28.5: Deuterostomia del superfilo
- Page ID
- 60044
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)Habilidades para Desarrollar
- Describir las características distintivas de los equinodermos
- Describir las características distintivas de los cordados
El filo Echinodermata y Chordata (el filo en el que se colocan los humanos) pertenecen ambos al superfilo Deuterostomia. Recordemos que los protostomas y deuterostomas difieren en ciertos aspectos de su desarrollo embrionario, y se les nombra en función de qué apertura de la cavidad digestiva se desarrolla primero. La palabra deuterostoma proviene de la palabra griega que significa “boca segunda”, indicando que el ano es el primero en desarrollarse. Hay una serie de otras características de desarrollo que difieren entre protostomos y deuterostomas, incluyendo el modo de formación del celoma y la división celular temprana del embrión. En los deuterostomas, las bolsas internas del revestimiento endodérmico llamadas archenteron se fusionan para formar el celoma. El revestimiento endodérmico del archenteron (o el intestino primitivo) forma protuberancias de membrana que brotan y se convierten en la capa mesodérmica. Estos cogollos, conocidos como bolsas celómicas, se fusionan para formar la cavidad celómica, ya que eventualmente se separan de la capa endodérmica. El celoma resultante se denomina enterocoelom. El archenteron se desarrolla en el canal alimentario, y se forma una abertura bucal por la invaginación del ectodermo en el polo opuesto al blastoporo de la gastrula. El blastoporo forma el ano del sistema alimentario en las formas juvenil y adulta. Los destinos de las células embrionarias en los deuterostomas pueden alterarse si se trasladan experimentalmente a una ubicación diferente en el embrión debido a una escisión indeterminada en la embriogénesis temprana.
Phylum Echinodermata
Los equinodermata se llaman así debido a su piel espinosa (del griego “equinos” que significa “espinoso” y “dermos” que significa “piel”), y este filo es una colección de alrededor de 7.000 especies vivas descritas. Los equinodermata son exclusivamente organismos marinos. Estrellas de mar (Figura\(\PageIndex{1}\)), pepinos de mar, erizos de mar, dólares de arena y estrellas quebradizas son ejemplos de equinodermos. A la fecha no se conocen equinodermos de agua dulce ni terrestres.
Morfología y Anatomía
Los equinodermos adultos presentan simetría pentarradial y tienen un endoesqueleto calcáreo hecho de huesecillos, aunque las primeras etapas larvarias de todos los equinodermos tienen simetría bilateral. El endoesqueleto es desarrollado por células epidérmicas y puede poseer células pigmentarias, dando colores vivos a estos animales, así como células cargadas de toxinas. Las gónadas están presentes en cada brazo. En equinodermos como estrellas de mar, cada brazo lleva dos filas de pies de tubo en el lado oral. Estos pies de tubo ayudan en la fijación al sustrato. Estos animales poseen un verdadero celoma que se modifica en un sistema circulatorio único llamado sistema vascular de agua. Una característica interesante de estos animales es su poder para regenerarse, incluso cuando se pierde más del 75 por ciento de su masa corporal.
Sistema Vascular de Agua
Los equinodermos poseen un sistema ambulacro o vascular único, que consiste en un canal anular central y canales radiales que se extienden a lo largo de cada brazo. El agua circula a través de estas estructuras y facilita el intercambio gaseoso, así como la nutrición, la depredación y la locomoción. El sistema vascular del agua también se proyecta desde agujeros en el esqueleto en forma de pies tubulares. Estos pies tubulares pueden expandirse o contraerse en función del volumen de agua presente en el sistema de ese brazo. Mediante el uso de presión hidrostática, el animal puede sobresalir o retraer los pies del tubo. El agua ingresa a la madreporita en el lado aboral del equinodermo. A partir de ahí, pasa al canal de piedra, que mueve el agua hacia el canal anular. El canal anular conecta los canales radiales (hay cinco en un animal pentarradial), y los canales radiales mueven el agua hacia las ampullas, las cuales tienen pies tubulares a través de los cuales se mueve el agua. Al mover el agua a través del sistema vascular único del agua, el equinodermo puede moverse y forzar la apertura de conchas de moluscos durante la alimentación.
Sistema Nervioso
El sistema nervioso en estos animales es una estructura relativamente simple con un anillo nervioso en el centro y cinco nervios radiales que se extienden hacia afuera a lo largo de los brazos. Las estructuras análogas a un cerebro o derivadas de la fusión de ganglios no están presentes en estos animales.
Sistema Excretor
Podocitos, células especializadas para la ultrafiltración de fluidos corporales, están presentes cerca del centro de los equinodermos. Estos podocitos están conectados por un sistema interno de canales a una abertura llamada madreporita.
Reproducción
Los equinodermos son sexualmente dimórficos y liberan sus óvulos y espermatozoides al agua; la fertilización es externa. En algunas especies, las larvas se dividen asexualmente y se multiplican antes de alcanzar la madurez sexual. Los equinodermos también pueden reproducirse asexualmente, así como regenerar partes del cuerpo perdidas en el trauma.
Clases de equinodermos
Este filo se divide en cinco clases existentes: Asteroidea (estrellas de mar), Ophiuroidea (estrellas quebradizas), Echinoidea (erizos de mar y dólares de arena), Crinoidea (lirios de mar o estrellas de plumas) y Holothuroidea (pepinos de mar) (Figura\(\PageIndex{2}\)).
Los equinodermos más conocidos son miembros de la clase Asteroidea, o estrellas de mar. Vienen en una gran variedad de formas, colores y tamaños, con más de 1,800 especies conocidas hasta el momento. La característica clave de las estrellas marinas que las distingue de otras clases de equinodermos incluye brazos gruesos (ambulacra) que se extienden desde un disco central donde los órganos penetran en los brazos. Las estrellas marinas utilizan sus pies tubulares no solo para agarrar superficies sino también para agarrar presas. Las estrellas marinas tienen dos estómagos, uno de los cuales puede sobresalir por la boca y secretar jugos digestivos hacia o sobre la presa, incluso antes de la ingestión. Este proceso esencialmente puede licuar a la presa y facilitar la digestión.
Las estrellas quebradizas pertenecen a la clase Ophiuroidea. A diferencia de las estrellas de mar, que tienen brazos regordetes, las estrellas quebradizas tienen brazos largos y delgados que están fuertemente demarcados del disco central. Las estrellas quebradizas se mueven amarrando los brazos o envolviéndolos alrededor de objetos y tirando hacia adelante. Erizos de mar y dólares de arena son ejemplos de Echinoidea. Estos equinodermos no tienen brazos, sino que son hemisféricos o aplanados con cinco filas de pies tubulares que les ayudan en el movimiento lento; los pies tubulares se extruyen a través de poros de una cubierta interna continua llamada prueba. Los lirios de mar y las estrellas de plumas son ejemplos de Crinoidea. Ambas especies son alimentadores en suspensión. Los pepinos de mar de la clase Holothuroidea se extienden en el eje oral-aboral y tienen cinco filas de pies tubulares. Estos son los únicos equinodermos que demuestran simetría bilateral “funcional” como adultos, porque el eje oral-aboral excepcionalmente extendido obliga al animal a acostarse horizontalmente en lugar de pararse verticalmente.
Phylum Chordata
Los animales del filo Chordata comparten cuatro características clave que aparecen en alguna etapa de su desarrollo: una notocorda, un cordón nervioso hueco dorsal, hendiduras faríngeas y una cola postanal. En algunos grupos, algunos de estos rasgos están presentes solo durante el desarrollo embrionario. Además de contener clases de vertebrados, el filo Chordata contiene dos clados de invertebrados: Urochordata (tunicados) y Cephalochordata (lanceletas). La mayoría de los tunicados viven en el fondo del océano y son alimentadores de suspensión. Las lanceletas son alimentadores en suspensión que se alimentan de fitoplancton y otros microorganismos.
Resumen
Los equinodermos son organismos marinos deuterostómicos. Este filo de animales lleva un endoesqueleto calcáreo compuesto por huesecillos. Estos animales también tienen piel espinosa. Los equinodermos poseen sistemas circulatorios a base de agua. Un poro denominado madreporita es el punto de entrada y salida del agua en el sistema vascular del agua. La osmorregulación se lleva a cabo por células especializadas conocidas como podocitos.
Los rasgos característicos de Chordata son una notocorda, un cordón nervioso hueco dorsal, hendiduras faríngeas y una cola postanal. Chordata contiene dos clados de invertebrados: Urochordata (tunicados) y Cephalochordata (lanceletas), junto con los vertebrados en Vertebrata. La mayoría de los tunicados viven en el fondo del océano y son alimentadores de suspensión. Las lanceletas son alimentadores en suspensión que se alimentan de fitoplancton y otros microorganismos.
Glosario
- archenteron
- cavidad intestinal primitiva dentro de la gastrula que se abre hacia afuera a través del blastoporo
- Chordata
- filo de animales que se distingue por su posesión de una notocorda, una dorsal, cordón nervioso hueco, hendiduras faríngeas y una cola postanal en algún momento de su desarrollo
- Echinodermata
- filo de deuterostomas con piel espinosa; organismos exclusivamente marinos
- enterocoelom
- celoma formado por fusión de bolsas celómicas brotadas del revestimiento endodérmico del archenteron
- madreporita
- poro para regular la entrada y salida de agua en el sistema vascular del agua
- sistema vascular de agua
- sistema en equinodermos donde el agua es el líquido circulatorio