Ing. Santiago Figueroa Lorenzo BIOLOGÍA Tema: Invertebrados Ing. Santiago Figueroa Lorenzo

OBJETIVOS Adentrarse en el Reino Animal, comenzando por los organismos más sencillos y primitivos. Introducción a los invertebrados.

Explosión de la vida pluricelular. INTRODUCCIÓN Explosión de la vida pluricelular. Fin de la glaciación reciente y surgimiento de la civilización humana.

Cuando en el Cámbrico (hace 550 millones de años) comenzaron a fragmentarse los continentes, la diversidad aumentó hasta niveles sin precedentes. Ese período se caracteriza por la aparición de una gran variedad de animales, una "explosión" de vida pluricelular. Además de la aparición de las ramas de los metazoos conocidos actualmente (anélidos, moluscos, equinodermos, artrópodos y cordados) se originaron conjuntamente toda una serie de formas animales "raras", muy diferentes a los grupos actuales, cuya existencia fue de corta duración. Sólo unas pocas formas sobrevivieron y son, probablemente, los antecesores de los grupos actuales. Durante la explosión cámbrica aparecieron, por lo tanto, todos los "planes básicos" de los animales actuales. Las primeras evidencias de vida animal las proporcionan los animales fosilizados, encontrados en gran abundancia en los cerros de Ediacara, Australia, y en un afloramiento rocoso conocido como Burgess Shale, en las Montañas Rocosas del Canadá. Los animales de Ediacara, que surgieron hace unos 670 millones de años y florecieron durante aproximadamente 100 millones de años, eran, en su mayoría, de cuerpo enteramente blando y planos, aunque también se han encontrado pequeños tubos de carbonato de calcio, probablemente secretados por animales que vivieron adentro.

EVIDENCIAS Amiskwia, un gusano gelatinoso con aletas prominentes Dinomischus, un animal pedunculado, representantes de phyla conocidos solamente en el periodo Cámbrico. Hyolithes, un molusco que se distingue por una concha en forma de cono y con un casquete protector. Aysheaia , un onicóforo. Pikaia, un cordado primitivo identificado fácilmente por la varilla rígida -o notocorda- que corre a lo largo de su cuerpo, y por el patrón segmentado de sus músculos. Este espécimen tiene 4 centímetros de largo.

Reino Características Procariota (bacterias) Células de vida libre; algunas son multicelulares. Diferenciación celular incipiente en algunos grupos. Incluye a todas las bacterias. Protista o Protoctista Células eucariotas. Flagelo o undulipodio de estructura 9+2 en algún momento de su ciclo de vida. La distinción entre unicelularidad y multicelularidad es irrelevante. Es un grupo definido por exclusión, es decir, no son animales, plantas, hongos ni procariotas. Contiene aproximadamente 27 phyla incluyendo a protozoos y algas como los organismos más comunes. Hongos Células eucariotas. Formación de esporas  y ausencia de undulipodio (amastigotas). Las esporas haploides germinan generando hifas que por un proceso de septación más o menos incompleto da lugar a la formación de células. El citoplasma  puede fluir en mayor o menor grado a través de la hifa. Al conjunto de hifas se le llama micelio y constituye la estructura visible de la mayor parte de los hongos. Las hifas adyacentes pueden compartir núcleos por conjugación dando lugar a una célula heterocariótica cuyos núcleos se dividen por mitosis y originan una hifa dicariótica. En la reproducción sexual, ambos núcleos se fusionan y forman una célula cigótica diploide que se dividirá por meiosis y formará las nuevas esporas haploides. Plantas Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión que no produce una blástula. Las células eucariotas de la mayor parte de las plantas poseen plástidos fotosintéticos, sin embargo, ésta no es una característica exclusiva ni general de las plantas. A diferencia de los animales -cuyas células son en su mayoría diploides- y fungi -cuyas células son haploides o dicarióticas- las plantas alternan de manera ordenada un estadio haploide o de gametofito -donde se producen gametas por mitosis- y otro diploide o de esporofito -donde se producen gametas por meiosis-. En las plantas con flores, el esporofito domina el ciclo de vida y el gametofito, en lugar de producir una nueva planta independiente, se reduce a unas pocas células dentro de la flor del esporofito. Del mismo modo, en los helechos, el esporofito es la forma que domina el ciclo de vida y el gametofito, a pesar de tener una fase de vida libre, no es visible a simple vista. Animales Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión que pasa por un estadio de blástula. Aunque la multicelularidad ha surgido independientemente en todos los reinos, en los animales es característica ya que las células están unidas por complejas estructuras como los desmosomas, uniones denominadas "gap" y septadas. A diferencia de las plantas, en los animales la meiosis es gamética, es decir, a la reducción cromosómica le sigue inmediatamente la formación de gametas sin posibilidad de originar individuos haploides como el gametofito.

INVERTEBRADOS Phylum porifera: esponjas Una esponja es esencialmente un sistema filtrador de agua, constituido por una o más cámaras a través de las cuales el agua es impulsada por acción de numerosas células flageladas §. Las esponjas están constituidas por un número relativamente pequeño de tipos celulares, el más característico de los cuales es el de los coanocitos §, o células con collar; son células flageladas que tapizan la cavidad interior de la esponja.

ESPONJAS Las aproximadamente 9.000 especies de esponjas se agrupan en cuatro clases, de acuerdo con su estructura esquelética, que le sirve para protección, rigidez y sostén.

CLASES DE ESPONJAS En la clase Calcárea, el esqueleto está formado por espículas individuales de carbonato de calcio. Los miembros de la clase Hexactinellida -las esponjas vítreas- tienen espículas silíceas, fusionadas en un retículo continuo. La clase más grande, Demospongiae, tiene espículas de sílice no fusionada, o de una proteína dura semejante a la queratina conocida como esponjina, o una combinación de ambas. Los miembros de la cuarta clase, la más pequeña, Sclerospongiae, tienen esqueletos que contienen los tres tipos de materiales: carbonato de calcio, sílice y esponjina.

DIGESTIÓN DE ESPONJAS El agua con partículas de alimento es llevada a la cavidad interna de la esponja a través de estos poros y es expulsada por los ósculos. El agua se desplaza, dentro de la esponja, por el efecto de las corrientes locales y por el batir de los coanocitos. El collar de cada coanocito está constituido por aproximadamente 20 filamentos retráctiles y rodea al único flagelo, cuyos latigazos envían una corriente de agua a través de los filamentos. Las partículas diminutas son filtradas, se adhieren a uno o más filamentos y luego son conducidas al interior de la célula para su digestión §. Una esponja de 10 centímetros de altura filtra más de 20 litros de agua por día.

DIGESTIÓN DE ESPONJAS En los flagelos al pasar el agua quedan impregnadas las partículas de alimento para que la célula realice el proceso de digestión El agua penetra por la célula del poro. En conclusión el proceso de digestión de las esponjas está matizado por el hecho de que estos organismos sencillos no presentan organización en órganos y sistemas de órganos, por lo que el proceso digestivo es a nivel celular. Los flagelos del coanocito hace que el flujo de agua que entra por el poro se desplace hacia el ósculo.

No hay tejidos ni órganos NIVEL DE ORGANIZACIÓN Una esponja representa un nivel de organización intermedio entre una colonia de células y un organismo multicelular auténtico. Las células no están organizadas en tejidos § o en órganos §, pero entre ellas existe algún tipo de reconocimiento celular que las cohesiona y las mantiene organizadas. No hay tejidos ni órganos

SUPERFICIES EXTERNAS Células epiteliales La superficie externa de una esponja está revestida de células epiteliales §, algunas de las cuales se contraen en respuesta al tacto o a sustancias químicas irritantes; al hacerlo, se cierran los poros y canales.

ORGANIZACIÓN CELULAR Cada célula actúa, no obstante, como un individuo, y existe poca coordinación entre ellas. Entre las células epiteliales y los coanocitos hay una capa intermedia gelatinosa, en la cual están los amebocitos, células ameboides § que cumplen diferentes funciones.

AMEBOCITOS Los amebocitos desempeñan varios papeles en la reproducción, secretan el esqueleto de espículas inorgánicas o de fibras orgánicas y, lo más importante, llevan partículas de alimento desde los coanocitos a las células epiteliales y a otras células que no intervienen en la alimentación. Todos los procesos digestivos de las esponjas se realizan dentro de células individuales.