Características del reino animal - cnx.org1.pdf/... · El tejido epitelial cubre las super cies...

OpenStax-CNX module: m54657 1

Características del reino animal∗

OpenStax College

Based on Features of the Animal Kingdom† by

OpenStax College

This work is produced by OpenStax-CNX and licensed under the

Creative Commons Attribution License 4.0‡

Abstract

Al �nal de esta sección serás capaz de:

• Enumerar las características que diferencian al reino animal de otros reinos.• Explicar el proceso de reproducción animal y desarrollo embrionario.• Describir la jerarquía de la clasi�cación básica animal.• Comparar y contrastar el desarrollo embrionario de protostomados y duterostomados.

Aunque existe una diversidad extraordinaria en el reino animal, los animales comparten ciertas carac-terísticas comunes que los distinguen de los organismos que pertenecen a otros reinos. Todos los animalesson eucariontes, multicelulares y casi todos poseen tejidos especializados. La mayoría de los animales sonmóviles, por lo menos en cierta parte de su vida; requieren de una fuente de alimento para crecer y desarrol-larse; todos son heterótrofos e ingieren materia orgánica viva o muerta. Esta forma de obtención de energíalos distingue de los organismos autótrofos, como las plantas, los cuales elaboran sus propios nutrientes pormedio de la fotosíntesis; y de los hongos que digieren su alimento de forma externa. Los animales pueden sercarnívoros, herbívoros, omnívoros o parásitos Figure 1. La mayoría de estos se reproducen sexualmente y susdescendientes atraviesan por una serie de fases de desarrollo establecidas por un plan corporal determinado,a diferencia de las plantas en las que la forma exacta de su cuerpo es indeterminada. El plan corporaldeterminado se re�ere a la forma del cuerpo del animal.

∗Version 1.1: Apr 15, 2015 2:57 pm -0500†http://cnx.org/content/m45523/1.2/‡http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

http://cnx.org/content/m54657/1.1/


Figure 1: Todos los animales son heterótrofos y obtienen energía del alimento que ingieren. (a) Eloso negro es un omnívoro y come tanto animales como plantas; (b) Diro�laria immitis es un gusanoparásito que obtiene energía de sus hospederos; en su estado larvario parasita mosquitos y en su estadoadulto parasita el corazón de perros y otros mamíferos. (créditos: (a) modi�cado del trabajo del ServicioForestal del USDA; (b) modi�cado del trabajo de Clyde Robinson)

1 La estructura compleja de los tejidos

Una de las características contrastantes de los animales son las estructuras especializadas que llevan a cabofunciones únicas. Al igual que la mayoría de los organismos multicelulares, los animales desarrollan célulasespecializadas que en conjunto constituyen tejidos con funciones especí�cas; un tejido es una colecciónde células que tienen un origen embrionario común. Existen cuatro tipos principales de tejidos animales:nervioso, muscular, conectivo y epitelial. El tejido nervioso está constituido por neuronas, o células nerviosas,las cuales transmiten los impulsos nerviosos. El tejido muscular se contrae y produce todos los movimientosdel organismo, desde la locomoción hasta los movimientos dentro del cuerpo. Los animales también poseentejido conectivo especializado que lleva a cabo diversas funciones, incluyendo transporte y soporte estructural;la sangre y los huesos son ejemplos de tejido conectivo, el cual está formado de células separadas por materialextracelular, constituido de material orgánico e inorgánico, tales como las proteínas y los depósitos mineralesde los huesos. El tejido epitelial cubre las super�cies internas y externas de los órganos dentro del cuerpodel animal y la super�cie externa del cuerpo del organismo.



:

Haz clic en la siguiente liga para ver la presentación del biólogo E. O. Wilson sobre la importanciade la diversidad animal: http://openstaxcollege.org/l/saving_life21

2 Reproducción animal y desarrollo

La mayoría de los animales poseen células (somáticas) diploides y un número pequeño de células reproductivashaploides (gametos), originadas a partir de procesos meióticos. Existen por supuesto algunas excepciones,como: abejas, avispas y hormigas; en estas especies el macho es haploide, debido a que se desarrolla a partirde un huevo no fertilizado. La mayoría de los animales se reproducen sexualmente, aunque hay algunos quetambién poseen mecanismos de reproducción asexual.

1http://openstaxcollege.org/l/saving_life2



2.1 Reproducción sexual y desarrollo embrionario

Casi todas las especies animales son capaces de reproducirse sexualmente, y para muchos ésta es la únicaforma posible de reproducción. Esto distingue a los animales de los hongos, protistas y bacterias cuyo métodocomún o exclusivo de reproducción es el asexual. Durante la reproducción sexual, los gametos masculinos yfemeninos de una especie se combinan en un proceso llamado fertilización. Típicamente, el espermatozoide(de tamaño pequeño y móvil) viaja hacia el huevo femenino (sésil y de tamaño mucho mayor). La forma delos espermatozoides es muy diversa e incluye desde células con �agelos, hasta células ameboideas que facilitanla motilidad. La fertilización y la fusión del núcleo de los gametos producen un cigoto; esta fertilización puedeser interna, especialmente en animales terrestres, o externa, muy común en especies de animales acuáticos.

Después de la fertilización se lleva a cabo un desarrollo secuencial, acorde a la división y diferenciaciónde las células. Muchos de los eventos en el desarrollo se comparten entre grupos relacionados de especiesanimales, estos eventos son una de las formas principales utilizadas por los cientí�cos para clasi�car gruposde animales en niveles superiores. Durante el desarrollo las células animales se especializan y forman tejidos,determinando la futura �siología y morfología. En muchos animales, como en el caso de los mamíferos, losjóvenes se parecen a los adultos. En otros casos, como el de insectos y an�bios, sufren una metamorfosiscompleta en la que los individuos tienen uno o más estados larvarios. Para estos animales, los jóvenes ylos adultos tienen dietas y, en algunos casos, hábitats diferentes. En otras especies existe un proceso demetamorfosis incompleta en el cual los individuos jóvenes se parecen a los adultos y experimentan una seriede etapas separadas por mudas (cambio de piel), hasta que alcanzan la forma �nal adulta.

2.2 Reproducción asexual

La reproducción asexual, a diferencia de la reproducción sexual, produce descendencia que es genéticamenteidéntica entre sí y al progenitor. Un número de especies animales, especialmente aquéllas carentes de columnavertebral, pero también algunos peces, an�bios y reptiles, son capaces de reproducirse asexualmente. Lareproducción asexual, excepto por los ocasionales gemelos idénticos, está ausente en las aves y mamíferos. Lasformas más comunes de reproducción asexual en animales acuáticos sésiles son la gemación y la fragmentación,en la cual un fragmento del individuo parental se separa y crece en un nuevo individuo. En contraste, lapartenogénesis es una forma de reproducción asexual, encontrada en ciertos invertebrados y muy raramenteen vertebrados, en donde un huevo no fertilizado se desarrolla en un nuevo descendiente.

3 Clasi�cación de las características de los animales

Los animales se clasi�can de acuerdo a sus características morfológicas y de desarrollo, tal como el plancorporal. Con excepción de las esponjas, el cuerpo de los animales es simétrico; esto signi�ca que la dis-tribución de las partes del cuerpo está balanceada a lo largo de un eje. Algunas características adicionalesque contribuyen a la clasi�cación de los animales incluyen: el número de capas de tejido que se forman du-rante el desarrollo, la presencia o ausencia de cavidad corporal interna y otras características del desarrolloembrionario.

:



Figure 2: El árbol �logenético de los animales está basado en evidencia morfológica, fósil y genética.

¾Cuál de los siguientes enunciados es falso?

a.Los Eumetazoa poseen un tejido especializado que no poseen los Parazoa.b.Tanto los organismos celomados como los pseudocelomados poseen cavidad corporal.c.De acuerdo con esta �gura, los cordados están más estrechamente relacionados a los equino-dermos que a los rotíferos.

d.Algunos animales tienen simetría radial y otros simetría bilateral.

3.1 Simetría corporal

Los animales pueden tener formas asimétricas, radiales o bilaterales Figure 3. Los animales asimétricos sonaquellos que carecen de patrón o simetría; las esponjas son un ejemplo de este tipo de animales Figure 3a. Un



organismo con simetría radial posee una orientación longitudinal, es decir, de arriba hacia abajo Figure 3b;cualquier plano de corte a lo largo de este eje produce mitades de imágenes más o menos especulares, lasanémonas de mar poseen simetría radial.

Figure 3: Los animales presentan diferentes tipos de simetrías corporales. (a) La esponja es asimétrica;no presenta ningún plano de simetría; (b) la anémona de mar tiene simetría radial y posee múltiples planosde simetría; y (c) la cabra posee simetría bilateral con un solo plano de simetría.

La simetría bilateral se ilustra en la Figure 3c, utilizando una cabra como ejemplo. La cabra poseelados superior e inferior, pero estos no son simétricos. Un corte en plano vertical desde la parte delantera a latrasera del animal produce lados derecho e izquierdo, los cuales son imágenes especulares. Los animales consimetría bilateral también poseen cabeza y cola (anterior vs. posterior), además de torso y vientre (dorsalvs. ventral).



:

En el siguiente video verás un boceto rápido de los diferentes tipos de simetría corporal: http://openstaxcollege.org/l/symmetry22

3.2 Capas de tejidos

Muchas especies animales sufren una superposición de capas de los primeros tejidos durante el desarrolloembrionario; mismas que se conocen como capas germinales. Cada una de éstas da lugar a un juego detejidos y órganos especí�cos; los animales pueden desarrolla dos o tres estratos de capas germinales Figure 4.Aquellos que presentan simetría radial desarrollan dos capas germinales, una interna o endodermo y unaexterna o ectodermo; a estos animales se les conocen como diblásticos. Los animales con simetría bilateraldesarrollan tres capas germinales: una capa interna o endodermo, una capa externa o ectodermo y una capamedia o mesodermo; e estos animales se les llama triblásticos.

2http://openstaxcollege.org/l/symmetry2



Figure 4: Durante la embriogénesis, los animales diblásticos desarrollan dos capas germinales embri-onarias: un ectodermo y un endodermo. El desarrollo de la tercer capa (mesodermo) se lleva a cabo enlos organismos triblásticos.

3.3 Presencia o ausencia de celoma

Los triblásticos pueden desarrollar una cavidad interna, llamada celoma, derivada del mesodermo. Estacavidad está cubierta por tejido epitelial, generalmente descansa entre el sistema digestivo y la pared delcuerpo y está llena de �uido. Esta cavidad contiene órganos como el riñón y el bazo, además del sistemacirculatorio. Los triblásticos que no desarrollan celoma se conocen como acelomados, aunque posee unacavidad intestinal, y la región del mesodermo está completamente llena de tejido; los gusanos planos sonorganismos acelomados. Los animales con un celoma verdadero se llaman eucelomados o celomados Fig-ure 5. El verdadero celoma surge completamente dentro de la capa germinal del mesodermo; animales comogusanos, caracoles, insectos, estrellas de mar y vertebrados son organismos celomados. Un tercer grupo detriblásticos tienen una cavidad corporal derivada tanto del tejido del mesodermo como de tejido del en-dodermo, estos organismos se conocen como pseudocelomados; los gusanos redondos son un ejemplo deeste tipo de organismos. Datos recientes, sobre las relaciones de pseudocelomados, sugieren que este �lo noestá cercanamente relacionado y que la aparición del celoma debió ocurrir más de una vez Figure 2. Loscelomados verdaderos se pueden caracterizar también de acuerdo a su desarrollo embrionario temprano.



Figure 5: Los triblásticos pueden ser: acelomados, celomados o pseudocelomados. Los celomados tienenuna cavidad corporal dentro del mesodermo, que se conoce como celoma; esta cavidad está cubierta portejido mesodérmico. Los pseudocelomados tienen una cavidad similar, solamente que ésta se encuentracubierta por tejido tanto mesodérmico como endodérmico. (créditos: (a) modi�cado del trabajo de JanDerk; (b) modi�cado del trabajo de NOAA; (c) modi�cado del trabajo de USDA, ARS)

3.4 Protostomados y deuterostomados

Los organismos con simetría bilateral, triblásticos y eucelomados se pueden dividir en dos grupos, con base enlas diferencias de su desarrollo embrionario temprano: protostomados, que incluyen �los como artrópodos,moluscos y anélidos, y deuterostomados, que comprenden a los cordados y equinodermos. Estos dos gruposde organismos obtienen su nombre de acuerdo a la cavidad digestiva que se forma primero, la boca o el ano.La palabra protostoma, cuyo origen es griego y signi�ca "primera boca", y deuterostoma o "segunda boca"(en el caso de los deuterostomados el ano se desarrolla primero). Esta diferencia re�eja el destino de unaestructura llamada blastoporo Figure 6, el cual se convierte en la boca en los protostomados y en el ano en losdeuterostomados. Otras características del desarrollo que di�eren entre protostomados y deuterostomadosson: la manera en que se forma el celoma y los primeros estadios de división celular del embrión.



Figure 6: Los eucelomados se pueden dividir en dos grupos, con base en el desarrollo embrionariotemprano: protostomados y deuterostomados. Dos de estas diferencias incluyen el origen de la aperturade la boca y la forma en la cual se forma el celoma.



4 Resumen de la sección

Los animales constituyen un reino de organismos muy diversos. Aunque los animales oscilan en complejidaddesde los más simples, como las esponjas marinas, hasta los más complejos, como los seres humanos, lamayoría de ellos comparten ciertas características exclusivas a este reino. Los animales son eucariontes,multicelulares, heterotró�cos, generalmente móviles y con un plan corporal �jo. Muchos miembros delreino animal presentan tejidos diferenciados que se dividen en cuatro clases principales: nervioso, muscular,conectivo y epitelial; que desarrollan diferentes funciones especializadas. La mayoría de los animales sereproducen sexualmente, causando un desarrollo secuencial que es muy similar en todo el reino animal.

Los organismos en el reino animal están clasi�cados con base en la morfología corporal y el desarrollo.Los verdaderos animales se dividen en los que poseen simetría radial y los que presentan simetría bilateral.Los animales con tres capas germinales se conocen como triblásticos y están caracterizados por la presenciao ausencia de una cavidad interna llamada celoma. Los animales con cavidad corporal pueden ser celomadoso pseudocelomados, dependiendo del tipo de tejido que dé lugar al celoma. Los celomados se dividen en dosgrupos, con base en ciertas características de su desarrollo: protostomados y deuterostomados

5 PREGUNTAS DE CONEXIÓN ARTÍSTICA

Exercise 1 (Solution on p. 13.)

Con base en la Figure 2, ¾cuál de los siguientes enunciados es falso?

a. Los Eumetazoa poseen tejidos especializados y los Parazoa no.b. Tanto los acelomados como los pseudocelomados poseen una cavidad corporal.c. Los cordados están más cercanamente relacionados a los equinodermos que a los rotíferos.d. Algunos animales presentan simetría radial y otros simetría bilateral.

6 PREGUNTAS DE REVISIÓN


¾Cuál de las siguientes características no es común a la mayoría de los animales?

a. desarrollo en un plan corporal �job. reproducción asexualc. tejidos especializadosd. heterótrofos


¾Cuál de los hechos mencionados en los incisos siguientes no ocurre?

a. simetría radial, diblásticob. diblástico, eucelomadoc. protostomado, celomadod. simetría bilateral, deuterostomado



7 PREGUNTAS DE PENSAMIENTO CRÍTICO


¾Por qué es que los tejidos especializados son importantes para la funcionalidad y complejidad delos animales?


Utilizando los siguientes términos explica en qué clasi�cación y grupos se encuentran los humanos.De lo más general a lo más particular: simetría, capas germinales, celoma, desarrollo embrionario.



Solutions to Exercises in this Module

to Exercise (p. 11)Figure 2 Bto Exercise (p. 11)Bto Exercise (p. 11)Bto Exercise (p. 12)Los tejidos especializados permiten un funcionamiento más e�ciente debido a que los tejidos diferenciadospueden realizar funciones únicas y trabajar en conjunto, llevando a cabo funciones complementarias, lo quele permite al animal realizar simultáneamente funciones diferentes. Por ejemplo, el tejido muscular especial-izado permite dirigir movimientos de forma e�ciente, y el tejido nervioso especializado permite modalidadessensoriales múltiples, así como la habilidad de responder a información sensorial diferente; estas funcionesno están necesariamente disponibles en otros organismos no animales.to Exercise (p. 12)Los humanos tienen planes corporales que son bilateralmente simétricos y están caracterizados por el de-sarrollo de tres capas germinales, convirtiéndolos en triblásticos. Los humanos tienen un celoma verdadero,por lo que son eucelomados. Los humanos son deuterostomados.

Glossary

De�nition 1: acelomadosin cavidad en el cuerpo

De�nition 2: asimétricoque no posee un plano de simetría

De�nition 3: capa germinalcolección de células que se forman durante la embriogénesis y que darán lugar a los futuros tejidos

De�nition 4: celomacavidad del cuerpo derivada del tejido embrionario mesodérmico

De�nition 5: deuterostomadodescribe a un animal en el cual el blastoporo se convierte en el ano, con una segunda abertura queda lugar a la boca

De�nition 6: diblásticoanimal que se desarrolla a partir de dos capas embrionarias germinales

De�nition 7: eucelomadodescribe animales que poseen una cavidad corporal completamente cubierta con tejido mesodérmico

De�nition 8: plan corporalforma y simetría de un organismo

De�nition 9: protostomadodescribe a un animal en el cual durante la embriogénesis se desarrolla en primer lugar la boca y ensegundo lugar el ano

De�nition 10: pseudocelomadoanimal con celoma que no está completamente cubierto con tejido derivado del mesodermo comoen los eucelomados o celomados



De�nition 11: simetría bilateraltipo de simetría en la cual hay únicamente un plano de simetría en donde se crean dos lados queson imágenes especulares

De�nition 12: simetría radialtipo de simetría con múltiples planos de simetría en donde todos cruzan en un eje a través delcentro del organismo

De�nition 13: triblásticoanimal que se desarrolla a partir de tres capas germinales


Características del reino animal - cnx.org1.pdf/... · El tejido epitelial cubre las super cies...

Documents

Transcript of Características del reino animal - cnx.org1.pdf/... · El tejido epitelial cubre las super cies...