Apuntes zoología - Temas 1-13 - Prof: Pulpeiro PDF

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Están tan cual los explicó el profesor Pulpeiro en clase y con algunas complementaciones a mayores y anotaciones de atención cuando el profesor dijo que era materia de examen o que era muy importante....

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Tema 1

Introducción

La zoología es la ciencia que se ocupa del estudio de los animales. Teniendo en cuenta que los animales forman parte de los seres vivos de cuyo estudio se ocupa la biología, se puede decir que la zoología es la parte de la biología que se ocupa del estudio de los animales. Hay varias divisiones, la primera surge atendiendo al fin con el que se lleva a cabo el estudio de los animales, y podemos distinguir dos: Zoología pura y zoología aplicada o práctica. La zoología pura se ocupa del estudio de los animales por sí mismos como objetos de curiosidad científica. La zoología práctica estudia los aspectos de los animales relacionados con su utilidad o con los problemas que puedan ocasionar (productores de materias primas, pieles, enfermedades, plagas…) En la zoología pura pueden establecerse dos grandes divisiones atendiendo a la forma en la que se lleva a cabo el estudio de los animales y esto nos permite distinguir entre zoología general y zoología especial. La zoología general se ocupa del estudio del mundo animal en conjunto e incluso se interesa por el estudio de otros seres vivos relacionados y podría equipararse a una biología animal. La zoología especial se encarga del estudio de los animales y de los distintos grupos de animales como por ejemplo la entomología (insectos), la malacología (moluscos), invertebrados no artrópodos, artrópodos, cordados… Dentro de la zoología animal se pueden encontrar otras divisiones que dependen del aspecto que se estudie del animal, en primer lugar los animales se pueden estudiar aisladamente, es decir, sin contar sus antecesores o sus descendientes, y de eso se encarga la morfología y la fisiología. La morfología es el estudio de la forma, y para algunos autores el objetivo es describir el aspecto de los animales, pero otros autores recientes le dan un significado más amplio considerándola como la ciencia encargada de la elaboración de tipos generales que son validos para establecer los grandes patrones de organización del mundo animal, basándose en datos extraídos del estudio morfológico, fisiológico, ecológico y de la diversidad animal. En un principio la morfología fue estática desarrollando estudios a partir de cadáveres detallando la forma, el tamaño, la posición de los órganos internos… Estos se amplían con la aparición del microscopio que permitió el estudio de los tejidos y de las células, de los que se encarga la histología y la citología, los avances técnicos permitieron pasar de un estudio ‘‘de cementerio’’ a un estudio embriológico que permite ver el desarrollo. La fisiología se encarga del estudio de las funciones vitales de los organismos y utiliza para ello medios propios de la física y la química convirtiéndola en una disciplina con identidad propia. Los animales también se pueden estudiar de forma comparada, de ello se encarga la anatomía comprada y la fisiología comparada, ciencias que han permitido notables avances permitiendo deducir patrones comunes de organización. Los animales también pueden relacionarse con sus antepasados y descendientes, de esto se encarga la genética.

El estudio de las relaciones de los animales con sus antecedentes históricos se denomina filogenia, este término fue introducido por Haeckel para designar la ciencia que se ocupa de la reconstrucción histórica del proceso evolutivo. Los animales se estudian también en forma de su ambiente físico y de otros seres vivos, de los cuales se encarga la ecología que a su vez se divide de múltiples subdivisiones. Y por último abordar el estudio de las costumbres de los animales de lo que se encarga la etología. Concepto de animal: Resulta muy difícil dar una definición y por eso se suele recurrir a indicar una serie de características que al cumplirse indica que un organismo es un animal. En primer lugar los animales son organismos de nutrición heterótrofa, es decir, necesita alimentos complejos para poder sintetizar. En segundo lugar normalmente necesita oxígeno y produce sustancias como la urea como productos de desecho. Normalmente la forma y el contorno de su cuerpo no varían. Normalmente son capaces de desplazarse o de mover alguna parte de su cuerpo con rapidez. También normalmente responden de forma rápida a los estímulos. Presentan órganos internos con crecimiento diferencial y limitados. La pared celular, cuando existe, es fina y carece de celulosa. Y por último generalmente acumula glúcidos (hidratos de carbono) en forma de glucógeno.

Tema 2

Filo Poríferos (Esponjas)

http://www.youtube.com/watch?v=_xJFMNRj-bU http://www.youtube.com/watch?v=wq0KLqd6zcI

Sus orígenes se remontan al precámbrico son animales exclusivamente acuáticos y fundamentalmente marinos que pueden encontrarse desde la zona litoral hasta 9000 metros de profundidad en todos los mares del mundo. Dentro del filo se incluyen unas cuantas esponjas de las cuales menos de dos centenares pertenecientes a la familia spongilladeas que viven en agua dulce. Las esponjas son organismos bentónicos, normalmente se encuentran sobre un sustrato duro como pueden ser rocas o conchas de moluscos y solo excepcionalmente sobre fondos blandos y algunas pueden perforar la roca y las conchas, en cualquier caso se trata de organismos sésiles, inmóviles. Las esponjas presentan la organización más sencilla dentro de los metazoos, carecen de órganos y de aparatos e incluso en ellos los tejidos están mal definidos, sus células no descansan sobre una lámina basal común. Sus células presentan además una gran independencia y es posible separar las células de una esponja y que posteriormente esta se organice formando un nuevo individuo, fenómeno que se conoce como reorganización o reconstrucción celular. Estas peculiaridades junto con el hecho de que se creía que las esponjas carecían de elementos nerviosos y musculares indujeron a algunos autores a incluirlos en un subreino aparte denominado parazoos por oposición al resto de los metazoos denominados eumetazoos o histozoos, sin embargo aunque siga siendo aceptado aun por algunos autores, hay que considerar que las esponjas muestran una gametogénesis similar a la del resto de metazoos. Sufre, durante su desarrollo, procesos de segmentación y gastrulación, y por ello muchos autores consideran que las esponjas son verdaderos metazoos, aunque, muy primitivos. Se les llama metazoos aneuromiados porque no tienen ni musculatura ni terminaciones nerviosas (aun no están muy seguros de esto) Morfología y estructuras: La forma, el calor y el tamaño de son muy variadas. Aunque se dice que las esponjas son anaxónicas (sin eje de simetría) algunas tienden a la simetría radial. A pesar de ello puede hablarse de algunos tipos de morfologías: y así tenemos las esponjas incrustantes o de revestimiento, cuyo aspecto se adapta a la morfología de los objetos en los que viven. En segundo lugar tenemos las esponjas que podemos llamar macizas o de aspecto definido, por ejemplo: naranja, copa… Existen además, las esponjas perforantes que no tienen cabida en los tipos anteriores. El color es muy variable y se debe a la existencia de células cargadas de pigmentos existentes en su interior, en la mesoglea. En el tamaño oscila entre unos pocos milímetros y metro y medio o dos metros de las mayores esponjas conocidas.

Estos rasgos raramente sirven como características para clasificar taxonómicamente una esponja porque varían muchísimo. Aspecto: De forma general tienen forma de saco y, muestran un amplio orificio en la parte superior que recibe el nombre de ósculo, que da acceso a una cavidad más o menos desarrollada denominada atrio o espongocele. El cuerpo está delimitado por una pared relativamente fina que presenta una serie de orificios o poros inhalantes. De ahí la denominación de poríferos a través de los cuales el agua entra en la esponja y tras atravesar una red más o menos compleja de canales o canales inhalantes, en donde hay células especializadas, alcanzan el atrio, el agua va a ser filtrada por las células especializadas de la esponja situadas en el atrio, que se encargarán de llevar también de llevar a cabo las interacciones gaseosas, a continuación el agua es expulsada a través del ósculo.

La existencia de un sistema de canales, que cada vez se complica más durante el desarrollo, desempeña un importante papel para el desarrollo de las esponjas. Sin embargo, su correcto funcionamiento hace necesario que este sistema permanezca abierto, es decir, que no se obstruya, y para ello existe un esqueleto que está formado por un conjunto de piezas minerales que reciben el nombre de espículas, y por fibras de una sustancia orgánica que recibe el nombre de espongina, o bien por una mezcla de ambos componentes. En ocasiones no existe esqueleto y en otras, sin embargo se agrega un esqueleto cementante. En función de la naturaleza del esqueleto, las esporas se dividen en 3 clases: → Calcáreas (calciesponjas): presentan un esqueleto constituido por espículas calcáreas sin espongina. → Hexactinélidas: presentan un esqueleto constituido por espículas silíceas de 6 radios y 3 ejes. → Demoesponjas: esqueleto de espículas silíceas, fibras de espongina o una combinación de ambos elementos.

Algunos autores añaden una clase más: las escleroesponjas, que presentan un esqueleto de espículas silíceas y espongina al que se añade un esqueleto cementante de CaCO3. Sin embargo, la mayoría de especialistas consideran que las escleroesponjas tendrían que dividirse entre esponjas calcáreas y demoesponjas. [Para saber qué tipo de esqueleto tienen, se introduce en HCl diluido y si salen burbujitas es un esqueleto calcáreo.] Las esponjas son equiparables a organismos diblásticos (cuando el proceso de crecimiento de un embrión se detiene en la gastrulación y este tiene ectodermo y endodermo, es diblástico. Si tuviese mesodermo también, sería triblástico) y en su constitución intervendrán el ectodermo y el endodermo, que se encuentran separados por una capa de mesoglea originalmente desprovista de células, pero que se va poblando de células procedentes del ectodermo para constituir un ectomesénquima.

El ectodermo está constituido fundamentalmente por unas células denominadas pinacocitos, que son células aplanadas que forman un revestimiento sobre la superficie de la esponja y también pueden extenderse a algunos puntos de la superficie interna. En algunos casos, los pinacocitos pueden doblarse sobre sí mismos, dando lugar a porocitos, que alojan en su interior un canal que permite el paso del agua desde el exterior al interior de la esponja. También en la superficie externa podemos encontrar células glandulares cuyas secreciones pueden servir para la limpieza, para la captura de partículas ó desempeñar una función antiséptica. (Las esponjas son los seres vivos que más sustancias curativas para cánceres y ese tipo de enfermedades tienen hoy en día).

El endodermo está constituido por unas células llamadas coanocitos. Son células de aspecto más o menos ovoide, que pueden presentar unas prolongaciones basales que actúan como elementos de anclaje (lo sujetan) y que muestran, en la parte superior, un collar en forma de tronco de cono (hueco), que rodea a la base de un flagelo que parte del polo apical (superior) de la célula. Este collar no es continuo, sino que está constituido por microvellosidades conectadas entre sí por microfilamentos y el conjunto forma una red que va a ser usada para la captura de alimento. En el interior de la célula se encuentra el núcleo y orgánulos diversos, siendo abundante la existencia de mitocondrias, ya que los coanocitos son las células encargadas de realizar, entre otras cosas, el intercambio gaseoso. Los movimientos del flagelo producen una corriente de agua que choca con la cara interior del collar y las partículas del tamaño adecuado quedan detenidas en la red, que constituye el collar. A continuación, estas partículas serán atrapadas por un par de pseudópodos, que se forman a nivel de la base del collar y se forma una vacuola digestiva. Las vacuolas pueden ser transmitidas a otras células o bien pueden completarse la digestión dentro del coanocito y los productos digestivos a acumularse a nivel de su base para ser transferidos, posteriormente, a otras células. Coanoflagelados: grupo de esponjas de agua dulce (antecesores?). Entre endodermo y ectodermo se encuentra la mesoglea, constituida fundamentalmente por colágeno y en la que se encuentran células y fibras que proceden fundamentalmente del ectodermo. Podemos encontrarnos tanto células fijas como móviles que cumplen funciones muy variadas. Entre las células existentes entre la mesoglea de las esponjas, tenemos por un lado: Los miocitos (=actinocitos) se trata de células alargadas que recuerdan a las fibras musculares lisas que presentan un núcleo central y miofilamentos en la zona periférica. Estas células se localizan fundamentalmente en algunas zonas de la esponja que pueden experimentar ligeras contracciones como pueden ser las inmediaciones del ósculo. En segundo lugar tenemos las células “nerviosas”, se tratan de células que por sus reacciones frente a los colorantes y que por su aspecto recuerdan a las neuronas, y que se intercalan actualmente entre pinacocitos (superficie exterior) y coanocitos (superficie interior), a pesar de todo estas células podrían no desempeñar ningún tipo de función sensorial y tratarse de células de otro tipos que hayan adquirido este aspecto. Por otra parte en la mesoglea aparecen unas células móviles que reciben el nombre de amebocitos, se trata de células de una extirpe celular que según se cree pueden

presentarse bajo aspectos muy diversos, como por ejemplo arquocitos, que son células indiferenciadas capaces de transformarse en cualquier tipo de células. Trombocitos que presentan en su interior pigmentos de distinto tipo. Trofocitos, cargados de sustancias de reserva. Otras células que aparecen en el mesénquima (=mesoglea) son los escleroblástos que son los encargados de producir las espículas de las esponjas y como pueden ser calcáreas o silíceas se distingue entre calcoblastos y silicoblastos. Existen además distintas celulas encargadas de producir colágeno que es el componente fundamental de la mesoglea. Los espongioblastos encargados de producir fibras de espongina, y algunas células glandulares que producen segregaciones proteicas cuya función no es del todo conocida. En la mesoglea de las esponjas existen además una gran cantidad de bacterias y de bacterias simbiontes. La mayor parte de las esponjas son organismos suspensívoros que obtienen su alimento gracias a las partículas que quedan retenidas en el collar que poseen los coanocitos. En función de la disposición de la superficie ocupada de los coanocitos se distinguen tres tipos de organización: Asconoide: Aparece en las esponjas calcáreas más primitivas, estas esponjas son sacos de paredes finas con pinacocitos en el exterior y con coanocitos en el interior que rodean a un amplio atrio. El agua llega al atrio a través de poros y canales inhalantes, aunque puede hacerlo a través de células especializadas que son los porocitos. Siconoide: Es más compleja y se da en la mayor parte de las esponjas calcáreas, también se encuentra modificada en las hexactinélidas y puede aparecer como forma juvenil en las demoesponjas. En estas esponjas las paredes son más gruesas y los coanocitos se encuentran en una serie de cámaras denominadas conductos radiales que irradian de la porción central del atrio, estando el resto de la superficie de la esponja revestido por pinacocitos. El agua entra por los poros inhalantes que son espacios situados entre los pinacocitos, pasa a los canales inhalantes, que son espacios del mesénquima recubiertos por pinacocitos, llega a los conductos radiales a través de una serie de poros y es expulsada mediante un amplio poro para salir a continuación a través del ósculo. Leuconoide: La más compleja, que puede encontrarse en algunas esponjas calcáreas y en todas las demoesponjas. En este caso los coanocitos están limitados a una serie de cámaras conectadas situadas entre dos tipos de canales, los canales inhalantes y los canales exhalantes. En estas esponjas la mesoglea adquiere un gran desarrollo y el atrio se reduce con lo que las esponjas son compactas y macizas. El agua entra por los poros inhalantes, pasa a los canales inhalantes que la conducen hacia las cestillas vibrátiles. En las cestillas vibrátiles el agua sale a través del poro que da acceso a los poros exhalantes y estos se van uniendo a los de otras cestillas formando canales cada vez más gruesos y el agua es expulsada a través de uno o varios ósculos.

Esponjas carnívoras Estas esponjas tienen unas espículas muy peculiares, llamadas isoquelas, que se enganchan como si fuese un velcro y las células de la esponja recubre al animal y empieza el proceso de digestión y cuando termina este proceso la esponja recupera su aspecto normal. Esqueleto El esqueleto de las esponjas esta constituido por unos elementos llamados espículas como ya sabemos de naturaleza calcárea os silícea, por fibras de espongina o por una combinación de las dos. También en algunos casos se añade un esqueleto cementante. Los componentes básicos del esqueleto de las esponjas son las espículas en algunos casos, el tamaño de las espículas es más o menos similar como ocurre en el caso de las esponjas calcáreas, sin embargo en el resto de las esponjas como hexactinélidas y demosponjas existen espículas de dos tamaños diferentes lo que permite distinguir entre megaescleras que constituyen el esqueleto fundamental y microescleras que constituyen el esqueleto accesorio. Dentro de las megaescleras se pueden diferenciar distintos tipos de espículas atendiendo al número de ejes de crecimiento como por ejemplo monoaxonas, triaxonas, tetraaxonas o atendiendo al número de radios serán por ejemplo monoactinas, diactinas, triactinas, hexactinas… Las espículas se encuentran habitualmente en el mesénquima y pueden estar dispuestas más o menos al azar o formar estructuras enrejadas más o menos características, en otros casos las espículas pueden sobresalir al exterior del cuerpo. El otro componente del esqueleto de las esponjas está representado por las fibras de espongina que es una proteína fibrosa que está relacionada con la queratina y con el colágeno.

Reproducción de las esponjas Las esponjas se reproducen tanto de forma asexual como sexual, la multiplicación asexual por formación de brotes que se separan formando nuevos individuos aunque se producen en algunas esponjas no es ni mucho menos el proceso más común. Las esponjas pueden ser monoicas o dioicas, es decir, ser hermafroditas o tener sexos divididos. La mayoría de las especies son monoicas. Lo más corriente de las esponjas es la liberación de masas de células indiferenciadas rodeadas por una cubierta protectora, como son: los cuerpos resistentes de las esponjas marinas o las gémulas de las esponjas de agua dulce. Los cuerpos resistentes son producidos de forma más o menos continua por las esponjas marinas y son masas de arqueocitos (células indiferenciadas) rodeadas por una cubierta celular externa que incluso puede desarrollar flagelos, estos cuerpos resistentes se desprenden de la esponjas y generan nuevos individuos.

Las gémulas se forman en las esponjas de agua dulce, cuando las condiciones son desfavorables aparecen en algunos puntos del mesénquima agregados de arqueocitos (células indiferenciadas) y de células cargadas de productos de reserva (trofocito) alrededor de las cuales se desarrolla una cubierta de estructura compleja, cuando la esponja muere se liberan las gémulas que soportan las condiciones desfavorables y que se abren cuando las condiciones vuelven a ser adecuadas liberando la masa interna de células indiferenciadas que dará lugar a una nueva esponja. Las esponjas presentan además un elevada capacidad de regeneración e incluso en ellas se produce el fenómenos de reconstrucción o reorganización celular que consiste en el reconocimiento entre las células de una esponja tras haber sido separadas regenerando un nuevo individuo. En cuanto a la reproducción sexual, dentro de las esponjas existen tanto formas hermafroditas como sexos separados. Los gametos se forman fundamentalmente a expensas de coanocitos, y arqu...