Zoología I: Conceptos generales y clasificación

Zoología I: Conceptos generales

• La mayoría de los organismos macroscópicos se clasifican como animales o vegetales.
• Los organismos microscópicos se dividen en tres o cuatro reinos diferentes.
• Los cinco reinos reconocidos actualmente son:
  • Monera (Bacteria - Archea).
  • Protista (Protophyta - Protozo).
  • Fungi (Hongos).
  • Plantae (Plantas).
  • Animalia (Animales).

Planta o animal: Forma y estructura

• La forma del cuerpo animal tiende a ser constante, mientras que la forma del cuerpo vegetal es variable.
• Los órganos animales están generalmente internos, mientras que los órganos vegetales suelen ser externos.
• Las células animales están cubiertas por membranas delicadas.
• Las células vegetales generalmente están dentro de rígidas paredes de celulosa.
• Los tejidos animales están bañados por una solución de cloruro sódico (NaCl).
• El cloruro sódico es tóxico para la mayoría de las plantas.
• El crecimiento animal tiende a ser diferencial, lo que conduce a cambios en la proporción del cuerpo con la edad.
• El crecimiento vegetal suele ser terminal y puede continuar durante toda la vida con un normal de crecimiento para cada clase de planta.
• Los animales requieren alimento complejo orgánico que obtienen al consumir plantas u otros animales.
• Las plantas obtienen carbono del aire con agua e inorgánicos del suelo.
• Las sustancias se descomponen (digieren) y los productos resultantes se sintetizan en nuevas sustancias dentro del cuerpo animal.
• En las plantas, la fotosíntesis (la acción de la luz solar sobre la clorofila) combina estas sencillas sustancias, formando distintos compuestos orgánicos.
• Los animales necesitan oxígeno (O₂) para la respiración.
• Las plantas necesitan CO₂ para la fotosíntesis.
• Los principales productos finales del metabolismo animal son dióxido de carbono (CO₂), agua (H₂O) y urea (NH₂)₂CO.
• Las plantas desprenden oxígeno como subproducto.
• Los animales tienen sistema nervioso y capacidad para responder rápidamente a los estímulos.
• Las plantas carecen de sistema nervioso y responden más lentamente.
• Los animales pueden desplazarse o mover partes de su cuerpo, aunque algunos son sésiles o tienen forma de planta.
• El movimiento de las plantas se produce por el crecimiento de sus partes. Algunas plantas son móviles y se dispersan a través del agua o el viento.

Conceptos básicos

• Anatomía: Estudio de la organización animal.
• Anatomía funcional o fisiología: Estudio del funcionamiento. Ciencia que estudia los procesos orgánicos y los fenómenos del organismo o de cualquiera de sus partes, o de un proceso corporal particular.
• Morfología: Se refiere a los aspectos de la anatomía relacionados con el significado o valor funcional. Binomio forma-función.
• Clasificación: Ordenación de los organismos y distribución de objetos en clases.
• Taxonomía: División jerárquica y ordenada de los seres vivos. Estudio de los principios de la clasificación científica ordenación de los organismos.
• Taxón: Cualquier grupo o entidad taxonómica, como Reino, Filo, Clase, Orden, Familia, Género o Especie. (Pl. Taxa)
• Filo: Categoría fundamental entre Reino y Clase en las clasificaciones taxonómicas. Agrupa organismos con ascendencia común que comparten un patrón fundamental de organización. (Sinónimo: Phylum - Phyla).
• Filogenia: Relaciones evolutivas, incluyendo el origen y desarrollo de un taxón o la historia evolutiva de su desarrollo. Estudio de los grandes grupos del Reino Animal para establecer sus interrelaciones de parentesco.
• Ontogenia: Desarrollo de un individuo desde el huevo hasta la senectud.
• Sistemática: Relaciones de parentesco. Ciencia de la clasificación y reconstrucción de la filogenia. Clasificación natural.
• Zoología sistemática: Morfología especial que explica las relaciones evolutivas(filogenéticas) de los distintos animales, así como el origen y las causas de su diversificación.
• Especiación: Proceso evolutivo o suceso por el cual surge una nueva especie.
• Especie: Grupo de individuos que se reproducen entre sí, tienen un antecesor común y están aislados reproductivamente de otros grupos. Es la unidad taxonómica inferior al género designada binomialmente.
• Concepto tipológico (morfológico) de especie: Cada especie está representada por un tipo, y las variaciones se consideran imperfecciones. El concepto de discontinuidad de caracteres ha sido sustituido por el de incompatibilidad genética.
• Especie biológica: Comunidad reproductiva de poblaciones que ocupa un nicho específico en la naturaleza y que está aislada reproductivamente de otros grupos. Se considera una población interhíbrida con un reparto gradativo de características.
• Hay limitaciones; no puede aplicarse a organismos asexuales, no se aplica a los cambios a lo largo del tiempo, y el aislamiento no es total en especies en especiación.
• Especie nominal: Especie definida objetivamente por su tipo (ejemplar tipo) y identificada por un nombre (ej. Taxón nominal).
• Concepto fenético de especie: (o tipológico) Una especie es un grupo de organismos fenotípicamente similares diferentes de otros grupos. La similitud fenotípica es lo único que importa al identificar las diferencias
• Concepto filogenético de especie: Grupo irreductible (basal) de organismos, diagnósticamente distinguibles de otros grupos semejantes y dentro del cual existe un patrón parental de ascendencia y descendencia
• Los organismos de una especie filogenética comparten un carácter derivado o apomórfico (un carácter que no está presente en sus ancestros
• Especies hermanas: Especies que son los parientes más cercanos en un árbol evolutivo, están reproductivamente aisladas y son tan similares morfológicamente que hay dificultades o no se distinguen usando solo caracteres morfológicos.
• Nomenclatura: Sistema de nombres científicos aplicado a grupos taxonómicos ordenados y constituyendo objeto de la sistemática. Un nombre designa a un taxón nominal cuyo concepto taxonómico es el taxón taxonómico. El Taxón nominado: Subgrupo que incluye al taxón típico. Especie taxonómica: Entidad abstracta. Especie nominal: Especie designada por su nombre.
• Nomenclatura binomial: Sistema linneano para nombrar las especies. Cada especie tiene un nombre latinizado con dos palabras; la primera es el nombre del género y la segunda el nombre de la especie.
• Ley de prioridad: El primer nombre válido dado a un taxón tiene prioridad sobre los siguientes.
• Sinonimia: Dos nombres para una misma especie.
• Homonimia: Mismo nombre para dos especies distintas.
• Convergencia adaptativa: Proceso que conduce a la semejanza en la adopción de soluciones adaptativas similares.
• Divergencia adaptativa: Proceso de diversificación en función de nuevas necesidades ecológicas.
• Ambas son consecuencia de la ley de economía: un mismo órgano puede cumplir funciones diferentes.
• Homología (Owen, 1839): Semejanza de origen debida a la herencia de un antecesor común, y a un desarrollo a partir de la parte u órgano correspondiente.
• Homólogos: Órganos que procediendo de esbozos embrionarios similares poseen una estructura básica común y presentan posición similar en el cuerpo del animal.
• Analogía: Similitud en apariencia y función pero no de origen común.
• Análogos: Órganos realizando misma función pero no cumpliendo criterios de homología.

Progreso Morfológico y Adaptación

• Adquisición de mecanismos (fisiológicos) y estructuras (anatómicas) que dan al animal mayor eficacia en sus funciones (vida individual, multiplicación de la especie) y adaptación al ambiente (abaptación - exaptación).
• Abaptación: Los organismos están abaptados por los ambientes de generaciones anteriores y han pasado las combinaciones hasta llegar al momento.
• Los organismos adaptados son al ambiente actual en la medida en que éste se parece al ambiente de las generaciones pasadas.

Exaptación

• Rasgo seleccionado naturalmente funcionando de forma diferente a su origen, cuyo origen no se debe a selección natural. Surge para una función y ahora se usa para otra.
• No se refiere a una estructura para anticipar necesidades futuras.
• Las plumas son una adaptación endotérmica y exaptadas por el vuelo.
• La vejiga natatoria proviene de peces pulmonados primitivos.
• El aguijón de la raya látigo es una aleta dorsal modificada.
• La radiación adaptativa facilita el éxito de la variación.

Principios paleontológicos

• Anatomía comparada: Los fósiles aportan solo una parte de la anatomía de un taxón extinto. La anatomía comparada completa características según el sitio donde se ubican(correlación orgánica).
• Principio de correlación orgánico - funcional de Cuvier: Cada organismo une partes complementarias de modo que puede ser reconocido por un fragmento, bastando en último término un trozo de hueso para identificarlo.
• Actualismo biológico: Los fósiles se interpretan con leyes físicas y biológicas, afirmando branquias en peces del Silúrico y huevos y nidos de dinosaurios, apoyándose en hallazgos fósiles.
• Correlación funcional: La morfología funcional relaciona forma y función interpretando las estructuras de los fósiles.

Filogenia de los Animales

• Los animales son de origen coanoflagelado.
• Parazoa: No bilaterales; no tienen tejidos verdaderos.
• Radiata: Simetría radial(cnidarios)
• Eumetazoa: Simetría bilateral, tres capas germinativas(triploblásticos): ectodermo,endodermo, mesodermo
  • Acelomados: No tienen cavidad corporal.
  • Seudocelomados: Tienen una cavidad corporal parcial.
  • Celomados: Tienen cavidad corporal o verdadero celoma

Clasificación

• Especie: grupo de organismos capaces de cruzarse y producir descendencia fértil.
• Género: grupo de especies estrechamente relacionadas.
• Familia: grupo de géneros estrechamente relacionados.
• Orden: grupo de familias estrechamente relacionadas.
• Clase: grupo de órdenes estrechamente relacionados.
• Filo (o División en botánica): grupo de clases estrechamente relacionadas.
• Reino: grupo de filos estrechamente relacionados.
• Dominio: grupo de reinos estrechamente relacionados.

La vida animal en la Tierra

• Hay 1.5 millones de especies animales catalogadas.
• Cada año se descubren 10.000 especies nuevas.
• Hay 2-10 millones de especies existentes
• Dominio Procariota: Reino Monera (Bacterias).
• Dominio Eucariota: Reino Protista (Protozoos), Reino Plantae (Fotosintetizadores), Reino Fungi (Absorción), Reino Animalia (Ingesta).

Clasificación de los animales por su estructura

• Parazoa: Tejidos no diferenciados, asimétricos(Porifera).
• Eumetazoa: Bilaterales con tres capas embrionarias y tejidos definidos, fibras musculares, células nerviosas, simetría(Radiata(Coelenterata), Bilateria)

Desarrollo embrionario

• Tras fecundación: Mórula(agregación de 16 células), blástula, gástrula(3 capas germinativas) y neurula
• Durante el desarrollo se forman tres capas germinativas embrionarias:
  • Ectodermo: Da lugar a la piel y al sistema nervioso.
  • Endodermo: Da lugar al revestimiento del tracto digestivo.
  • Mesodermo: Da lugar a los músculos, huesos y otros órganos internos.
• Protostomados: La boca se forma desde el blastoporo.
• Deuterostomados: El blastoporo forma el ano y la boca se forma secundariamente. Ambulacraria y Chordata son deuterostomados:

Celoma definición

• Acelomados: Sin cavidad corporal.
• Pseudocelomados: Cavidad corporal no completamente revestida por mesodermo
• Celomados: Cavidad corporal completa rodeada por mesodermo

Patrón arquitectónico

• La simetría bilateral implica cefalización, cerebratización, y metamerización. - Tipos de metamerización: homónoma(todos los somitos iguales p.e. anelidos), heterónoma(somitos agrupados en tagmas p.e. artrópodos) - Otros tipos son pseudometamería o falsa metamería interna y/o externa.

Aspectos fisiológicos y estructurales básicos

• Los tejidos animales están constituidos por células de una sola clase o por varios tipos celulares.
• Las células se relacionan por interacciones celulares directas o a través de la matriz extracelular.
• La histología es el estudio de los tejidos orgánicos.
• Hay más de 100 tipos de tejidos en animales y algunos en vegetales, pero en general hay 4 tipos fundamentales.

Tipos de tejidos animales

• Tejido muscular: Permite el movimiento.
• Tejido nervioso: Procesa la información.
• Tejido epitelial: Reviste superficies corporales.
• Tejido conectivo: Proporciona soporte y estructura.

Clasificación de tejidos

• Tejidos muy especializados: Tejido muscular y nervioso.
• Tejidos poco especializados: epitelial, y conectivo: adiposo, cartilaginoso, óseo, sanguíneo, ,hematopoyético
• El tipo estriado se subdivide en músculo esquelético y cardíaco, ambos derivados de mesodermo.
• El tejido nervioso recoge info(interior-exterior), la procesa y emite respuesta y controla respiració-digestión-corazón y endocrina. El epitelio se nombra por el número de capas y forma de células.

Funciones esenciales de los animales

• Existe un conjunto de funciones esenciales en animales, con una progresión en complejidad. Algunas pueden estar atrofiadas

Sistemas vitales

• Tegumentario: Cubierta protectora externa (piel y derivados). Da protección mecánica, es flexible y excretora/respitatoria
• Esquelético: Soporte, inserción muscular y protección de órganos (endo o exo). Esqueleto hidrostático: fluidos corporales.
• Muscular: Movimiento, mantenimiento de la forma, producción de calor y circulación de fluidos.
• Digestivo: Recepción alimento, procesamiento y expulsión deshechos. Lo hay completo e incompleto.
• Circulatorio: Transporte de fluidos, gases y nutrición
• Respiratorio: Intercambio de gases entre el organismo y su entorno. Los sistemas respiratorios pueden ser tegumentarios, branquiales, traqueales o Pulmonares.
• Excretor: Regulación hídrica - Van desde la simple difusión a riñones complejos
• Endocrino: Regula muchos procesos corporales lentos pero importantes con secreciones internas.
• Nerviosos y Órganos De Los Sentidos : Regulación de procesos internos; funciones de relación con el entorno
• Reproductor: Producción se seres.Asexual o sexual. Monoicos o dióicos.
• Los sistemas de los Coanoflagelados , parazoa ; radiata ; acelomados ; seudocelomados ; protostomia ; deuterostomia ;segmentación ; están en constante modificación

Origen de los animales

• El origen de los animales se atribuye a protistas coloniales que desarrollaron capacidad de formar colonias. La riqueza de productos asimilables(productos por endosimbiosis p.e) en el medio, favoreció las adaptaciones y diversificación
• Antecesor común con un grupo de protistas: coanoflagelados
• Teoría colonial origen de metazoos, Mastigóforos monoflagelados; Teoría simbiótica: Contempla que protistas se hubiesen asociado dando pluricelularidad; Teoría , la celularización
• Los estudios fosiles más el estudio de los patrones de desarrollo genéticos ayudan a determinar la evolución animal. La sistemática molecular utiliza la genética para resolver cuestiones y apoyar la reconstrucción filogenética.
• Evolución génica Hox.
• Todos los grupos animales excepto esponjas.
• La biología del desarrollo evolutivo, a veces conocida como Evo-Devo, ayuda a una importante para estudiar las relaciones animales.
• Radiación del Cámbrico
• Varia relación de la vida animal con la Tierra.

Relaciones de los animales con el hombre

• Los primeros seres humanos recolectaban de plantas silvestres y atrapaban animales. Las civilizaciones actuales se basan en la producción cerealista con ganadería más pesca.
• Los animales utilizados para la investigación, medicina, fisiología, la embriología, la genética, el comportamiento y la cría son muy útiles al hombre.
• Entre los animales perjudiciales, los grandes depredadores y ciertas plagas. Hay insectos y roedores que se alimentan de plantas cultivadas. El número de plagas depende de los animales productores y los vectores(mosquitos-pulgos-piojos)
• Otros insectos y las ratas y los ratones domésticos estropean los alimentos y otros materiales almacenados; las numerosas clases de parásitos —protozoos, gusanos, insectos y garrapatas— producen enfermedades y la muerte del hombre, de los animales domésticos y de las especies salvajes útiles.
• Valencia y tolerancia ecológica

Clases

• Espongas : PORÍFEROS que generalizado aspecto a saco

• CNIDARIOS

  • Anémonas, corales, hidras y medusas
  • Dos capas que actúan como unidades funcionales (tejidos), sin órganos especializados cavidad gastrovascular con una abertura
  • Simetría radial.

• PLATELMINTOS:

  • Tenias, Duelas, Planarias. Gusanos planos (vida libre o parásitos).
  • Triblásticos, con cefalización y simetría bilateral ; sin cavidades internas.

• ROTIFEROS

  • rotíferos y acantocéfalos, microscópicos con corona ciliada, machos menores y acantocéfalos parásitos con probóscide erizada

• NEMÁTODOS

  • Oxiuros, Ascaris
  • Gusanos cilíndricos(no segmentados), simetría bilateral, con cutícula y pseudoceloma ,boca con estilete retractil.

• ANÉLIDOS

  • Lombrices de tierra, sanguijuelas, arenícolas, sipunculidos.
  • Cuerpo vermiforme(anillado), metámeros, celoma,simetría bilateral, cabeza y setas.

• MOLUSCOS

  • Pulpos, calamares, almejas, ostiones, caracoles, babosas.
  • Cubierta calcárea o sin ella ,pie muscular, y rádula o pico.

• ONICÓFOROS- -“Gusanos aterciopelados”, Lobopodios armados y con glándulas adhesivas

• TARDÍGRADOS

  • “Ositos de agua” extremófilos con forma ovalada o alargada

• ARTR”OPODOS

  • "Insectos-colémbolos, crustáceos, arácnidos, miriápodos Exoesqueleto con patas articuladas ; mudas sucesivas.