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Instituto Superior de Profesorado Nº 7 Profesorado en Biología Sistemática Animal Docente Prof. Fabián Daix. Grupo Ecdysozoos s/Berkeley. Ecdisozoos s/Curtis. Características.
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Instituto Superior de Profesorado Nº 7Profesorado en BiologíaSistemática AnimalDocente Prof. Fabián Daix
Características • El Ecdysozoa constituyen uno de los principales grupos dentro del reino animal, y es también el más grande, ya que incluye tanto los artrópodos (insectos, arañas y crustáceos) y los rotíferos, cefalorrincos, nematodos, nematomorfos, onicóforos y tardígrados. • A diferencia de otros animales con esqueletos que construyen el apoyo de su cuerpo a partir de minerales, un ecdysozoan construye una cutícula, una capa exterior de material orgánico que funciona como su esqueleto. Esto significa que el esqueleto se pueden construir más delgado y más ligero que en otros animales, y no requiere una fuente de minerales para su construcción. También un esqueleto mineral requiere de articulaciones para permitir la flexibilidad, mientras que una cubierta orgánica puede ser flexible si es lo suficientemente delgada.
Características • El nombre Ecdysozoa se refiere al hecho de que muchos miembros de este grupo de forma regular abandonan su cutícula, un proceso llamado Ecdysis que es controlada por una clase de hormonas de esteroides llamado apropiadamente ecdisteroides. • Un esqueleto mineral impone a un animal, que el crecimiento sólo puede ocurrir mediante la adición de más mineral a la estructura existente, que limita la forma de los animales a medida que crece. Si bien muchos ecdysozoans también mantienen su forma básica en toda su vida, la muda elimina esta limitación. • La mayoría de los grupos de insectos presentan una metamorfosis completa o parcial antes de alcanzar la fase adulta, y la larva puede parecer muy diferente de la final de adultos e incluso vivir en un entorno completamente diferente.
Características • A diferencia de los deuteróstomos y lofotrocozoos muchas especies de ecdysozoos tienen sexos separados que se reúnen y copulan. El esperma se entrega al cuerpo de la hembra, o se deposita directamente en los huevos, como son liberados. Esta característica aumenta considerablemente las posibilidades de fertilización con éxito, y ha evolucionado independientemente en los vertebrados. La filogenia, se basa en una combinación de morfología y ARNr 18s, estas relaciones han sido apoyados por los dos tipos de datos de forma independiente.
Artrópodos características generales • Gr. Arthros, articulación + pous, pie. 1 millon 100 mil sp (1 millon son insectos). • Comprende cangrejos (cl. Crustáceos), insectos (cl. Insectos), arañas, escorpiones, garrapatas (cl. Arácnidos) ciempiés (cl. Quilópodos), milpiés (cl. Diplópodos) y otras formas menos conocidas y fósiles. • Dominan ecosistemas acuáticos y terrestres, únicos invertebrados voladores, se hallan a alturas superiores a 6 mil metros hasta profundidades de más de 9.750 m en el mar, algunos parasitan animales y plantas. • Exoesqueleto quitinoso, con mudas periódicas. • Sist. Nervioso c/órganos de los sentidos bien desarrollados; gánglios dorsales pares, 1 par de cordones nerviosos ventrales. • Sexos separados, dismorfismo; fecundación casi siempre interna; ovíparos u ovovivíparos; metamorfósis.
Artrópodos características generales • Cuerpo segmentado exteriormente en distinto grado, cabeza, tórax y abdómen diferenciados, apéndices articulados diferenciados ( en forma y función para diversos fines. • Músculos estriados: capacidad de rápidos movimientos. • Sistema circulatorio abierto (lagunar), corazón dorsal. • Tubo digestivo completo; piezas bucales p/masticación o succión; ano terminal • Respiración branquial, traqueal, sacos pulmonares o superficie corporal. Celoma reducido. • Algunos son gregarios y desarrollaron organizaciones sociales con división del trabajo en diversas castas (hormigas, abejas, etc.) • Importancia económica: alimentación (mariscos), pequeños crustáceos herbívoros son base de redes alimentarias; vertebrados terrestres se alimentan de insectos y arácnidos. Insectos perjudiciales: comen cosechas, alimentos, ropa; transmiten enfermedades a animales y plantas.
Relaciones filogenéticas • 2 hipótesis: • - Articulata: relaciona artrópodos c/anélidos y moluscos por presentar metamerismo. • - Ecdysozoa: La más aceptada actualmente. Relaciona artrópodos, tardígrados y onicóforos (grupo panarthropoda) c/otros filum animales c/muda (grupo introverta) que incluye nemátodos, nematomorfos, priapúlidos y quinorrincos s/Eernisse (1992) y Aguinaldo (1997)
Exoesqueleto • Quitinoso y duro. Cutícula de numerosas capas: la externa impermeable (epicutícula) c/proteínas y ceras y una o varias capas internas (procutícula) c/capas de quitina. Es fina y flexible entre articulaciones. Provista de quetas sensoriales y poros que comunican con glándulas internas. Intercambio de gases, nutrientes y líquidos limitado, por eso su éxito en hábitat terrestres (no pierden agua). • Locomoción: muy eficiente, se desplazan usando músculos antagónicos para mover unidades esqueléticas rígidas. Muy semejante a vertebrados, con piezas esqueléticas externas.
Muda o ecdicis • La rigidez del exoesqueleto limita el crecimiento. Cada tanto debe desprenderse de este y cambiarlo por uno más grande. • Se forma nueva cutícula que permanece blanda. El viejo esqueleto se parte en ciertas líneas y el animal sale de él, se hincha con agua o aire. Al endurecerse la nueva cutícula, el agua o aire es reemplazado por tejido vivo. • Proceso controlado por sist. Endócrino. 2 hormonas principales: ecdisona (inicial) y otra que inhibe la muda.
Celoma • Muy reducido, a diferencia de anélidos. Los únicos espacios llenos de líquido son los hemoceles (sist. Abierto). El corazón es un tubo alargado situado en espacio hemocélico dorsal, con varias aberturas para que la sangre penetre en él y sea bombeada a otros hemoceles. Pigmentos respiratorios disueltos en plasma.
Sistema nervioso central • Órganos sensoriales bien desarrollados: ojos grandes, compuestos con unidades fotorreceptoras independientes (omatidios); antenas, cerdas y pelos sensoriales. • Modelos complejos de comportamiento, como la organización social.
Reproducción y desarrollo • Generalmente dioicos, las formas terrestres con fecundación interna, las acuáticas interna o externa. Huevos con gran cantidad de vitelo. Segmentación superficial. • Desarrollo semejante al de las aves. • La mayoría con fase larvaria, llegan a adultos por metamorfosis.
Tamaño • Cangrejo japonés (gén. Macrocheira) alcanza 3.5 m long. • Algunas langostas del Atlántico llegan a 60 cm. De long. Y 15 kg de peso. • Ningún insecto viviente alcanza más de 28 cm de long o envergadura (el exoesqueleto limita el tamaño y peso). • Crustáceos, ácaros e insectos pequeños no superan el mm de long.
Clasificación • Tradicionalmente, se distinguen 3 subtipos principales: Trilobites, Quelicerados y Mandibulados, con orígen monofilético y en este órden. • Actualmente, se relacionan (incluso en el registro fósil) con orígen polifilético con trilobites y quelicerados formando un subtipo , crustáceos otro y el tercero formado por insectos, diplópodos y quilópodos.
Trilobites • Entre los grupos famosos de organismos extintos, trilobites ocupa el segundo lugar luego de los dinosaurios. Sus fósiles son reconocibles al instante. En Arcy-sur-Cure, en Francia, un asentamiento humano antiguo, uno de los artefactos encontrados por los arqueólogos era un trilobites que había sido perforado para ser usados como un amuleto. • Orígen Precámbrico, alcanzaron su auge en el cámbrico y ordovícico y se extinguieron en el carbonífero, algunos en el pérmico. Hubo más de 4 mil especies. • Cabeza con 4 apéndices birrámeos, 1 par de anténulas y a menudo 1 par de ojos compuestos. • Tórax: de 2 a 29 somitos cortos y separados. Somitos abdominales fusionados formaban placa caudal o pigidio.
Quelicerados • El Cheliceramorpha incluye arañas y escorpiones, ácaros y garrapatas, los cangrejos de herradura, y extintos escorpiones de mar. Es el segundo orden más prominente de los artrópodos terrestres, después de la uniramia. La mayoría de sus representantes marinas se han extinguido, pero fueron prominentes en el Paleozoico e incluyó algunos depredadores temibles. • Cuerpo formado por cefalotórax (prosoma) con 6 pares de apéndices articulados (quelíceros, pedipalpos y 4 pares de patas), sin antenas un mandíbulas y un abdómen o copistoma. • Piezas bucales y tubo digestivo adaptados para chupar; algunos con glándulas venenosas. Respiración por sacos pulmonares, tráqueas o sacos branquiales. Excreción por tubos de Malpighi y/o glándulas coxales. Sistema nervioso: ganglios dorsales y cordón ventral; ojos simples y pares; cerdas táctiles en el cuerpo. • Sexos separados; fecundación interna; mayoría ovíparos; desarrollo directo o con fases larvarias. Terrestres y solitarios; de vida libre y depredadores, o parásitos (ácaros).
Otros arácnidos • Escorpiones: pedipalpos grandes terminados en pinzas. Largo abdómen terminado en aguijón venenoso, utilizado para paralizar a grandes animales. Toman la presa con las pinzas y las despedazan con los quelíceros.
Orden acarinos • Pequeños o microscópicos, insegmentados. 25 mil sp. Mayoría parásitos.
Clase Merostomas • Incluye Euriptéridos (extinguidos) (A) y Xifosuros: Cangrejo bayoneta o Cacerola de las Molucas (viviente) es la especie más representativa. (B y C).
Clase Picnogónidos • Picnogónidos, o "arañas de mar", Otro nombre que se usa a veces para ellos, Pantopoda, significa "todas las patas", y los describe a la perfección. Los órganos del abdomen casi ha desaparecido, mientras que las patas son largas y garras. La cabeza tiene una trompa larga con una boca terminal inusual y varios ojos simples en un tubérculo central. La cabeza también tiene un par de garras y un par de ovígeros en que se llevan los huevos.
Crustaceomorfos • Incluye langostas, cangrejos, camarones, cochinillas, el krill, los percebes, pulgas de agua, copépodos, ostrácodos, otros. Alrededor de 38.000 especies han sido descritas y nombradas hasta la fecha. Hay muchos más que permanecen en el anonimato, en particular en el mar profundo. Un número de especies económicamente importantes para los seres humanos como fuentes de alimentos, y muchos sirven como la fuente principal de alimento para muchos peces y ballenas. • El tipo más abundante numéricamente de los animales en ambientes acuáticos. Presentes en todos los hábitats acuáticos, desde el hielo más extremo a las aguas más profundas. • Contribuye a las redes alimentarias acuáticas, aéreas y terrestres. • Los crustáceos tienen una variedad muy amplia de formas del cuerpo. la única característica que comparten es la posesión de dos pares de antenas en alguna etapa de su ciclo de vida. Sus exoesqueletos de colores y hábitos de activos que los hacen favoritos para ver en los acuarios y al submarinismo.
Sistema de órganos Digestivo: boca con pares de apéndices (maxilas, maxilípedos), esófago, estómago (cardiaco y pilórico), intestino y ano. Glándula digestiva (Hepatopáncreas). Nervioso: cerebro dorsal con dos conectivos circumesofágicos y con ganglios ventrales. Los nervios se ramifican por el cuerpo desde el cerebro y un cordón nervioso ventral. Reproductor: dioicos, testículos y Ovarios bilobulados. Espermioducto desemboca en un par de poros en la base del 5 par de apéndices locomotores. oviductos en el 3 par apéndices locomotores. Excretor: dos glándulas verdes, nefridios abierto hacia la base de las antenas.
Respiratorio: Branquias asociadas a la base del segundo y tercer maxilípedos, y los 4 primeros apéndices locomotores. Circulatorio:Abierto en un hemocele. Corazón dorsal en un pericardio. Comunicado a las branquias y el cuerpo por un sistema de vasos. Hemolinfa. Hemocianina es un pigmento respiratorio y contiene Cobre.
Los crustáceos realizan ECDISIS cuando crecen, ya que el exoesqueleto no crece lo mudan repetidamente. La ecdisis es controlada hormonalmente, pero se activada por estímulos ambientales percibidos por el sistema nerviosos central.
Subphylum Crustacea(52000 especies, 849 familias, 42 ordenes, y 6 clases) Phyllopoda • Clase Branchiopoda • Clase Remipedia • Clase Cephalocarida • Clase Maxillopoda • Clase Ostracoda • Clase Malacostraca Martin & Davis (2001) Thecostraca Tantulocarida Mystacocarida Copepoda Branchiura Pentastomida Phyllocarida Hoplocarida Eumalacostraca
Hickman et al. (2001) Evolución de los crustáceos se resume en: Aparición de los apéndices birrámeos. Aparición de carapacho. Reducción de los segmentos del cuerpo.
Basándose en toda la evidencia disponible (fósiles, ADN, larvas, morfología) Crustacea es un grupo polifilético, o sea no tienen un ancestro común (Lange & Schram 1999, Martin & Davis 2001).
Uniramia • Uniramia Los escarabajos, milpiés, moscas y ciempiés. El mayor grupo de artrópodos es un clado que incluye insectos, miriápodos, ciempiés, y sus familiares. Uniramia tienen apéndices estrictamente unirrámeo, es decir, sus piés tienen sólo una rama. • La mayoría son terrestres, pero algunos son acuáticos de todos o parte de sus ciclos de vida. representan más de tres cuartas partes de todas las especies animales conocidas en el planeta - y probablemente una proporción aún mayor del número total de especies conocidas y desconocidas .
Clase Miriápodos • Cerca de 13.000 especies de artrópodos se clasifican en el Myriapoda, "muchas patas pequeñas." Todos los miriápodos son formas terrestres. Al igual que los insectos y otros artrópodos uniramios, miriápodos tienen apéndices con una sola rama. Miriápodos puede tener desde menos de diez a cerca de 200 pares de apéndices, que varían en tamaño desde casi microscópicos hasta 30 cm de longitud. La mayoría de los miriápodos viven en ambientes húmedos, y se puede encontrar en el suelo, en camadas de hojas, o bajo las piedras y la madera. Hay cuatro grupos de miriápodos; cómo se relacionan entre sí aún no está bien entendido. Dos de ellos, Symphyla y Pauropoda, consisten en artrópodos pequeños que viven en la hojarasca y el suelo, ambos se parecen superficialmente a los ciempiés. Chilopoda incluye los ciempiés tienen sólo un par de patas por segmento del cuerpo. Son depredadores, el primer par de apéndices en el tronco son modificados en un par de garras con glándulas de veneno, que usan para capturar presas (generalmente otros artrópodos).
Clase Insectos: características • Cabeza, tórax y abdomen diferenciados; cabeza con un par de antenas (excepto Proturos); piezas bucales: mandíbulas, maxilas y labio; tórax (3 somitos) c/3 pares de patas y 2 (o 1 o ninguno) pares de alas; abdomen con 11 o menos somitos, terminan en genitales. • Tubo digestivo: intestino anterior, medio y posterior; boca c/glándulas salivales. • Corazón alargado c/aorta anterior y ostíolos laterales; s/capilares ni venas; cavidad: celoma reducido (hemocele). • Respiración: traqueal ramificada, llevan el O2 de los espiráculos pares a los tejidos (excepto proturos y colémbolos); algunas formas acuáticas c/branquias traqueales o sanguíneas.
Insectos: características • Excreción: dos a muchos tubos de Malpighi, desembocan en intestino posterior (excepto los colémbolos). • Sistema nervioso: ganglios cerebroides comunicados con doble cordón ventral, un par de ganglios por somito; ojos simples y compuestos, quimiorreceptores olfativos en antenas y gustativos alrededor de la boca y pelos táctiles; órganos emisores y receptores de sonidos. • Sexos separados; fecundación interna; huevos c/mucho vitelo y cáscara; desarrollo c/varias mudas y directo, o c/varias fases ninfales y metamorfosis gradual, o c/varias fases larvarias, una pupa y metamorf. Completa; algunos c/partenogénesis.
Neoptera: verdaderos insectos La Neoptera contiene la mayoría de la diversidad de los insectos - es decir, la mayoría de la diversidad de los animales en este planeta. Tres de los grupos: coleópteros (escarabajos), lepidópteros (mariposas y polillas), e himenópteros (hormigas, abejas, y avispas), en conjunto representan aproximadamente la mitad de todas las especies animales conocidas - y nuevas especies de estos y otros grupos de insectos se han descubierto casi todos los días.
Subclase Apterigotos • Sin metamorfosis • Sin alas • Piezas bucales masticadoras • Comprende 4 órdenes:
