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Biología de los cordados invertebrados

Biología de los cordados invertebrados


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Cordados de invertebrados son animales del filo Chordata que poseen un notocordio en algún momento de su desarrollo, pero sin columna vertebral (columna vertebral). Un notocordio es una varilla tipo cartílago que cumple una función de apoyo al proporcionar un sitio para la fijación de los músculos. En los humanos, que son cordados vertebrados, la notocorda se reemplaza por una columna vertebral que sirve para proteger la médula espinal. Esta distinción es la característica principal que separa los cordados de invertebrados de los cordados de vertebrados o animales con columna vertebral. El phylum Chordata se divide en tres subphyla: Vértebra, Tunicatay Cephalochordata. Los cordados de invertebrados pertenecen a ambos Tunicata y Cephalochordata subphyla.

Para llevar clave

  • Todos los cordados de invertebrados comparten cuatro características principales: un notocordio, un tubo nervioso dorsal, una cola post-anal y hendiduras branquiales faríngeas. Todas estas características se observan en algún momento del desarrollo de cordados.
  • Cordatos de invertebrados en el filo Tunicata, también conocido como Urochordata, habitan en ambientes marinos. Poseen revestimientos externos especializados para la filtración de alimentos y son alimentadores de suspensión.
  • Hay tres clases principales en phylum Tunicata: Ascidiacea, Thaliaceay Larvacea.
  • La gran mayoría de las especies de tunicados son ascidias. En su forma adulta, son sésiles. Se quedan en un lugar anclando a las rocas u otra superficie firme en el océano.

Características de los cordados de invertebrados

Sea Squirt Tunicates en un arrecife de coral. Reinhard Dirscherl / Corbis Documentary / Getty Images

Cordados de invertebrados son diversos pero comparten muchas características comunes. Estos organismos residen en ambientes marinos que viven individualmente o en colonias. Los cordados de invertebrados se alimentan de diminuta materia orgánica, como el plancton, suspendida en el agua. Los cordados de invertebrados son celomates, o animales con una verdadera cavidad corporal. Esta cavidad llena de líquido (celoma), ubicada entre la pared del cuerpo y el tracto digestivo, es lo que diferencia a los celomatos de los acelomas. Los cordados de invertebrados se reproducen típicamente a través de medios sexuales, con algunos capaces de reproducción asexual. Hay cuatro características clave que son comunes a los cordados en los tres subphyla. Estos rasgos se observan en algún momento durante el desarrollo de los organismos.

Cuatro características de los cordados

  • Todos los cordados tienen un notocordio. La notocorda se extiende desde la cabeza del animal hasta su cola, hacia su superficie dorsal (posterior) y dorsal al tracto digestivo. Proporciona una estructura semiflexible para que los músculos la utilicen como soporte mientras el animal se mueve.
  • Todos los cordados tienen un tubo nervioso dorsal. Este tubo hueco o cordón nervioso está dorsal a la notocorda. En los cordados vertebrados, el tubo del nervio dorsal se desarrolla en estructuras del sistema nervioso central, el cerebro y la médula espinal. En los cordados de invertebrados, generalmente se observa en la etapa larval de desarrollo, pero no en la etapa adulta.
  • Todos los cordados tienen un cola post-anal. Esta extensión del cuerpo va más allá del final del tracto digestivo y solo se ve en las primeras etapas de desarrollo en algunos cordados.
  • Todos los cordados tienen hendiduras faríngeas branquiales. En los cordados de invertebrados, estas estructuras son importantes tanto para la alimentación como para la respiración. Los vertebrados terrestres tienen estructuras branquiales en las primeras etapas de desarrollo embrionario, que se desarrollan en otras estructuras (por ejemplo, caja de voz) a medida que el embrión madura.

Todos los cordados invertebrados tienen un endosytle Esta estructura se encuentra en la pared de la faringe y produce moco para ayudar a filtrar los alimentos del medio ambiente. En los cordados de vertebrados, se cree que el endosytle se ha adaptado evolutivamente para formar la tiroides.

Tunicata: Ascidiacea

Jurgen Blue Club Tunicates / Sea Squirts. Jurgen Freund / Biblioteca de imágenes de la naturaleza / Getty Images

Cordados invertebrados del filo Tunicata, también llamado Urochordata, tienen entre 2,000 y 3,000 especies. Son alimentadores de suspensión que viven en ambientes marinos con revestimientos externos especializados para la filtración de alimentos. Tunicata Los organismos pueden vivir solos o en colonias y se dividen en tres clases: Ascidiacea, Thaliaceay Larvacea.

Ascidiacea

Los ascidios constituyen la mayoría de las especies de tunicados. Estos animales son sésiles como adultos, lo que significa que permanecen en un lugar al anclarse a las rocas u otras superficies firmes bajo el agua. El cuerpo en forma de saco de este tunicado está encerrado en un material compuesto por proteínas y un compuesto de carbohidratos similar a la celulosa. Esta carcasa se llama sayo y varía en grosor, tenacidad y transparencia entre especies. Dentro de la túnica está la pared del cuerpo, que tiene capas de epidermis gruesas y delgadas. La capa externa delgada secreta los compuestos que se convierten en la túnica, mientras que la capa interna más gruesa contiene nervios, vasos sanguíneos y músculos. Los ascidios tienen una pared corporal en forma de U con dos aberturas llamadas sifones que absorben el agua (sifón inhalante) y expulsan los desechos y el agua (sifón exhalante). Los ascidianos también se llaman chorros de mar por cómo usan sus músculos para expulsar con fuerza el agua a través de su sifón. Dentro de la pared del cuerpo hay una gran cavidad o atrio que contiene una faringe grande los faringe Es un tubo muscular que conduce al intestino. Pequeños poros en la pared de la faringe (hendiduras faríngeas) filtran los alimentos, como las algas unicelulares, del agua. La pared interna de la faringe está cubierta de pequeños pelos llamados cilios y un revestimiento mucoso delgado producido por endostyle. Ambos dirigen la comida hacia el tracto digestivo. El agua que ingresa a través del sifón inhalante pasa a través de la faringe hacia la aurícula y se expulsa a través del sifón exhalante.

Algunas especies de ascidias son solitarias, mientras que otras viven en colonias. Las especies coloniales se organizan en grupos y comparten un sifón exhalante. Aunque puede producirse una reproducción asexual, la mayoría de las ascidias tienen gónadas masculinas y femeninas y se reproducen sexualmente. La fertilización ocurre cuando los gametos masculinos (esperma) de un chorro de mar se liberan en el agua y viajan hasta que se unen con un óvulo dentro del cuerpo de otro chorro de mar. Las larvas resultantes comparten todas las características comunes de los cordatos de invertebrados, que incluyen una notocorda, cordón nervioso dorsal, hendiduras faríngeas, endóstilo y cola posanal. Son similares a los renacuajos en apariencia, y a diferencia de los adultos, las larvas son móviles y nadan alrededor hasta que encuentran una superficie firme sobre la cual adherirse y crecer. Las larvas sufren metamorfosis y eventualmente pierden su cola, notocordio y cordón nervioso dorsal.

Tunicata: Thaliacea

Cadena de salpicón. Justin Hart Marine Life Fotografía y Arte / Momento / Getty Images

La clase TunicataThaliacea incluye doliolidos, salpas y pirosomas. Doliolidos Son animales muy pequeños que miden 1-2 cm de longitud con cuerpos cilíndricos que se parecen a los barriles. Las bandas circulares de músculos en el cuerpo se asemejan a las bandas de un barril, contribuyendo aún más a su apariencia de barril. Los doliolidos tienen dos sifones anchos, uno ubicado en la parte delantera y el otro en la parte trasera. El agua se impulsa desde un extremo del animal al otro golpeando los cilios y contrayendo bandas musculares. Esta actividad impulsa al organismo a través del agua para filtrar los alimentos a través de las hendiduras branquiales de las branquias. Los doliolidos se reproducen tanto asexualmente como sexualmente a través de la alternancia de generaciones. En su ciclo de vida, alternan entre una generación sexual que produce gametos para la reproducción sexual y una generación asexual que se reproduce por gemación.

Salpas son similares a los doliólidos con forma de barril, propulsión a chorro y capacidades de alimentación por filtro. Las salpas tienen cuerpos gelatinosos y viven solitarias o en grandes colonias que pueden extenderse por varios pies de largo. Algunas salpas son bioluminiscentes y brillan como medio de comunicación. Al igual que los doliólidos, las salpas se alternan entre generaciones sexuales y asexuales. Las salpas a veces florecen en grandes cantidades en respuesta a las floraciones de fitoplancton. Una vez que los números de fitoplancton ya no pueden soportar la gran cantidad de salpas, los números de salp se reducen a los rangos normales.

Como las salpas, pirosomas existen en colonias formadas por cientos de individuos. Cada individuo está dispuesto dentro de la túnica de una manera que le da a la colonia la apariencia de un cono. Los pirosomas individuales se llaman zooides y tienen forma de barril. Extraen agua del ambiente exterior, filtran el agua de los alimentos a través de una cesta branquial interna y expulsan el agua hacia el interior de la colonia en forma de cono. Las colonias de pirosomas se mueven junto con las corrientes oceánicas, pero son capaces de algún movimiento de propulsión debido a los cilios en su malla de filtrado interno. También como las salpas, los pirosomas exhiben alternancia de generaciones y son bioluminiscentes.

Tunicata: Larvacea

Larvaceano. Observe en la parte inferior, el filtro cargado de partículas de nutrientes: algas fitoplancton o microorganismos. Jean Lecomte / Biosphoto / Getty Images

Organismos en la clase Larvacea, también conocido como Apendicularia, son únicos de otras especies del filo Tunicata en el sentido de que conservan sus rasgos cordados durante la edad adulta. Estos alimentadores de filtro residen dentro de una carcasa gelatinosa externa, llamada casa, que es secretada por el cuerpo. La casa contiene dos aberturas internas cerca de la cabeza, un elaborado sistema de filtración interna y una abertura externa cerca de la cola.

Las larvas avanzan a través del mar abierto con sus colas. El agua se introduce a través de las aberturas internas, lo que permite la filtración del agua de pequeños organismos, como el fitoplancton y las bacterias. Si el sistema de filtración se obstruye, el animal puede desechar la vieja casa y secretar una nueva. Las larvas lo hacen varias veces al día.

a diferencia de otros Tunicata, las larvas se reproducen solo por reproducción sexual. La mayoría son hermafroditas, lo que significa que contienen gónadas masculinas y femeninas. La fertilización ocurre externamente a medida que los espermatozoides y los óvulos se transmiten al mar abierto. La autofecundación se evita alternando la liberación de esperma y óvulos. Los espermatozoides se liberan primero, seguidos de la liberación de los óvulos, lo que resulta en la muerte del progenitor.

Cephalochordata

Este espécimen lancelet (o Amphioxus) se recolectó en sedimentos de arena gruesa en la plataforma continental belga. © Hans Hillewaert / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Cephalochordates representan un pequeño subfilo cordado con alrededor de 32 especies. Estos pequeños invertebrados se parecen a los peces y se pueden encontrar viviendo en las arenas en aguas poco profundas tropicales y templadas. Los cefalocordados se conocen comúnmente como lancetas, que representan las especies de cefalocordato más comunes Branchiostoma lanceolatus. a diferencia de la mayoría Tunicata especies, estos animales conservan las cuatro características principales de los cordados como adultos. Tienen un notocordio, cordón nervioso dorsal, hendiduras branquiales y cola posanal. El nombre cefalocordato se deriva del hecho de que el notocorda se extiende bien dentro de la cabeza.

Los Lancelets son alimentadores de filtro que entierran sus cuerpos en el fondo del océano con sus cabezas sobre la arena. Filtran los alimentos del agua a medida que pasan por la boca abierta. Al igual que los peces, las lancetas tienen aletas y bloques de músculos dispuestos en segmentos repetitivos a lo largo del cuerpo. Estas características permiten un movimiento coordinado mientras se nada a través del agua para filtrar alimentos o escapar de los depredadores. Los Lancelets se reproducen sexualmente y tienen machos separados (solo gónadas masculinas) y hembras (solo gónadas femeninas). La fertilización ocurre externamente a medida que los espermatozoides y los óvulos se liberan en aguas abiertas. Una vez que un óvulo es fertilizado, se convierte en una larva de nado libre que se alimenta de plancton suspendido en el agua. Finalmente, la larva pasa por metamorfosis y se convierte en un adulto que vive principalmente cerca del fondo del océano.

Fuentes:

  • Ghiselin, Michael T. "Cephalochordate". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 de octubre de 2008, www.britannica.com/animal/cephalochordate#ref49506.
  • Jurd, R. D. Notas instantáneas biología animal. Bios Scientific Publishers, 2004.
  • Karleskint, George y col. Introducción a la biología marina.. Cengage Learning, 2009.
  • Personal, Dorling Kindersley Publishing. Animal: la guía visual definitiva, 3a edición. Dorling Kindersley Publishing, Incorporated, 2017.