UN

IDAD

IU

NID

ADI

El reino animalia.Objeto de estudio de la ciencia de la zoología

El estudiante:

• Relaciona losnivelesdeor-ganizacióndelamateriavivaconlaZoología.

• Identifica y fundamenta lasprincipalescaracterísticasdeunanimal.

• Organiza, registra y siste-matiza información sobreel desarrollohistóricode laZoología.

• Identifica y valora los ser-viciosambientalesquepro-porcionalabiodiversidad.

• Identificaylocalizalarique-zafaunísticadenuestropaís.

INTRODUCCIÓN

Losorganismosdelreinoanimalsonpluricelularesysuscélulasposeenunnú-cleo. Todos son heterótrofos y viven en diversos ambientes. Su organizaciónvaríasegúnsucomplejidad,enlosmássimplesnoseobservadiferenciacióndetejidosyamedidaqueestossonmáscomplicadosestánformadospordistintostiposdetejidosyórganos.

Lamayoríadelosorganismosheterótrofosposeediferentesformasdelocomo-ción,loquelespermitedesplazarsepordiversoshábitatsypresentanunsistemanerviosoquesedestacaporsuenormeevolución.

Losgruposmásimportantesdeanimalesenordendemenoramayorcompleji-dadsonlosrotíferos,cnidarios,platelmintos,nematodos,anélidos,artrópodos,moluscos,equinodermosycordados.Muchosdeellostienenimportanciaenlanutrición,enenfermedadesdeplantasyanimales,comoporejemplo,plagasdeloscultivosyvectoresdeenfermedades.Esevidentequeparacomprenderqué

11EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

papel jueganlosseresvivosenlanaturaleza,esnecesariosaberquéespecieshayycómoserelacionanunasconotrasensuambientenatural.

Estudiaralosanimalesimplica,entreotrosretos,alcanzarunavisióngeneraldelaposicióndedichoreinoenelcontextodelabiodiversidadglobal,tomandoencuentaelhechodequetodoslosanimalesoptimizansusrelacionesconelmedio,desarrollandoformasyfuncionessemejan-tes,aunqueadaptadasadistintosrecursosevolutivos.Porello,esrecomendablequeelalumnoquecurseestaasignaturaingreseconciertobagajebiológico(logradoencursosanteriores),eigualmentedispongadecapacidadesorganizativaspararealizartrabajoenequipo,asícomoeldesarrollocognitivoyestructuradodelamateria.Estolepermitiráabordarcualquieradelasdiferentesespecialidadesdelascienciasbiológicasenelsiguienteniveleducativo,comoson:Biología,veterinaria,medicina,agronomía,entreotras.

1.1OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

1.1.1 Dominios de vida

Sehasugeridorecientementequelastresprincipalesdivisionesdelavida(eubacterias,arque-obacteriasyeucariontes)deberíanserreconocidascomounnuevoniveltaxonómicollamadodominio.

Sinembargo,aúnquedanimportantesinterrogantessobreéstos,comocuántosgruposnatura-les(reinos)englobancadaunodeellososilospropiosdominiosrepresentangruposnaturales(monofiléticos)ycuálessonlasrelacionesconlosreinosquecontienen.

Porsuscaracterísticasdiferencialesanivelcelular,losorganismosvivosseubicanentresdomi-nios,comosemuestraenlatabla1.1.

Dominio Eukaria

Seleconsideraeldominiodelosreinoseucarióticos(connúcleobiendiferenciado),loqueimplicaunais-lamientodelmaterialgénicoenmembranasinternasyeldesarrollodefuncionesespecíficasregidasporelnúcleo,esdecir, el centrodecomandocelular.Estedominio incluye una gran variedad de organismos,cuyaúnicacaracterísticacomúnescontarconestruc-turaseucariontes.

Entrelosreinosquesepuedenubicarenestedominioseencuentranelprotoctista,elfungi,elplantaeyelanimalia.

Sólo está permitido hacerexperimentosconanimalesseleccionadosdelaespecieycalidadadecuada, sinex-ceder del número mínimonecesario para obtener re-sultados y evitar causarlesmayor dolor, además demantenerlosenlasmejorescondicionesdevida.

Figura 1.1Roedorusadoenin-vestigacióncientífica.

12 UNIDAD I

Bacteria Archae Eukaria

Células Procarionta Procarionta Eucarionta

Núcleo con envoltura No No Sí

Membranas lipídicas Enlazadosporésternoramificado Enlacesésterramificado Enlazadosporésterno

ramificado

Organelos No No Sí

Ribosomas 70S 70S 80S

1.1.2 Conceptos de animal y niveles de organización animal

¿Qué se entiende por animal?

ElDiccionario de la Real Academia Española de la Lengua,defineeltérminoanimalcomoserorgá-nicoquevive,sienteysemueveporsupropioimpulso.Estadefinición,hoyendía,esinadmi-sible,yaquesisentirserefierealacapacidaddeexperimentarsensacionesinternasoexternas,entoncesciertasplantas,comolaestructuracelulardelamimosaodelasplantascarnívorascumplendichacondición.Porotrolado,existennumerososanimalesquenosemueven,aun-quelohagaalgunodesusórganosodesuscélulas,yexistenplantasconmovimientosparcialesdealgunasdesuspartes.

La Gran Enciclopedia Laroussedefineeltérminoanimal,comoservivoquesenutreprincipal-mentedealimentosorgánicossólidos,que ingiereconayudadeunaboca,digiereconunaparatoespecializadoylosabsorbe,distribuyéndolosportodoelcuerpo.

Desdeelpuntodevistadeunbiólogo,oespecíficamentedeunzóologo,elconcepto“animal”podríaserdefinidocomounser vivo multicelular (actualmentenoseincluyealosprotozoosoanimales unicelularesenelreinoanimalia,sinoenelreinodelosprotoctistas),cuyascélulasnoposeenparedcelulósica comoenvolturaexterna,conunaalimentaciónheterótrofa (sealimen-tandeseresvivos),sereproducen sexualmenteporanisogamiaysedesarrollanapartirdeunablástula (estadoembrionarioque seorigina apartirdeuncigotoohuevo), estaúltimacaracterísticaeslaúnicaquenocompartenconotrosreinos,yaqueesglobalyexcluyente,porlotanto,sepuededecirqueestápresenteenunaconcepcióncientíficadeloqueesunanimal,apesardeserdifícildeobservar.

Sepuedenreconocercincogradosdeorganizaciónentrelosdistintosgruposdeorganismosunicelularesymetazoos(tabla1.2).Losprotozoosunicelularessonlosorganismosmássim-plessemejantesalosanimales,todassusfuncioneslasrealizanenunasolacélula.Losmetazoosoanimalesmulticelularesdesarrollaronunamayorcomplejidadestructuralalcombinarcélulasenunidadesmayores.Unacéluladeéstosesunaparteespecializadadelconjuntodelorganismoyadiferenciadelascélulasdeunprotozoo,esincapazdetenervidaindependiente.Lascélulas

Tabla 1.1Dominiosdevida.

Anisogamia. Condiciónen la cual losgametos sondiferentes.

13EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

deunorganismomulticelularestánespecializadasparacumplirlosdistintosobjetivosquelle-vanacaboloselementossubcelularesenlosprotozoos.

Dentrodelosmetazoosmássimplessemuestraelgradocelular enelquelascélulastienensudivisióndetrabajo.Enelgradotisular,máscomplejo,lascélulassimilaresseagrupanyrea-lizanfuncionescomunes,comounconjuntoaltamentecoordinado.Enanimalesconmayororganizaciónlostejidosseagrupanenunidadesfuncionalesmayores:los órganos.

Lamayorpartedelosmetazoos(desdenemertinoshastacordados)tienendistintosórga-nosqueactúanjuntoscomosistemas orgánicos,distinguiéndosehastaoncetipos:esquelético,muscular,tegumentario,respiratorio,digestivo,excretor,nervioso,endocrino,inmunitarioyreproductor.

Gradoprotoplasmático

Todaslasfuncionesestánconfinadasenunasolacélula.Protozoosyorganismosunicelulares.

GradocelularAgrupaciones de células diferenciadas. EjemploVolvos.

GradotisularAgrupacióndecélulassimilaresformandounte-jido.EsponjasyCelenterados.

GradoórganosEstructurasformadaspormásdeuntejido,confuncionesespecializadas.Platelmintos.

GradosistemasNiveldeorganizaciónmáscomplejo.Variosórga-nostrabajanparaunamismafunción.Lamayoríadefilos.

1.2 DESARROLLO HISTÓRICO DE LA ZOOLOGÍA: EL PROBLEMA DE ORDE-NAR Y ENTENDER LA VARIEDAD ANIMAL

Loszoólogoshannombradomásde1.5millonesdeespeciesdeanimales,ysedescribenmilesmáscadaaño.Algunoszoólogoscreenquelasespeciesconocidashastahoyconstituyensola-menteel20%delatotalidaddeanimalesvivosymenosdel1%detodoslosquehanexistido.

Todaslasculturashumanasclasificansusanimalesfamiliaresdeacuerdocondistintosmodelosenladiversidadanimal.Estasclasificacionestienenmuchosyvariadospropósitos.Enciertassociedadeslosanimalespuedenclasificarsedeacuerdoconsuutilidadoperjuicioparalaacti-vidaddelhombre.

Losbiólogosreúnenalosanimalessegúnsusrelacionesevolutivasquederivandelosmodelosordenadossegúnloscaracteresquecomparten.Estaclasificaciónsedenomina“sistemanatu-ral”porquereflejalasrelacionesexistentesentrelosanimalesenlanaturaleza,independientede

Tabla 1.2Nivelesde

organización.

14 UNIDAD I

laactividadhumana(familiadelosfelinos:tigres,leones,pumas,guepardo,chita,gatomontés,entreotros).Encambio,elzoólogosistemáticotienetresobjetivosprincipales:descubrirtodaslasespeciesanimales,reconstruirsusrelacionesevolutivasy,porúltimo,clasificarlosdeacuerdoconellos.

ElfilósofogriegoAristótelesfueelprimeroenclasificarlosorganismossegúnsussemejanzasestructurales.Traselrenacimientoeuropeo,elnaturalistainglésJohnRay(1627-1705)introdujounsistemadeclasificaciónmáscomplejoyunnuevoconceptodeespecie.ElflorecimientodelasistemáticaenelsigloxviiiconeltrabajodeCarlVonLinneo(1707-1778),quiennosdotódenuestroactualesquemadeclasificación.Teníaungrantalentoparacoleccionaryclasificar.Ideóunampliosistemadeclasificacióntantoparaplantascomoparaanimales.PublicadoensugranobraSystema Naturae,usabalamorfologíaparadistribuirlosejemplares.Dividióelreinoanimalenespeciesyledioacadaunounnombredistinto.Granpartedesuclasificaciónhasufridodrásticasalteracionesperolosprincipiosbásicosdesuesquemasiguenvigentes.

ElsistemadeLinneoparaordenarorganismosenunaserieascendentedegruposincluidosunosenotrosensucesiónsiemprecreciente,eselsistemajerárquicodeclasificación.Lasca-tegoríasprincipales,otaxones,enlasqueseagrupanlosorganismos,fuerondotadasderangotaxonómicoparaindicarelgradoenqueconteníanaotrosgrupos.LajerarquíadelosrangostaxonómicossehaampliadoconsiderablementedesdeeltiempodeLinneo.Actualmentecons-tadesieterangosobligadosparael reinoanimal,enseriedescendente: reino, filo, clase, orden, familia, género y especie (reinoanimalia;filochordata;clasemamíferos;ordenprimates; familiahominidae;génerohomo;especieh.sapiens).Todoorganismoqueseclasifiquedebecolocarsealmenosensietetaxones,unoporcadarangoobligado;lostaxónomostienenlafacultaddesubdividiraúnmáséstosparareconocermásdesieterangos(supraclase,infraclase,superor-den,suborden,etc.).

1.2.1 Conceptos de taxonomía, sistemática y filogenia

Lacienciadelasistemáticaotaxonomíaseocupadedescripcionesdeorganismos(semejanzasydiferencias),lahistoriafilogenética,delosorganismosalolargodeltiempoylahistoria,deladistribucióndelosorganismosenelespacio.Pararealizarunaclasificaciónbiológica,alosor-ganismosselesdelimita,organizayjerarquizaengrupos.Losejemplaresseagrupanenespecies;lasespeciesrelacionadasseagrupanengéneros,losgénerosformanfamilias,yasísucesivamente.Conestosecreantaxonessubordinadosydispuestosjerárquicamente.Siseagrupancorrecta-mente,lajerarquíareflejarálaslíneasdedescendenciaevolutiva.

Losnombresempleadosen lasclasificaciones seencuentran regidospor reglas.Elobjetivoprimariodelanomenclaturaescrearclasificacionesenlasquecadatipodeorganismotengaunoysólounnombrecorrecto.

En1758LinneoestablecesufamosoSystema Naturae,hoyconocidocomonomenclaturabinominal.Elnombrecientíficoestáformadopordosnombres,elgenéricoogéneroyelepítetoespecífico(unbinomen).Elnombregenéricoessiempreunsustantivoyelepítetoespecíficoesunadjetivoque

15EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

debeconcordarengénerogramaticalconelnombregenérico.Porejemplo,elnombrecientí-ficodeltordoesTurdus migratorius(L.turdus,tordo,ymigratorius,quemigra).Nuncaelepítetoespecíficoestáaislado,siemprevaconelgénero,obienelgéneroseabrevia(T. migratorius).Losnombresdelosanimalesgeneralmentesondescriptivos,opuedenindicareláreageográficaenquevivelaespecieoelnombredeuncientífico.

Paracomprenderlasistemáticabiológicaylateoríaevolutivaesnecesariocomprenderlossi-guientesconceptos.

• Grupomonofiléticos.Gruponaturalcuyasespeciesestánrelacionadasapartirdeunante-cesorcomún(unúnicolinajeevolutivo).

• Grupoparafilético.Todossondescendientesdeunantecesorcomún,peronocontieneatodaslasespeciesqueprocedendetalancestro.

• Grupopolifilético.Comprendeespeciesprocedentesdedosomásantecesorescomunes.

1.2.2 Concepto de especie

AntesdeDarwin,lasespeciesseconsiderabancomoentidadesindependienteseinmutables;presentabancaracterísticasfijas (generalmentemorfológicas) y representabanunpatrónoarquetipo. Esta práctica constituye un concepto tipológico (omorfológico) de especie. ElconceptodeespecieinspiradoenlateoríaevolutivadeDarwinquesehaextendidomásenlaactualidadeselconceptobiológicodeespecieformuladoporTheodosiusDobzhanskyyErnstMayr.

ErnstMayrconsideraalaespeciecomogruposnaturalesdepoblacionesquesereproducenentresí(oquepuedenhacerlo)yqueestánaisladosdeotrosgrupossemejantesdesdeelpun-todevistadelareproducción.Estonoseaplicaaorganismosdereproducciónasexual.PorestoG.G.SimpsonyE.O.Wileydesarrollaronelconceptoevolutivo de especie,queestablecea laespeciecomounúnico linajedepoblacionesancestro-descendientesquemantienesuidentidadfrentea linajessemejantesytienesuspropiastendenciasevolutivas.Paraapoyaresteconceptolosbiólogosseapoyan,engranmedida,enaspectosanatómicosymorfológi-cosdelosorganismos.

1.2.3 Nomenclatura y clasificación del reino animal

DesdelostiemposdeAristóteleshastafinalesdelsigloxixeracostumbreasignaracadaor-ganismovivoenunodelosreinosaceptados:animalovegetal.Sinembargo,elsistemadelosreinosplanteaba inconvenientes:con losorganismossuperioresnohabíaproblema,con losorganismosunicelularesalgunasespecieseranreclamadastantoporloszoólogoscomoporlosbotánicos.ElejemplotípicoloconstituyeEuglena,queesmóvilcomolosanimalesyrealizalafotosíntesiscomolasplantas.

16 UNIDAD I

En1866Haeckelcreóelreinoprotistaparaincluiratodoslosorganismosunicelulares,bacte-riasycianofíceas.Perosereconocierondiferenciasentreellascomolaausenciademembrananuclearylapresenciadeéstaenlassegundas.En1969Whitakerpropusounsistemadecincoreinosqueincorporabaladistinciónbásicaentreprocariontesyeucariontes.Elreinomoneraincluíaalosprocariontes.Elreinoprotistaconteníaalosorganismosunicelulareseucariontes.Losorganismosmulticelularesfotosintéticossereunieronenelreinoplantae.Elreinofungiabarcabahongos,levadurasymohosqueobtienensualimentoporabsorción.Losvertebradosconstituíanelreinoanimalia,lamayoríadeestasformasingierensualimentoylodigierenin-ternamente,aunquealgunasformasparásitassealimentanporabsorción.

Todosestossistemasseerigieronsinningúntipodereferenciaalasrelacionesfilogenéticasne-cesariasparaconstruirtaxonomíasevolutivasocladistas.Lossucesosevolutivosmásantiguosenlahistoriadelavidahanpermanecidooscuros,porquelasdistintasformasdevidacompar-tenmuypocoscaracteresquesepuedencompararparareconstruirlafilogenia.Sinembargo,yrecientemente,sehapropuestounaclasificacióncladistadetodaslasformasdevida,basadaeninformaciónfilogenéticaobtenidaapartirdedatosmoleculares(lasecuenciadenucleótidosdelrnaribosómico,vertabla1.3).Deacuerdoconesteárbol,Woese,KandleryWhellis(1990)reconocentresdominiosmonofiléticosporencimadelniveldelreino:Eucarya(todosloseuca-riontes),bacteria(lasbacteriasverdaderas)yarchae(otrosprocarionte),separadosdelasbacteriasporlaestructuradelamembranaylasecuenciadernaribosomal.Estosautoresnodividenloseucaryaenreinos,yaquesibiensepuedenrespetarlosreinosdeWhitaker,plantae,animaliayfungi,losprotistaresultanserungrupoparafilético.Siqueremosmantenerunaclasificacióncladista,losprotistadebendividirse,yreconocersecomoreinosindependientesaciliados,fla-geladosymicrosporidios,talcomosemuestraenlafigura1.2.

Cladista. Con semejanzaa lasplantas, reflejandounorigen reciente de un an-cestro común. Un tipo derelaciónpatrística.

Tabla 1.3

17EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

Principales subdivisiones del reino Animalia

Elfiloeslamayorcategoríataxonómicaformaldelaclasificaciónlinneanadelreinoanimal.Muchasveces,losfilosanimalesseagrupanydanlugarataxonesinformales,intermediosentreelfiloyelreino.Estostaxonesestánbasadosencaracteresanatómicosyembriológicosquerevelanlasafinidadesfilogenéticasentrelosdistintosfilosdeanimales.Loszoólogosantiguosreconocieronel subreinoprotozoa,quecontienea losfilosprimariamenteunicelulares,yelsubreinometazoa,quecomprendealosfilosmulticelulares.Sinembargo,ycomosehadeta-lladoanteriormente,losprotozoosnosonungrupotaxonómicoválidoquenopertenecealreinoanimal,sinónimodemetazoa.Lasagrupacionesdemayorniveldelosfilosdeverdaderosanimalessemuestranenlafigura1.3.

1.2.4 Conceptos de riqueza y biodiversidad

Alcierredelsigloxxilossereshumanosseencuentranenfrentandounacrisisecológicaaescalaplanetaria,comolapérdidadebiodiversidad,resultadodelatransformacióndeloshábitats,de

Figura 1.2Laclasificacióndeloscincoreinos,según

Whittaker,superpues-taaunárbolfiloge-néticoquemuestra

representantesactua-lesdedichosreinos.

18 UNIDAD I

lacontaminaciónporlasindustriasyzonasurbanas,delasobreexplotacióndelosrecursosydeltráficoilegaldeespecies;estaproblemáticahacimbradoalosacadémicosrelacionadosconestaárea.

Sabemosquelabiodiversidad esunconceptofundamental,complejoygeneral,queabarcatodoelespectrodeorganizaciónbiológica,desdegeneshastasuscomunidadesycomponentesestructurales,funcionalesydecomposición,asícomolasescalasdelespacioytiempo.Empero,losmúltipleselementosquelocomponenysusvariadossignificadossuelengenerarconfusiónlimitandolautilidaddelmismo.Elanálisisdelapluralidadsignificantedelabiodiversidad,compa-randodefinicionesyacepcionespermiteinferirlossentidosprovenientesdelosdistintoscontextosendondeseorigina,conelfindeesclarecerunmarcodereferenciaútilyapropiado,conelpropósitodeconservacióndeladiversidadbiológica.

Labiodiversidadnosproveeciertosserviciosambientales,esdecir,proporcionalascondicio-nesyprocesosnaturalesdelosecosistemas(incluyendolasespeciesylosgenes)pormediodeloscualeslossereshumanosobtenemosvariadosbeneficios.Algunosdelosserviciospropor-cionadosporlabiodiversidadsonladegradacióndedesechosorgánicos(lombricomposta),laformacióndesueloyelcontroldelaerosión(reforestaciónnatural),lafijacióndelnitrógeno,elincrementodelosrecursosalimenticiosdecosechasysuproducción,elcontrolbiológicodeplagas,lapolinizacióndeplantas,laregulacióndelclima,losproductosfarmacéuticosynatu-ristas,elsecuestrodedióxidodecarbonoymuchosmás.Lossereshumanossebeneficiandetodosestosserviciosybienes,muchosdeloscualesseencuentranprofundamenteasociadosavaloresreligiosos,culturales,éticosyestéticos,porejemplo,laequinoterapiayladelfinoterapiaqueconstituyenunafuenteinagotabledeestímulosquefavorecenlacoordinaciónmotora,laatención,elequilibrio,losreflejosymuchasotrasrespuestasautónomasenpersonasconcapa-cidadesdiferentes.

Sinembargo,auncuandoelserhumanointeractúaconladiversidadbiológicademaneracoti-dianayennumerosasformas,elsignificadodebiodiversidadnohacreadoimágenesclarasenlosdistintossectoresygrupossociales;susimplicacionesnohansidocomprendidasentodasumagnitudysumanejoesconfuso,loquehalimitadolaparticipaciónsocialenlaformu-

Unaherramienta imprescin-dible es la investigación et-nozoológica,quepermiteelusomedicinaldeciertosani-males.Dichousosepreservatotal o parcialmente, princi-palmente en comunidadesruralesdenuestropaís.

Biodiversidad.Variedaddeespecies animales y vegeta-lesensumedioambiente.

Figura 1.3

19EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

lacióndepolíticaspúblicasenlamateria.Estosedebe,enparte,aquelabiodiversidadesunconceptocomplejoquetrasciendelosnivelesdevida,desdelosgeneshastalascomunidades,asícomotodaslasescalasdeespacioytiempo,loquedificultasuenunciaciónysuconsecuenteinterpretaciónenlasestrategiaseducativasydecomunicación.Portodoestonoscorresponde,comocomunidadeducativa,participarenactividadesprogramadasporlasemarnap, la inecol, la profepa,entreotras,comosonlareforestación,identificaciónymanejodeespeciessilvestresendiferentes localidadesdenuestra entidad.Así como las visitas guiadas adiferentesumasdenuestraEntidaddondesemanejalareproduccióndeespeciesvulnerablesoenpeligrodeextinción,pararepoblarhábitatsnaturalesygeneralizarlacomercializacióndeéstasenestable-cimientosquecuentenconlospermisoscorrespondientes.

Labiodiversidaddelplanetaestásiendoseveramenteafectadapormodificacionessinpre-cedentes,inducidasporlasactividadeshumanassobrelosecosistemas,entrelascualesdes-tacanelcambiodeusosdelsuelo,laalteracióndelosciclosbiogeoquímicos,ladestrucciónylafragmentacióndehábitats, la introduccióndeespeciesexóticasylaalteracióndelascondicionesclimáticas.

Elgranretosobrelabiodiversidadencuantoasuutilizaciónimponeelconocerla.Catalogarlafloray lafaunadelplanetasehaconvertidoenunanecesidadimpostergable.EnelConveniosobrelaDiversidadBiológica(NacionesUnidassobrebiodiversidad,5dejuniode1992enRíodeJaneiro,Brasil;entróenvigorparaMéxicoel29dediciembrede1993),seestableceque:“laconservacióndeladiversidadbiológicaesdeinteréscomúnparatodalahumanidad”;yalladodeestaafirmaciónsemanifiestalapreocupaciónporlaconsiderablereduccióndeladiversidadbiológica, comoconsecuenciadedeterminadas actividadeshumanas, así comopor la faltadeinformaciónsobre labiodiversidad.Apartirde loanteriorsurgeunanueva inquietud:¿cómopodemoscontribuiraevitarlapérdidadeladiversidaddeespecies?

Enprimerlugar,consideramosquetodoslosesfuerzostendientesalconocimientodeladiversidadbiológicatantoenelplanoteóricocomoenlapráctica(inventarios,monitoreos,definicióndepolíticas,etc.),yenlaconservaciónin situdelosecosistemasyhábitatssonvitales.Sinembargo,teniendopresentequelabiodiversidad,ademásdeserunconceptoteóricoenplenodesarrolloconceptual,yqueseconsiderasehaconvertidoenunvocablopopularparacientíficos,políticos,celebridadesypúblicoengeneral,esconvenienteoptarcomoestrategiainmediataydeaccesoalamayoría,eldaraconoceryresaltarlosvaloresdelabiodiversidad.

El otorgarle diferentes valores a la biodiversidad como el ético, el estético, económico, deservicioolosasignadosporLévequeyGlachant(1992)valordeuso,valorecológico,valordeopciónyvalordeexistencia,nosólorepresentaunaconcepciónmultidimensionaldela“rique-za”contenidaenlanaturalezasinounreconocimientoalacomplejidaddelosretosqueestasociedadproduceyenfrentaalmismotiempo.

Porejemplo,enVeracruzsehaperdido80%delacubiertavegetaloriginal,loquenosobligaéticamenteaconservarlosremanentesdelosecosistemassobrevivientes.Lariquezabiológica

20 UNIDAD I

(tabla1.4)queaúnexisteenfrentaungraveproblema,puessecarecedeespecialistasqueabor-denlosaspectosbásicosdelabiologíadelosgrupostaxonómicosmásrepresentativos,porloquelainformacióndisponiblehastaelmomentoesbastantepobreyfragmentada.

Otroejemplo,sedesconocelaictiofaunadulceacuícoladelaEntidad,porlotanto,esfácilima-ginarelretoquerepresentaabatirlaignoranciasobreinsectosyotrostaxa,especialmentelosmicroscópicosquenosonmenosimportantes.

1.3 ONTOGENIA GENERAL DE UN ANIMAL TIPO

Labiologíadeldesarrolloseocupadelaaparicióndelordenylacomplejidadduranteeldesa-rrollodeunnuevoindividuoapartirdeunhuevofecundadoydelcontroldeesteproceso.Elprimitivoconceptodelapreformacióndelsigloxviii diopasoalateoríadelaepigénesis,quemantienequeeldesarrolloeslaapariciónprogresivadenuevasestructurasquesurgencomoproductodeundesarrolloanterior.

1.3.1 Desarrollo y ciclo de vida

Lafecundacióndeunóvuloporunespermatozoiderestableceelnúmerodiploidedecromoso-masyactivaeldesarrollodelhuevo.Tantoelóvulocomoelespermatozoidehandesarrolladomecanismosquefacilitanunafecundacióneficaz.Elespermatozoidees,enesencia,unnúcleohaploide,muycondensadoprovistodeunflagelolocomotor.Muchosóvulosliberanatrayentesquímicosparaelespermatozoide,ylamayoríaposeereceptoresdesuperficiequereconocensolamentealosespermatozoidesdesumismaespecie(polispermia).

Durantelasegmentación,elcigotosedividerápidamentey,engeneral,deformasincrónica,pro-duciendounablástulamulticelular.Lasegmentaciónestáengranmanerainfluidaporlacantidadydistribucióndelviteloenelhuevo.Loshuevosconpocovitelo,comolosdelamayoríadelosinvertebradosmarinos, sedividenpor completo (holoblástico) y generalmentepresentanundesarrolloindirecto,conunestadolarvarioentreelembriónyeladulto.Loshuevosconvitelo

Epigénesis. El origen deuna estructura completa-mentenuevaduranteelde-sarrolloembrionario.

Tabla 1.4

21EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

abundante,comolosde lasaves, losreptilesy lamayoríade losartrópodossedividensóloparcialmente(meroblástico)ynosuelenteneretapalarvaria.

Losanimalesmetazoosbilateralessepuedendividirendosgrandeslíneas,basándoseendiver-sosrasgosdeldesarrollo.Losprotostomossecaracterizanporlasegmentaciónespiralyenmosaico,enlaquelabocaseformaenocercadelblastoporoembrionario.Losdeuterosto-mostienensegmentaciónradialyreguladora,y labocaseformadespuésqueelanoynoapartirdelblastoporo(figura1.4).

Polispermia.Penetracióndenumerososespermato-zoidesenunóvuloduran-te la fecundación.Ocurrenormalmente en huevoscon mucho vitelo (Ej. ti-burónyave).

Holoblasto. Cigoto que sesegmenta.Sepresentaenhue-vosconmoderadoopocovi-telo.

Meroblasto.Partedelcigo-to que sufre segmentación.Comúnenlagallina,lapartericaenvitelonosedivide.

Protostomados.Animaltri-blásticoenelquelabocade-rivadelaregiónanteriordelblastoporo.Esta es la situa-ciónenlamayoríadeinver-tebrados, salvo en equino-dermos (estrellas, erizos ypepinosdemar).

Deuterostomado. Animaltriblásticoenelquelabocaesunaformaciónsecunda-ria,elblastoporodelagás-trulaseconvierteenorigendelano(Ej.vertebrados).

Blastoporo.Aberturatransi-toriaenlasuperficiedelem-briónenlaetapadegástrula,por la cual la cavidad inter-nasecomunicaconelexte-rior;producidaporlainvagi-nación.

Figura 1.4Diferenciaentre

protóstomosydeute-róstomos.

22 UNIDAD I

Enlagastrulación,lascélulasdelasuperficiedelembriónmigranhaciaelinteriordeésteparaformarlascapasgerminales(endodermo,mesodermoyectodermo).Aligualquelasegmenta-ción,lagastrulaciónseveafectada,engranmedida,porlacantidaddevitelo.

Apesardelosdistintosdestinosdelascélulasembrionariascadaunadeellascontieneungeno-macompletoy,portanto,lamismainformación.Eldesarrolloinicialestáregidoporproductosdelgenomamaterno,porqueelcórtexdelhuevocontienedeterminantescitoplasmáticos,esta-blecidosdurantelaoogénesis,quedirigeneldesarrollodurantelasegmentación.Conformeseacercalagastrulación,elcontrolpasagradualmentedelmaternalalcigótico,amedidaquelosgenesnuclearesdelpropioembrióncomienzanatranscribirmrna.

Ladiferenciaciónarmoniosadelostejidosdependeengranpartedelainducciónocapacidaddeuntejidoparaproducirunarespuestaeneldesarrollodeotro.Enlosvertebrados,losmo-vimientoscelularesqueestablecenelarquetipocorporalestáncoordinadosporelorganizadorprimario, localizadoen losanfibiosenel labiodorsaldelblastoporo.La inducciónguíaunasecuenciadesucesoslocales,necesariaparalasiguienteenunajerarquíadedesarrollo.

Duranteeldesarrollo,ciertaspartesdelgenomadecadacélulaseexpresanmientrasquelasrestantesquedananuladas.Losgenesexpresadosal iniciodeldesarrolloproducenproteínasqueregulanlaexpresióndelosgenessubordinadosenlajerarquíadeldesarrollo.Ungrupodegenesdecontrol llamadoshomeóticos,contienela informaciónpara lasíntesisdeproteínasreguladoras con segmentos altamente conservativos, llamadoshomeodominiosque seunenaldna.Losgeneshomeóticoscontrolanlasubdivisióndelembriónendistintosdestinosdeldesarrolloalolargodelejeanteroposterior(vertabla1.3).

Elestadodepostgástruladeldesarrollodelosvertebradosrepresentaunaimportanteconver-genciamorfológica,enlaquelosvertebradosconmandíbulas,desdelospeceshastalaespeciehumana,tienencaracterescomunes.Conformeavanzaeldesarrollo,estosrasgosvanhacién-dosecadavezmáscaracterísticosdelaespecie.

Losamniotassonvertebradosterrestresquedesarrollanmembranasextraembrionariasdurantesuvidacomoembriones.Lascuatromembranassonamnios,corion,alantoidesysacovitelino,cadaunadeellasconunafunciónespecíficadesoportevitalparaelembriónquesedesarrolladentrodeunhuevocomoenlosreptilesyenlasavesodentrodelúteromamífero.

El embrión de losmamíferos es alimentadomediante la placenta, una compleja estructuramaterno-fetalqueseformaenlapareduterina.Durantelagestaciónlaplacentasetransformaenunórganoindependiente,nutritivo,endocrinoyreguladoporelembrión.

Lashojasembrionariasformadasenlagastrulaciónsediferencianentejidosyórganos.Electo-dermodalugaralapielyalsistemanervioso;elendodermoseconvierteeneltubodigestivo,lafaringe,lospulmonesyciertasglándulas,yenelmesodermoseformaránlossistemasmuscular,esquelético,circulatorioyexcretor.

Gastrulación.Términoem-briológico en el complejode movimientos celularesque aparece en todos losanimalesalfinaldelperíododesegmentación,formandotres grupos principales decélulas: el endodermo (queda origen al intestino), elmesodermo (da origen amúsculos, sangre, etc.) yel ectodermo (da origen alsistemanerviosocentral).

Vitelino.Sacoquecontienelos nutrientes para el em-brión.

23EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

1.4 RIQUEZA DE LOS ANIMALES

1.4.1 Riqueza de la fauna de México

Méxicoconsusdosmillonesdekilómetroscuadradospresentaunaextraordinariadiversidaddefor-mas;deltotaldeespeciesvegetales,animalesydemicroorganismosconocidosenelplaneta,cercade10%seencuentranennuestropaís.MuchasdeellasvivenexclusivamenteenMéxico,quetienetercerlugarconmayordiversidadbiológica,elprimeroennúmerodeespeciesdereptiles;elsegundolugarennúmerodemamíferosaunqueestosdatosnosondefinitivos,puesfaltamuchoporinvestigar.

Comoresultadodeunaintensahistoriageológicaelterritorioestállenodecontrastes,dunasdeyeso,manantialesyoasiseneldesiertodeCoahuila;ventilashidrotermalesa1,500mdeprofundidadenelGolfodeCalifornia;bosquesdenieblaenlosAltosdeChiapas;sistemasdecenotesenlasentrañasdelaPenínsuladeYucatán;páramosalpinosenlasfaldasdelPopocaté-petlydelIztaccihuatlyselvashúmedasenlascuencasdelUsumacinta.

AlnoroestefrentealdesiertodeSonora,unapenínsulasolitariadelimitaunestrechogolfodeaguasprofundassalpicadadeislaseislotes.Alnorte,hondascañadastropicalessurcanlaSie-rraTarahumara,queseresuelveenlosvastospastizalesdeChihuahua.Alnoreste,lasmesetasáridasseextiendenhasta laSierraMadreOrientalcuyaotravertientedesciendealGolfodeMéxicoporlasllanurasdeTamaulipasysuslagunascosteras.

Conunaaltitudpromediode2,200mycumbresdemásde5,500muncomplicadoejeneovol-cánicopunteadodelagos,atraviesadeunacostaaotraelcentrodelpaís.Másalsur,lasabruptasserraníasdeGuerreroyOaxacaquedanllanamenteinterrumpidasenelIstmodeTehuantepec.LaSierraMadredeChiapascedeelpasoalaSelvaLacandona,pordondeelUsumacintacorrehaciaelGolfodeMéxicoinundando,juntoconelGrijalva,lospantanosdeCentlayaenTabas-co.Porúltimo,laPenínsuladeYucatán,planaycaliza,separaelsomeroGolfodeMéxicodelasaguasdelCaribe,dondeselocalizalasegundabarreracoralinamásextensadelmundo.

De este complejo escenario geográfico sederivauna grandiversidadde climas, en algunoslugareslaprecipitaciónpluvialestanescasaquenollegaa5cmanuales,mientrasqueenotrossevuelvetorrencialyalcanzahasta5m,yenlascumbresmáselevadaselintensofríomantienenievesperpetuas,mientrasqueeneldesiertodeSonoraselleganaregistrartemperaturasde57gradoscentígrados,lasmásaltasdeNorteamérica.

Porsuposiciónenelcontinente,elterritoriomexicanoesuneslabónentrelasdosgrandesregionesbiogeográficasdeAmérica,laregiónneárticaenelnorteylaneotropicalenelsur.

Trashabersidounaseriedevolcanesquecomenzaronaunirsehacesietemillonesdeaños,estepuente,cuyaangosturameridionalseprolongahastacentroamérica,sirviócomopasoypermitiólapropagacióndeplantasyanimalesterrestresprovenientestantodelnortecomodelsurque,unavezestablecidos,evolucionaronysediferenciaron;sirviendoasuvezdebarrerainsalvableentrelafaunamarinadelpacífico,ladelcaribeydelGolfodeMéxico.

24 UNIDAD I

Delosdescubrimientosdefósilessededucequedurantelosperíodosfríosdelpleistoceno,clí-maxdelasglaciacionesennorteamérica,emigraronalsurlasespeciesoriundasdeclimasfríos,yalainversa,alfinaldelpleistocenoaumentóenelplanetalatemperaturayseextendierondesdeelsuryhastacentroaméricaypartedeMéxicolasespeciestropicales.

Lafaunaneárticapenetróampliamenteenlafranjacentraldelpaís,encambio,lafaunaneotropi-calapenaslogróextendersealnorteporlasplaniciescosteras,pueslaselevadasmontañasdelejeneovolcánicoydelaSierraMadreOrientalyOccidentalconstituyeronformidablesobstáculos.

Lastortugasdeldesierto, lamariposamonarcaylasgrullas; losajolotes, losgansos,toposyosos;elbisonte,elberrendoyelborregocimarrón, todosprovenientesdelnorte, sedistri-buyeronexclusivamenteenlaszonastempladasdelpaís.Encambio, las iguanas,nauyacasyguacamayas;losmonosarañayaullador,losososhormiguerosyeltapir,procedentesdelsur,colonizaronúnicamentelasregionestropicalesdeMéxico.Loscolibríes,elarmadillocomún,eltlacuache,elpecaríyalgunosotrosanimaleslograronsalvarelescollogeográficoyclimáticoysedistribuyeronenambasregiones(verfigura1.5).

Lasmigracionesdeplantasyanimales,asícomoloscam-bios de la corteza terrestrey del clima fueron dejandoaisladasmuchasespeciesencañadas,valles,islasycimas,loquefavorecióqueungrannúmerodeespeciessehicie-ranendémicas, esdecir, ex-clusivas de un determinadopaísoregión,hastaelpuntode que casi la mitad de lasespeciesdeplantas,anfibiosy reptilesyun terciode losmamíferos que se encuen-tran en México, no existenenotrolugardelatierra.Al-gunasdeestasespeciesvivenen zonasmuy circunscritas,comoel casode lamaripo-sapapillodelahuasteca,delpezbagreciegodeCoahui-la, sólohallado enunpozoartesianocercadeMúzquiz;de la rana de Xochimilco,del ajolote deZempoala deun riachuelo ydeuna lagu-

Figura 1.5Mapade lamigracióny establecimiento delas especies animalesenlaregiónneárticayneotropicaldeMéxico.

25EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

na,delperiquilloexclusivodeislaSocorro,ydelconejodeOmiltemienGuerrero,delqueseconocencuatroejemplares.

LadistribucióndelasespeciesenMéxicoobedecealahistoriageológicadelpaís.Agrandesras-gos,lasregionestropicalessonricasennúmerodeespeciesperopobresenendemismos,estosedebeaqueestasregionessonrelativamentejóvenes,pueshaceapenas10,000añosquelasselvashúmedastrashabersereplegadoalsurdurantelosperiodosfríosdelpleistoceno,nuevamenteseextendieronhaciaelnortedecentroaméricayelsurestedeMéxico.Encambio,lamayorpartedelosvertebradosendémicosvivenenregionesgeológicamenteantiguasomuyaisladas,comolosmamíferosdelejeneovolcánicoydelallanuracosteradelPacífico,olosreptilesdelasislasdelGolfodeCaliforniaydelaSierraMadredelSur.

Asípues,eneltrópicomexicanoloqueabundaeselnúmerodeespecies.Enlasselvastropi-caleshúmedas,comoladeLosChimalapasenOaxacaylaregiónlacandonaenChiapas,consupenetranteolora tierra, intensahumedadyvegetaciónexuberantedehelechos,palmasyplatanillo,árbolesgigantescosconhojasdeinnumerablestonalidadesdeverdeyamarillocar-gadosdemusgos,lianas,orquídeasyotrasepífitasposeenunabiodiversidaddeproporcionesinusitadas.Unahectáreadeselvachiapanecapuedealbergar100especiesdeplantasvascularesyhasta3,250árboles,yenunsoloárbolpuedenexistircientosdeespeciesdeescarabajos,hormi-gasyotrosinsectos.Enlaselvachiapanecasehanregistradonosólo500especiesdemariposasdiurnas,sino27%delosmamíferosy30%delasavesdetodoelpaís.

Encuantoafaunamarina,lamayorbiodiversidadselocalizaenlosarrecifescoralinosdelCa-ribe,queseextiendenalolargode200kmfrentealascostasdeQuintanaRoo;ahíencuentrancobijoyalimentomillaresdeespeciesdeesponjas,medusas,camarones,pepinosdemar,can-grejos,langostasypecesconinfinidaddeformasycolores.

Encambio,enelnorteabundanespeciesendémicas,tantoacuáticascomoterrestres.ElvalledeCuatroCiénagas,queresaltaenlasecamonotoníadelcentrodeCoahuilaconsusinnumerablesmanantialestantodeaguastermalescomodeaguasfrías,lagos,pozasprofundasysomerasydunasdearenaesunaregióndegraninterésparalabiología,suaislamientoylavariedaddesushábitatsacuáticoshanfavorecidolaexistenciadeunafaunaendémicaqueincluyeporlomenosdiezespeciesdecaracoles,seisdecrustáceos,dosdetortugasy13depecescomosardinas,bagresymojarras.

Asimismo,lasáridasislasdelGolfodeCaliforniaseparadasdelastierrascontinentalesdesdehacemilesdeañosydispersasalolargode1,000kilómetrosdefríasaguas,sustentancomuni-dadesbiológicasrelativamentesimples,peroconunaincreíblevariedaddeespeciesendémicas,18deplantasvasculares,16dereptilesy18depequeñosmamíferos.

Lasiluetadeelevadosvolcanes,losaccidentadosrelieves,losfríosinviernos,losheladosama-neceresylosbosquesdepinosyencinoscaracterizanlasmontañasdelejeneovolcánicoylaSierraMadredelSur,regionesricasenespeciesendémicasqueseoriginaronalolargodemi-llonesdeañosporelaislamientocausadoporlasexpansiones,contraccionesyfragmentaciones

26 UNIDAD I

delavegetaciónduranteelpleistoceno.Enlosperíodoscálidosysecosdeestaépocageológica,persistieronenlascimasdelasmásaltasmontañasyvolcanesislasdebosquestemplados.Enesosambientessediferenciaronysobrevivieronespeciesúnicasdemamíferos,comoelconejodelosvolcanesoteporingo,latuzadeNahuatzen,lagallinademontecoludadelDesiertodelosLeones,elajolotedeZempoalaylavíboradecascabeldelAjusco.Enlosperíodosfríosyhúmedos,losbosquestempladosseextendieroncubriendovallesymontañasdelEje,yforma-ronunabarreraformidableparalasespeciestropicales.

I. DibujaenelsiguientemapadeMéxicodosespeciesde la regiónneártica (iluminaestaregióndeamarillo)ytresdelaregiónneotropical(ilumínaladeverde);ademásdosespeciescomunesenambasregiones.

II.Enelsiguienteesquemaordena losdiferentessucesosclaveeneldesarrolloanimal,utiliza lossi-guientestérminos:gastrulación,fecundación,formacióndegametos,organogénesis,segmentaciónycrecimiento.

27EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

III.Escribeloscinconivelesdecomplejidadenlaorganizacióndelosorganismosyexplicacómocadaunodeellosesmásavanzadoqueelprecedente.

a.

b.

c.

d.

e.

IV.Escribeenelparéntesisdeladerechalaletraquecorrespondadecadagrupoanimalasuarquetipoomodelodeorganización.

a.Nematodos

b.Vertebrados

c.Protozoo

d.Platelmintos

e.Esponjas

f.Artrópodos

g.Nemertinos

Unicelular()

Agregadocelular()

Sacociego,acelomado()

Tuboenuntubo,pseudocelomado()

Tuboenuntubo,eucelomado()

V. Enumeraporordendemenoramayorlasprincipalescategorías(taxones)delsistemadeclasificacióndeLinneotalcomoseaplicaenlaactualidadalosanimales.

VI.ExplicaporquéelsistemadedenominacióndelasespeciesideadaporLinneoesbinominal.

VII.¿Enquésediferenciaelconceptobiológicodeespeciedelconceptotipológicomásantiguo?

28 UNIDAD I

VIII.¿Enquésediferencian los taxonesmonofilético,parafiléticoypolifilético?¿Cómoafectanestasdiferenciasalavalidezdelostaxonesparalastaxonomíasevolutivaycladista?

IX.¿CuálessonloscincoreinosdeWhitaker?¿Porquésureconocimientoentraenconflictoconlosprincipiosdelataxonomíacladista?

X. ¿Quéseconocecomoepigénesis?

XI.Describelosacontecimientosqueseproducentraselcontactodeunespermatozoideconunóvulo.

XII.¿Quéeseldesarrolloindirecto?Mencionadosejemplos.

XIII.¿Cuálessonlosrasgosdistintivosdeldesarrollodelasdosgrandeslíneasdeanimalesbilaterales,losprotostomosylosdeuterostomos?

29EL REINO ANIMALIA, OBJETO DE ESTUDIO DE LA CIENCIA DE LA ZOOLOGÍA

XIV.Citadossistemasorgánicosderivadosdecadaunadelastrescapasembrionarias.