El mundo de los increíbles artrópodos

1. El mundo de los increíbles artrópodos

2. En la actualidad, la mayoría de Los animales que constituyen el phylum Artropoda son los más exitosos biológicamente. Son los más abundantes ( 1 000 000 especies descritas), viven en una mayor variedad de hábitat, y pueden consumir una gran diversidad de alimentos (diversidad anatómica y fisiológica) Se cree que los artrópodos incluyen al 72% a 84% de las especies animales actuales

5. Relaciones entre los Anélidos  y Artrópodos • Los artrópodos, como los anélidos, son protóstomados y están claramente relacionados con los anélidos pero permanece incierto si derivan de los anélidos, o ambos de un ancestro común. • Características comunes: 1. Segmentación 2. Sistema nervioso dorsal anterior y cordón nervioso ventral 3. Cada segmento lleva un par de apéndices (condición primitiva) 4. Presencia de segmentación espiral determinada enalgunos artrópodos.

6. Características no comunes y propias de los anélidos Par de nefridios segmentales en el tronco Ductos del aparato reproductor ciliados (los insectos no poseen cilios) Arreglo de los sistemas de órganos internos es diferente.

7. Subphylum Trilobita Es el grupo más antiguo de los artrópodos, el cual vivió en los mares antiguos. Todos se encuentran actualmente extintos. • Subphylum Chelicerata incluye a las cacerolas de mar y los arácnidos (arañas, escorpiones y ácaros) • Subphylum Crustacea (langostas, cangrejos, camarones y percebes) • Subphylum Unirramia (insectos, ciempíes y milpíes)

8. Los artrópodos devienen desde el Carbónico, es decir desde hace unos 600 millones de años, su éxito evolutivo se debe a una serie de características, como por ejemplo sus hábitos de alimentación, la cubierta quitinosa, capacidad de adaptación, proliferación exitosa y articulación de los apéndices.

9. Desde ese tiempo algunos artrópodos han permanecido en el agua, donde han colonizado todas las partes del mar y la mayoría de los hábitats acuáticos. Otros fueron los primeros en colonizar la tierra. Los descendientes de estos pioneros estaban en la tierra cuando evolucionaron las primeras plantas con flor.

10. La forma del cuerpo de los primeros artrópodos es similar a la de los trilobites. Un cuerpo típico de un trilobite tiene un caparazón externo grueso y duro, compuesto por muchos segmentos, cada uno con un par de apéndices. Cada apéndice estaba dividido en dos ramas, una pata caminadora y un apéndice similar a una pluma con función respiratoria (branquia - agalla) .

11. La mayoría de los artropodos vivientes exhiben dos tendencias evolutivas alejadas de la forma trilobite. • 1. Muchos presentan una reducción en el número de segmentos. Muchos de los segmentos que se observan en el embrión se fusionan en segmentos mas grandes. • 2. Los apéndices se han especializado en funciones para la alimentación, locomoción y otras funciones.

12. Las tres carácterísticas más importantes son: la presencia de un exoesqueleto, apéndices articulados y el cuerpo segmentado • símetría bilateral • celoma reducido (la cavidad corporal es un hemoceloma) • Exoesqueleto con quitina  – de poliacetil glucosamina)

14. Porque los artrópodos han sido tan exitosos? 1. Exoesqueleto muy adaptable 2. Segmentación y apéndices para una locomoción mas eficaz 3. Aire conducido directamente a las células 4. Órganos sensoriales muy desarrollados 5. Patrones de comportamiento complejos 6. Uso de diversos recursos por metamorfosis

15. Con piezas duras o escleritos unidos por una membrana: éstos se reconocen cuando entre ambos segmentos adyacentes existe una relación de inserción muscular, es decir, hay al menos  un músculo que los une, si éste no existe se dice que se trata de un pseudosegmento.

16. Todos crecen con mudas a ciertos intervalos Apéndices segmentados usándolos – además de locomotores - en la mecanorrecepción, respiración, función sexual. Poseen un corazón o vaso dorsal con aberturas pares laterales u ostias.

17. Exoesqueleto • Sistema de soporte externo primariamente formado de una proteína (poliacetil glucosamina). • Algunos exoesqueletos, por ejemplo en insectos, son delgados y flexibles. • Otros como en cangrejos y langostas son extremadamente fuertes, protegiéndolos contra el daño físico.

18. El exoesqueleto es a prueba de agua en muchos artrópodos, adaptación para evitar la pérdida de agua del cuerpo, lo que les permite vivir en ambientes extremadamente secos como en los desiertos . • Una desventaja es que al no estar formado totalmente de células vivas y ser una capa sólida, no puede crecer como crece un animal

20. La cubierta corporal o exoesqueleto está compuesto de una serie de capas: 1. Capa externa o epicutícula 2. Una medial o procutícula compuesta de dos capas una más externa o exocutícula y una interna o endocutícula. 3. La epidermis o estrato germinativo compuesto de tejido vivo o células grandes cúbicas y básales • La cubierta externa generada por la epidermis  es sustituida por otra cada vez que el insecto crece, originándose una serie de mudas o ecdisis.

21. Fases de la muda • 1.- Proecdisis o premuda en que el insecto permanece quieto. • 2.- Ecdisis propiamente tal en que se producen los siguientes eventos: La epidermis secreta una enzima que destruye la base de la cutícula vieja; luego se separa la cutícula de la epidermis o apolisis. La nueva epicutícula es secretada por la epidermis y no es dañada por la enzima

22. Fases de la muda La epidermis secreta la nueva procutícula, la cual es protegida de las enzimas por la epicutícula

23. Fases de la muda Se rompe el viejo esqueleto, el insecto sale del viejo exoesqueleto o exuvia, luego el animal absorbe aire o agua para aumentar su tamaño a medida que el dermoesqueleto se endurece químicamente.

24. 3.- Metaecdisis o postmuda en que el insecto tiende a estar quieto, se esconde protegiéndo y no se alimenta • 4.- Interecdisis o intermuda en que el insecto se encuentra en el estado normal en que se alimenta, traslada, etc. • Cuando los períodos entre muda y muda son muy largos se denominan Anecdisis y cuando el insecto no va mudar más se denomina Anecdisis terminal. • Los procesos de muda están controlados básicamente por dos hormonas: la ecdisona u hormona de la muda y la hormona juvenil, cuando existe mayor cantidad de la ecdisona con respecto a la hormona juvenil se produce la muda cuando es al revés no hay muda.

25. Porque los artrópodos han sido tan exitosos? 1. Exoesqueleto muy adaptable 2. Segmentación y apéndices para una locomoción mas eficaz 3. Aire conducido directamente a las células 4. Órganos sensoriales muy desarrollados 5. Patrones de comportamiento complejos 6. Uso de diversos recursos por metamorfosis

26. Apéndices • Los apéndices articulados de los artrópodos se ubican en la cabeza (antenas, labio, maxilas, mandíbulas), en el tórax (patas) y en el abdomen (cercos, estilos, etc.). • Cada apéndice posee componentes básicos, así las patas poseen  coxa, trocánter, fémur, tibia, tarso y uñas, en las antenas se encuentran el escapo, pedicelo y flagelo.

27. Apéndices

28. Los haces de los músculos estriados se insertan en la superficie interna del sistema esquelético.

29. ºLos músculos de fijan a la cara interna del exoesqueleto mediante células epidérmicas. La flexión y extensión entre las placas se efectúan por la contracción de estos músculos, que junto con la cutícula actúan como un sistema de palancas

31. Porque los artrópodos han sido tan exitosos? 1. Exoesqueleto muy adaptable 2. Segmentación y apéndices para una locomoción mas eficaz 3. Aire conducido directamente a las células 4. Órganos sensoriales muy desarrollados 5. Patrones de comportamiento complejos 6. Uso de diversos recursos por metamorfosis

32. Intercambio Gaseso • Los artrópodos han evolucionado tres tipos básicos de estructuras para el IG: Las branquias, los pulmones en libro y los tubos traqueales. La mayoría de los artrópodos tiene solamente un tipo de estructura respiratoria sin embargo algunas pocas especies poseen ambos pulmones en libro y tubos traqueales, y algunas otras carecen completamente de órganos respiratorios (respiración cutánea)

33. 1. Branquias • Muchos artrópodos acuáticos como los cangrejos y los camarones tiene branquias que son como filas de barbas localizada justo bajo la cubierta del exoesqueleto. Estas branquias son formadas de parte de los mismos apéndices que forman las partes bucales y las patas. Movimientos de estos apéndices mantienen una corriente continua de agua sobre las branquias (O2)

34. 2. Pulmones en libro • Branquias en libro (que se observan en los cangrejos) y los pulmones en libro (que se encuentran en las arañas y sus parientes). En ambas estructuras, varias capas de tejido son depositadas como paginas de un libro. • Estas múltiples capas de tejido incrementan al área de superficie para el intercambio gaseoso. En el caso de las agallas estas se hallan dentro del cuerpo mientras que los pulmones en libro son contenidos dentro de un saco. • Una apertura llamada espiráculo conecta el saco conteniendo los pulmones en libro con el aire.

35. 3. Los tubos traqueales • Desde los espiráculos, largos tubos traqueales alcanzan los tejidos dentro del cuerpo del animal. La red de tubos traqueales suple oxígeno por difusión a todos los tejidos del cuerpo. • A medida que el insecto camina, el movimiento de los músculos causa que las tráqueas se contraigan y expandan, bombeando aire fresco hacia afuera y adentro de los espiráculos.

36. Porque los artrópodos han sido tan exitosos? 1. Exoesqueleto muy adaptable 2. Segmentación y apéndices para una locomoción mas eficaz 3. Aire conducido directamente a las células 4. Órganos sensoriales muy desarrollados 5. Patrones de comportamiento complejos 6. Uso de diversos recursos por metamorfosis

37. Sistema nervioso • El sistema nervioso está formado por una doble cadena ganglionar ventral, en que existe  un ganglio por segmento, del cual salen las filas de nerviosos para inervar los órganos, tales como los espiráculos, el sistema periférico de setas, músculos estriados, etc. • En la cabeza existe una concentración de pares de ganglios  en número de 6 los cuales conforman el ganglio supraesofágico o “cerebro”, a continuación de él se encuentra el ganglio subesofágico el cual conecta con los ganglios torácicos.

38. Cada ganglio nervioso consta de una membrana externa o neurilema, una corteza formada por los cuerpos neuronales y una porción central o neuropila formada por los axones neuronales. • Protocerebro: Integracion de la fotorrecepción y movimiento • Deuterocerebro: recibe nervios antenales y contiene centros de asociación • Tritocerebro: Origina nervios que inervan labio, el tracto digestivo y segundas antenas en crustaceos. • Proto • Deutero • Trito

40. Organos de los sentidos • Entre los órganos de los sentidos se encuentran • a)los tegumentarios tales como setas o quetas; • b) los químicos como los pelos olfatorios, conos olfatorios en las antenas, cabeza y palpos, y las fosas olfatorias; • c) los visuales como los i.- receptores dermales, ii.- ocelos dorsales o simples que captan la luz y sombra, iii.- ocelos laterales como en las orugas que pueden captar imágenes y finalmente iv.- los ojos compuestos de ommatidios • d.- los del equilibrio, en que los pelos sensitivos o máculas estáticas pueden actuar entregando los datos de la posición del insecto en el espacio; en los dípteros el segundo par de alas está transformado en los halteres o balancines que permiten equilibrar en vuelo a estos insectos. • e.- los auditivos, tales como los órganos cordotonales en el cual la tensión de una membrana produce que las crestas sensitivas emitan impulsos nerviosos.

41. Los ojos compuestos pueden dar una imagen definida. Existen dos tipos de visión: • 1. La visión nocturna o visión por superposición, en que cada ommatidio capta la imagen total por una superposición de muchas imágenes, esto ocurre en los insectos que son activos de noche. • 2. La otra es la visión diurna o visión por aposición, en que cada ommatidio da una parte de la imagen la que se forma finalmente como un rompecabezas,

43. El rango visual de los insectos va desde los 2.540 Aº (ultravioleta) hasta los 7.000 Aº  (antes de rojo), por lo  cual los insectos son ciegos al color rojo (en humanos el rango de visión va desde 4.000 Aº hasta 8000 Aº). Por otra parte los insectos son capaces de ver la luz polarizada.

44. Sistema circulatorio • El aparato circulatorio de los artrópodos es abierto y consta de un vaso dorsal contráctil con una aorta anterior y otra posterior, lo que permite que la hemolinfa bañe los tejidos – desde la región posterior hacia la anterior.

45. EXCRECION • En artrópodos, como en otros animales, el alimento no digerido se convierte en desecho sólido que sale del cuerpo a través del ano. • El nitrógeno contenido en los desechos resultado del metabolismo celular es removido de varias maneras. En artrópodos terrestres (insectos, arañas) se usan los tubos de Malpigui. Los tubulos remueven los desechos de la sangre, los concentran y los adicionan al alimento no digerido antes de abandonar el cuerpo via el ano.

46. Otros artropodos terrestres tienen pequeñas glándulas en la base de sus patas ademas de los túbulos de Malpigui. • En artrópodos acuáticos, los desechos celulares difunden del cuerpo en el agua circundante en lugares como las branquias (como en langostas), también son eliminadas a través de glándulas pares localizadas cerca de la base de la antena o de las maxilas y emitidos al exterior por un par de aperturas en la cabeza (glándula verde en decápodos).

47. Porque los artrópodos han sido tan exitosos? 1. Exoesqueleto muy adaptable 2. Segmentación y apéndices para una locomoción mas eficaz 3. Aire conducido directamente a las células 4. Órganos sensoriales muy desarrollados 5. Patrones de comportamiento complejos 6. Uso de diversos recursos por metamorfosis

49. Reproducción y desarrollo Dioicos Utlizan apéndices modificados para transferir esperma (espermatóforos) Mayoría con fecundación externa, muchos con fecundación interna Huevos ricos en vitelo y centrolecíticos (vitelo se concentra en el centro del huevo) Segmentación superficial

50. Alimentación • Los apéndices de los artrópodos han evolucionado de manera que pueden alimentarse de cualquier tipo de alimento. • Pueden ser herbívoros, carnívoros, parásitos, filtradores y alimentarse de detritus. • Algunos herbívoros que se alimenan de cualquier planta. Sin embargo hay herbívoros especializados en solo comer un tipo de planta. Algunos estan especializados en comer partes específicas de las plantas