forma adulta final.

Reproducción asexual

La reproducción asexual, a diferencia de la reproducción sexual, produce descendientes genéticamente idénticos entre sí y al padre. Varias especies animales, especialmente aquellas sin columna vertebral, pero incluso algunos peces, anfibios y reptiles, son capaces de reproducirse asexualmente. La reproducción asexual, a excepción de los hermanamientos idénticos ocasionales, está ausente en aves y mamíferos. Las formas más comunes de reproducción asexual para los animales acuáticos estacionarios incluyen la gemación y la fragmentación, en las que parte de un individuo progenitor puede separarse y convertirse en un nuevo individuo. Por el contrario, una forma de reproducción asexual que se encuentra en ciertos invertebrados y vertebrados raros se llama partenogénesis (o "comienzo virgen"), en la que los huevos no fertilizados se convierten en nuevas crías.

Características de clasificación de los animales

Los animales se clasifican de acuerdo con características morfológicas y de desarrollo, como un plan corporal. Con la excepción de las esponjas, el plan corporal del animal es simétrico. Esto significa que su distribución de partes del cuerpo está equilibrada a lo largo de un eje. Las características adicionales que contribuyen a la clasificación de los animales incluyen el número de capas de tejido formadas durante el desarrollo, la presencia o ausencia de una cavidad corporal interna y otras características del desarrollo embriológico.

Conexión visual

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

  1. Los eumetazoos tienen tejidos especializados y los parazoos no.
  2. Tanto los acelomados como los pseudocelomados tienen una cavidad corporal.
  3. Los cordados están más estrechamente relacionados con los equinodermos que con los rotíferos según la figura.
  4. Algunos animales tienen simetría radial y algunos animales tienen simetría bilateral.

Simetría corporal

Los animales pueden tener una forma asimétrica, radial o bilateral (Figura 15.4). Los animales asimétricos son animales sin patrón o simetría, un ejemplo de un animal asimétrico es una esponja (Figura 15.4a). Un organismo con simetría radial (Figura 15.4B) tiene una orientación longitudinal (arriba y abajo): cualquier plano cortado a lo largo de este eje arriba-abajo produce aproximadamente mitades de imagen especular. Un ejemplo de un organismo con simetría radial es una anémona de mar.

La simetría bilateral se ilustra en la figura 15.4.C usando una cabra. La cabra también tiene lados superior e inferior, pero no son simétricos. Un plano vertical cortado de adelante hacia atrás separa al animal en lados derecho e izquierdo aproximadamente como una imagen especular. Los animales con simetría bilateral también tienen una “cabeza” y una “cola” (anterior versus posterior) y un dorso y una parte inferior (dorsal versus ventral).

Conceptos en acción

Mire este video para ver un bosquejo rápido de los diferentes tipos de simetría corporal.

Capas de tejidos

La mayoría de las especies animales se someten a capas de tejidos tempranos durante el desarrollo embrionario. Estas capas se denominan capas germinales. Cada capa se convierte en un conjunto específico de tejidos y órganos. Los animales desarrollan dos o tres capas de gérmenes embrionarios (Figura 15.5). Los animales que muestran simetría radial desarrollan dos capas germinales, una capa interna (endodermo) y una capa externa (ectodermo). Estos animales se llaman diploblastos. Los animales con simetría bilateral desarrollan tres capas germinales: una capa interna (endodermo), una capa externa (ectodermo) y una capa intermedia (mesodermo). Los animales con tres capas germinales se denominan triploblastos.

Presencia o ausencia de un celoma

Los triploblastos pueden desarrollar una cavidad corporal interna derivada del mesodermo, llamada celoma (pr. Ver-LŌM). Esta cavidad revestida de epitelio es un espacio, generalmente lleno de líquido, que se encuentra entre el sistema digestivo y la pared del cuerpo. Alberga órganos como los riñones y el bazo y contiene el sistema circulatorio. Los triploblastos que no desarrollan un celoma se denominan acoelomados y su región mesodermo está completamente llena de tejido, aunque tienen una cavidad intestinal. Los ejemplos de acelomados incluyen los gusanos planos. Los animales con un verdadero celoma se denominan eucoelomatos (o celomatos) (figura 15.6). Un verdadero celoma surge completamente dentro de la capa germinal del mesodermo. Los animales como las lombrices de tierra, los caracoles, los insectos, las estrellas de mar y los vertebrados son eucoelomatos. Un tercer grupo de triploblastos tiene una cavidad corporal que se deriva en parte del mesodermo y en parte del tejido endodermo. Estos animales se denominan pseudocoelomatos. Los gusanos redondos son ejemplos de pseudocoelomatos. Los nuevos datos sobre las relaciones de los pseudocelomas sugieren que estos filos no están estrechamente relacionados, por lo que la evolución del pseudoceloma debe haber ocurrido más de una vez (Figura 15.3). Los celomados verdaderos se pueden caracterizar aún más en función de las características de su desarrollo embriológico temprano.

Protóstomos y deuteróstomos

Los eucoelomados triploblásticos, bilateralmente simétricos, se pueden dividir en dos grupos según las diferencias en su desarrollo embrionario temprano. Los protostomas incluyen filos como artrópodos, moluscos y anélidos. Los deuterostomas incluyen los cordados y los equinodermos. Estos dos grupos se nombran a partir de los cuales se desarrolla primero la apertura de la cavidad digestiva: boca o ano. La palabra protostomo proviene de palabras griegas que significan "boca primero", y deuterostomo se origina en palabras que significan "boca en segundo lugar" (en este caso, el ano se desarrolla primero). Esta diferencia refleja el destino de una estructura llamada blastoporo (Figura 15.7), que se convierte en la boca en los protóstomos y el ano en los deuteróstomos. Otras características del desarrollo difieren entre los protostomas y los deuterostomas, incluido el modo de formación del celoma y la división celular temprana del embrión.


Ver el vídeo: Clase 8 - Ciencias Naturales - Primer Ciclo - Desarrollo Preguntas Prueba (Mayo 2022).


Comentarios:

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