Tema 32C. Los Equinodermos: origen, posición filogenética y relaciones con otros grupos de deuteróstomos
Equinodermos
Table of Contents
1. Origen, posición filogenética y relación con otros grupos de Deuteróstomos.
1.1. Ambiente y época en la que se originaron los Equinodermos.
1.2. Posibles grupos o fósiles relacionados con el origen de los Equinodermos.
1.2.1. Arkaura.
1.2.2. Teoría de Gastarng.
2. Filogenia
2.1. Cladograma Equinodermos.
2.2. Grupos hermanos de Equinodermos actuales.
2.3. Características básicas y relaciones de Equinodermos actuales.
3. Relación con otros Deuteróstomos.
3.1. Cladograma Deuteróstomos.
Glosario
Bibliografía
1. ORIGEN, POSICION FILOGENETICA Y RELACIÓN CON OTROS GRUPOS DE DEUTERÓSTOMOS.
1.1. Ambiente y época en la que se desarrollaron los Equinodermos.
La aparición de los Equinodermos en un tema confuso; datan de la época del Cámbrico distintos taxones de Equinodermos extintos en la actualidad como: Edrioasteroidea, Helicoplacoidea, Eocrinoidea, Homalozoa, Homostelea, Ctenocystoidea, Homoiostelea, Stylophora
Es importante conocer que durante el Cámbrico se produjo una gran explosión de vida que dio lugar a una gran cantidad de nuevas especies que se encuentran en la actualidad y que se desconoce el antecesor del cual proceden.
El clima que se daba en el periodo anterior era un clima moderado que va evolucionando a un clima cada vez más cálido, pero sin embargo la plataforma marina continental se fue enfriando paulatinamente.
http://es.wikipedia.org/wiki/Paleozoico
http://es.wikipedia.org/wiki/Cambrico
1.2. Posibles grupos o fósiles relacionados con el origen de los Equinodermos.
1.2.1. Arkarua.
Es un enigmático fósil de hace 560 millones de años se ha identificado como el Equinodermo más antiguo conocido aunque muchos autores no estén de acuerdo. Ver fig.1.
http://universe-review.ca/R10-19-animals.htm
A pesar de su enorme registro fósil su evolución y origen permanecen ocultos. Proceden de antepasados bilaterales, ya que tienen simetría bilateral pero en su desarrollo se vuelven radiales.
Muchos zoólogos que investigan esto creen que los primeros Equinodermos eran sésiles ya que la disposición radial fue una adaptación a esa vida sésil.
BIBLIOGRAFIA: Autor: Hickman. Col. Roberts, Larson, I’Anson, Eisenhour. Pág. 526. Decimo tercera edición.
1.2.2. Teoría de Garstang.
Se trata de la teoría más aceptada sobre el origen de los Cordados; propone como ancestro un organismo con un sistema tentacular que daría lugar a los Equinodermos, gracias a transformaciones a nivel del segundo metámero que originaría el aparato acuífero y el sistema tentacular típico de las estrellas de mar.Otra teoría utilizada para explicar la evolución de los Cordados es la llamada Dipleuroloide donde la línea evolutiva de los Cordados habría estado mediada por aumento de tamaño y cambios tróficos asociados.
http://www.alaquairum.net/que_entendemos_por_pez.htm
2. FILOGENIA.
2.1. Cladograma Equinodermos.
Dibujo 2.bmp
dibujo 3.bmpEn el cladograma A se describe una hipótesis sobre el origen de algunas sinapomorfias importantes entre grupos de Equinodermos.
En el cladograma B aparece una hipótesis que tiene diferencias con la primera en cuanta a la colocación del grupo Ofiuroideos.
Los diferente número que aparecen, nos proporcionan información sobre los distintos caracteres que poseen lo grupos, y que los hacen diferentes.
BIBLIOGRAFIA: Autor: Brusca y Brusca. Segunda edición. Pág. 832.
2.2. Grupos hermanos de Equinodermos actuales
Los principales grupos hermanos de los Equinodermos que se encuentran hoy en día son los siguientes:
•CARPOIDEOS.
Los Carpoideos forman un grupo animal, pequeño pero diverso, que vivió del Cámbrico al Devónico.
Tenían un esqueleto con la estructura de fina calcita como los Equinodermos, pero sin la simetría pentarradial. Es probable que sean los ancestros de los Equinodermos y los Cordados. Ver fig.2.
http://fosil.com.es/Carpoideos.html
www.fosil.com.es
•HELICOPLACOIDEOS.
Se trata de una clase extinta de Equinodermos. Se trataban de animales fusiformes con tres ambulacros en forma de espiral. La boca se encontraba situada, en posición lateral.
Se cree que eran sésiles y que vivían enterrados, alimentándose de partículas en suspensión. Ver fig.3.
http://es.wikipedia.org/wiki/Helicoplacoidea
http://es.wikipedia.org/wiki/Helicoplacoidea
•CAMPTOSTROMA.
Se trata de un grupo de Equinodermo del Cámbrico, sobre él se tiene poca información fósil y sus datos son confusos.
Posiblemente podría tener una forma parecida a la de una magdalena, con su esqueleto axial formado un patrón de estrellas en la parte superior.
En sus primeros estudios se lo relacionó con las medusas ya que posé una estructura parecida pero finalmente se descarto esa posibilidad por la imposibilidad de poseer un cuerpo gelatinoso. Ver fig.4.
http://en.wikipedia.org/wiki/Camptostroma
http://en.wikipedia.org/wiki/Camptostroma
•CYSTOIDEA.
Se trada de Equinodermos extinguidos que vivía unido al fondo del mar por los tallos, y se distinguen de otros Equinodermos por aberturas de los poros triangulares. Ver fig.5.
http://en.wikipedia.org/wiki/Cystoids
http://www.liveinternet.ru/users/tomash_design/post140911649/
•ECHMATOCRINUS.
Fue descrito originalmente como el más antiguo conocido Crinoideo , y sus placas irregulares y Holdfast se cree que representa una etapa ancestral a la chapa regular y madre de Crinoideos más tarde. Ver fig.6.
http://www.palaeos.org/Echmatocrinus_brachiatus
http://www.palaeos.org/Echmatocrinus_brachiatus
BIBLIOGRAFIA: Autor: Brusca y Brusca. Segunda edición. Pág. 833.
2.3. Características básicas y relaciones de Equinodermos actuales.
•ASTEROIDEOS.
En esta clase se incluye a las estrellas de mar, presentan una forma estrellada y son de vida libre; su cuerpo esta formado por una serie de radios provenientes de un disco central.
Son típicamente pentámeras.
Se alimentan por un tubo digestivo con disposición radial y se extiende entre los lados oral y aboral1 del disco, la boca se encuentra en el centro de una membrana de forma circular y dotada de una esfínter.
Su sistema nervioso como el de los demás Equinodermos no presenta ganglios bien visibles, su principal centro nervioso es un anillo perioral.
Poseen una gran capacidad de regeneración y su reproducción por regla general es asexual. Ver fig.7.
http://sinfoniafantastica.wordpress.com/2008/10/12/asteroideos-asteroidea-o-estrellas-de-mar/
•OFIUROIDEOS.
Formado por los Equinodermos conocidos como cestas de mar, estrellas serpentiformes, estrellas frágiles o simplemente ofiuras.
Los Ofiuroideos se parecen a los asteroideos ya que presentan brazos, pero en otros aspectos ambas clases son muy distintas.
Son relativamente pequeños y con colores muy variables el disco central esta aplanado y presenta un contorno circular.
Pueden ser carnívoros, carroñeros, consumidores de materia sedimentaria o filtradores. La mayoría utiliza varios procesos de alimentación.
Muchos puden desprenderse por autonomía de uno o mas brazos si les molesta o sin un depredador intenta sujetarlos, si es mas allá del disco la porción perdida se regenera.
La mayoría son dioicos, otros hermafroditas. Ver fig.8.
http://www.abretelibro.com/foro/viewtopic.php?f=15&t=22100&p=665713
•EQUINOIDEOS.
Son Equinodermos móviles a los que se les da los nombres vulgares de erizos de mar, erizos acorazados, bizcochos de mar y dólares de arena.
Poseen espinas móviles que recubren el cuerpo de estos animales. No presentan brazos si no que tienen una forma esférica y el cuerpo adopta un aspecto globoso o aplanado.
Los miembros radiales, o regulares, se conocen como erizos de mar; los erizos bilaterales, o irregulares, incluyen a los erizos acorazados, bizcochos de mar y dólares de arena.
Todos los Equinoideos son dioicos.
La larva típica de los Equinoideos es la Equinopluteus. La metamorfosis se produce al final de la vida planctónica, despúes del establecimiento aunque no hay una fase de fijación. Ver fig.9.
http://biologiavillanueva.wikispaces.com/file/list/orphaned?o=80
•HOLOTUROIDEOS.
Se conoce vulgarmente como Holoturias, o pepinos de mar. El cuerpo no presenta brazos y la boca y el ano se encuentran en extremos opuestos. Los Holoturoideos se diferencian de los demás Equinodermos por tener un eje polar muy alargado.
Los Holoturoideos son animales relativamente lentos que viven sobre la superficie del fondo o se entierran en la arena o en el fango.
Se alimentan fundamentalmente a base de partículas en suspensión o sedimentadas.
Un fenómeno común en esta clase es la evisceración.
Su reproducción es dioica pero con una sola gónada y esto es lo que lo diferencia de las demás clases. Ver fig.10.
http://encina.pntic.mec.es/nmeb0000/invertebrados/equinodermos/gruposequinodermos/holoturoideos.html
•CRINOIDEOS.
Es la clase más antigua, aunque los Crinoideos actuales pertenecen a la rama más moderna de la clase, el orden comatulida.
Son Crinoideos de vida libre que viven desde la franja intermareal hasta grandes profundidades.
El cuerpo está formado por un pedúnculo basal de fijación al sustrato y un cuerpo propiamente dicho al que se conoce como corona.
Los únicos movimientos que realiza son ondulaciones del pedúnculo y flexiones y extensiones de los brazos.
Su alimentación es suspensívora. Ver fig.11.
http://fotosubmarina.com/2/31194/9cdee7/?a=1&navlist=9ccb77,a6a660
BIBLIOGRAFIA: Autor: Barnes. Sexta edición. Pág. 932-992.
3. RELACIÓN CON OTROS DEUTEROSTOMOS
Dibujo 14.bmp3.1. Equinodermos grupo hermano de Hemicordados, Quetognatos y Cordados.
•HEMICORDADOS.
Son deuteróstomos bentónicos, todos marinos y filtradores micrófagos que incluyen unas 70 especies de grandes gusanos tubículas solitarios y unas 16 especies de animales sésiles.
Presentan características intermedias entre los Equinodermos (comparten ciertos rasgos del desarrollo embrionario, y formas larvarias semejantes) y los Cordados, con los que se les clasificaba hasta hace poco.
Actualmente se les considera un tipo de organización independiente ya que de los cuatro rasgos que caracterizan a los Cordados solo poseen uno la presencia de hendiduras en la faringe, condición que se designa con el termino de faringotremia, asume funciones alimentarias y respiratorias, por las hendiduras faríngeas se crea una corriente unidireccional de agua de la que estos animales micrófagos filtran su alimento.
BIBLIOGRAFIA: Autor: Díaz y Santos. pág. 180
•QUETOGNATOS.
Se suelen clasificar dentro de los Deuterostomos por sus características en cuanto al desarrollo embrionario, aunque Los exámenes moleculares, sin embargo, los asocian con Protóstomos. En lo que respecta al desarrollo, guardan ciertas similitudes con Nematodos.
•CORDADOS.
El tipo de organización de los cordados engloba tres grupos animales de aspecto y diversificación muy desiguales: los Urocordados, los Cefalocordados y Vertebrados.
Todos los Cordados comparten, al menos durante alguna fase de su ciclo vital, los tres rasgos siguientes: posesión de un esqueleto axial formado por una varilla elástica de células turgentes vacuolizadas, la corda; un sistema nervioso central formado por un tubo nervioso dorsal; faringotremía (presente también en los hemicordados.) Muchos autores añaden además un cuarto rasgo la presencia de una cola muscular postanal.
BIBLIOGRAFIA: Autor: Díaz y Santos. pág. 181
GLOSARIO
1.ABORAL: Región de un animal opuesta a la boca2.ALIMENTACIÓN: obtención, preparación e ingestión de alimentos.
3.AMBULACRO: En equinodermos, surco radiales por donde los pies ambulacrales del sistema acuífero salen al exterior
4.ANCESTRAL: Estado de un carácter derivado que está presente en la población antecesora común más reciente de un grupo de organismos
5.ASEXUAL: Sin órganos sexuales desarrollados; no implica la formación de gametos
6.AXIAL: Relativo al eje o tronco; en el eje o a lo largo de él.
7.BENTÓNICOS: Organismos que viven en el fondo de mares y lagos.
8.CÁMBRICO: es el primero de los seis periodos o series de la Era Paleozoica
9.CARACTERES: Componente del fenotipo utilizado por los sistemáticos para diagnosticar especies o taxones o evaluar la relaciones filogenéticas entre especies o taxones, o las relaciones entre poblaciones de una especie.
10.CARNIVOROS: Cualquier organismo que se alimente de animales.
11.CARROÑEROS: Animal que se alimenta principalmente de carroña.
12.CICLO VITAL: Se dice del ciclo que llevan a cabo todos los seres vivos.
13.CLADOGRAMA: diagrama representativo en la clasificación biológica taxonómica de los organismos, en el que se muestra la relación entre distintas especies según una característica derivada, resultado del análisis cladístico de una especie. Los cladogramas son importantes herramientas filogenéticas para el estudio de conceptos científicos.
14.CLASE: Es una categoría taxonómica situada entre el filo o división y el orden
15.DEPREDADOR: Que vive matando y alimentándose de otros animales.
16.DESARROLLO EMBRIONARIO: El desarrollo embrionario es el período desde la fecundación hasta el nacimiento del nuevo ser, aunque no exista fecundación, como sucede en los casos de partenogénesis.
17.DEVÓNICO: Es el cuarto período de la Era Paleozoica, después del Silúrico y antes del Carbonífero
18.DIOICO: Especie que presenta los órganos reproductores masculinos y femeninos en individuos diferentes.
19.ESFÍNTER: Musculo anular capaz de cerrar por constricción una abertura tubular.
20.ESQUELETO: sistema biológico que proporciona soporte y apoyo a los tejidos blandos y músculos en los organismos vivos
21.EVOLUCIÓN: es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un antepasado común
22.EXTINTO: En biología el total desaparecimiento de una especie.
23.FARINGOTREMIA: Abertura que se encuentra en la faringe.
24.FILOGENIA: determinación de la historia evolutiva de los organismos.
25.FÓSIL: Cualquier huella o impresión de un organismo de una era geológica pasada que ha sido preservado por procesos naturales.
26.FUSIFORME: Con forma de huso; que se hacen más estrechos hacia ambos extremos.
27.GANGLIO: Agregación de tejido nervioso que contiene los cuerpos de las células nerviosas.
28.GÓNADA: Órgano que produce gametos
29.HERMAFRODITA: Organismo con órganos reproductores funcionales masculinos y femeninos.
30.HIPÓTESIS: Afirmación o propuesta que puede ser probada experimentalmente
31.LARVA: Estado inmaduro bastante diferente del adulto.
32.MEDUSA: tipo de organismo vivo perteneciente al Filo Cnidaria
33.METAMERÍA: División del cuerpo de un animal en una serie lineal de partes similares o segmentos. Segmentación
34.METAMORFOSIS: Cambio drástico de forma durante el desarrollo pos embrionario
35.MICRÓFAGOS: es aquel organismo que se alimenta de pequeños trozos de materia nutritiva o de animales mucho más pequeños que él, normalmente de forma automática, sin perseguir y seleccionar activamente sus presas.
36.NEMATODOS: Se dice de los gusanos nematelmintos que tienen aparato digestivo, el cual consiste en un tubo recto que se extiende a lo largo del cuerpo, entre la boca y el ano
37.ORAL: Región correspondiente a la boca.
38.ORDEN: Es la categoría taxonómica entre la clase y la familia. En zoología, es una de las categorías taxonómicas de uso obligatorio, según el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica.
39.PENTARRADIAL: Simetría radial basada en cinco o múltiplos de él.
40.POSTANAL: Situado detrás, o por detrás, el ano.
41.REGENERACIÓN: Reconstrucción que hace un organismo vivo por sí mismo de sus partes perdidas o dañadas.
42.SEDIMENTÍVORO: Se refiere a animales que se alimentan de detritos depositados en los fondos marinos y dulceacuícolas.
43.SÉSIL: Anclado por su base fija a un sustrato, incapaz de trasladarse.
44.SIMETRÍA BILATERAL: Tipo de simetría en el que el lado superior del cuerpo es diferente del inferior, de formo que solamente existe un plano de simetría que divida al cuerpo en mitades especulares.
45.SIMETRIA RADIAL: Disposición de partes similares alrededor de un eje central.
46.SINAPOMORFIA: Estado derivado y compartido de un carácter, que se utiliza para reconstruir patrones de ascendencia común entre dos o más especies.
47.SUSTRATO: Estrato que subyace a otro y sobre el cual está en condiciones de ejercer algún tipo de influencia.
48.TAXÓN: es un grupo de organismos emparentados, que en una clasificación dada han sido agrupados, asignándole al grupo un nombre en latín, una descripción, y un "tipo", de forma que el taxón de una especie es un espécimen o ejemplar concreto.
49.TEORÍA: Una teoría es un sistema lógico-deductivo1constituido por un conjunto de hipótesis o asunciones, un campo de aplicación (de lo que trata la teoría, el conjunto de cosas que explica) y algunas reglas que permitan extraer consecuencias de las hipótesis y asunciones de la teoría. En general las teorías sirven para confeccionar modelos científicos que interpreten un conjunto amplio de observaciones, en función de los axiomas, asunciones y postulados, de la teoría.
50.ZOOLOGO: es una persona que tiene por profesión el estudio de la vida animal.
Bibliografía:**
Barnes. Sexta edición .Zoología de los invertebrados.
Brusca R. C. y Brusca G. J. Segunda edición. Invertebrates.
Díaz J.A y T. Santos. Zoología, Aproximación a la diversidad y organización de los animales.
Hickman .C.P. L.S Roberts, A.Larson, H. I’Anson, D.J Eisenhour., Decimotercera edición, principios integrales de zoología. The mcGraw-Hill companies.
- Las palabras que aparecen subrayadas son las que aparecen definidas en el glosario que se incluye al final del tem