Origen de MetazoaArmando Valds Velsquez, Ph.D.Seccin de Ciencias Ambientales / UPCHUnidad de Biologa de la Conservacin / FCH

Situmonos

Caractersticas de MetazoaCerca de 1.4 millones de especies descritas (el nmero actual flucta entre este nmero y 30 millones de especies)

Organismos multicelulares con clulas altamente especializadas

Hetertrofos, con cavidades corporales para la ingestin y digestin de alimentos

Caractersticas de MetazoaCarecen de pared celular proteinas estructurales, en la matriz extracelular como colgeno

Locomocin en algn estado de vida

Ciclo de vida mas simple que en plantas: una sola generacin (diploide); gametos son haploides.

Utilizan casi todos las caractersticas de hbitat disponibles

Caractersticas sin Porifera:Clulas organizadas en tejidos (agrupacin de tipos similares de clulas con funcin similar)Tejido nervioso: sealizacin rpida dentro del organismoTejido muscular: contrctil que produce movimientoExhiben simetra:Simetra radial (a travs del centro del organismo)Simetra bilateral (a travs del eje central)

OrigenSurgen de organismos unicelulares probablemente de unicelulares colonialesNo se conocen formas intermedias entre organismos unicelulares y organismos multicelulares funcionalesFsiles mas antiguos ya son de organismos completos, del perodo Ediacaro al final del Proterozoico.

OrigenMetazoaGrupo hermanoClado originario / ancestral

OrigenHipotesis Syncitica-Ciliadametazoa surge de un ancestro comun con los ciliados unicelularesel ancestro se deriva en un organismo multinucleado y luego se compartamentalize en un organismo multicelularadquiere simetra bilateralproblemasEsperma flagelada spermSimetria radial en cnidarios es derivadaNo existe evidencia molecular

OriginHipotesis de Flagelados Colonialesnace con Haeckel (1874)metazoa deciende de una colonia hueva y esfrica de clulas flageladassemejante a una blastulablastaea, gastraeala diferenciacin celular resulta en una divisin de funcionesexiste evidencia molecular

Teora de la Gastrea (Blastula Gastrula) basada en la ontogenia de metazoos primitivos.1. Divisiones celulares del cigote forman la Blastula2. Invaginacin de la Blastula forma la Gastrula3. La Gastrula contiene una cavidad interna la cual abre a travs del blastforo

Probablemente los metazoos se derivan de un grupo de protozoarios flagelados: ChoanoflageladosEn Porifera (esponjas) se encuentran clulas similares: choanocitosTeora de la Gastrea basada tambin en la similitud de formas celulares

Probablemente los animales (metazoos) surgen de una colonia esfrica de organismos unicelulares, que a travs de invaginacin y multiplicidad de capas, logran una mayor especializacin celularNota: acurdense que diferentes entornos permiten diferentes desarrollos

MetazoaFosiles de mayor antigedad (procariotes) = 3.5 billones de aosEucariotes = 2.1billones de aosEntorno slo de procariotes por 1.4 Billones aosEucariotes multicelulares = 700 Millones de aosProtozoa = eucariotes uni celularesMetazoa = animales eucarioticos multicelularescon clado OpisthokontioProbablemente origen monofiletico3 gruposMesozoa = P. Mesozoa Parazoa = P. Porifera, P. PlacozoaEumetazoa = los demas phylaMesozoa / Parazoa diferentes patrones de desarrollo

Animales fsiles ms antiguos de alrededor de 570 millones de aos de antigedadPodran haberse originado entre 700 y 1100 millones de aos en el pasadoEn el perodo EDIACARO, se encuentran fsiles que sugieren formas tipo medusa o gusano. Pero es difcil de interpretar

Entre los 543 y 525 millones de aos de antigedad, ocurre una rpida diversificacin de vida animal Explosin Cmbrica. Aparecen la mayora de los Phyla ahora existentesAparecen los primeros animales con partes duras (fsiles)

Mayora de animales / simetria bilateralSimetra pentaradialAn no esta clara su relacin con el resto

Diversidad de Vida Animal

MetazoaContribucionesOrganizacin de nivel celularPatrones unicos de desarrolloMesozoa2 capas Externa somtica, Interna reproductivaparasitosPlacozoa 2 capas de epitelio con fluido en medioPorifera integracin de los tejidosdiferenciacin aumentadageneraccin de corientes de agua para la alimentacin y consumo de O2

Tendencias en la Evolucin AnimalHacia un aumento de tamaoCaptura de presas de mayor tamaoProteccin de depredadoresHacia un aumento en la motilidadCuerpos mas grandes requieren de mayor energaSistemas sensoriales y locomotores mejorados, para capturar presas y evitar depredadoresHacia un sistema digestivo mas eficienteHacia una complejidad mayor de estructura y rganos internosDifusin es insuficiente para la distribucin de nutrientes, gases y agua en organismo grandes

Tendencias en la Evolucin Animal

CtenophoraPoriferaCnidariaBilateria

Lecturas sugeridasGrasshoff y Gudo (2002): The Origin of Metazoa and the Main Evolutionary Lineages of the Animal Kingdom: The Gallertoid Hypothesis in the light of Modern Research. Senckenbergiana lethaea 82:1.

Kutschera y Niklas (2004):The modern theory of biological evolution: an expanded synthesis. Naturwissenschaften 91.

Ayala, Rzhetsky y Ayala (1998): Origin of the metazoan phyla: molecular clocks confirm paleontological estimates. Proceedings of the National Academy of Science 95.

http://tolweb.org/tree/phylogeny.html

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