En esta oportunidad presentamos la clasificación según como se presente su fisonomía vertebral.
Los animales se clasifican según tengan o no un esqueleto interno articulado,en vertebrados e invertebrados.
Los vertebrados
(Vertebrata) son un subfilo muy diverso de cordados que comprende a los animales con espina dorsal o columna vertebral, compuesta de vértebras. Incluye casi 62 000 especies actuales muchos fósiles.
Los vertebrados han logrado adaptarse a diferentes ambientes, incluidos los más difíciles e inhóspitos. Aunque proceden inicialmente del medio dulceacuícola, han conseguido evolucionar en el mar y pasar posteriormente al medio terrestre.
El término «vertebrata», usado en sentido amplio, es sinónimo de "Craniata", e incluye a los mixinos, que no poseen auténticas vértebras; si se usa Vertebrata en sentido estricto (solo los cordados con vértebras), debe excluirse dicho grupo. Sin embargo, hay nueva evidencia que postula que los mixinos sí deberían ser incluidos.
Características
Los vertebrados tienen simetría bilateral y están provistos de un cráneo que protege el cerebro, y esqueleto cartilaginoso u óseo, que comprende una parte axial metamerizada (columna vertebral). Según los autores, se conocen entre 50 000 y casi 62 000 especies actuales.
Los vertebrados típicos tienen el cuerpo dividido en tres regiones: cabeza, tronco y cola; el tronco está a su vez subdividido en tórax y abdomen. Del tronco sobresalen las extremidades, que son impares en las lampreas y pares en el resto de vertebrados. Presentan notocordio en la fase de embrión, que es sustituido por la columna vertebral en estado adulto; la cabeza está bien diferenciada, y en ella se agrupan y centralizan la mayoría de órganos sensoriales y nerviosos. La estructura craneal de los vertebrados fosiliza con facilidad. lo cual ha sido fundamental para conocer su evolución.
Durante el desarrollo embrionario, las paredes del cuerpo de los vertebrados desarrollan unos orificios o hendiduras branquiales, que dan lugar a las branquias (en los peces) y a diferentes estructuras. El esqueleto puede ser óseo, cartilaginoso, y en ocasiones presentar dermoesqueleto, consistente en unas formaciones cutáneas esqueléticas.
Anatomía
El tegumento adquiere notable importancia en los vertebrados por los múltiples papeles que desempeña, y puede presentar variadas diferenciaciones córneas. En el tegumento se distinguen formaciones de estructuras protectoras y sensoriales, glándulas con funciones excretoras, aislamiento del medio, etc. Consta de tres capas: epidermis, dermis e hipodermis. Por su parte, la coloración del tegumento es debida sobre todo a los cromatóforos o células pigmentarias ramificadas de la piel.
La piel origina dos formaciones importantes, epidérmicas y dérmicas:
Formaciones epidérmicas: Son glándulas llamadas faneras que dependiendo del tipo de sustancia elaborada puede ser venenosa, por ejemplo, en muchos peces, anfibios y reptiles; y sebáceas, sudoríparas y mamarias en los mamíferos. Las faneras consisten en tejidos o apéndices córneos de la piel, tales como las de los reptiles, aves y mamíferos; garras y uñas; plumas y picos de las aves; pelos, crines y pezuñas de determinados mamíferos, y también determinados cuernos de mamíferos, como los de los antílopes, etc.
Formaciones dérmicas: Ejemplo de las escamas de los peces; placas óseas de los caparazones de determinados reptiles (quelonios) y las durísimas escamas de la piel de los cocodrilos; los cuernos de los rumiantes, etc.
Aparato locomotor
El aparato locomotor de los vertebrados se ha adaptado de su función inicial (la natación), a otras acciones múltiples que permiten movimientos complejos según las condiciones registradas por los órganos sensitivos.
Los peces, habitantes del medio primigenio, sufrieron cambios evolutivos importantes a partir de la aparición de las aletas pares, que posteriormente se convirtieron en quiridios o extremidades locomotoras pentadáctilas (de cinco dedos) cuando comenzaron la conquista del medio terrestre, y que sufrirían posteriormente adaptaciones específicas, tales como las manos prensoras de los primates, las manos desgarradoras de los felinos, o las alas de sustentación aérea de las aves.
Aparato circulatorio
En los vertebrados el aparato circulatorio es cerrado, mediante el cual se transporta oxígeno y nutrientes a los distintos tejidos y células (presentan glóbulos rojos que transportan el oxígeno mediante la hemoglobina). Consta de un sistema sanguíneo y sistema linfático. Está dotado de un corazón dividido en cámaras, arterias, arteriolas, venas, vénulas y capilares. En los peces hay un circuito sistémico y otro branquial. En muchos vertebrados terrestres el sistema sanguíneo es doble (circulación mayor o general, y circulación menor o pulmonar), es decir no se mezclan la sangre arterial y venosa. El corazón de los peces presenta dos cámaras, una aurícula y un ventrículo (dos aurículas y un ventrículo en los anfibios y reptiles). En las aves y mamíferos es tetracameral (dos aurículas y dos ventrículos), y con una serie de válvulas cardíacas. En los vertebrados existe además un sistema linfático, encargado de recoger el líquido intersticial.
Aparato respiratorio
El aparato respiratorio de los vertebrados es branquial en los animales acuáticos (ciclóstomos, peces y larvas de anfibios), y pulmonar en los terrestres, parte de los acuáticos y también los anfibios que tienen dos tipos de respiración: la pulmonar y a través de la piel.
Las branquias son un órgano o apéndice filiforme (en forma de laminillas vascularizadas), externa o interna según se disponga en el cuerpo. Tienen una función respiratoria, y están especializadas para el intercambio gaseoso en el medio acuático. Todas las branquias presentan en común una amplia superficie de contacto con el medio, y en ellas la irrigación sanguínea se encuentra mucho más desarrollada que en otras partes del cuerpo.
En las aves, el aparato respiratorio es sumamente eficaz; proporciona el oxígeno necesario para generar la energía que el cuerpo demanda por el esfuerzo desarrollado durante el vuelo. Consta de un sistema de bronquios que están conectados a unos sacos aéreos; los pulmones están divididos en alvéolos y lobulillos.
Sistema nervioso
El sistema nervioso de los vertebrados comprende el sistema nervioso central, que a su vez consta de encéfalo y médula espinal; y el sistema nervioso periférico, que consta de numerosos ganglios y nervios (raquídeos o espinales); existe además un sistema nervioso autónomo que inerva las vísceras (sistema simpático y parasimpático). Los órganos sensitivos, así como las funciones motoras, son muy perfeccionados y desarrollados. Los nervios raquídeos se ramifican a diferentes niveles de la médula, e inervan los distintos músculos, glándulas y órganos. En el caso de los tetrápodos, aparecen dos engrosamientos en la médula, las intumescencias cervicales y lumbar, como consecuencia del desarrollo de las patas.
Los sentidos incluyen: ojos, dispuestos en cámara de visión lateral, salvo en algunas aves y mamíferos primates, que es binocular; tangorreceptores, que incluyen los órganos táctiles de los mamíferos y la línea lateral (captadoras de ondas de presión) de los ciclóstomos, peces y algunos anfibios acuáticos; órganos auditivos, en los tetrápodos consta de oído interno y oído medio, ventanas oval y redonda, membrana timpánica y huesecillos, los cuales transmite la vibración del tímpano a la cóclea o caracol. El oído medio comunica con la faringe a través de la trompa de Eustaquio; los mamíferos disponen además de un oído externo. En los peces solo hay oído interno.
Sistema endocrino
El sistema endocrino de los vertebrados está muy perfeccionado; mediante las hormonas regula múltiples funciones del organismo. Está controlado por el hipotálamo y la hipófisis, que mediante la elaboración de mensajes bioquímicos ejercen su acción sobre las gónadas, páncreas, glándulas suprarrenales, etc.
Aparato digestivo
El aparato digestivo de los vertebrados evolucionó a partir de las primeras formas que se alimentaban mediante sistemas filtradores, hasta los vertebrados macrofágicos, que supuso una serie de adaptaciones de los diferentes elementos intervinientes: dentales, masticadores, musculares, e incluso de las propias cavidades internas, tales como los componentes enzimáticos necesarios para realizar la digestión.
El aparato digestivo de los vertebrados consiste en una cavidad oral, faringe, esófago, estómago, intestino y ano. Estos órganos están asociados a otras formaciones glandulares anexas, tales como las salivales, hígado y páncreas. En los tetrápodos, la cavidad bucal es de complejidad creciente; en ella se desarrollan un conjunto de estructuras auxiliares, tales como labios, lengua, paladar y dientes.
El estómago está típicamente dividido en tres regiones; en el caso de los rumiantes (por su adaptación a dietas herbívoras) presentan un estómago de cuatro cavidades. En las aves se distingue un proventrículo y una molleja trituradora; y en el esófago un divertículo o buche.
El intestino está compuesto de una porción estrecha (el intestino delgado), y otras más corta y ancha (el intestino grueso). En el primero se vierten la bilis del hígado y el jugo pancreático, que realizan una función proteolítica (hidrólisis de las proteínas), y se absorben los nutrientes a través de las microvellosidades. En el intestino grueso se absorbe el agua y se forman los desechos o heces.
Inicialmente, los vertebrados primitivos se alimentaban mediante sistemas de filtración, los cuales pronto fueron reemplazados por otros más evolucionados. El resultado fue una reducción del tamaño de la faringe y del número de hendiduras branquiales. Excepto en los agnatos, que son los vertebrados más primitivos, los dos primeros arcos branquiales del resto de vertebrados evolucionaron hasta transformarse en las mandíbulas, que se han especializado en la "captura" del alimento. Su aparato digestivo es completo.
Aparato excretor
El aparato excretor de los vertebrados está formado por el aparato renal y las glándulas sudoríparas. Está muy perfeccionado en comparación con los cordados inferiores. Mediante estructuras especializadas se consigue filtrar los líquidos internos al margen del medio externo, a la vez que mantiene en equilibrio el nivel de todos ellos dentro del cuerpo.
Reproducción
La reproducción de los vertebrados es sexual salvo excepciones (ejemplo de algunos peces con casos de hermafroditismo), habitualmente mediante géneros separados, con fecundación interna o externa, y tanto vivíparos como ovíparos. Los mamíferos presentan la mayor complejidad, en los cuales el embrión se desarrolla en el interior de la madre recibiendo el alimento a través de la placenta. Después de nacidas las crías la administración del alimento se efectúa mediante la leche segregada por las glándulas mamarias.
Historia evolutiva
Los vertebrados se originaron durante la explosión cámbrica, a principios del Paleozoico, junto con otros muchos grupos de animales. El vertebrado más antiguo que se conoce es Haikouichthys, con una antigüedad de 525 millones de años.4 Se asemjaban a los mixinos actuales; ya que igualmente carecían de mandíbulas (agnato), y tanto su cráneo como su esqueleto eran cartilaginosos. Otro vertebrado ancestral es Myllokunmingia. Ambos proceden de Chengjiang (China).
Los primeros peces con mandíbulas (gnatóstomos) aparecieron en el Ordovícico, y se hicieron abundantes durante el Devónico, que por ello se denomina a veces la "edad de los peces"; durante este periodo desaparecieron muchos de los agnatos ancestrales y aparecieron los laberintodontos, formas transicionales entre peces y anfibios.
Los primeros reptiles hicieron su aparición en el siguiente periodo, el Carbonífero. Los reptiles anápsidos y sinápsidos abundaron durante el Pérmico, en el tramo final del Paleozoico, mientras que los diápsidos fueron los vertebrados dominantes durante el Mesozoico. Los dinosaurios originaron a las aves en el Jurásico. La extinción de los dinosaurios al final del Cretácico propició la expansión de los mamíferos, que se habían originado hacía ya mucho tiempo a partir de reptiles sinápsidos, pero que habían permanecido en un segundo plano durante el Mesozoico.
Este invertebrado clasificado entre los artrópodos, Drosophila melanogaster, ha sido objeto de muchas investigaciones científicas
Se denomina invertebrados (en latín invertebrata) a todos aquellos animales (reino Animalia) que no se encuadran dentro del subfilo vertebrados del filo cordados (Chordata). El nombre alude a que, a diferencia de estos últimos, carecen de columna vertebral o notocorda, y de esqueleto interno articulado. El término es aplicable al 95 % de todas las especies animales.
Historia
Lamarck es considerado el fundador de la «zoología de invertebrados». Lamarck se refirió a ellos como «animales sin vertebras (sin columnas)» (en francés animaux sans vertèbres). En la clasificación de Carlos Linneo los animales no vertebrados se repartían en Insecta (refiriéndose a los artrópodos) y Vermes (que incluía a gusanos, moluscos y celentéreos).
En 1794, Lamarck subdividió a los que luego se denominó «invertebrados» en moluscos, insectos, gusanos, equinodermos y pólipos. En 1809, consideró ya diez clases: moluscos, cirrípedos, anélidos, cangrejos, arañas, insectos, gusanos, equinodermos, pólipos e infusorios. Entre 1815 y 1822 Lamarck publicó, en siete volúmenes, la «Historia natural de los animales invertebrados» (Histoire naturelle des animaux sans vertèbres), con descripciones de las especies entonces conocidas y que fue obra de referencia durante mucho tiempo. Aunque muchos de los nombres anteriores siguen utilizándose, sus límites han cambiado.
Características
Los invertebrados suelen tener estas características:
Suelen ser animales de pequeño tamaño.
Carecen de esqueleto interno articulado (óseo o cartilaginoso). Algunos sí tienen, como los artrópodos, pero se trata de un esqueleto externo denominado exoesqueleto.
Muchos tienen conchas, caparazones o cubiertas de alguna sustancia dura.
Probablemente es el grupo que, con los microorganismos, ha sido el peor inventariado, porque los invertebrados son a menudo pequeños y viven discretamente, en los mares, los sedimentos, los suelos, etc. Su número, la complejidad de su descripción y la subestimación de su potencial económico, científico y alimentario contribuyó mucho tiempo desviando la investigación científica, y hubo que esperar a finales del siglo XVIII para que los científicos europeos repitan el trabajo allí dónde Aristóteles y Plinio lo habían dejado.2
En nuestros días, la investigación sobre los invertebrados permitió descubrir varias centenas de especies de gran potencia científico, industrial, económico o hasta alimentario, y la medicina moderna debe muchísimo a animales inesperados como el cangrejo de herradura, las medusas, el plancton.2 Los insectos, más fáciles capturar, identificar y conservar permanecen el mejor conocido grupo de invertebrados.
Tratándose del número de especies, la parte más importante de la biodiversidad conocida está constituida por organismos invertebrados. Sobre 1,7 a 1,8 millón de especies censadas en 2005 (según los criterios retenidos para su clasificación), encontramos cerca de 990 000 animales invertebrados.
Los invertebrados no forman un grupo monofilético : esta noción ha estado abandonada por las clasificaciones recientes (clasificaciones phylogénéticas). El término invertebrado queda sin embargo utilizado para designar un conjunto de seres vivos que comparten la característica por defecto de no poseer columna vertebral.
Uso
En la práctica profesional de la zoología, y en su enseñanza, la distinción entre vertebrados e invertebrados sigue ocupando un lugar, siendo comunes los departamentos universitarios, revistas científicas o manuales de zoología dedicados a los invertebrados, como el libro de Brusca y Brusca;3 y el de Hickmann, aunque esto debe interpretarse como efecto de una tradición, y no como el reconocimiento de validez o utilidad científica al concepto. En el tratamiento académico de la diversidad de los invertebrados se ha seguido utilizando extensamente la distinción de dos categorías: los artrópodos y los no artrópodos. Pero el problema que presentan estos últimos es análogo al indicado más arriba para el concepto de “invertebrados”.
Algunos filos y ejemplos
Artrópodos: arácnidos, insectos, miriápodos, crustáceos.
Anélidos: lombrices de tierra, sanguijuelas.
Moluscos: almejas, calamares, pulpos, caracoles.
Equinodermos: estrellas de mar y erizos de mar.
Cnidarios: medusas, corales, pólipos.
Poríferos: esponjas.
Platelmintos: gusanos planos (muchos son parásitos).
Nemátodos: gusanos cilíndricos.
Onicóforos: gusanos aterciopelados.
Macroinvertebrados
En el lenguaje de la ecología acuática, el término macroinvertebrado se utiliza tradicionalmente para referirse a los invertebrados de agua dulce, incluyendo los insectos (sobre todo larvas y ninfas), crustáceos, anélidos, moluscos (caracoles acuáticos y bivalvos) y planarias (platelmintos) que habitan en cauces de ríos, charcas, lagos, etc. Históricamente, su abundancia y diversidad se han utilizado como indicadores (bioindicadores) de la salud del ecosistema y de la biodiversidad local. Son un componente imprescindible en la cadena alimenticia y la trasformación de la materia orgánica.
