11.1: Artrópodos
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¿Qué tiene más especies que cualquier otro filo animal?
Los artrópodos no solo son el filo más grande de los invertebrados. Son, con mucho, el filo más grande del reino animal. Aproximadamente el 80 por ciento de todas las especies animales que viven hoy en la Tierra son artrópodos. Obviamente, los artrópodos han sido extremadamente exitosos. ¿Qué explica su éxito?
Artrópodos
Se conocen más de un millón de especies de artrópodos. En realidad puede haber diez veces esa cantidad. Los artrópodos incluyen insectos, arañas, langostas y ciempiés. Los artrópodos que se muestran en la Figura a continuación dan solo un indicio de la diversidad del filo.
Diversidad de artrópodos. Los ácaros del polvo están entre los artrópodos más pequeños. Los cangrejos araña japoneses son los más grandes. Además de tamaño, ¿qué otras diferencias entre artrópodos ves en estas fotos? Estructura y Función de Artrópodos
Los artrópodos varían en longitud de aproximadamente 1 milímetro a 4 metros (aproximadamente 13 pies). Tienen un cuerpo segmentado con un exoesqueleto duro. También tienen apéndices articulados. Los segmentos del cuerpo son la cabeza, el tórax y el abdomen (ver Figura abajo). En algunos artrópodos, la cabeza y el tórax se unen como cefalotórax.
Plan Corporal de Artrópodos. Observe los tres segmentos corporales de cada organismo. El exoesqueleto artrópodo consta de varias capas de cutícula. El exoesqueleto evita la pérdida de agua y da soporte y protección. También actúa como contrafuerza para la contracción de los músculos. El exoesqueleto no crece a medida que crece el animal. Por lo tanto, debe ser arrojado y reemplazado por uno nuevo periódicamente a lo largo de la vida. Esto se llama muda.
Los apéndices articulados de artrópodos pueden ser utilizados como patas para caminar. Al estar articulados los hace más flexibles. Intenta caminar o subir escaleras sin doblar las rodillas, y verás por qué las articulaciones son útiles. En la mayoría de los artrópodos, los apéndices de la cabeza han sido modificados para otras funciones. La siguiente figura muestra algunos apéndices de cabeza encontrados en artrópodos. También se encuentran órganos sensoriales como los ojos en la cabeza.
Cabeza de Artrópodo. Los artrópodos han desarrollado una variedad de apéndices especializados y otras estructuras en su cabeza. Algunos artrópodos tienen estructuras excretoras especiales. Se llaman glándulas coxales y túbulos malpighianos. Las glándulas coxales recogen y concentran los desechos líquidos de la sangre. Excretan los desechos del cuerpo a través de un poro. Los túbulos malpighianos transportan desechos desde el tracto digestivo hasta el ano. Los desechos se excretan por el ano.
Al igual que los moluscos y anélidos, los artrópodos acuáticos pueden tener agallas para intercambiar gases con el agua (se analiza a continuación). Los artrópodos terrestres, por otro lado, tienen estructuras respiratorias especiales para intercambiar gases con el aire. Estos se describen en la Figura a continuación.
Cómo respiran aire los artrópodos terrestres. Los artrópodos terrestres tienen estructuras respiratorias que les permiten respirar aire. Arañas submarinas
En los estanques del norte de Europa vive una diminuta araña marrón que pasa toda su vida bajo el agua. Pero al igual que las arañas terrestres, necesita oxígeno para respirar. Entonces, ¿cómo respira esta araña? ¿Utiliza pulmones de libro? No. De hecho, las arañas acuáticas, conocidas como “arañas de campana de buceo”, tienen agallas. De vez en cuando, la araña deja su telaraña submarina para visitar la superficie y traer de vuelta una burbuja de aire que se adhiere a su abdomen peludo. Deposita la burbuja en un pequeño tanque de aire de seda. Esta “campana de buceo” es una branquial que chupa oxígeno del agua, permitiendo que la araña permanezca bajo el agua hasta por 24 horas.
Reproducción de artrópodos
Los artrópodos tienen un ciclo de vida con reproducción sexual. La mayoría de las especies pasan por etapas larvales después de la eclosión. Las larvas son muy distintas a las adultas. Cambian a la forma adulta en un proceso llamado metamorfosis. Esto puede tener lugar dentro de un capullo. Un ejemplo familiar de metamorfosis es la transformación de una oruga (larva) en mariposa (adulta). Otras especies de artrópodos, en contraste, eclosionan jóvenes que parecen adultos pequeños. Estas especies carecen tanto de estadios larvarios como de metamorfosis.
Evolución de los Artrópodos
Los artrópodos más antiguos conocidos son los trilobites. Un trilobite fósil se muestra en la Figura a continuación. Los trilobites fueron artrópodos marinos. Tenían muchos segmentos con apéndices emparejados para caminar. A medida que los artrópodos continuaban evolucionando, los segmentos Finalmente, los artrópodos con tres segmentos principales evolucionaron. Los apéndices también se perdieron o modificaron durante el curso de la evolución de los artrópodos.
Fósil de Trilobite. Este fósil trilobita representa los primeros artrópodos. Los trilobites aparecieron por primera vez hace más de 500 millones de años. Vivieron por lo menos 200 millones de años antes de extinguirse. Dejaron atrás un gran número de fósiles. Los artrópodos fueron los primeros animales que vivieron en tierra. Los primeros artrópodos terrestres fueron probablemente milpiés. Se trasladaron a tierra hace unos 430 millones de años. Los artrópodos terrestres tempranos desarrollaron adaptaciones como los pulmones de libro o la tráquea para respirar aire. El exoesqueleto fue otra adaptación importante. Evita que un animal se seque. También brinda apoyo en ausencia de agua flotante.
Clasificación de Artrópodos
Los artrópodos vivos se dividen en cuatro subfilos. Se describen en la Tabla siguiente. El subfilo Hexapoda incluye principalmente insectos. Hay tantos insectos y son tan importantes que se describen con mayor detalle a continuación.
| Subfilo (incluye) | Descripción | Ejemplo |
|---|---|---|
| Miriapoda (ciempiés, milpiés) | terrestres; herbívoros o depredadores; 10—400 patas caminantes; garras venenosas para la caza |
ciempiés  |
| Chelicerata (arañas, escorpiones, ácaros, garrapatas, cangrejos herradura, arañas marinas) | principalmente terrestres; depredadores o parásitos; 8 patas caminantes; apéndices llamados quelicerae para agarrar presas; colmillos venenosos para matar presas; sin mandíbulas, maxilas, antenas; dos segmentos corporales |
araña  |
| Crustáceos (langostas, cangrejos, camarones, percebes, krill) | principalmente acuáticos, depredadores, carroñeros o alimentadores filtrantes; dos pares de antenas y garras para la caza; etapa larvaria única (llamada “nauplio”) con apéndices de cabeza para nadar |
langosta  |
| Hexapoda (hormigas, moscas, saltamontes, escarabajos, mariposas, polillas, abejas, colémbolos) | principalmente terrestres o aéreos; herbívoros, depredadores, parásitos, carroñeros o descomponedores; 6 patas caminantes; muchos apéndices modificados, como alas para volar |
escarabajo  |
Resumen
- Los artrópodos son el filo más grande del reino animal.
- La mayoría de artrópodos son insectos. El filo también incluye arañas, ciempiés y crustáceos.
- El cuerpo artrópodo consta de tres segmentos con un exoesqueleto duro y apéndices articulados.
- Los artrópodos terrestres tienen adaptaciones para la vida en tierra, como tráquea o pulmones de libro para respirar aire.
- Los primeros artrópodos fueron los trilobitos. Los primeros artrópodos terrestres fueron los milpiés.
Revisar
- Identificar el rasgo distintivo de los artrópodos.
- ¿Qué es la muda? ¿Por qué ocurre?
- ¿Qué son los túbulos malpighianos?
- Describir dos estructuras que permiten a los artrópodos respirar aire.
- Supongamos que ves un “bicho” arrastrándose sobre el suelo. Tiene dos segmentos corporales y carece de antenas. ¿A qué subfilo artrópodo pertenece el “insecto”? Explica tu respuesta.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Mike Barlow Fuente: http://www.flickr.com/photos/trailmixnet/3098235611/; Licencia de Fundación CK-12: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Ácaro del polvo: Cortesía de FDA; Cangrejo araña: Michael Wolf, modificado por Hans Hillewaert; percebes: Mo Riza; Milpiés: Mick Talbot; Avispa: Flickr:slgckgc; Escorpión: Mike Baird Fuente: Ácaro del polvo: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:House_Dust_Mite.jpg; Araña cangrejo: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Macrocheira_Kaempferi.jpg; Lazos: http://www.flickr.com/photos/modomatic/2394983702/; Milpiés: http://www.flickr.com/photos/micks-wildlife-macros/2800868043/; Avispa: http://www.flickr.com/photos/slgc/5994915303/; Escorpión: http://www.flickr.com/photos/mikebaird/5008387049/ Licencia: Ácaro del polvo: Dominio público; Cangrejo araña: CC BY 2.5; percebes: CC BY 2.0; Milpiés: CC BY 2.0; Avispa: CC BY 2.0; Escorpión: CC BY 2 .0 |
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[Figura 3] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOfHats) para Fundación CK-12 Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 4] | Crédito: Christopher Auyeung Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 5] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyOfHats) para Fundación CK-12; Por WyassinEmrabetTalk ✉ Esta imagen vectorial fue creada con Inkscape. - Obra propia, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org/w/inde...? curid=8062105 Fuente: Fundación CK-12; Por WyassinEmrabetTalk ✉ Esta imagen vectorial fue creada con Inkscape. - Obra propia; CC BY-SA 3.0; commons.wikimedia.org/w/index. php`curid=8062105 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 6] | Crédito: Mike Barlow; Por WyassinEmrabetTalk ✉ Esta imagen vectorial fue creada con Inkscape. - Obra propia, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org/w/inde...? curid=8062105 Fuente: http://www.flickr.com/photos/trailmixnet/3098235611/; Por WyassinEmrabetTalk ✉ Esta imagen vectorial fue creada con Inkscape. - Obra propia; CC BY-SA 3.0; commons.wikimedia.org/w/index. php`curid=8062105 Licencia: CC BY 2.0 |
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[Figura 7] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 8] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 9] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 10] | Licencia: CC BY-NC |