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ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero UNIDAD V: EL PATRÓN ARQUITECTÓNICO DE LOS ANIMALES Cuando hablamos del patrón arquitectónico de los animales, nos referimos al arquetipo o plan corporal (bodyplan en inglés, o baüplan en alemán), que involucran las características visibles o evidentes y otras no tan obvias. Antes de avanzar los invito a que escuchen el audio, si es que aún no lo han hecho… ¿¿Ya lo escucharon?? entonces ahora van a entender cuando les diga que, para entender los modelos de organización de los animales, debemos tener en cuenta los siguientes criterios: • Nivel de organización • Simetría • Cefalización y cerebratización • Metamería o segmentación • Cantidad de capas embrionarias • Desarrollo embrionario: patrón de segmentación, destino del blastoporo, formación del celoma. • Presencia o no de una cavidad corporal (celoma) Veremos ahora cada una de ellas…. NIVEL DE ORGANIZACIÓN: esto lo hemos desarrollado ya en la Unidad I, pueden verlo nuevamente de ahí, pero repasando muy rápidamente les recuerdo que en el Reino Animal consideraremos los niveles de organización: tejidos (celular – tisular), órganos y sistemas de órganos. SIMETRÍA Tenemos que saber que cuando nos referimos a la simetría, estamos considerando a la disposición de las estructuras corporales respecto a algún eje o plano (imaginarios) del cuerpo. Respecto a estos elementos, podemos definir a la simetría como el equilibrio o armonía entre las proporciones, tamaño y forma de estructuras situadas en lados opuestos de un plano, obteniendo imágenes especulares (se refiere a las imágenes que se observan cuando uno se mira al espejo). Simetría primaria es la que está presente en las larvas; la simetría secundaria es la que se observa en los individuos adultos, no siempre coinciden ambas. El tipo de simetría que presentan los animales está muy relacionado con el modo de vida y cómo obtienen sus alimentos. Conocer la simetría nos puede dar una idea del ambiente en el que vive y el nicho ecológico que ocupa en su ecosistema. ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero ELEMENTOS Y TIPO DE SIMETRÍA Los elementos que se usan para determinar la simetría son los que se aplican para cualquier tipo de cuerpo, seguramente los han estudiado sobradamente en la escuela primaria y en la secundaria, ya que los ven en Geometría. Ejes: son rectas definidas por dos puntos (o extremos). Los ejes pueden ser Homopolar (cuando en ambos extremos las estructuras del animal son similares), o heteropolar (cuando las estructuras de los extremos son diferentes). • Eje longitudinal o céfalo-caudal, va desde la cabeza hasta los pies o la cola, es heteropolar. • Eje sagital o dorso-ventral, va desde la espalda al vientre, es heteropolar • Eje lateral, de un costado al otro del animal, es homopolar. Planos: en geometría se los define como superficies que poseen 2 dimensiones, por ejemplo ancho y largo. • Plano sagital o medial: definido por ejes longitudinal y dorsoventral, divide a los organismos en parte izquierda y derecha • Plano frontal: definido por ejes longitudinal y lateral, es paralelo a la frente divide al cuerpo en parte dorsal (espalda) y ventral. • Plano transversal: definido por ejes dorso-ventral y lateral, divide al organismo en región anterior y posterior. En nuestro caso (por ser bípedos) correspondería a parte superior e inferior del cuerpo. TIPOS DE SIMETRÍA: Esférica; radial (incluye birradial, tetrarradial, pentarradial) y bilateral. Los organismos que carecen de simetría son asimétricos, como ocurre con la mayoría de las esponjas. SIMETRÍA ESFÉRICA La simetría está determinada por un punto en el centro del organismo, esto implics que cualquier plano que pase por el centro divide al cuerpo en partes equivalentes. Este tipo de simetría es muy rara, no hay organismos dentro del Reino Animal que la presente, sí dentro de algunos clados de los Protistas, por ejemplo: radiolarios (protozoo). Esta simetría se asocia a organismos adaptados a la flotación y al rodamiento. SIMETRÍA RADIAL Cualquier plano que pase por el eje longitudinal determina imágenes especulares. La forma del cuerpo de los animales que presentan esta simetría, es tubular, en vasija o cuenco, esta forma se adapta mejor a la flotabilidad pasiva o a la vida sésil (fijos en un lugar). Presentan esta simetría algunas esponjas y los Cnidarios. https://youtu.be/sQoThuG7hXo ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero Existen Variantes: simetría birradial, donde son sólo dos los planos de simetría (en Anémonas); tetrarradial son cuatro los planos posibles de simetría (Cubozoos y algunas medusas hidrozoas) y simetría pentarradial cuando son cinco los planos de simetría (en Equinodermos adultos). Simetría birradial de la anémona SIMETRÍA BILATERAL Sólo un plano es el que establece la simetría, el plano sagital o medial, que divide al organismo en mitad derecha e izquierda. Este tipo de simetría representó un avance en la evolución de los animales, pues posibilitó el movimiento activo unidireccional, implicó que el animal podía buscar su alimento activamente, recibiendo un aporte unidireccional del alimento. ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero CEFALIZACIÓN: es la diferenciación de la cabeza o céfalo, esto se asocia a la concentración de órganos de los sentidos en la región anterior del cuerpo, o sea en la cabeza. CEREBRATIZACIÓN: concentración de células nerviosas, generalmente en la región cefálica. CEFALIZACIÓN no es lo mismo que CEREBRATIZACIÓN, aunque ambas estructuras están muy relacionadas. SEGMENTACIÓN o METAMERIZACIÓN Se refiere a la repetición seriada de unidades corporales (segmentos) a lo largo del eje longitudinal. En cada uno de estos segmentos o metámeros se repiten órganos de diferentes sistemas. La metamería puede ser homónoma u homómera (homo= igual; meras= partes) cuando todos los segmentos son iguales. La presentan los anélidos (lombrices de tierra, sanguijuelas). Por otro lado la metamería heterónoma u heterómera (hetero= diferentes; meras= partes) se refiere a aquellos casos en los que los segmentos son diferentes, por ejemplo los tagmas de artrópodos (arañas, cangrejos, insectos, etc) Existen algunos animales que aparentemente son segmentados, como por ejemplo algunos platelmintos (tenias), pero en realidad cada uno de los segmentos solo presentan repetición de órganos reproductores, por lo que en realidad son unidades reproductoras. En ese caso se denomina pseudometamería (pseudo= falso) o falsa metamería. Otro caso es el de los nematodos ya que algunos externamente aparentan estar segmentados, debido a la presencia de surcos en la cutícula que los reviste, hecho que algunos especialistas denominan metamería superficial o ectometamería (ecto= externo). CAPAS EMBRIONARIAS Recordemos que en la unidad anterior vimos que durante la gastrulación, en el desarrollo embrionario, se forman las hojas o capas embrionarias, a partir de las cuales se diferencian los tejidos y luego los órganos. Según la cantidad de capas que se forman durante la gastrulación, los animales pueden ser diblásticos cuando presentan dos hojas embrionarias: ectodermo y endodermo (ej: cnidarios) o triblásticos, cuando se forman tres hojas o capas embrionarias: ectodermo, endodermo y mesodermo (desde platelmintos hasta cordados). CAVIDAD CORPORAL ACELOMADOS: Son los animales bilaterales más primitivos, la única cavidad corporal es el tubo digestivo, ejemplo: platelmintos. ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero BLASTOCELOMADOS (o pseudocelomados): presentan cavidad interna denominada Blastoceloma o Pseudoceloma (=Blastocele persistente). Esta cavidad,si recordamos lo visto en la unidad anterior, se forma al final de la segmentación, en la etapa de blástula, por lo tanto es la primera cavidad corporal y carece de revestimiento epitelial mesodérmico o peritoneo. EUCELOMADOS (eu= verdadero; celoma= hueco o cavidad) estos animales presentan celoma verdadero, entendiéndose como tal a la cavidad secundaria, derivada del mesodermo, tapizada de epitelio mesodérmico (peritoneo). Funciones del celoma. Esta estructura brinda ciertas ventajas a los animales que la poseen, por ejemplo: permite una mayor flexibilidad corporal, gran ventaja en la locomoción ya que funciona como esqueleto hidrostático; proporciona un medio circulatorio y espacio para el desarrollo de los órganos. ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero Vemos en esta ilustración las partes de una gástrula, es importante que presten atención a su estructura, para que entiendan mejor las diferentes maneras en que se forma el celoma. Formación del celoma y mesodermo En los animales que son triblásticos y celomados, la tercera capa embrionaria en diferenciarse (el mesodermo) y el celoma, se forman simultáneamente, pudiendo ocurrir de dos maneras diferentes: Por ESQUIZOCELIA (esquizo= dividir; celia proviene de koilo: cavidad). Se origina a partir de un grupo de células denominadas mesentoblasto. Proceso típico de Protostomados. Por ENTEROCELIA (enteron= intestino; celia de koilo= cavidad). El celoma se forma a partir de evaginaciones del arquenterón o intestino primitivo. Proceso típico de Deuterostomados. ORIGEN DE LA BOCA Según en qué momento del desarrollo embrionario se origine la boca, los animales serán: PROTOSTOMADO (de proto= primero; stoma= boca) la boca se forma a partir del blastoporo (primer orificio que se diferencia durante el desarrollo embrionario): platelmintos, nematodos, moluscos, artrópodos. DEUTEROSTOMADO (de deutero= segundo; stoma= boca), el blastoporo origina al ano, la boca se forma secundariamente en un lugar opuesto (no deriva del blastoporo): equinodermos, cordados. ZOOLOGÍA GENERAL – IRNyMA – 2021 Unidad V - N.M. Romero Desarrollo comparativo de protostomados y deuterostomados Bibliografía recomendada Brusca, R.C y G.J. Brusca. 2005. Invertebrados. 2ª edición. McGraw-Hill Interamericana. Hickman, C.P.; L.S. Roberts; A. Larson; H. I`Anson y D.J. Eisenhour. 2009. Principios integrales de Zoología. 14° edición. McGraw-Hill Interamericana.
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