27.2B: Caracterización Animal Basada en Características del Desarrollo Embriológico
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- Explicar las formas en que los animales pueden caracterizarse por las características del desarrollo embriológico
Puntos Clave
- Los diploblastos contienen dos capas germinales (endodermo interno y ectodermo externo), mientras que los triploblastos contienen tres capas germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo).
- El endodermo se convierte en el tracto digestivo y respiratorio; el ectodermo se convierte en la cubierta epitelial externa de la superficie corporal y el sistema nervioso central; y el mesodermo se convierte en todos los tejidos musculares, tejidos conectivos y la mayoría de los otros órganos.
- Los triploblastos se pueden clasificar aún más en aquellos sin celoma (acoelomados), aquellos con un celoma verdadero (eucoelomados) y aquellos con celomas “falsos” (pseudocoelomas).
- Bilateralmente simétricos, los eucoelomas tribloblásticos se pueden dividir en protostomos, aquellos animales que primero desarrollan una boca, y deuterstomas, aquellos animales que desarrollan un ano primero y un segundo en la boca.
- En los protostomos, el celoma se forma cuando el mesodermo se divide a través del proceso de esquizocoely, mientras que en los deuterostomas, el celoma se forma cuando el mesodermo se pellizca a través del proceso de enterocoely.
- Los protostomos se someten a escisión espiral, mientras que los deuterostomas experimentan escisión radial.
Términos Clave
- protostoma: cualquier animal en el que la boca se deriva primero del blastoporo embrionario (“boca primero”)
- deuterostoma: Cualquier animal en el que el poro inicial formado durante la gastrulación se convierte en el ano, y el segundo poro se convierte en la boca
- diploblasto: una blástula en la que hay dos capas germinales primarias: el ectodermo y el endodermo
- triploblasto: una blástula en la que hay tres capas germinales primarias: ectodermo, mesodermo y endodermo; formada durante la gastrulación de la blástula
- acoeloma: cualquier animal sin celoma, o cavidad corporal
- celoma: cualquier animal que posea una cavidad llena de líquido dentro de la cual se suspende el sistema digestivo.
- esquizocoely: el proceso por el cual se desarrollan los embriones animales protostomas; ocurre cuando se forma un celoma (cavidad corporal) dividiendo el tejido embrionario mesodérmico
- enterocoely: el proceso por el cual se desarrollan los embriones animales deuterostomas; el celoma se forma a partir de bolsas “pellizcadas” del tracto digestivo
Caracterización Animal Basada en Características del Desarrollo Embriológico
La mayoría de las especies animales se someten a una separación de tejidos en capas germinales durante el desarrollo embrionario. Estas capas germinales se forman durante la gastrulación, desarrollándose en los tejidos y órganos especializados del animal. Los animales desarrollan dos o tres capas de gérmenes embrionarios. Los animales radialmente simétricos son diploblastos, desarrollando dos capas germinales: una capa interna (endodermo) y una capa externa (ectodermo). Los diploblastos tienen una capa no viva entre el endodermo y el ectodermo. Los animales bilateralmente simétricos se llaman triploblastos, desarrollando tres capas de tejido: una capa interna (endodermo), una capa externa (ectodermo) y una capa media (mesodermo).
Capas de gérmenes
Cada una de las tres capas germinales en una blástula, o bola de células en desarrollo, se convierte en tejidos y órganos corporales particulares. El endodermo da lugar al estómago, los intestinos, el hígado, el páncreas y el revestimiento del tracto digestivo, así como al revestimiento de la tráquea, los bronquios y los pulmones del tracto respiratorio. El ectodermo se desarrolla en la cubierta epitelial externa de la superficie corporal y el sistema nervioso central. El mesodermo, la tercera capa germinal que se forma entre el endodermo y el ectodermo en los triploblastos, da lugar a todos los tejidos musculares (incluidos los tejidos cardíacos y los músculos de los intestinos), tejidos conectivos como el esqueleto y las células sanguíneas, y la mayoría de los otros órganos viscerales como los riñones y el bazo.
Presencia o Ausencia de un Celoma
Los triploblastos pueden diferenciarse en tres categorías: los que no desarrollan una cavidad interna del cuerpo llamada celoma (acoelomados), los que tienen un celoma verdadero (eucoelomados) y los que tienen celomas “falsos” (pseudocelomas).
Acoelomates
Los triploblastos que no desarrollan un celoma se llaman acoelomas: su región mesodermo está completamente llena de tejido. Los gusanos planos en el filo Platyhelminthes son acoelomas.
Eucoelomas
Los eucoelomas (o celomatos) tienen un verdadero celoma que surge completamente dentro de la capa germinal del mesodermo y está revestido por una membrana epitelial. Esta cavidad celómica representa un espacio lleno de líquido que se encuentra entre los órganos viscerales y la pared corporal. Alberga el sistema digestivo, los riñones, los órganos reproductivos y el corazón, y contiene el sistema circulatorio. La membrana epitelial también reviste los órganos dentro del celoma, conectándolos y manteniéndolos en posición mientras les permite un poco de movimiento libre. Los anélidos, moluscos, artrópodos, equinodermos y cordados son todos eucoelomas. El celoma también proporciona espacio para la difusión de gases y nutrientes, así como flexibilidad corporal y mejora la motilidad animal. El celoma también proporciona amortiguación y absorción de impactos para los principales sistemas de órganos, al tiempo que permite que los órganos se muevan libremente para un desarrollo y colocación óptimos.
Pseudocoelomatos
Los pseudocoelomas tienen un celoma derivado en parte del mesodermo y en parte del endodermo. Aunque siguen siendo funcionales, estos se consideran falsos celomas. El filo Nematoda (lombrices intestinales) es un ejemplo de un pseudocoelomado.
Desarrollo Embrionario de la Boca
Los eucoelomas tribloblásticos simétricos bilateralmente se pueden dividir en dos grupos en función de las diferencias en su desarrollo embrionario temprano. Estos dos grupos se separan en función de qué apertura de la cavidad digestiva se desarrolla primero: boca (protostomos) o ano (deuterostomas). La palabra protostoma proviene de la palabra griega que significa “boca primero”. Los protostomas incluyen artrópodos, moluscos y anélidos. El deuterostoma se origina en la palabra que significa “boca segunda”. Los deuterostomas incluyen animales más complejos como los cordados, pero también algunos animales simples como los equinodermos.
Desarrollo del Celom
El celoma de la mayoría de los protostomas se forma a través de un proceso llamado esquizocoely, cuando una masa sólida del mesodermo se divide y forma la abertura hueca del celoma. Los deuterostomas difieren en que su celoma se forma a través de un proceso llamado enterocoely, cuando el mesodermo se desarrolla como bolsas que se pellizcan del tejido endodérmico. Estas bolsas eventualmente se fusionan para formar el mesodermo, que luego da lugar al celoma.
Escisión embrionaria
Los protostomas se someten a escisión espiral: las células de un polo del embrión se rotan y, por lo tanto, se desalinean con respecto a las células del polo opuesto. Esta escisión en espiral se debe al ángulo oblicuo de la escisión. Los protostomos también experimentan una escisión determinada: el destino de desarrollo de cada célula embrionaria está predeterminado. Los deuterostomas se someten a escisión radial donde los ejes de escisión son paralelos o perpendiculares al eje polar, lo que resulta en la alineación de las células entre los dos polos. A diferencia de los protostomas, los deuterostomas experimentan una escisión indeterminada: las células permanecen indiferenciadas hasta una etapa de desarrollo posterior. Esta característica de los deuterostomas se refleja en la existencia de células madre embrionarias familiares, las cuales tienen la capacidad de desarrollarse en cualquier tipo celular.