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PPrrccttiiccaa ##1111 DIVERSIDAD BIOLGICA II:

Reino Animalia I. Objetivos

* Comparar la anatoma de los filos de animales ms representativos. * Conocer las caractersticas diagnsticas de los distintos grupos de animales. * Discutir la relacin entre la forma del cuerpo, el hbitat y el nicho del organismo. * Discutir cmo las similitudes y diferencias podran indicar relaciones filogenticas. * Comprender la importancia ecolgica, econmica y/o mdica que tienen distintos grupos de animales.

II. Introduccin Los animales son organismos eucariotas multicelulares y hetertrofos. Tienen en comn entre si algunas caractersticas de su desarrollo embrionario (todos pasan por un estado de blstula por ejemplo) y aspectos de la ultraestructura de sus clulas. Los animales, como algunos otros reinos, han explotado gran variedad de hbitat y modos de vida. Por esta razn existen diferentes formas, tamaos as como adaptaciones estructurales y funcionales distintas entre ellos. Cuando estudiamos el reino animal, es importante tomar en cuenta aspectos de la anatoma y fisiologa de los mismos ya que estas son tiles para hacer predicciones acerca de sus relaciones filogenticas y conclusiones sobre sus estilos de vida y el ambiente en el que se desenvuelven. Adems de su importancia ecolgica intrnseca, muchos animales tienen gran importancia para el ser humano, ya sea desde un punto de vista econmico o mdico.

III. Procedimiento El grupo de laboratorio ser dividido en 8 subgrupos de trabajo conformados por 3-4 estudiantes cada uno

1. Estudie el material disponible y haga diagramas rotulados para las principales caractersticas de cada filo y de algunas de las clases ms importantes de animales

2. Complete el cuadro comparativo en su reporte. Haga anotaciones sobre la importancia ecolgica, mdica o econmica de cada grupo.

3. Como ayuda para la discusin, responda a las preguntas incluidas en el reporte

Filo Porifera (esponjas) Las esponjas viven en ambientes acuticos, y la mayora son marinas aunque existen algunas especies de agua dulce. Son animales ssiles que se encuentran en gran variedad de sustratos. Las clulas de las esponjas no forman tejidos epiteliales verdaderos ya que carecen de una lmina basal y ciertas uniones intercelulares. El cuerpo de una esponja es un sistema de canales de circulacin de agua. La nutricin, el intercambio de gases y la eliminacin de desechos dependen del flujo de agua a travs de su cuerpo el cual es producido por un tipo muy especial de clula llamada coanocito. Tienen un esqueleto de fibras orgnicas, espculas calcreas o de slice, o una combinacin de fibras y espculas silceas. No poseen rganos especializados, boca, ni aparato digestivo.

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Filo Cnidaria (medusas, hidras, corales y anmonas) Los cnidarios son animales acuticos. La mayora viven en el mar pero existen algunos de agua dulce. Su

estructura corporal presenta simetra radial. Tienen una cavidad interna para la digestin que desemboca al exterior en una boca rodeada de tentculos. No presentan un tubo digestivo posterior ni ano. Poseen un tipo de clula (cnidocito) que dispara una estructura urtico-punzante para la defensa o captura de presas. La mayora se alimenta de zooplankton, pero algunos cazan animales ms grandes que ellos y otros son consumidores de materia en suspensin. Otros como los corales sobreviven principalmente gracias a la simbiosis que presentan con algas microscpicas fotosintticas.

Los cnidarios pueden presentar dos formas corporales en su ciclo de vida: la medusa, de vida pelgica; y el plipo, de vida ssil. Los miembros de la Clase Hydrozoa (hidras, Fragata Portuguesa) pueden ser medusoides, polipoides o tener ambas formas en su ciclo de vida. En la Clase Scyphozoa (medusas), la fase

dominante es la medusa. En la Clase Anthozoa (corales, anmonas de mar y abanicos de mar), la fase medusoide est ausente.

Filo Platihelminthes (gusanos planos) Estructurlamente, poseen simetra bilateral y son aplanados dorsoventralmente. Carecen de cavidad corporal o celoma, o sea que el espacio entre los rganos internos y la pared del cuerpo est ocupado por tejido parenquimatoso. La boca, cuando la tienen, es en posicin ventral, y es la nica abertura del aparato digestivo.

Hay 4 clases de gusanos planos. Las especies de vida libre (casi todas marinas y algunas de agua dulce y terrestres) son depredadoras o carroeras y pertenecen a la Clase Turbellaria (planarias, gusanos planos terrestres). Las tres clases restantes incluyen especies parasticas. Un ejemplo es la Clase Cestoda, que incluye a las solitarias. La otra clase comn son las duelas, Clase Trematoda). Tanto los cstodos como los tremtodos poseen un ciclo de vida complejo relacionado con su modo de vida parastico.

Filo Nematoda (gusanos redondos) Los nemtodos tienen cuerpos perfectamente cilndricos y alargados. El aparato digestivo es un tubo con boca y ano. Tienen una cavidad corporal. Esta cavidad carece de peritoneo y por esa razn, la cavidad corporal en estos animales recibe el nombre pseudoceloma. En estos gusanos, esta cavidad es importante en la circulacin de oxgeno y nutrientes as como sostn del cuerpo, es decir, funciona como un esqueleto hidrosttico. Los nemtodos poseen una cutcula fuerte muy compleja con varias capas y esta debe sufrir un proceso de muda para que el organismo crezca.

Los nemtodos son muy abundantes. Se encuentran en todas las latitudes, en ambientes desde desrticos hasta marinos. Muchas especies son parasticas, y atacan virtualmente a todos los grupos de animales y plantas.

Filo Mollusca (caracoles, babosas, pulpos, calamares, almejas, entre otros) Son animales bilaterales, con euceloma. Son de cuerpo suave y son uno de los grupos ms

abundantes de animales invertebrados. Existen moluscos que habitan en agua salada, otros en agua dulce, y otros en la tierra. Se caracterizan por un pie muscular la presencia (a menudo) de una concha calcrea secretada por el integumento subyacente (manto), y por la rdula (un rgano para la alimentacin). Todos presentan una regin llamada pie, muy muscular y que sufre diversas modificaciones segn el modo de vida del molusco.

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Hay varias clases de moluscos. Los caracoles y babosas pertenecen a la Clase Gastropoda. Tienen una cabeza bien definida, una concha en forma de espiral asimtrica, y un pie reptante plano. Hay especies depredadoras, herbvoras, carroeras y parasticas.

La Clase Polyplacophora incluye a los quitones o cucarachas de mar. Tienen un cuerpo ovoide y aplanado dorsoventralmente con un pie plano y ancho, adaptado para adherirse con fuerza a rocas y otras conchas. Su concha est dividida en ocho placas. Casi todos se alimentan de algas y otros organismos que raspan de las rocas y conchas con su rdula.

Las almejas y ostras pertenecen a la Clase Bivalvia. Su concha consta de dos placas o valvas articuladas que pueden encierrar por completo al cuerpo. El cuerpo es comprimido lateralmente. La mayora se alimentan por filtracin de corrientes de agua, pero hay algunos que son comensales o parsitos. Puesto que son filtradores, no tienen una rdula.

Los calamares, pulpos, nautilos y jibias pertenecen a la Clase Cephalopoda. Estn adaptados para una vida pelgica, aunque algunos viven cerca del fondo marino. Tienen una cabeza con un crculo de tentculos o brazos que corresponden a la regin anterior del pie de otros moluscos. Son carnvoros; y la mayora depredadores. Tienen un cerebro y comportamientos complejos as como una buena visin.

Filo Annelida Este filo comprende a los gusanos celomados de cuerpo segmentado. La segmentacin del cuerpo de estos animales parece haber surgido como una adaptacin para excavar en fondos blandos por ejemplo, la lombriz. El aparato digestivo usualmente es un tubo con una boca anterior y un ano posterior.

El Filo Annelida incluye 3 clases. La Clase Polichaeta incluye a animales marinos muy comunes que tienen un par de apndices carnosos laterales (parapodios) en cada uno de sus segmentos corporales, y setas en el cuerpo. Hay poliquetos de vida libre, nadadores, excavadores y algunos que construyen tubos dentro de los que viven. Hay especies depredadoras, herbvoras, carroeras y omnvoras.

Los miembros de la Clase Oligochaeta no tienen parapodios, pero s tienen unas pocas setas. Presentan una acumulacin de glndulas llamada clitelo en la regin anterior del cuerpo la cual est relacionada con la reproduccin. Hay especies marinas, de agua dulce y terrestres. Las lombrices de tierra pertenecen a esta clase. La mayora de las especies de oligoquetos comen materia orgnica muerta, sobre todo de origen vegetal.

Los miembros de la Clase Hirudinea tienen una ventosa anterior y una posterior, no tienen setas. Estos tambin presentan clitelo. Hay especies depredadoras, pero el 75% de las especies son ectoparsitos, como las sanguijuelas hematfagas que atacan vertebrados.

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Filo Arthropoda Los artrpodos son el conjunto de especies ms extenso de los animales y de los seres vivos en general. Son celomados bilaterales y tienen un exoesqueleto de quitina y protenas divido en placas que es mudado peridicamente para permitir el crecimiento del cuerpo. Se mueven por apndices articulados.

Este filo tiene 3 subfilos existentes. Los miembros del Subfilo Chelicerata tienen el cuerpo divido en cefalotrax y abdomen y carecen de antenas. El primer par de apndices del cuerpo (quelceros) tiene funcin alimentaria; el segundo par de apndices (pedipalpos) tiene diferentes funciones en distintos grupos. Un miembro de este Subfilo es la Clase Arachnida, que incluye a las araas, escorpiones, caros, garrapatas, etc.

El Subfilo Crustacea incluye a animales como cangrejos, camarones, langostas, langostinos, coppodos, cochinillas, etc. Es el nico grupo existente de artrpodos que es bsicamente acutico. Casi todos son marinos, aunque hay especies de agua dulce y terrestres. Tienen dos pares de antenas y un par de mandbulas articuladas. Su exoesqueleto presenta inclusiones de carbonato de calcio.

El Subfilo Uniramia incluye a los insectos, ciempis, milpis, etc. Sus apndices no son ramificados (en contraste, los camarones, por ejemplo, poseen apndices birrmeos). Tienen mandbulas no articuladas y un solo par de antenas. Los ciempis pertenecen a la Clase Chilopoda, poseen un par de patas por segmento y casi todos son depredadores de otros artrpodos pequeos. Los milpis (Clase Diplopoda) tienen dos pares de patas por segmento, y casi todos se alimentan de materia vegetal en descomposicin.

La Clase Insecta es el grupo ms diverso de animales. Hay ms especies de insectos que todos los otros grupos de animales juntos. Slo el orden Coleoptera representa el 25% de las especies de animales existentes. Los insectos tienen 3 pares de patas, la mayora 2 pares de alas y una cabeza con un par de ojos compuestos y a veces ocelos. Las piezas bucales pueden ser mandbulas o aparatos alargados para succionar fluidos, dependiendo de su dieta.

Filo Echinodermata Los equinodermos son animales celomados exclusivamente marinos, y muchos de ellos tienen hbitos bentnicos. Tienen simetra radial pentmera. Poseen un esqueleto interno formado por osculos calcreos que pueden estar articulados (como en las estrellas de mar) o suturados y formar un esqueleto rgido (como en los erizos y las galletas de mar). Tienen un sistema vascular acufero interno formado por canales celmicos y apndices superficiales, que muchas

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veces tiene funciones locomotoras. Los equinodermos incluyen a las estrellas de mar, las estrellas quebradizas o canastas de mar, erizos y galletas de mar, pepinos de mar, etc.

Filo Chordata Los cordados poseen 4 caractersticas bsicas: (1) un notocordio que est presente en todos los cordados durante las primeras fases del desarrollo embrionario, (2) un tubo neural dorsal hueco presente al menos en algunas etapas del desarrollo, (3) Hendiduras farngeas, o vestigios de ellas., y (4) cola postanal

Los cordados incluyen 3 subfilos: Urochordata (tunicados), Cephalochordata (por ejemplo, el anfioxus) y Vertebrata. Los vertebrados poseen un crneo que protege al encfalo. Muchos tambin tienen vrtebras que protegen a la mdula espinal.

Subfilo Vertebrata: Los vertebrados son un grupo muy diverso en cuanto a tamaos y formas. Dentro de ellos encontramos a los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y mamferos. El grupo menos derivado de vertebrados se encuentra dentro de la superclase Agnatha. Estos no poseen mandbulas y son parsitos y carroeros. La lamprea y el mixino o pez bruja son sus representantes. Son acuticos y parasitan generalmente a otros peces. Observe la boca de una lamprea y sus adaptaciones para la vida parastica de este organismo. Las lampreas respiran por branquias y tienen un ciclo de vida que incluye una fase en agua dulce y otra marina.

Los dems vertebrados se encuentran dentro de la superclase Gnathostomata. En ella encontramos al resto de los peces y a los tetrpodos.

Peces Los peces son un grupo de vertebrados muy diverso y en realidad incluye muchos grupos taxonmicos. En general presentan cuerpos adaptados hidrodinmicos para la natacin con aletas y respiracin por branquias.

La Clase Chondrichtyes est representada por los peces que poseen un esqueleto de cartlago, como el tiburn, las rayas y las quimeras. Las branquias de estos peces no poseen un oprculo y deben nadar constantemente para oxigenarse.

La Clase Osteichthyes la constituyen los peces cuyo esqueleto presenta algn grado de osificacin. Ejemplos son los peces de aletas radiales (actinopterigios) y los de aletas lobuladas (Sarcopterigios). Es un grupo mucho ms diverso que los condrictios. Presentan un oprculo que protege las branquias y ayuda en la respiracin. Adems presentan una vejiga natatoria para la flotacin.

Tetrpodos Los tetrpodos son animales con 4 extremidades con diversas adaptaciones para la vida en la tierra firme.

Clase Amphibia Los anfibios fueron los primeros vertebrados que vivieron en tierra firme. Son ectotrmicos y su piel est especializada para la respiracin (como un gran pulmn externo) y por eso la capa crnea de la piel est muy poco desarrollada. La piel debe mantenerse hmeda, y posee muchas glndulas, unas para humedecerla y otras para secretar sustancias venenosas que ayuden a mantener la piel libre de bacterias y hongos. El huevo de los anfibios est adaptado a ambientes muy hmedos o acuticos. La mayora de anfibios pasan por un estado larval acutico llamado renacuajo o cabezn el cual sufre una metamorfosis que da paso a un animal con 4 patas de vida ms terrestre. Existen tres rdenes de anfibios existentes actualmente: las salamandras (orden caudata), las ranas y sapos (orden anura), y los cecilios (orden gymnophiona).

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Clase Reptilia Los reptiles, son vertebrados ectotrmicos, estn adaptados para la reproduccin en la tierra, pero algunos pasan mucho tiempo en el agua. La piel de los reptiles es seca, tiene una capa crnea de clulas muertas muy desarrollada, y est casi totalmente desprovista de glndulas. En el huevo de los reptiles aparecen por primera vez las capas embrionarias de amnios, corion y alantoides, y una capa extra-embrionaria que hace al huevo muy resistente a la desecacin (la cscara). Los tipos de reptiles que existen son: tortugas, caimanes, cocodrilos, lagartijas, serpientes y el tutara de Nueva Zelandia. Los extintos dinosaurios pertenecan a este grupo.

Clase Aves Las aves son en realidad una rama del rbol filogentico de los reptiles, y uno puede pensar que un ave es un dinosaurio con plumas. El grupo existente ms emparentado con las aves es el de los cocodrilos. Adems de plumas, las aves se distinguen por tener patas con piel crnea o escamas, y huesos huecos que son muy livianos. Son animales homeotermos, o sea que no dependen del ambiente para mantener su temperatura corporal. Las aves ponen huevos muy parecidos a los huevos de los reptiles. Las modificaciones del pico y las distintas formas de las patas y plumas son adaptaciones importantes en las aves para distintos modos de vida.

Clase Mammalia Los mamferos tienen pelo, poseen glndulas mamarias y son homeotermos. Su piel tiene glndulas secretoras de grasa y de sudor entre otras. Tienen la corteza cerebral muy desarrollada, y en ellos se dan los comportamientos ms complejos entre los animales. Algunos mamferos son ovparos, es decir, nacen de huevos que son incubados fuera del cuerpo de la madre. Las hembras de este grupo carecen de pezones o ubres. Ejemplos: el ornitorrinco y el equidna. Este es el Orden MONOTREMATA de la Subclase PROTOTHERIA. En el resto de los mamferos (Subclase THERIA), el desarrollo de las cras ocurre total o parcialmente dentro del cuerpo de la madre. En los marsupiales (infraclase Metatheria, que incluyen varios rdenes), las cras nacen en estado inmaduro y deben llegar por s mismas al marsupio de la madre, donde continan su desarrollo. No hay placenta. Las hembras de este grupo presentan glndulas mamarias provistas de pezones.. Ejemplos: marsupiales como el canguro de australia y la zarigeya en amrica del norte y centroamrica.

En los placentados (infraclase Eutheria) estn los animales cuyas cras en desarrollo se alimentan dentro del cuerpo de la madre a travs de una placenta alantoica. Esta incluye varios rdenes, como los de las musaraas, murcilagos, primates (incluyendo a los humanos), conejos, carnvoros. focas, ballenas, elefantes, manates, dantas, venados, etc.