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640 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos CONCEPTOS CLAVE 31.1 Los animales con asimetría, simetría radial o birradial incluyen esponjas, cnidarios (hidras, medusas, anémonas de mar) y ctenóforos (medusas peine). Las esponjas se ca- racterizan por coanocitos (“células de collar”) y por células débilmente asociadas que no forman tejidos verdaderos; los cnidarios se caracterizan por simetría radial, dos capas de tejido y células que contienen organelos urticantes; y los ctenóforos tienen simetría birradial, dos capas de tejido, ocho hileras de cilios y tentáculos con células adhesivas. 31.2 Los protóstomos son un grupo monofi lético que da lugar a dos clados principales: Lophotrochozoa y Ecdysozoa. Los lofotrocozoos incluyen los anélidos (lombrices de tierra), moluscos y varios grupos más pequeños. 31.3 Los ecdisozoos incluyen los nemátodos (gusanos redon- dos) y artrópodos (cangrejos herradura, arañas, insectos). El notable éxito biológico de los insectos puede atribuirse a la evolución de planes corporales complejos y ciclos de vida que incluyen su exoesqueleto, segmentación, apéndices articu- lados especializados, capacidad para volar y metamorfosis. En el capítulo 30 se introdujo el reino animal y se exploró la fi logenia animal. Se examinó cómo los sistemáticos usan fósiles, morfología, patrones de desarrollo y datos moleculares para determinar relaciones animales. En este capítulo comienza una introducción a las esponjas, cnidarios y ctenóforos, grupos caracterizados por asimetría, simetría radial y simetría birradial, respectivamente. La fi logenia de estos animales es el foco de mucha de la investigación actual. Aunque esponjas, cnidarios y ctenóforos son principalmente animales pequeños con estructuras corporales simples, son de gran importancia ecológica. Son importantes miembros de las cadenas alimenticias marinas, pueden proporcionar refugio a otros organismos y algunos forman relaciones simbióticas con otros animales. Los corales que producen arrecifes están entre los animales con más importancia ecológica en el mundo. Después del estudio de esponjas, cnidarios y ctenóforos, comenzará el examen de los animales bilaterales, los animales más conocidos y más nu- merosos sobre la Tierra. Más del 99% de las especies animales pertenecen a Bilateria. Estas formas diversas están adaptadas para vivir en casi todo hábitat imaginable en el océano y en ambientes de agua dulce y terrestres. M ar ty S ny de rm an /V is ua ls U nl im it ed Un gusano de fuego (Hermodice carcunculata). El gusano de fuego es un gusano segmentado (un anélido) que puede crecer hasta 31 cm de largo. Vive en aguas marinas poco profundas: en arrecifes de coral, lechos de césped de tortuga o bajo rocas. Las cerdas del gusano de fuego, que están llenas con veneno, puede desgarrar la piel y causar irritación. 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64031_Cap_31_SOLOMON.indd 640 19/12/12 18:0219/12/12 18:02 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 641 Las esponjas tienen coanocitos y otras células especializadas Datos moleculares sugieren que los poríferos (fi lo Porifera) no son un grupo monofi lético. El nombre Porifera, que signifi ca “tener poros”, des- cribe de manera adecuada a las esponjas, cuyos cuerpos están perforados por pequeños orifi cios. Las esponjas son animales acuáticos, principal- mente marinos, que son más abundantes en aguas cálidas. Los biólo- gos han identifi cado alrededor de 15,000 especies de esponjas. Varían en tamaño desde algunos milímetros hasta más de un metro en altura y diámetro (loggerhead esponge). Muchas esponjas son asimétricas, pero varían en forma desde las aplanadas con incrustaciones, hasta bo- las, tazas, abanicos o fl oreros. Las esponjas vivas pueden tener brillantes colores (verde, anaranjado, rojo, amarillo, azul o púrpura) o pueden ser blancas o parduscas (FIGURA 31-1). Algunas especies tienen bacterias o algas simbióticas que les brindan color. Aunque son multicelulares y pueden ser grandes, las esponjas funcio- nan en forma muy parecida a los coanofl agelados, un grupo de protistas unicelulares y coloniales. Recuerde que la evidencia sugiere que los anima- les (incluidas las esponjas) y los coanofl agelados comparten un ancestro coanofl agelado común. Los coanofl agelados se caracterizan por un solo fl agelo rodeado por un collar de microvellos (vea la fi gura 26-21). Las es- ponjas tienen células fl ageladas llamadas células de collar, o coanocitos, que son sorprendentemente similares a los coanofl agelados. Las larvas de esponja tienen fl agelos y pueden nadar libremente. Las esponjas adultas se adhieren a algún objeto sólido y desde hace mucho tiempo se les describe como sésiles. Sin embargo, los biólogos han ob- servado adultos de varias especies moverse en forma lenta (aproxima- damente 4 mm al día), posiblemente por el movimiento acumulado de células a lo largo de la superfi cie inferior de la esponja. Aunque las esponjas son multicelulares, sus células están débil- mente asociadas y no forman tejidos verdaderos. No obstante, existe una división del trabajo entre los varios tipos de células que constituyen la esponja, con ciertas células especializadas en nutrición, sostén, contrac- ción o reproducción. Muchas células de esponja son extremadamente versátiles y pueden cambiar de forma y función. Los coanocitos constituyen la capa interior de ciertas esponjas. Cada célula está equipada con un pequeño collar que rodea la base del fl agelo. El collar es una extensión de la membrana plasmática y consiste en microvellos. Los coanocitos crean la corriente de agua que lleva el ali- mento y el oxígeno a las células y aleja el dióxido de carbono y otros dese- chos. Los coanocitos también atrapan y fagocitan partículas de alimento. ¡Los coanocitos de algunas esponjas todos juntos pueden bombear un volumen de agua igual al volumen de la esponja cada minuto! Las esponjas tienen tres tipos de sistemas de canal a través del cual circula agua. En el sistema de canal asconoide simple, el batimiento de los fl agelos de los coanocitos crea una corriente que impulsa agua a través de cientos de pequeños poros. Células tubulares especializadas, llama- das porocitos, forman los poros. Estas células regulan el diámetro de los poros al contraerse. El agua pasa en la cavidad central, o espongocele (no es una cavidad digestiva) y luego fl uye hacia fuera a través del ex- tremo abierto de la esponja, el ósculo. El sistema asconoide se ilustra en la fi gura 31-1. En el sistema siconoide, el agua entra a través de canales recubiertos con coanocitos. La mayoría de los tipos de esponjas tiene un sistema leuconoide. La pared corporal está plegada extensamente y complejos sis- temas de canales proporcionan creciente área superfi cial para la captura de alimento. Células epidérmicas forman la capa exterior de la esponja y recubren los canales. Los canales conducen a pequeñas cámaras que están recubiertas con coanocitos. El gusano de fuego que se muestra en la fotografía es un ejemplo de los diversos animales que se encuentran entre los Bilateria. El notable éxito de los animales bilaterales puede atribuirse a la evolución de adaptaciones que facilitaron la captura de alimento, el escape de los depredadores y la reproducción. Entre sus adaptacio- nes clave están la cefalización (formación de una cabeza), un sistema nervioso central, músculos, un celoma y compartimentalización del cuerpo. Los animales grandes desarrollaron sistemas corporales para intercambio de gases, eliminación de desechos y transporte interno de nutrientes, gases de respiración, desechos y otros materiales. Recuerde que, con base en el patrón de desarrollo temprano, los animales bilaterales se clasifi can como protóstomos o deuteróstomos. Los protóstomos forman dos clados: Lophotrochozoa y Ecdysozoa. En este capítulo se estudiarán las innovaciones en planes corporales, relaciones fi logenéticas e historiasde vida de varios fi los de estos dos clados. Por las razones discutidas en el capítulo 23, algunos sistemáticos ahora evitan el uso de categorías fi jas de la jerarquía de clasifi cación de Linneo (reino, fi lo, clase, orden, familia). Al clasifi car animales, los clados se describen cuando se conocen. Continuará el uso de algunas categorías de Linneo, pero se destacarán los grupos que pueden no ser monofi léticos y se puntualizarán las controversias. 31.1 ESPONJAS, CNIDARIOS Y CTENÓFOROS: ANIMALES CON ASIMETRÍA, SIMETRÍA RADIAL O SIMETRÍA BIRRADIAL OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 1 Identifi car características distintivas de los poríferos. 2 Identifi car características distintivas de cnidarios, describir cuatro grupos y ofrecer ejemplos de animales que pertenezcan a cada grupo. 3 Identifi car características distintivas de los ctenóforos. Hasta recientemente, los biólogos plantearon la hipótesis de que las es- ponjas divergieron temprano de otros grupos animales y asignaron las esponjas a un grupo basal, Parazoa (para, “junto a”; y zoa, “animales”). Basaban sus hipótesis sobre la asimetría y plan corporal simple de las esponjas. Las células de las esponjas están asociadas holgadamente y no forman tejidos verdaderos. Otros animales tienen tejidos verdaderos y se clasifi caron como Eumetazoa (eu, “verdadero”; meta, “después de”; y zoa, “animales”). En consecuencia, los biólogos dividieron el reino ani- mal en dos clados animales principales: Parazoa y Eumetazoa. Parazoa se consideró un grupo hermano de Eumetazoa; sin embargo, esta visión fue desafi ada. Al menos un grupo de esponjas (esponjas calcáreas) pudieron simplifi carse conforme evolucionaban a partir de animales con planes corporales más complejos. Algunos sistemáticos propusieron que los ctenóforos, en lugar de las esponjas, pudieran ser el grupo más antiguo de animales. Los sistemáticos continúan la búsqueda de nuevas pistas que resolverán las controversias acerca de cuál rama de animales es la más antigua, así como cuáles grupos están más cercanamente emparen- tados entre ellos. 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64131_Cap_31_SOLOMON.indd 641 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 642 Capítulo 31 la esponja pueden reaccionar a estímulos, las esponjas no tienen célu- las nerviosas especializadas y por ende no pueden reaccionar como un todo. Sin embargo, en ciertas esponjas vítreas se han identifi cado señales eléctricas. El comportamiento parece limitado a necesidades metabóli- cas básicas como la captura de alimento y la regulación del fl ujo de agua a través del cuerpo. Las esponjas se reproducen tanto asexual como sexualmente. En la reproducción asexual, un pequeño fragmento o yema puede liberarse de la esponja progenitora y dar lugar a una nueva esponja. Dichos fragmentos pueden adherirse a la esponja progenitora, y formar, o ser parte de, una co- lonia. La mayoría de las esponjas son hermafroditas, lo que signifi ca que el mismo individuo puede producir tanto óvulos como espermatozoides. Al- gunas de las células ameboideas se desarrollan hasta ser espermatozoides; otras, hasta convertirse en óvulos. Sin embargo, las esponjas hermafroditas por lo general producen óvulos y espermatozoides en diferentes momen- tos, y realizan fecundación cruzada con otras esponjas. Liberan espermato- zoides maduros en el agua, que toman otras esponjas de la misma especie. La fecundación y el desarrollo temprano tienen lugar dentro del mesohílo gelatinoso. Los cigotos crecen hasta ser larvas fl ageladas que El andamiaje esquelético de una esponja puede ser tanto rígido como fi broso. Entre las capas celulares exterior e interior, el cuerpo de la esponja tiene una capa gelatinosa, el mesohílo, que está sostenida por delgadas púas esqueléticas, o espículas. Células ameboideas, que vagan en torno al mesohílo, segregan las espículas. Las espículas están hechas de carbonato de calcio o de sílice. La parte fi brosa del esqueleto de la esponja consiste en espongina, una forma de colágeno. Las esponjas son alimentadores por suspensión, adaptados para cap- turar y comer cualquier alimento que esté suspendido en el agua. Con- forme el agua circula a través del cuerpo, el alimento es atrapado a lo largo de collares pegajosos de los coanocitos. En consecuencia, los co- llares fi ltran las partículas de alimento suspendidas en el agua. Los fi l- tradores por suspensión se conocen como fi ltradores de alimentos. Las partículas de alimento o se digieren dentro del coanocito o se transfi eren a una célula ameboidea para su digestión. La célula ameboidea trans- porta nutrientes a las células epidérmicas. El alimento no digerido pasa a través del ósculo y simplemente se elimina en el agua. El intercambio de gases y la excreción de desechos depende de la difusión adentro y afuera de células individuales. Aunque las células de (a) Núcleo Collar Flagelo (b) Ósculo Espongocele Poros inhalantes M ov im ie nt o de l a gu a Porocito Célula epidérmica Espícula Célula ameboidea en mesohílo Célula de collar (coanocito) Microvello E sp on ja s C ni da rio s C te nó fo ro s D eu te ro st om ia Lo fo tr oc oz oo s E cd is oz oo s Ancestro coanoflagelado © D jm at ta r/ D re am st im e ?? FIGURA 31-1 Animada Estructura de esponja (a) Esponjas tubo (Spinosella plicifera) del Caribe, adheridas al sustrato de arrecife de coral. (b) Corte de esponja para exponer su organización. Esta esponja tiene un sistema de canales del tipo asconoide. 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64231_Cap_31_SOLOMON.indd 642 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 643 de las esponjas vivas son demosponjas. En algunas de las demosponjas las espículas están reunidas con espongina. Algunas demosponjas no tienen espículas. Estas esponjas blandas se han usado durante cientos de años como esponjas de baño y para limpieza. Por desgracia, como resultado de la pesca excesiva, las esponjas de baño ahora son escasas. Los datos moleculares indican que las esponjas calcáreas son un clado separado de las esponjas vítreas y las demosponjas. Las esponjas calcáreas pueden ser el taxón hermano de las otras esponjas, o pueden estar más cercanamente emparentadas con los lofotrocozoos que con las esponjas vítreas y las demosponjas. Los cnidarios tienen células urticantes únicas Se han descrito aproximadamente 10,000 especies de cnidarios (fi lo Cnidaria). La mayoría son marinos. El cuerpo cnidario con simetría radial está organizado como un saco hueco con la boca y tentáculos circundantes localizados en un extremo. Algunos cnidarios viven una existencia solitaria, mientras que muchos otros, como los corales, forman colonias. Con base en datos moleculares, algunos sistemáti- cos proponen que los cnidarios comparten un ancestro común con el clado de los animales bilaterales. Los cnidarios tienen dos formas corporales: pólipo y medusa (FIGURA 31-2). La forma pólipo, representada por la hidra, usualmente tiene una boca dorsal rodeada con tentáculos. En la forma medusa, la dejan al progenitor junto con la corriente de agua que sale. Después de nadar durante un rato, una larva encuentra un objeto sólido, se adhiere a él y se instala en una vida sésil. Las esponjas tienen una notable capacidad para repararse ellas mismas cuando se lesionan y regenerar las partes perdidas. Cuando las células de una esponja se separan experimentalmente, se reconocen mu- tuamente y su lugar en el todo y se agregan para reformar una esponja completa. Existen tres grupos principales de esponjas: las esponjas calcáreas tie- nen espículas compuestas de carbonato de calcio, mientras que las espon- jas vítreas y las demosponjas tienen espículas de silicio. Alrededor del 95% Boca Epidermis Mesoglea Gastrodermis Cavidad gastrovascular Boca Epidermis Mesoglea (a) Clase Hydrozoa (pólipo). Este hidrozoo (Gonothyraea loveni) forma una colonia de pólipos. El dibujo ilustra un solo pólipo.(b) Clase Scyphozoa (medusa). La ortiga de mar (Chrysaora fuscescens) usa sus tentáculos equipados con cnidocitos para capturar animales pequeños (zooplancton) suspendidos en el agua. (c) Clase Anthozoa (pólipo). Pólipos de coral (Montastrea cavernosa) extendidos para alimentación. Gastrodermis Cavidad gastrovascular Boca Mesoglea Gastrodermis Cavidad gastrovascular E sp on ja s C ni da rio s C te nó fo ro s D eu te ro st om ia Lo fo tr oc oz oo s E cd is oz oo s Ancestro coanoflagelado Ro be rt B ro ns /B io lo gi ca l P ho to S er vi ce Br ia n Pa rk er /T om S ta ck & A ss oc ia te s ? © J oh an de rs /D re am st im e FIGURA 31-2 Animada Formas corporales pólipo y medusa de cnidarios 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64331_Cap_31_SOLOMON.indd 643 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 644 Capítulo 31 Cuando se estimula por el contacto o ciertos químicos disueltos en el agua, el nematocisto dispara su hilo. Algunos tipos de hilos de nemato- cisto son pegajosos. Otros son largos y se enrollan alrededor de la presa. Un tercer tipo tiene barbas o espinas que pueden inyectar una toxina proteica que paraliza a las presas, como los crustáceos pequeños. Los cnidarios usan sus tentáculos para capturar presas y llevarlas a la boca. Ésta conduce a la cavidad gastrovascular, donde tiene lugar la digestión. La boca es la única abertura hacia la cavidad gastrovascular y por lo tanto debe servir tanto para ingerir alimento como para expulsar el material no digerido. El intercambio de gases y la excreción ocurren me- diante difusión. La pared del cuerpo es sufi cientemente delgada como para que ninguna célula esté lejos de la superfi cie. Mucho más organizados que las esponjas, los cnidarios son diplo- blásticos; esto es: tienen dos capas de tejido defi nidas. El ectodermo da lugar a la epidermis exterior, una capa protectora que cubre el cuerpo. El endodermo origina la gastrodermis interior, que recubre la cavidad gas- trovascular y funciona en la digestión. Estas delgadas capas están separa- das por una gruesa mesoglea gelatinosa, que es principalmente acelular. Los cnidarios tienen células nerviosas que forman redes neuronales que conectan células sensoriales en la pared del cuerpo con células contrác- tiles y células glandulares. Un impulso establecido por una célula sensorial se transmite en todas direcciones de manera más o menos equitativa. Las células nerviosas no están organizadas para formar un cerebro o cordón nervioso. En algunos tipos de medusas, órganos sensoriales se colocan alrededor del borde del cuerpo. Los órganos sensoriales incluyen “ojos” simples, llamados manchas oculares, órganos de equilibrio (estatocitos) y quimiorreceptores (células que perciben ciertos químicos). Tanto la epidermis como la gastrodermis tienen células especiali- zadas para contraerse (sin embargo, no son verdaderas células muscu- lares). Las fi bras contráctiles en las células epidérmicas están ordenadas en sentido de la longitud, y las que se encuentran en la gastrodermis se ordenan en un patrón circular. Estos dos conjuntos de células contrác- tiles actúan sobre la cavidad gastrovascular llena con agua, y forman un esqueleto hidrostático. Este esqueleto da soporte al cuerpo y permite el movimiento. Al contraer un conjunto de células contráctiles o el otro, la hidra puede acortar, alargar o doblar su cuerpo (vea la fi gura 40-2). Se consideran cuatro grupos de cnidarios: hidrozoos, escifozoos, cubozoos y antozoos (TABLA 31-1). boca se ubica en la superfi cie cóncava inferior, u oral; la superfi cie supe- rior convexa es la superfi cie aboral. Algunos cnidarios tienen la forma de pólipo durante una etapa de su ciclo de vida y la forma de medusa durante otra etapa. La carabela portuguesa y algunos otros cnidarios consisten en colonias de muchos individuos, algunos de los cuales son pólipos y otros medusas. Los cnidarios obtienen su nombre por células especializadas, llama- das cnidocitos (de las palabras griegas que signifi can “células ortiga”), que contienen organelos urticantes. Los cnidocitos se ubican principal- mente en la epidermis, en especial sobre los tentáculos. Los cnidocitos contienen “cápsulas hilo” urticantes llamadas nematocistos (FIGURA 31-3). Cada cnidocito tiene un pequeño disparador sobresaliente (cnido- cilo) en su superfi cie exterior, y un hilo hueco enrollado en su interior. El cnidocito se puede comparar con una arma cargada, lista para disparar. 250 μm (a) MO de nematocistos en descarga de un carabela portuguesa (Physalia physalis). Fotografiada en el Golfo de México. Ro be rt a nd L in da M itc he ll Núcleo Hilo Cápsula Nematocisto (no descargado) Cnidocilo (disparador) Cnidocito Hilo Nematocisto (descargado) (b) Nematocistos sin descargar y descargado. El cnidocilo, o disparador, es un mecanorreceptor que descarga el nematocisto cuando percibe contacto con un objeto. FIGURA 31-3 Animada Nematocistos Cuando se estimulan las células urticantes cnidarias (cnidocitos), el nemato- cisto descarga y expulsa un hilo que puede enredarse o penetrar la presa. Al- gunos nematocistos segregan una sustancia tóxica que inmoviliza a la presa. Principales clases del fi lo Cnidaria Clases y animales representativos Características Hydrozoa Principalmente marinos, pero algunas especies Hydra, Obelia, de agua dulce; alternancia de etapas pólipo y carabela medusa en la mayoría de las especies (forma portuguesa pólipo sólo en Hydra); algunas forman colonias. Scyphozoa Principalmente marinos; usualmente habitan Medusa aguas costeras, es más prominente la forma de medusa de nado libre; etapa pólipo con fre- cuencia reducida. Cubozoa Habitan aguas tropicales y subtropicales; tienen “Medusa cubo” etapa pólipo, pero la forma medusa es más pro- minente; forma cuadrada cuando se ven desde arriba; cazan de manera activa; ojos complejos que forman imágenes borrosas. Anthozoa Marinos; pólipos solitarios o coloniales; en la Anémonas marinas, mayoría no hay etapa medusa; cavidad gastro- corales, gorgonias vascular dividida mediante particiones en cámaras, lo que aumenta el área para digestión. TABLA 31-1 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64431_Cap_31_SOLOMON.indd 644 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 645 drozoos, y tienen una gruesa mesoglea viscosa que brinda fi rmeza al cuerpo. En los escifozoos la etapa de pólipo es pequeña y poco notoria, o incluso puede estar ausente. La medusa más grande, Cyanea, puede medir más de 2 m de diámetro y tener tentáculos de 30 m de largo. Estos “monstruos” anaranjado y azul, entre los invertebrados más gran- des, puede causar dolorosas picaduras a los nadadores de los océanos Atlántico norte y Pacífi co. Los cubozoos incluyen la “medusa cubo” Cuando se ven desde arriba, los cubozoos tienen forma cuadrada. Tienen cuatro tentáculos, o grupos de tentáculos. Estas medusas de nado rápido tienen ojos complejos que forman imágenes borrosas, y cazan activamente. La avispa de mar (Chironex fl eckeri), que habita en aguas de la costa austra- liana norte, tiene largos tentáculos que pueden extenderse más de 3 m. La avispa de mar produce uno de los venenos más mortales del reino animal. Su veneno contiene toxinas que pueden aturdir o matar peces y otras pre- La mayoría de los hidrozoos forman colonias Los hidrozoos incluyen hidras e hidroides, como Obelia y la carabela portuguesa. Aunque en realidad no es típica, la hidra solitaria es el cnidario que con más frecuencia estudian quienes se inician en la biología (FIGURA 31-4). A simple vista, la hidra pa- rece un poco como una cuerda deshilachada. Este pequeño hi- drozoo se encuentra en estanques de agua dulce. Puesto que tiene una notable capacidad para rege- nerarse, los biólogos la llamaron Hydra en honor del monstruo de muchas cabezas de la mitología griega que podía producir dos cabezas nuevas por cada cabezaque le cortaban. Cuando la hidra se corta en varios pedazos, cada trozo puede regenerar todas sus partes faltantes y convertirse en un animal completo. Los Hydra viven en agua dulce y por lo general se adhie- ren a una roca, planta acuática o detritus mediante un disco de células en su base. Las hidras se reproducen asexualmente por ge- mación durante períodos cuando las condiciones ambientales son óptimas. Sin embargo, se diferen- cian como machos y hembras y se reproducen sexualmente en el otoño o cuando el agua donde viven se estanca. El cigoto puede quedar cubierto con una concha que lo protege durante el in- vierno o hasta que las condicio- nes se vuelven más favorables. Muchos hidrozoos forman colonias que consisten en cientos o miles de individuos. Una colonia comienza con un solo pólipo que se reproduce asexualmente por gema- ción. Sin embargo, en lugar de separarse del progenitor, la yema perma- nece adherida y a la larga forma yemas adicionales. En la misma colonia pueden surgir muchos tipos de individuos, algunos especializados para alimentar, algunos para reproducción y otros para defensa. Algunos hidrozoos marinos son notables por su alternancia de etapas de pólipo sésil y medusa mótil. El ciclo de vida del hidrozoo marino colonial Obelia ilustra la alternancia de las etapas pólipo y medusa (FIGURA 31-5). En Obelia, los pólipos se reproducen asexualmente por gemación, mientras que las medusas se reproducen sexualmente. Tanto el pólipo como la me- dusa son diploides; sólo espermatozoides y óvulos son haploides. Los escifozoos son las medusas “verdaderas” En los escifozoos, la medusa es la forma corporal dominante. Las medusas Jellyfi sh por lo general son más grandes que las medusas hi- Tentáculos Cnidocitos (células urticantes) Boca Óvulo Ovario Cavidad gastrovascular Epidermis Mesoglea Gastrodermis (a) Hydra viridis con gran yema. Cuando la yema se separa de su progenitor, se convierte en un individuo independiente. (c) Sección transversal a través del cuerpo de Hydra. 17 mm (b) Corte longitudinal de Hydra que muestra su estructura interna. A la izquierda se representa la reproducción asexual mediante gemación; la reproducción sexual se representa por el ovario a la derecha. Las hidras macho desarrollan testículos que producen espermatozoides. Yema Bi op ho to A ss oc ia te s/ Ph ot o Re se ar ch er s, In c. FIGURA 31-4 Hidra, un hidrozoo de agua dulce 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64531_Cap_31_SOLOMON.indd 645 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 646 Capítulo 31 sas. Estas toxinas también pueden causar fallo respiratorio y ataques car- diacos en los humanos. Los decesos se asocian principalmente con varias picaduras causadas por contacto con los tentáculos sobre un área grande del cuerpo. De manera interesante, las tortugas marinas se alimentan de medusas cubo, y aparentemente no son afectadas por su veneno. Los antozoos son pólipos Los antozoos, que incluyen anémonas marinas y corales, son pólipos, individuos o colonias. No tienen una etapa de medusa de nado libre. El pólipo produce óvulos y espermatozoides, y el óvulo fecundado se desa- rrolla en una pequeña larva ciliada llamada plánula. Esta forma larvaria puede nadar hasta una nueva ubicación antes de adherirse para desarro- llarse y convertirse en pólipo. Los antozoos difi eren de los hidrozoos en que una serie de particio- nes verticales dividen parcialmente la cavidad gastrovascular en cámaras conectadas. Las particiones aumentan el área superfi cial para digestión, lo que permite a las anémonas digerir un animal tan grande como un cangrejo. Aunque los corales pueden capturar presas, la nutrición de muchas especies tropicales depende de algas fotosintéticas (zooxante- las) que viven dentro de las células que recubren la cavidad digestiva del coral (vea el capítulo 26 y la fi gura 54-12). La relación entre el coral y las zooxantelas es simbiótica y mutuamente benéfi ca. Las algas brindan al coral oxígeno y compuestos de carbono y nitrógeno. A cambio, el coral proporciona a las algas productos de desecho como amoniaco, del cual las algas elaboran compuestos nitrogenados para ambos participantes. En mares cálidos poco profundos, gran parte del fondo está cu- bierto con coral o anémonas, cuya mayoría tiene brillantes colores. Los arrecifes de coral consisten en colonias de millones de corales y de ciertas algas (principalmente algas rojas coralinas). Las colonias vivas sólo ocurren en las regiones superiores de dichos arrecifes, y agregan sus Pólipo reproductor Pólipo de alimentación 250 μm (a) MO de Obelia. Algunos pólipos tienen tentáculos y están especializados para alimentación, mientras otros están especializados para reproducción. D av id M . P hi lli ps /V is ua ls U nl im ite d (b) Ciclo de vida de Obelia. Óvulo Espermatozoide MedusasBoca Tentáculo Yema medusa Pólipo reproductor Larva plánula Colonia de pólipo joven Colonia de pólipos Cavidad gastrovascular Pólipo de alimentación Pólipos reproductores producen medusas mediante gemación asexual. Medusas de nado libre se reproducen sexualmente. La larva se desarrolla hasta ser un pólipo que forma nueva colonia. 1 2 3 El cigoto se desarrolla hasta convertirse en una larva plánula ciliada. 4 5 La colonia crece conforme nuevos pólipos producen yemas y permanecen adheridos. FIGURA 31-5 Animada Obelia, un hidrozoo colonial marino 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64631_Cap_31_SOLOMON.indd 646 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 647 Debido a sus semejanzas, los biólogos clasifi can los ctenóforos cerca de los cnidarios. Sin embargo, su desarrollo es diferente y su cavidad di- gestiva tiene aberturas en ambos extremos. Las semejanzas entre ctenó- foros y cnidarios puede ser resultado de evolución convergente a partir de vivir en un ambiente similar: el océano. Entonces: ¿dónde se colocan los ctenóforos en el cladograma? Conforme los sistemáticos recopilan nuevos datos, su posición en el árbol animal se volverá más clara. propios esqueletos a la roca en formación. Los arrecifes de coral es- tán entre los más productivos de todos los ecosistemas y rivalizan con las pluviselvas en diversidad de especies (vea la fi gura 56-21). Un solo arrecife puede servir como hogar para más de 3000 especies de peces y otros organismos marinos, y un estimado de un cuarto de todas las especies marinas depende de los arrecifes de coral. Un estudio de 2008 de 704 especies de corales constructores de arrecifes reportó que alrededor de un tercio estaban amenazados o casi amenazados, y podían estar en riesgo creciente de extinción. Las ac- tividades humanas son responsables de gran parte de este daño. Los factores contribuyentes incluyen pesca excesiva, minado de arrecifes para materiales de construcción, contaminación de aguas costeras con químicos industriales, y sofocamiento del coral con el sedimento arrastrado corriente abajo de los bosques talados. La acidifi cación de la costa causada por el aumento en dióxido de carbono en la atmósfera es otro factor importante. El blanqueamiento del coral es la pérdida, inducida por estrés, de la colorida alga simbiótica que habita las células de coral (FIGURA 31-6). Cuando está bajo estrés ambiental, en realidad el coral expulsa al alga. Sin sus algas, el coral está mal nutrido y muere. Los factores ambientales que se sospecha contribuyen al blanqueamiento del co- ral incluyen temperaturas inusualmente bajas o altas (asociadas con el calentamiento global), contaminación, cambios en salinidad, acidifi ca- ción y enfermedades. Las medusas peine tienen células adhesivas que atrapan presas Las frágiles medusas peine luminiscentes son animales marinos cono- cidos como ctenóforos. Se asignan al fi lo Ctenophora. Se han descrito aproximadamente 150 especies de ctenóforos. Algunas son tan peque- ñas como un guisante; otras son más grandes que un tomate.La super- fi cie exterior de un ctenóforo tiene ocho hileras de cilios que parecen peines (FIGURA 31-7). Los ctenóforos tienen simetría birradial, lo que signifi ca que podrían obtenerse mitades iguales al cortar a través del eje corporal en dos formas diferentes. El plan corporal de los ctenóforos es un poco similar al de una medusa cnidaria en cuanto a que los ctenóforos tienen un tipo de simetría radial, tentáculos de alimentación y dos capas celulares separadas por una gruesa mesoglea gelatinosa. Algunos ctenóforos tienen dos tentáculos. Sus tentáculos están equipados con células adhesivas. Cuando las presas entran en contacto con el tentáculo, las células pegajosas se abren y liberan hilos pegajosos que atrapan a las presas. Los ctenóforos no tienen los característicos nematocistos urticantes de los cnidarios. Además, a diferencia de los cnidarios, el sistema digestivo ctenóforo tiene una boca para ingerir alimentos en un extremo y dos poros anales para la expulsión de agua y desechos en el otro extremo. Los ctenóforos tienen un sistema nervioso que incluye una red de células nerviosas y un órgano sensorial llamado “estatocisto”, que coordina el batimiento de los cilios en los peines. El batimien- to coordinado de los cilios mueve el ani- mal a través del agua. El estatocisto tam- bién funciona en el equilibrio y ayuda al animal a orientarse. E sp on ja s C ni da rio s C te nó fo ro s D eu te ro st om ia Lo fo tr oc oz oo s E cd is oz oo s Ancestro coanoflagelado D av id W ro be l/ Bi ol og ic al P ho to S er vi ce ? FIGURA 31-7 Ctenóforo (medusa peine) Los ctenóforos son hermafroditas bioluminiscentes de nado libre capaces de autofecundación. La grosella de mar (Pleurobrachia) tiene dos largos tentáculos con células adhesivas usadas para capturar presas. FIGURA 31-6 Coral cuerno de alce blanqueado Este coral cuerno de alce (Acropora) se fotografi ó en la isla Heron, en la Gran Barrera de Coral de la costa de Australia. Fo to d e O ve H oe gh -G ul db er g/ Ce nt re fo r M ar in e St ud ie s, U ni ve rs it y of Q ue en sl an d 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64731_Cap_31_SOLOMON.indd 647 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 648 Capítulo 31 Los animales que se mueven por lo general tienen un cuerpo alar- gado con extremos anterior y posterior defi nidos. Presentan cefaliza- ción, la evolución de una cabeza con una concentración de órganos sensoriales en el extremo anterior. Un cerebro simple y órganos senso- riales pareados se concentran en la región “de la cabeza”. Un animal con un extremo frontal usualmente se mueve hacia adelante. Con una con- centración de órganos sensoriales en la parte del cuerpo que primero en- cuentra su ambiente, el animal puede buscar de manera activa alimento, refugio y parejas, o detectar enemigos con rapidez. Los gusanos planos son acelomados bilaterales Los gusanos planos (platelmintos, fi lo Platyhelminthes) son animales con cuerpo blando que dejan pocos fósiles para ofrecer pistas acerca de su historia evolutiva. Sus cuerpos planos y alargados son sólidos; esto es: son acelomados (no tienen cavidad corporal). Históricamente, los biólogos consideraron a los platelmintos como los animales triploblásticos con sime- tría bilateral más simples. Sin embargo, datos moleculares, específi camente secuencias de ARN ribosómico 18S, indican que el fi lo Platyhelminthes, como tradicionalmente se clasifi caba, no es un grupo monofi lético. Con base en datos moleculares, los sistemáticos reclasifi caron dos órdenes (de la clase Turbellaria) que difi eren signifi cativamente de otros platelmintos. Estos dos órdenes se asignaron a su propio fi lo (Acoelomorpha). Este nuevo grupo puede relacionarse cercanamente con el ancestro común que vinculó los animales con simetría radial y los animales bilaterales. Los platelmintos restantes parecen más cercanamente relacionados con los celomados. Si es así, los platelmintos evolucionaron a partir de animales más complejos. Originalmente tenían una cavidad corporal, pero su plan corporal se simplifi có más tarde en su historia evolutiva. Muchos biólogos en la actualidad clasifi can a estos platelmintos como lo- fotrocozoos. La fi logenia de los platelmintos sigue siendo controvertida. Conforme los biólogos consideren nuevos datos, probablemente cam- biarán su valoración de las relaciones fi logenéticas de los platelmintos. Algunos biólogos asignan las 20,000 especies de Platyhelminthes a cuatro clases. La clase Turbellaria consiste en los platelmintos de vida libre, incluidas planarias y sus parientes. Las clases Trematoda y Mono- genea incluyen las duelas, que son parásitos o internos o externos. La clase Cestoda incluye las tenias, que como adultos son parásitos intesti- nales de los vertebrados (TABLA 31-2). Repaso ■ ¿Por qué son importantes los coanocitos? ¿Cuál es su función en las esponjas? ■ ¿En qué forma se especializan las células de las esponjas? ■ ¿En qué forma los cnidarios difi eren de las esponjas? ■ Bosqueje los principales eventos en el ciclo de vida de Obelia. ■ ¿En qué se parece un ctenóforo a un cnidario? ¿En qué forma son diferentes? 31.2 LOS LOPHOTROCHOZOA OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 4 Resumir lo que se conoce acerca de la fi logenia de los lofotrocozoos y citar las ventajas adaptativas de tener un celoma y de la cefalización. 5 Identifi car características distintivas de los platelmintos y nemertinos; describir los principales grupos de platelmintos y ofrecer ejemplos de animales que pertenezcan a cada clase. 6 Describir las características distintivas de los moluscos y de los cuatro grupos principales de moluscos discutidos, y ofrecer ejemplos de cada grupo. 7 Describir las características distintivas de los anélidos y de los tres gru- pos principales de anélidos discutidos, y ofrecer ejemplos de cada grupo. 8 Describir las características distintivas de los lofoforados y de los rotíferos. El estudio de los animales bilaterales comienza con los Lophotrocho- zoa, un clado que incluye los gusanos planos (platelmintos), rotíferos (animales rueda), nemertinos (gusanos cinta), moluscos, anélidos (lombrices de tierra) y el fi lo lofoforado (vea la fi gura 30-7). Recuerde del capítulo 30 que el nombre Lophotrochozoa proviene de dos impor- tantes características de algunos animales en este clado: (1) el lofóforo, un anillo ciliado de tentáculos que rodea la boca en tres pequeños gru- pos de animales; y (2) la larva trocófora, un tipo de larva que caracteriza a dos grandes grupos: los moluscos y los anélidos. Algunos sistemáti- cos argumentan que los gusanos planos y los rotíferos deberían asig- narse a un grupo separado, los platyzoos. Aquí se les incluiría con los lofotrocozoos. La mayoría de los lofotrocozoos tienen simetría bilateral, al menos en sus etapas larvarias. Son triploblásticos; esto es: tienen tres capas de tejido defi nidas. Además de la epidermis exterior derivada del ecto- dermo, y una endodermis interna derivada del endodermo, los lofotro- cozoos tienen una capa de tejido media que se desarrolla a partir del mesodermo. La mayoría de los lofotrocozoos tienen un celoma verdadero y un plan corporal de tubo dentro de tubo (vea el capítulo 30). La mayoría de los animales celomados tienen sistemas circulatorio, excretorio y ner- vioso bien desarrollados. Muchos órganos internos están suspendidos dentro de pliegues del tejido que recubre el celoma y pueden moverse independientemente de la pared corporal exterior. Además, el celoma brinda espacio para que se desarrollen las gónadas. Durante la época de apareamiento de muchos animales, como las aves, las gónadas se agran- dan dentro del celoma conforme se llenan con gametos maduros. En algunos animales, el fl uido dentro del celoma ayuda a transpor- tar materiales como alimento, oxígeno y desechos. Las células bañadas por el fl uido celómico pueden intercambiar materiales con él. Las células reciben nutrientesy oxígeno del fl uido celómico y excretan desechos en él. Algunos celomados tienen estructuras excretoras que remueven los desechos directamente del fl uido celómico. Clases del fi lo Platyhelminthes Clase y animales representativos Características Turbellaria* Principalmente de vida libre; sobre todo marinos; Planarias cuerpo cubierto con epidermis ciliada; por lo co- mún carnívoros; depredan pequeños invertebrados Trematoda y Parásitos con un amplio rango de huéspedes verte- Monogenea brados e invertebrados; pueden requerir huéspedes Duelas intermedios; los adultos tienen una ventosa para adherirse al huésped Cestoda Parásitos de vertebrados; ciclo de vida complejo Tenias por lo general con uno o dos huéspedes interme- dios; huésped larvario puede ser invertebrado; usualmente tienen ventosas y en ocasiones gan- chos para adherirse al huésped; óvulos producidos dentro de proglotides, que se desprenden; no tienen sistemas digestivo o nervioso *Los sistemáticos ven a Turbellaria como un grupo parafi lético y casi seguramente se dividirá en al menos tres grupos. TABLA 31-2 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64831_Cap_31_SOLOMON.indd 648 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 649 Los platelmintos parásitos, duelas y tenias, están enormemente adaptadas a y modifi cadas por su estilo de vida parasitario. Tienen ven- tosas o ganchos para sostenerse de sus huéspedes. Los cuerpos de los que viven en sistemas digestivos resisten las enzimas digestivas segrega- das por sus huéspedes. Muchos tienen ciclos de vida complicados y pro- ducen gran cantidad de huevos. Otras adaptaciones incluyen la pérdida de ciertas estructuras como los órganos sensoriales. Las tenias también perdieron el sistema digestivo. Los turbelarios son platelmintos de vida libre La mayor parte de los miembros de la clase Turbellaria son platelmintos marinos de vida libre. Sin embargo, muchos habitan hábitats de agua dulce y algunos son terrestres. Los platelmintos turbelarios usualmente tienen una faringe muscular que ingiere alimento; un cerebro simple, manchas oculares y otros órganos sensoriales en la cabeza; protone- fridios, estructuras que funcionan en osmorregulación (equilibrio de fl uidos) y disposición de desechos metabólicos (excreción); y órganos reproductores. Las planarias son platelmintos turbelarios que se encuentran en estanques y torrentes calmos a lo largo del mundo. La planaria esta- dounidense común Dugesia mide aproximadamente 15 mm de largo, con lo que parecen ser “ojos” cruzados y “orejas” que ondean llamadas aurículas (FIGURA 31-8). En realidad las aurículas sirven como órganos de quimiorrecepción, importantes para localizar alimento. Las planarias son capaces de aprender. La memoria no se localiza dentro de los gan- glios, sino que parece retenerse a lo largo del sistema nervioso. Las planarias son carnívoras; atrapan pequeños animales en una secreción mucosa. El sistema digestivo consiste en una sola abertura (la boca); una faringe muscular con forma de tubo (la primera porción del tubo digestivo); y una cavidad gastrovascular ramifi cada. Una planaria proyecta su faringe hacia afuera a través de su boca, y la usa para succio- nar a su presa. La larga cavidad gastrovascular enormemente ramifi cada Los platelmintos usualmente tienen un sistema nervioso simple. El cerebro consiste en dos masas de tejido nervioso, llamados ganglios, en la región cefálica. En muchas especies los ganglios se conectan a dos cordones nerviosos que se extienden a lo largo del cuerpo. Este sistema nervioso en ocasiones se le refi ere como “sistema nervioso tipo escalera”, porque una serie de nervios conectan los cordones como los peldaños de una escalera (vea la fi gura 42-2). Los órganos sensoriales incluyen “ojos” simples”, llamados manchas oculares, y órganos de equilibrio (estatocistos). Los platelmintos no tienen órganos para la circulación o intercam- bio de gases. Estas funciones dependen principalmente de la difusión a través de la pared corporal. Las actividades de algunos órganos están coordinadas y forman sistemas orgánicos simples, por ejemplo, los siste- mas digestivo y nervioso. Como en los cnidarios, el sistema digestivo es una cavidad gastrovascular con sólo una abertura, una boca. La cavidad gastrovascular con frecuencia está ampliamente ramifi cada. Capa muscular interna de la faringe Capa muscular exterior de la faringe Epidermis Glándula adhesiva Pared corporal compuesta de epidermis, músculo circular y músculo longitudinal (a) Estructura interna. (b) MO de una planaria viva (Dugesia dorotocephala). Observe las prominentes aurículas, usadas para localizar alimento. (c) Sección transversal a través de una planaria. Cilios Capas musculares Cordones nerviosos ventrales Masa espermática Cavidad faríngea Ganglios Aurícula Mancha ocular Nervio Faringe Boca Aurícula Vaina que rodea la faringe Cavidad gastrovascular 1 mm Músculo Cavidad de vaina faríngea T. E . A da m s/ Pe te r A rn ol d, In c. E sp on ja s C te nó fo ro s C ni da rio s D eu te ro st om ia E cd is oz oo s Lophotrochozoa P la te lm in to s Lo fo fo ra do s R ot ífe ro s A né lid os M ol us co s N em er tin os Ancestro coanoflagelado FIGURA 31-8 Animada La planaria común, Dugesia 31_Cap_31_SOLOMON.indd 64931_Cap_31_SOLOMON.indd 649 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 650 Capítulo 31 duelas también tienen órganos reproductores extremadamente pro- lífi cos. Las duelas que son parásitos humanos incluyen las duelas sanguí- neas, muy difundidas en las áreas tropicales del mundo, y las duelas del hígado, comunes en Asia, particularmente en áreas donde los humanos usan sus propias heces para fertilizar cultivos. Las duelas sanguíneas del género Schistosoma infectan alrededor de 200 millones de personas que viven en áreas tropicales. Tanto las duelas sanguíneas como del hígado pasan a través de complicados ciclos de vida que involucran varias for- mas diferentes. Existe una alternancia de etapas sexuales y asexuales, y el parasitismo de uno o más huéspedes intermedios, como caracoles y peces (FIGURA 31-9). Los caracoles acuáticos que sirven como huéspe- des intermedios proliferan en estanques, sembradíos de arroz y las áreas pantanosas que se desarrollan cuando se construyen diques. Las tenias habitan el intestino de vertebrados Los miembros adultos de más de 5000 especies de la clase Cestoda viven como parásitos en el intestino de probablemente todo tipo de vertebrados, incluidos los humanos. Las tenias son largos animales planos con forma de cinta sorprendentemente especializados para su modo parasitario de vida. Entre sus muchas adaptaciones están ventosas y en ocasiones ganchos distribuye el alimento a todas partes del cuerpo, de modo que cada célula pueda recibir nutrientes por difusión. Aunque la excreción tiene lugar principalmente por difusión, algu- nos desechos metabólicos se excretan por los protonefridios. Los proto- nefridios son túbulos ciegos que terminan en células fl amígeras, células recolectoras equipadas con cilios. El batimiento de los cilios canaliza los desechos a través del sistema de túbulos y a la larga fuera del cuerpo a tra- vés de poros excretores. En el capítulo 48 (vea la fi gura 48-2) se estudian un poco más la osmorregulación y los protonefridios. Las planarias se reproducen tanto asexual como sexualmente. En la re- producción asexual, un individuo se constriñe en la parte media y se divide en dos planarias. Cada una regenera sus partes faltantes. Sexualmente, es- tos animales son hermafroditas. Durante los meses cálidos del año, cada uno está equipado con un conjunto completo de órganos masculinos y femeninos. Dos planarias se aproximan para copular e intercambian esper- matozoides de modo que sus óvulos tengan fecundación cruzada. Las duelas parasitan otros animales Aunque su plan corporal recuerdaal de los platelmintos de vida libre, las duelas, miembros de las clases Trematoda y Monogenea, tienen es- tructuras, como ganchos y ventosas, para adherirse a sus huéspedes. Las Las larvas excavan a través de la piel. 1 mm Las larvas llegan al sistema circulatorio, donde maduran. Durante la reproducción, que tiene lugar en las venas, el macho sostiene a la hembra en un largo surco (como se muestra). Los huevos pasan hacia el intestino. Huevos que contienen embriones en desarrollo se excretan con las heces. Si llegan a agua dulce, los huevos eclosionan y liberan larvas de nado libre (miracidios). Las larvas deben entrar a un segundo huésped, un caracol de agua dulce. Después de excavar hacia los tejidos del caracol, las larvas se desarrollan en una forma que se reproduce asexualmente. Este proceso aumenta enormemente el número de larvas. Por último, se desarrollan larvas con cola de tenedor (cercarias) y dejan al caracol. 1 7 6 5 4 3 2 Co rt es ía d e CD C FIGURA 31-9 Animada Ciclo de vida de la duela sanguínea (Schistosoma) La MO muestra un macho adulto envolviendo una hembra más pequeña. 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65031_Cap_31_SOLOMON.indd 650 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 651 también carece de órganos sensoriales bien desarrollados. Algunas te- nias tienen complejos ciclos de vida, y pasan su etapa larvaria dentro del cuerpo de un huésped intermedio y su vida adulta dentro del cuerpo de un huésped fi nal diferente. La FIGURA 31-11 ilustra el ciclo de vida de la tenia bovina, que puede infectar humanos cuando éstos ingieren carne mal cocinada que contenga las larvas. Los nemertinos se caracterizan por sus probóscides Los nemertinos (fi lo Nemertea) incluyen los gusanos cinta, un grupo relativamente pequeño de aproximadamente 1200 especies de animales de vida libre (FIGURA 31-12). La mayoría excavan en sedimentos mari- nos, pero algunas especies habitan aguas del mar profundo, agua dulce o suelo húmedo. Muchos nemertinos son carnívoros y se alimentan de crustáceos y anélidos. Los nemertinos tienen largos cuerpos estrechos, ya sea cilíndricos o aplanados, que varían en longitud de 1 mm a más de 30 m. Algunos son de un anaranjado vivo, rojo o verde, con franjas negras o coloridas. Su órgano más notable, la probóscide, es un largo tubo muscular hueco que puede evertir (voltear de adentro hacia afuera) rápidamente desde el extremo anterior del cuerpo. Las probóscides pegajosas, utili- zadas para capturar presas, pueden enrollarse en torno a animales pe- queños. En algunas especies la probóscide es afi lada, y en varias especies segrega fl uido tóxico que inmoviliza a la presa. La probóscide es un ca- rácter derivado que distingue a los nemertinos de todos los otros grupos de invertebrados. Debido a esta característica, en ocasiones a estos ani- males se les llama gusanos probóscidos. Históricamente, los nemertinos fueron de especial interés evolutivo porque los biólogos pensaban que fueron los primeros animales en tener un sistema circulatorio y un sistema digestivo completo. Los nemertinos no tienen corazón; la sangre circula por contracciones de vasos sanguí- neos musculares y mediante movimientos del cuerpo. sobre la “cabeza”, o escólex, que per- miten al parásito adherirse al intestino del huésped (FIGURA 31-10). Las adaptaciones y habilidades re- productivas de las tenias son extraordi- narias. El cuerpo de la tenia consiste en una larga cadena de segmentos llama- dos proglótides. Cada proglótide es una completa máquina re productora equipada con órganos reproducto- res masculino y femenino. Un solo proglótide contiene hasta 100,000 huevos. Puesto que una tenia adulta puede tener hasta 2000 segmentos, su potencial reproductivo es sorpren- dente. ¡Una sola tenia puede producir 600 millones de huevos al año! Los proglótides más alejados de la ca- beza de la tenia contienen los huevos más maduros; dichos segmentos se desprenden del cuerpo del huésped junto con las heces. La tenia no tiene boca o sistema digestivo. El alimento digerido del huésped se absorbe a través de la pared corporal del gusano. La tenia 250 μm © S PL /P ho to R es ea rc he rs , I nc . FIGURA 31-10 Escólex de tenia La tenia Acanthrocirrus retrisrostris alcanza la madurez en el intestino de las aves zancudas que se alimentan de percebes. La MEB de falso color mues- tra el grupo de ganchos con forma de pistón que puede retraerse hacia la cabeza o lanzarse y enterrarse en el tejido del huésped. Puede ver dos de las cuatro poderosas ventosas bajo los ganchos. El ganado ingiere cigotos con el césped. Las larvas eclosionan y enquistan en el músculo de la vaca o el novillo. Vista amplificada de músculo que contiene larvas enquistadas. Cuando el humano come carne infectada mal cocinada, los jugos digestivos disuelven el quiste, lo que libera la larva. Después de adherirse al recubrimiento del intestino delgado humano, la larva madura en tenia adulta. Dentro de proglótides se producen cigotos. Proglótides maduros dejan el cuerpo con las heces y revientan, lo que libera los cigotos. Vista amplificada de cigotos en el césped. Cigotos Larvas enquistadas 1 2 3 4 5 6 FIGURA 31-11 Animada Ciclo de vida de la tenia bovina, Taenia saginata 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65131_Cap_31_SOLOMON.indd 651 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 652 Capítulo 31 lución del celoma, pero antes del origen del cuerpo segmentado que es característico de los anélidos. A pesar de que los moluscos varían ampliamente en apariencia exterior, la mayoría comparten seis carac- terísticas básicas: 1. Un cuerpo blando, por lo general cubierto con una concha dorsal compuesta principalmente de carbonato de calcio. 2. Un ancho pie muscular plano, ubicado ventralmente, que se usa para locomoción. 3. Los órganos corporales (vísceras) se concentran como una masa visceral ubicada arriba del pie. 4. La pared corporal dorsal forma un par de pliegues llamados manto. El manto es una delgada hoja de tejido que usualmente cuelga sobre la masa visceral y forma una cavidad en el manto. El manto puede contener glándulas que segregan una concha. La cavidad del manto contiene branquias o un pulmón. 5. Una estructura con forma de rallador llamada rádula, que es un cin- turón de dientes en la región de la boca. (La rádula no está presente en las almejas o sus parientes, que son alimentadores por fi ltración). 6. Un celoma, usualmente reducido a pequeños compartimientos al- rededor de ciertos órganos, incluidos el corazón y los órganos ex- cretores (metanefr idios). La cavidad corporal principal usualmente es un hemocele, un espacio que contiene sangre (vea la siguiente discusión acerca de los sistemas circulatorios abiertos). El hemocele no es un celoma. La cámara que rodea la probóscide es un espacio celómico, cono- cido como rincocele. Se desarrolla en el embrión como lo hace el ce- loma en los protóstomos celomados (vea el capítulo 30). Sin embargo, difi ere en posición y en función del celoma de otros animales. Los biólo- gos ahora ven el rincocele como un remanente del celoma de un ances- tro celomado. Debido a su presencia y reciente evidencia molecular, los biólogos ahora clasifi can los nemertinos con los lofotrocozoos. Como los platelmintos, los nemertinos evolucionaron a partir de animales ce- lomados y se volvieron más simples con el tiempo. Los moluscos tienen un pie muscular, masa visceral y manto Los moluscos (fi lo Mollusca) incluyen almejas, ostras, caracoles, babo- sas, octópodos y el más grande de todos los invertebrados, el calamar gi- gante, que promedia de 9 a 16 m de longitud, incluidos sus tentáculos. Se han descrito más de 80,000 especies vivientes y 35,000 especies fósiles (segundo en número sólo después de los artrópodos). Aquí se estudian cuatro de las ocho clases reconocidas. En la FIGURA 31-13 se ilustran re- presentantesde estas clases y se les describe en la TABLA 31-3. Aunque la mayoría de los moluscos son marinos, muchos cara- coles y almejas viven en agua dulce, y algunas especies de caracoles y babosas habitan la tierra. Probablemente los moluscos evolucionaron temprano en la historia del clado protóstomo, poco después de la evo- (a) Gusano cinta (Lineus) de la costa Pacífico de Panamá. Boca Ganglio cerebral Probóscide extendida Músculo retractor Tubo digestivo Rincocele Ano (b) Vista lateral de un nemertino típico. Observe el tubo digestivo completo que se extiende desde la boca hasta el ano, lo que le da a este animal un plan corporal de “tubo dentro de tubo”. Kj el l B . S an dv ed E sp on ja s C te nó fo ro s C ni da rio s D eu te ro st om ia E cd is oz oo s Lophotrochozoa P la te lm in to s Lo fo fo ra do s R ot ífe ro s A né lid os M ol us co s N em er tin os Ancestro coanoflagelado FIGURA 31-12 Nemertinos (gusanos cinta) 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65231_Cap_31_SOLOMON.indd 652 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 653 Concha Pie Pie Concha Tubo digestivo Tubo digestivo Tubo digestivo Tubo digestivo Concha (a) Clase Polyplacophora (b) Clase Gastropoda (c) Clase Bivalvia (d) Clase Cephalopoda Concha interna Tentáculos (pie modificado) © D eb yc ok s/ D re am st im e To m M cH ug h/ Ph ot o Re se ar ch er s, In c. E. R . D eg gi ng er /D em bi ns ky P ho to A ss oc ia te s Kj el l B . S an dv ed Los quitones son animales marinos lentos con conchas compuestas de ocho placas que traslapan. Este quitón (Tonicella lineata), que mide alrededor de 5 cm de largo, habita rocas cubiertas con algas coralinas en las aguas costeras del Pacífico noroeste estadounidense. El ancho pie plano del gasterópodo es una adaptación a su estilo de vida móvil. El caracol misterio (Pomacea bridgesi) habita agua dulce y puede encontrarse refugiado en el fango. El cuerpo comprimido de la almeja cuello de caballo (Tresus capax) está adaptado para enterrarse en el fango del Pacífico norte. Su concha crece hasta más o menos 20 cm de longitud. El cuerpo del calamar es aerodinámico para nadar. A fin de evitar la detección por depredadores potenciales, el calamar puede cambiar de color para mezclarse con su entorno. Este calamar de aleta corta septentrional (Illex illecebrosus), cuyo manto crece hasta una longitud cercana a 31 cm, habita el océano Atlántico norte. E sp on ja s C te nó fo ro s C ni da rio s D eu te ro st om ia E cd is oz oo s Lophotrochozoa P la te lm in to s Lo fo fo ra do s R ot ífe ro s A né lid os M ol us co s N em er tin os Ancestro coanoflagelado FIGURA 31-13 Animada Plan corporal de molusco Principales clases del fi lo Mollusca Clase y animales representativos Características Polyplacophora Marino; concha dorsal que consiste en ocho placas transversales separadas; cabeza reducida; pie ancho usado Quitones para locomoción Gastropoda Marino, agua dulce o terrestre; concha enrollada en muchas especies; torsión de masa visceral; cabeza bien Caracoles, babosas, nudibranquios desarrollada con tentáculos y ojos Bivalvia Marino o agua dulce; cuerpo comprimido lateralmente; concha en dos partes articulada dorsalmente; pie con forma Almejas, ostras, mejillones de hacha; alimentadores por fi ltración Cephalopoda Marino; depredador; pie modifi cado en tentáculos, que generalmente tienen ventosas; ojos bien desarrollados; Calamares, pulpos sistema circulatorio cerrado TABLA 31-3 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65331_Cap_31_SOLOMON.indd 653 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 654 Capítulo 31 podos como los caracoles y bivalvos como las almejas), la larva trocófora se desarrolla hasta convertirse en una larva velígera, que tiene concha, pie y manto. La larva velígera es única de los moluscos. Los quitones podrían ser semejantes a los moluscos ancestrales Los poliplacóforos (que signifi ca “muchas placas”) son quitones, ani- males marinos con cuerpos aplanados (vea la fi gura 31-13a). Su caracte- rística más distintiva es una concha compuesta de ocho placas separadas pero que traslapan dorsalmente. La cabeza es reducida y no tienen ojos o tentáculos. El quitón habita zonas rocosas entre mareas, y usa su ancho pie plano para moverse y sostenerse fi rmemente de las rocas. Al presionar su manto contra el sustrato y levantar el borde interno del manto, el quitón puede producir un vacío parcial. La succión resultante permite al animal adherirse poderosamente a su percha. Al usar su rádula para pacer, el quitón raspa algas y otros pequeños organismos de rocas y conchas. Los gasterópodos son el grupo más grande de moluscos Los gasterópodos, los caracoles, babosas, caracolas marinas, babosas de mar y sus parientes, son el grupo más grande y más diverso de moluscos (vea la fi gura 31-13b). De hecho, con más de 70,000 especies vivas, los gasterópodos constituyen la segunda clase más grande en el reino ani- mal, sólo después de los insectos. La mayoría de los gasterópodos habi- tan aguas marinas, pero otros construyen sus hogares en aguas salobres o dulces, o en tierra. Las personas piensan que los caracoles tienen una sola concha enrollada en forma espiral donde pueden meter el cuerpo, y muchos la tienen. Sin embargo, otros gasterópodos, como las lapas, tie- nen conchas como capirote aplanado. Incluso otros, como las babosas de jardín y las hermosas babosas de mar conocidas como nudibranquios, no tienen concha en absoluto (FIGURA 31-15). Muchos gasterópodos tienen una cabeza bien desarrollada con ten- táculos. Dos ojos simples pueden ubicarse sobre tallos que se extienden desde la cabeza. El gasterópodo usa su ancho pie plano para arrastrarse. La mayoría de los caracoles terrestres no tienen branquias. En vez de ello, el manto está enormemente vascularizado y funciona como pul- món. Los biólogos describen a estos caracoles y babosas de jardín como pulmonados (“que tienen pulmón”). Los moluscos tienen todos los sistemas orgánicos típicos de los ani- males complejos. El sistema digestivo es un tubo, con frecuencia enro- llado, que consiste en boca, cavidad bucal, esófago, estómago, intestino y ano. La rádula del molusco, ubicada dentro de la cavidad bucal, se pro- yecta afuera de la boca y se usa para raspar partículas de alimento de la superfi cie de las rocas o del lecho marino. En ocasiones la rádula se usa para taladrar un orifi cio en la concha de una presa o para arrancar trozos de una planta. La mayoría de los moluscos tienen un sistema circulatorio abierto en el que la sangre, llamada hemolinfa, baña los tejidos directamente. El corazón bombea sangre hacia un solo vaso sanguíneo, la aorta, que puede ramifi carse hacia otros vasos. A la larga, la sangre fl uye hacia una red de grandes espacios llamados senos, que ponen la sangre en contacto directo con los tejidos. Esta red constituye el hemocele, o cavidad san- guínea. Desde los senos, la sangre drena hacia los vasos que la conducen hacia las branquias, donde se recarga con oxígeno. Después de pasar por las branquias, la sangre regresa al corazón. En consecuencia, el fl ujo san- guíneo en un molusco sigue este patrón: corazón ¡ aorta¡ vasos sanguíneos más pequeños ¡ senos sanguíneos ¡ (hemocele) ¡ vasos sanguíneos hacia branquias ¡ corazón En los sistemas circulatorios abiertos, la presión sanguínea tiende a ser baja, y los tejidos no se oxigenan de manera efi ciente. Dado que la mayoría de los moluscos son animales de movimiento lento, con tasas metabólicas bajas, este tipo de sistema circulatorio es adecuado. Los ce- falópodos activos (la clase que incluye los calamares y pulpos) tienen un sistema circulatorio cerrado en el que la sangre fl uye a través de un circuito completo de vasos sanguíneos. La mayoría de los moluscos marinos pasan a través de una o más etapas larvarias. La primera etapa usualmentees una larva trocófora, una larva con forma de peonza y nado libre, con dos bandas de cilios alre- dedor de su parte media (FIGURA 31-14). En muchos moluscos (gasteró- Tubo digestivo Cilios Boca Nefridio Células mesodérmicas Ano FIGURA 31-14 Larva trocófora La primera etapa larvaria de un molusco marino, la larva trocófora, tam- bién es característica de los anélidos. Justo arriba de la boca una banda de células ciliadas funciona como órgano natatorio y, en algunas especies, recolecta partículas alimenticias suspendidas. FIGURA 31-15 Nudibranquio Un nudibranquio (Chromodoris porterae) se alimenta sobre un tunicado bombilla (Clavelina huntsmani). © B ru ce W at ki ns /A ni m al s A ni m al s 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65431_Cap_31_SOLOMON.indd 654 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 655 entierran lentamente entre la roca o la madera, y buscan grietas protec- toras. La broma, Teredo, una almeja que daña los pilotes de los muelles y otras instalaciones marinas, sólo busca un hogar. Algunos bivalvos, como las vieiras, nadan rápidamente al batir sus dos conchas en conjunto con la contracción de un gran músculo abductor (la parte de la vieira que comen los humanos). Almejas y ostras son alimentadores por fi ltración que atrapan partícu las de alimento suspendidas en el agua de mar. Toman el agua a través de una extensión del manto llamada sifón inhalante. El agua sale mediante un sifón exhalante. Conforme el agua pasa sobre las branquias, el moco segregado por las branquias atrapa las partículas de alimento en el chorro de agua. Cilios mueven el alimento hacia la boca. ¡Una ostra puede fi ltrar más de 30 L de agua por hora! Como alimen- tadores por fi ltración, los bivalvos no tienen necesidad de rádula, y de hecho son el único grupo de moluscos que carece de esta estructura. Los cefalópodos son depredadores activos En contraste con la mayoría de los otros moluscos, los miembros de la clase Cephalopoda (que signifi ca “pie-cabeza”) son depredadores de nado rápido (vea la fi gura 31-13d). La boca del cefalópodo está rodeada por tentáculos, o brazos: 8 en los octópodos, 10 en los cala- mares, y hasta 90 en el nautilo. La gran cabeza tiene ojos bien desarro- llados que forman imágenes. Aunque se forman de manera diferente, sus ojos complejos son estructuralmente similares a los ojos vertebra- dos y funcionan en forma muy parecida. El pulpo no tiene concha; y la concha del calamar, ubicada dentro del cuerpo, está enormemente reducida. Nautilus tiene una concha enrollada que consiste en muchas cáma- ras acumuladas con el tiempo. Cada año el animal vive en la cámara más reciente y más grande de la serie. Nautilus segrega una mezcla de gases similar al aire hacia las otras cámaras. Al regular la cantidad de gas en las cámaras, el animal controla su profundidad en el océano. Los tentáculos de calamares, pulpos y sepias están cubiertos con ventosas para acosar y retener a las presas. Además de una rádula, la boca tiene dos fuertes picos córneos utilizados para matar las presas y desga- La torsión, un giro de la masa visceral, es una característica única de los gasterópodos. Este giro no está relacionado con el enrollado de la concha. Conforme la larva bilateral se desarrolla, un lado de la masa vis- ceral crece más rápidamente que el otro lado. Este crecimiento desigual gira la masa visceral. La masa visceral y el manto giran en forma perma- nente hasta 180 grados en relación con la cabeza. Como resultado, el tubo digestivo adquiere una forma parecida a U, y el ano queda arriba de la cabeza y la branquia (FIGURA 31-16). El crecimiento posterior es dorsal y por lo general en espiral. La torsión limita el espacio en el cuerpo, y usualmente branquia, el órgano excretor (metanefridio) y gónada están ausentes en un lado. Algunos biólogos plantean la hipótesis de que la tor- sión es una adaptación que protege la cabeza al permitirle entrar primero a la concha durante la retirada de depredadores potenciales. Sin torsión, el pie se retiraría primero. La mayoría de los bivalvos son alimentadores por fi ltración Los bivalvos incluyen almejas, ostras, mejillones, vieiras y sus parientes (vea la fi gura 31-13c). Por lo general, el cuerpo blando está comprimido lateralmente y está por completo encerrado en una concha de dos partes que se articula en forma dorsal y abre ventralmente (FIGURA 31-17). Este arreglo permite al pie con forma de hacha proyectarse ventralmente para la loco- moción y para enterrarse en el fango. Las dos partes, o valvas, de la concha están conectadas mediante un ligamento elástico. La dilatación del ligamento abre la concha. Grandes y fuertes músculos abductores unidos a la concha permi- ten al animal cerrar su concha. La aperlada capa interior de la concha bivalva está hecha de carbonato de calcio se- gregado en delgadas hojas por las células epi- teliales del manto. Conocida como madreperla, este material es valorado en la elaboración de joyería y botones. Si un trozo de materia ex- traña cae entre la concha y el manto, las células epiteliales que cubren el manto segregan capas concéntricas de carbonato de calcio alrededor de la partícula intrusa. Muchas especies de os- tras y almejas forman perlas de esta forma. Algunos bivalvos, como las ostras, se adhie- ren de manera permanente al sustrato. Otros se Ano Cavidad del manto Concha Boca FIGURA 31-16 Animada Torsión en un gasterópodo Conforme se desarrolla la larva bilateral, la masa visceral gira 180 grados en relación con la cabeza. El tubo digestivo se enrolla y el ano se reubica cerca de la boca. Glándula digestiva Estómago Esófago Ganglio Músculo abductor anterior Boca Palpo Ganglio podal Pie DORSAL VENTRAL Intestino Gónada Corazón Metanefridio Intestino Músculo abductor posterior Ano Sifón exhalante Sifón inhalante Branquia (parcialmente cortada) Manto Concha FIGURA 31-17 Animada Anatomía interna de una almeja Las dos conchas de un bivalvo se articulan dorsalmente y se abren ventralmente. 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65531_Cap_31_SOLOMON.indd 655 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 656 Capítulo 31 de agua dulce; las lombrices de tierra; y las sanguijuelas (TABLA 31-4 y FIGURA 31-18). El término Annelida (de la palabra latina que signifi ca “anillos pe- queños”) se refi ere a la serie de anillos, o segmentos, que constituyen el cuerpo anélido. Tanto la pared corporal como muchos de los órganos internos son segmentados. Algunas estructuras, como el tubo digestivo y ciertos nervios, se extienden a lo largo del cuerpo y pasan a través de segmentos sucesivos. Otras estructuras, como los órganos excretores, se repiten en cada segmento. En los poliquetos y lombrices de tierra, los segmentos están separados internamente unos de otros mediante parti- ciones transversales llamadas septos. Una ventaja importante de la segmentación es que facilita la loco- moción. El celoma se divide en segmentos, y cada segmento tiene sus propios músculos. Este arreglo permite al animal alargar una parte de su cuerpo mientras acorta otra parte. El esqueleto hidrostático del ané- lido es importante en el movimiento. Poliquetos y lombrices de tierra tienen estructuras parecidas a cerdas llamadas setas, ubicadas en cada segmento. Las setas brindan tracción conforme el gusano se mueve al rrarlas en pedazos. El grueso manto muscular está adaptado con un sifón con forma de embudo. Al llenar la cavidad con agua y expulsarla a través del sifón, el cefalópodo logra una fuerte propulsión a chorro. Calamares y sepias tienen cuerpos aerodinámicos adaptados para el nado efi ciente. Además de rapidez, el cefalópodo tiene otras dos adaptaciones que facilitan el escapar de sus depredadores, que incluyen ciertas ballenas y morenas. Puede confundir al enemigo al cambiar rápidamente de color. Al expandir y contraer cromatóforos, células en la piel que contienen grá- nulos de pigmento, el cefalópodopuede desplegar una impresionante variedad de colores moteados. Otro mecanismo de defensa es su saco de tinta, que produce un grueso líquido negro que el animal libera en una nube oscura cuando se alarma. Mientras su enemigo se detiene, tempo- ralmente cegado y confundido, el cefalópodo escapa. La tinta desactiva los receptores químicos de algunos depredadores, y los incapacita para detectar a su presa. El pulpo se alimenta de cangrejos y otros artrópodos, a los que captura y mata con una secreción venenosa de sus glándulas salivales. Durante el día el pulpo por lo general se esconde entre las rocas; en la tarde sale a cazar alimento. Su movimiento es increíblemente fl uido y proporciona pocos indicios de la considerable fuerza en sus ocho brazos. Los pulpos pequeños sobreviven bien en acuarios y se han estudiado de manera extensa. Dado que los pulpos son relativamente inteligentes y pueden realizar asociaciones entre estímulos, los investigadores los usan como modelos para estudiar el aprendizaje y la memoria. Su compor- tamiento enormemente adaptable se parece más al de los vertebrados que a los patrones de comportamiento más estereotípicos observados en otros invertebrados (vea el capítulo 52). Los anélidos son gusanos segmentados Los anélidos (fi lo Annelida) son gusanos segmentados con simetría bi- lateral y un cuerpo tubular que puede partirse en más de 100 segmentos con forma de anillo. Este fi lo, compuesto de casi 15,000 especies, incluye tres grupos principales: los poliquetos, un grupo de gusanos marinos y (a) Clase Polychaeta. Los poliquetos son gusanos marinos con parapodios con forma de álabe. (b) Clase Oligochaeta. Los oligoquetos, que incluyen las lombrices de tierra, habitan agua dulce y áreas terrestres húmedas. (c) Clase Hirudinida. Muchas sanguijuelas son parásitos que se alimentan con sangre. Setas Parapodios Boca Clitelo Ventosas Ano E sp on ja s C te nó fo ro s C ni da rio s D eu te ro st om ia E cd is oz oo s Lophotrochozoa P la te lm in to s Lo fo fo ra do s R ot ífe ro s A né lid os M ol us co s N em er tin os Ancestro coanoflagelado FIGURA 31-18 Tres grupos principales de anélidos Principales clases del fi lo Annelida Clase y animales representativos Características Polychaeta Principalmente marinos; cada segmento tiene un Gusanos de arena, par de parapodios con muchas setas; cabeza bien gusanos tubo desarrollada; sexos separados; larva trocófora Oligochaeta Gusanos terrestres y de agua dulce; pocas setas por Lombrices de tierra segmento; carecen de cabeza bien desarrollada; hermafroditas Hirudinida La mayoría son parásitos chupadores de sangre que Sanguijuelas habitan agua dulce; apéndices y setas ausentes; prominentes ventosas musculares TABLA 31-4 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65631_Cap_31_SOLOMON.indd 656 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 Esponjas, cnidarios, ctenóforos y protóstomos 657 cabeza también puede estar equipada con tentáculos y palpos (palpado- res). Los poliquetos se desarrollan a partir de larvas trocóforas de nado libre similares a las de los moluscos. En muchas especies de poliquetos evolucionaron patrones de com- portamiento que aseguran la fecundación. Al responder a ciertas varia- ciones rítmicas, o ciclos, en el ambiente, casi todas las hembras y machos de una especie dada liberan sus gametos en el agua al mismo tiempo. Por ejemplo, más del 90% de los gusanos Palolo que habitan los arrecifes del Pacífi co sur liberan sus óvulos y espermatozoides dentro de un período de 2 horas en una noche del año. La porción posterior del gusano Palolo, car- gada con óvulos o espermatozoides, se desprende del resto del cuerpo. Llega a la superfi cie y explota, lo que libera sus gametos. Este evento de reproducción masiva ocurre en octubre o noviembre al comienzo del último cuarto lunar. Los isleños locales recolectan gran cantidad de los abundantes poliquetos, que cocinan o comen crudos. Las lombrices de tierra mantienen el suelo fértil Las aproximadamente 3100 especies de oligoquetos viven de manera casi exclusiva en agua dulce y en hábitats terrestres húmedos. Estos gu- sanos carecen de parapodios, tienen pocas cerdas por segmento (el tér- mino oligoqueto signifi ca “pocas cerdas”) y carecen de una cabeza bien desarrollada. Todos los oligoquetos son hermafroditas. Lumbricus terrestris, la lombriz de tierra común, mide aproxi- madamente 20 cm de largo. Su cuerpo tiene más de 100 segmentos, separados externamente por surcos que indican la posición interna de los septos (FIGURA 31-19). El cuerpo de la lombriz de tierra está de al- gún modo protegido de la desecación mediante una delgada cutícu la alternar la contracción de sus músculos longitudinales y circulares. En las lombrices de tierra, las setas consisten principalmente en quitina. El sistema nervioso anélido usualmente consiste en un cordón ner- vioso ventral y un cerebro simple que consiste en un par de ganglios. Cada segmento tiene un par de ganglios y nervios laterales. Los anéli- dos tienen un largo celoma bien desarrollado, un sistema circulatorio cerrado y un tubo digestivo completo de la boca al ano. La respiración es cutánea, esto es: a través de la piel o mediante branquias. Por lo general, en cada segmento se ubica un par de túbulos excretores, llamados meta- nefridios (descritos en el capítulo 48). La mayoría de los poliquetos son gusanos marinos con parapodios La mayoría de los poliquetos son gusanos marinos, y muchos nadan libremente en el mar. Algunos poliquetos son parte del plancton y son importantes en las cadenas alimenticias marinas. Otros se entierran en el fango cerca de la orilla o en grutas en las rocas o arrecifes de coral. Incluso otros viven en tubos que segregan o elaboran al cementar con moco trozos de concha y arena. Los gusanos tubo gigantes se encuentran en respiraderos en las profundidades del océano Pacífi co (vea Preguntas acerca de: Vida sin el Sol en el capítulo 55). Cada segmento corporal usualmente tiene un par de apéndices con forma de álabe llamados parapodios que funcionan en la locomoción y en el intercambio de gases. Estas estructuras carnosas tienen muchas se- tas rígidas (el término poliqueto signifi ca “muchas cerdas”; vea el gusano de fuego en la fotografía de apertura del capítulo). La mayoría de los poliquetos tienen una cabeza bien desarrollada con ojos y antenas. La MetanefridiosIntestino Molleja Buche Esófago Faringe Intestino Vaso sanguíneo dorsal Cordón nervioso Celoma Boca Cordón nervioso Septos Circular Longitudinal Músculos Vaso ventral Vaso dorsal Ganglios cerebrales (a) Estructura interna expuesta en el extremo anterior de una lombriz de tierra. (b) Sección transversal de una lombriz de tierra. Vaso sanguíneo ventral Clitelo FIGURA 31-19 Animada Plan corporal de una lombriz de tierra 31_Cap_31_SOLOMON.indd 65731_Cap_31_SOLOMON.indd 657 19/12/12 18:0319/12/12 18:03 658 Capítulo 31 terrestre; el capullo protege los delicados gametos y evita que se se- quen las lombrices jóvenes. Muchas sanguijuelas son parásitos chupadores de sangre Las sanguijuelas son miembros de un grupo llamado Hirudinida. La ma- yoría de las sanguijuelas habitan agua dulce, pero algunas viven en el mar o en áreas húmedas sobre tierra. Algunas sanguijuelas son depredadores no parásitos que capturan pequeños invertebrados como lombrices de tierra y caracoles. Sin embargo, alrededor del 75% de las especies conoci- das de sanguijuelas son parásitos chupadores de sangre. Las sanguijuelas difi eren de otros anélidos en que no tienen ni setas ni parapodios. Las sanguijuelas tienen ventosas musculares en los extremos anterior y posterior de su cuerpo. La mayoría de las sanguijuelas parásitas se ad- hieren a un huésped vertebrado, muerden a través de la piel y succionan una cantidad de sangre, que almacenan en bolsas en el tubo digestivo. La hirudina, un anticoagulante segregado por glándulas
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