El concepto de la vida animal Presentación 2 No está basado en ningún capítulo del libro de texto Dr. Robert J. Mayer Arzuaga UPR en Aguadilla http://math.uprag.edu/rmayer/zoopres2.ppt

Objetivo principal Definir y discutir el concepto de la vida “animal”

Euglena

Euglena

Animales comunes Eleuthrodactylus Herpestes nyula Epilobocera sinuatifrons Canis familiaris

Biodiversidad Existen sobre un millón de especies descritas de animales La diversidad de especies que vemos hoy dia es producto de medio billon de anos de evolucion a partir de aquellas formas primitivas Primer punto – probablemente mas especies seran descritas por generaciones futuras de biologos Segundo – esto varia de acuerdo a las creencias de un grupo de taxonomos en particular Los animales son colocados en aproximadamente 35 filos (mayormente animales acuáticos)

Filos mas importantes Porifera Cnidaria Ctenophora Platyhelminthes Domninio Reino Filo Clase Orden Familia Género Especie Cnidaria Ctenophora Platyhelminthes Nemertea Rotifera

Filos mas importantes Nematoda Molusca Annelida Arthropoda Echinodermata

Los animales Forman una rama específica del árbol evolutivo de la vida

Evolution (William Heinemann, 2002)

Origen de los animales Se cree que se originaron en el océano durante el periodo Precámbrico (aprox. 550 mya)

Origen de la vida animal Océano Precámbrico (aprox. 550 mya) Evolución de formas multicelulares (aumento en especialización celular = división de labor) La explotación de nuevos recursos y de nuevos habitats = radiación evolutiva Todo comenzo con la evolucion de formas multicelulares que se alimentaban de otros organismos Esta nueva forma de vida hizo posible la explotacion de nuevos recursos y de nuevos habitats resultando en una gran radiacion evolutiva que le permitio a estos animales poblar los oceanos, cuerpos de agua dulce y finalmente la tierra Especializax

Explosión Cámbrica

Características de los animales Son organismos eucarióticos Son organismos heterotróficos Organismos que se generalmente se alimentan de otros organismos o de sus desechos Son organismos complejos y multicelulares (Metazoa) Sus células son incapaces de existir independientemente del organismo completo

funciones de un organismo Protista Eucarióticos Unicelulares Organismos complejos Llevan a cabo todas las funciones de un organismo

Paramecium

Almacenan carbohidratos en forma de glucógeno (plantas = almidón)

pared celular características: Poseen células que carecen de Poseen uniones intercelulares características: Filum artropoda Sub chelicerata Class arachnida Class Pycnogonida “Tight junctions” Desmosomas Uniones de hendidura “Gap-junctions”

La mayor parte de los animales poseen algun tipo de tejido Tejido – células similares agrupadas para funcionar como una unidad altamente organizada y coordinada

Branquia de una ostra

Filum Porifera (esponja) Tomado y modificado de Rupert and Barnes, 1994 Filum Porifera (esponja)

La mayor parte de los animales poseen al menos dos tipos de tejido

movmiento Tomado de Borror, Triplehorn y Johnson,1989 Tejido muscular

Tejido nervioso Conduccion de impulsos Tomado de Borror, Triplehorn y Johnson,1989 Conduccion de impulsos Tejido nervioso

No poseen hifas como los miembros del reino Fungi

Gran parte de los animales se reproducen sexualmente

Sexos separados Calinectes sapidus (blue crab) La mayor parte de los animales se reproducen sexualmente La etapa diploide casi siempre es la dominante pleopodos

Espermatozoide + huevo zigoto Gastrulación Diagrama 29.3 - El mas simple de todos los metodos de gastrulacion Usualmente un espermatozoide flagelado Se forman los tejidos embrionicos

Espermatozoides de Artemia sp.. Barra = 2 um Foto tomada de Abatzopoulos et al., 2002 Espermatozoides de Artemia sp..

Hermafrodíticos

Asexual Hydra Daphnia Figure 12.1 partenogénesis “budding” Desarrollo del embrion de huevos no fertilizados Tomado de Brusca and Brusca, 2003 Hydra Daphnia

Desarrollo directo Chaetosiphon fragaefolii (Strawberry aphid) Algunos animales se desarrollan directamente en el adulto Tomado de Borror, Triplehorn y Johnson,1989 Chaetosiphon fragaefolii (Strawberry aphid)

Algunos organismos poseen etapas larvales en su ciclo de vida Larva – etapa inmadura de vida libre Morfología distinta a la forma adulta Los adultos y etapas larvales habitan ambientes diferentes

Metamorfosis Tetanops myopaeformis (Sugarbeet root maggot) Tomado de Borror, Triplehorn y Johnson,1989 Tetanops myopaeformis (Sugarbeet root maggot) Metamorfosis

Clase Cirripedia (Cirripedios o barnacles) Cuantos son de la costa o han pasado temporadas en la costa Como se veria un palo que tu entierras en orilla despues de un anio Toimado de Rupert and Barnes, 1994

Filosoma lobster Antizoea stomatopodo Tomado de Brusca and Brusca, 2003

Los animales habitan casi todos los ambientes de la biosfera El oceano fue el lugar en el que los animales se originaron = todavia alberga la mayoria de los filumes de animales

Artemia franciscana (camaroncillo de salina)

Deserts Corymorpha parvula Problemas que ocasionaria el vivir en la tierra Algunos filumes han colonizado la tierra exitosamente Deserts

fílumes del reino animal habian evolucionado = Cámbrico temprano La mayor parte de los fílumes del reino animal habian evolucionado = Cámbrico temprano Ocurrió muy rapidamente Anatomía comparada, embriología de formas existentes,sistemática molecular El origen de la mayor parte de los filumes y las distintas formas de animales se oridinaron en el periodo Precambrico y cambrico temprano. Esto ocurrio muy rapidamente haciendo dificil la utilizacion del record fosil para determinar la historia evolutiva de los distintos filumes de animales Anatomia comparativa, embriologia de formas existentes sistematica molecular. Hay mucha controversia pero se ha llegado al consenso de que el reino animal tiene un origen monofiletico Toimado de Rupert and Barnes, 1994

Reino animal es monofilético Ancestro común = choanoflagelado Choanoflagelado – Protista colonial que muchos zoologos consideran como el ancestro de los animales. Genralmente hay organismos coloniales que pueden haber sido intermediarios en muchos de los origenes de la vida multicelular

Arbol evolutivo que representa solamente un grupo de ideas acerca de la filogenie animal Por lo tanto si trasas el origen de las ramificaciones de la evolucion animal hasta el periodo precambrico estas convergen en un en solo ancestro protista (probablemente un choanoflagelado) Ademas de los animales = parazoa Esponjas = simplicidad anatomica que las distingue de los otros filumes Todos los otros animales se consideran eumetazoa 2. El grupo de animales llamados Eumetazoa ha sido dividido en dos grandes ramificaciones en parte en base a la simetria del cuerpo de los animales que estan agrupados en las mismas Árbol evolutivo que representa un grupo de ideas acerca de la filogenie animal Figura 29.1

Simetría del cuerpo Radial Bilateral Cefalización Que otros animales tienen simetria radial ? Animales con simetria radial: Tienen parte oral y aboral No tienen una cabeza definida Carecen de cefalizacion (son generalmente animales sesiles o planktonicos) Animales con simetria bilateral: Tienen parte dorsal, ventral, anterior (cabeza), posterior y lado derecho e izquierdo Estos animales tienen cierto grado de cefalizacion(tendencia evolutiva que consiste de una concentracion del equipo sensorial en la parte del animal que primero se va a encontrar con el ambiente = adaptacion para un modo de vida activo) Estas dos formas diferentes de simetria probablemente se originaron bien temprano en la historia de la vida animal La simetria no es siempre un buen criterio para colocar un animal en una de las ramas del arbol filogenetico ya que La simetria radial del adulto de muchos organismos ha surgido secundariamente de una condicion bilateral como una adaptacion a una forma de vida mas sesil. Un ejemplo de esto son los miembros del filum echinodermata, los echinodermos. Bilateral

Los echinodermos tienen simetria radial

Toimado de Rupert and Barnes, 1994

Mejor criterio para definir estos dos grupos evolutivos es la formacion de las capas germinales en el embrion

Una mejor forma de definir la ramificación Radiata - Bilateria Gastrulación Embriología Capas germinales Temprano en el desarrollo de la mayor parte de los animales (excepto las esponjas) se forman dos o tres capas de celulas llamadas capas germinales

Una mejor forma de definir la ramificación Radiata - Bilateria Diploblásticos = producen RADIATA dos capas germinales (ectodermo y endodermo) Tripoblásticos = producen BILATERIA tres capas germinales (ectodermo, mesodermo y endodermo)

La ramificación acelomado - celomado Celoma = cavidad llena de fluido revestida completamente por mesodermo Acelomado Sistema vascular sanguineo Pseudocelomado Funciones de la cavidad corporal: Amortiguar Esqueleto hidrostático Mas espacio Figure 29.4 Celomado

La presencia de celomas debe haber evolucionado independientemente al menos dos veces

La ramificación protostomado – deuterostomado Los filumes de animales celomados pueden dividirse en dos lineas evolutivas: Protostomados (anelidos, moluscos, y artropodos) Deuterostomados (echinodermos y cordados) Los animales que estan en estas dos lineas se distinguen por varias diferencias en su desarrollo: En la forma que ocurren las divisiones celulares tempranas espiral – planos de division celular son diagonales en relacion a un eje vertical imaginario en el embrion radial – planos de division celular son paralelos o perpendiculares a un eje vertical imaginario en el embrion Figure 29.5

Tomado de Brusca and Brusca, 2003 Aplysina archeri

Resumen Existen muchas especies de animales (35 filumes) Se originaron hace aproximadamente 550 mya (Precámbrico) Células eucarióticas Heterotróficos Complejos y multicelulares Las células no pueden existir independientemente Almacenan glucógeno

Las células carecen de pared celular Poseen uniones intercelulares características La mayor parte poseen tejidos Reproducción tanto sexual como asexual Algunos poseen sexos separados Desarrollo directo o indirecto No poseen hifas como los hongos