Biología
Objetivos de aprendizaje
Al final de esta sección, podrá::
- Comparar las características estructurales y de organización de Poríferos y Cnidarios
- Describir el desarrollo progresivo de los tejidos y su relevancia para la complejidad animal
El filo Cnidaria incluye animales que muestran simetría radial o biradial y son diploblásticos, es decir, se desarrollan a partir de dos capas embrionarias. Casi todos (alrededor del 99 por ciento) los cnidarios son especies marinas.
Los cnidarios contienen células especializadas conocidas como cnidocitos (“células urticantes”) que contienen orgánulos llamados nematocistos (aguijones). Estas células están presentes alrededor de la boca y los tentáculos, y sirven para inmovilizar a las presas con toxinas contenidas dentro de las células. Los nematocistos contienen hilos enrollados que pueden tener púas. La pared externa de la célula tiene proyecciones en forma de pelo llamadas cnidocilos, que son sensibles al tacto. Cuando se tocan, se sabe que las células disparan hilos enrollados que pueden penetrar la carne de la presa o los depredadores de los cnidarios (véase ) o atraparlos. Estos hilos enrollados liberan toxinas en el objetivo y, a menudo, pueden inmovilizar a las presas o ahuyentar a los depredadores.
Vea esta animación de video que muestra dos anémonas involucradas en una batalla.
Los animales de este filo muestran dos planos corporales morfológicos distintos: pólipo o “tallo” y medusa o “campana” (). Un ejemplo de la forma de pólipo es Hydra spp.; quizás los animales medusoides más conocidos son las medusas (medusas). Las formas de pólipo son sésiles como adultos, con una sola abertura al sistema digestivo (la boca) hacia arriba con tentáculos que la rodean. Las formas de Medusa son móviles, con la boca y los tentáculos colgando de una campana en forma de paraguas.
Algunos cnidarios son polimórficos, es decir, tienen dos planos corporales durante su ciclo de vida. Un ejemplo es el hidroide colonial llamado Obelia. La forma sésil de pólipo tiene, de hecho, dos tipos de pólipos, que se muestran en . El primero es el gastrozoide, que está adaptado para capturar presas y alimentarse; el otro tipo de pólipo es el gonozoide, adaptado para el brote asexual de medusa. Cuando los brotes reproductivos maduran, se rompen y se convierten en medusas de natación libre, que son masculinas o femeninas (dioicas). La medusa masculina produce esperma, mientras que la medusa femenina produce óvulos. Después de la fertilización, el cigoto se convierte en una blástula, que se convierte en una larva de plánula. La larva está nadando libremente por un tiempo, pero finalmente se une y se forma un nuevo pólipo reproductivo colonial.
haga Clic aquí para seguir el ciclo de vida de la Obelia.
Todos los cnidarios muestran la presencia de dos capas de membrana en el cuerpo que se derivan del endodermo y el ectodermo del embrión. La capa externa (de ectodermo) se llama epidermis y recubre el exterior del animal, mientras que la capa interna (de endodermo) se llama gastrodermis y recubre la cavidad digestiva. Entre estas dos capas de membrana hay una capa conectiva mesoglea no viva, gelatinosa. En términos de complejidad celular, los cnidarios muestran la presencia de tipos celulares diferenciados en cada capa de tejido, como células nerviosas, células epiteliales contráctiles, células secretoras de enzimas y células absorbentes de nutrientes, así como la presencia de conexiones intercelulares. Sin embargo, el desarrollo de órganos o sistemas de órganos no está avanzado en este filo.
El sistema nervioso es primitivo, con células nerviosas dispersas por todo el cuerpo. Esta red nerviosa puede mostrar la presencia de grupos de células en forma de plexo nervioso (plexo singular) o cuerdas nerviosas. Las células nerviosas muestran características mixtas de las neuronas motoras y sensoriales. Las moléculas de señalización predominantes en estos sistemas nerviosos primitivos son los péptidos químicos, que realizan funciones excitatorias e inhibitorias. A pesar de la simplicidad del sistema nervioso, coordina el movimiento de los tentáculos, el arrastre de las presas capturadas a la boca, la digestión de los alimentos y la expulsión de los desechos.
Los cnidarios realizan una digestión extracelular en la que el alimento se lleva a la cavidad gastrovascular, las enzimas se secretan en la cavidad y las células que recubren la cavidad absorben los nutrientes. La cavidad gastrovascular tiene una sola abertura que sirve como boca y ano, lo que se denomina sistema digestivo incompleto. Las células cnidarias intercambian oxígeno y dióxido de carbono por difusión entre las células de la epidermis con agua en el medio ambiente, y entre las células de la gastrodermis con agua en la cavidad gastrovascular. La falta de un sistema circulatorio para mover los gases disueltos limita el grosor de la pared corporal y requiere una mesoglea no viva entre las capas. No hay sistema u órganos excretores, y los desechos nitrogenados simplemente se difunden desde las células al agua fuera del animal o en la cavidad gastrovascular. Tampoco hay sistema circulatorio, por lo que los nutrientes deben pasar de las células que los absorben en el revestimiento de la cavidad gastrovascular a través de la mesoglea a otras células.
El filo Cnidaria contiene alrededor de 10.000 especies descritas divididas en cuatro clases: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa, and Hydrozoa (en inglés). Los antozoos, las anémonas de mar y los corales, son especies sésiles, mientras que los escifozoos (medusas) y los cubozoos (jaleas de caja) son formas de natación. Los hidrozoos contienen formas sésiles y formas coloniales nadadoras como el Hombre de Guerra portugués.
La clase Antozoa incluye a todos los cnidarios que exhiben un plan corporal de pólipo solamente; en otras palabras, no hay una etapa de medusa dentro de su ciclo de vida. Los ejemplos incluyen anémonas de mar (), corrales marinos y corales, con un número estimado de 6.100 especies descritas. Las anémonas de mar son generalmente de colores brillantes y pueden alcanzar un tamaño de 1,8 a 10 cm de diámetro. Estos animales son generalmente de forma cilíndrica y están unidos a un sustrato. Una abertura bucal está rodeada de tentáculos con cnidocitos.
La boca de una anémona de mar está rodeada de tentáculos que llevan cnidocitos. La abertura de la boca en forma de hendidura y la faringe están revestidas por un surco llamado sifonóforo. La faringe es la parte muscular del sistema digestivo que sirve para ingerir y ingerir alimentos, y puede extenderse hasta dos tercios de la longitud del cuerpo antes de abrirse a la cavidad gastrovascular. Esta cavidad está dividida en varias cámaras por septos longitudinales llamados mesenterios. Cada mesenterio consta de una capa de células ectodérmicas y una capa de células endodérmicas con la mesoglea intercalada en el medio. Las mesenterías no dividen la cavidad gastrovascular por completo, y las cavidades más pequeñas se unen en la abertura faríngea. El beneficio adaptativo de las mesenterías parece ser un aumento en la superficie para la absorción de nutrientes y el intercambio de gases.
Las anémonas de mar se alimentan de peces pequeños y camarones, generalmente inmovilizando a sus presas con los cnidocitos. Algunas anémonas de mar establecen una relación mutualista con los cangrejos ermitaños uniéndose a la concha del cangrejo. En esta relación, la anémona obtiene partículas de alimento de la presa atrapada por el cangrejo, y el cangrejo está protegido de los depredadores por las células punzantes de la anémona. Los peces anémonas, o peces payaso, son capaces de vivir en la anémona, ya que son inmunes a las toxinas contenidas en los nematocistos.
Los antozoos permanecen polipoides a lo largo de toda su vida y pueden reproducirse asexualmente por brote o fragmentación, o sexualmente mediante la producción de gametos. Ambos gametos son producidos por el pólipo, que puede fusionarse para dar lugar a una larva de plánula de natación libre. La larva se asienta en un sustrato adecuado y se convierte en un pólipo sésil.
Clase Scyphozoa
La clase Scyphozoa incluye todas las gelatinas y es exclusivamente una clase marina de animales con aproximadamente 200 especies conocidas. La característica definitoria de esta clase es que la medusa es la etapa prominente en el ciclo de vida, aunque hay una etapa de pólipo presente. Los miembros de esta especie varían de 2 a 40 cm de longitud, pero la especie de escifozoario más grande, Cyanea capillata, puede alcanzar un tamaño de 2 m de ancho. Los escifozoos muestran una morfología característica similar a una campana ().
En las medusas, una abertura bucal está presente en la parte inferior del animal, rodeada de tentáculos que llevan nematocistos. Los escifozoos viven la mayor parte de su ciclo de vida como carnívoros solitarios de natación libre. La boca conduce a la cavidad gastrovascular, que puede seccionarse en cuatro sacos interconectados, llamados divertículos. En algunas especies, el sistema digestivo puede ramificarse en canales radiales. Al igual que los septos en los antozoos, las células gastrovasculares ramificadas cumplen dos funciones: aumentar el área de superficie para la absorción y difusión de nutrientes; por lo tanto, más células están en contacto directo con los nutrientes en la cavidad gastrovascular.
En los escifozoos, las células nerviosas están dispersas por todo el cuerpo. Las neuronas pueden incluso estar presentes en grupos llamados rhopalia. Estos animales poseen un anillo de músculos que recubren la cúpula del cuerpo, que proporciona la fuerza contráctil necesaria para nadar a través del agua. Los escifozoos son animales dioicos, es decir, los sexos están separados. Las gónadas se forman a partir de los gastrodermis y los gametos se expulsan a través de la boca. Las larvas de plánula se forman por fertilización externa; se asientan en un sustrato en una forma polipoide conocida como escifistoma. Estas formas pueden producir pólipos adicionales al brotar o pueden transformarse en la forma medusoide. El ciclo de vida () de estos animales se puede describir como polimórfico, porque exhiben un plan corporal medusal y polipoide en algún momento de su ciclo de vida.
Identifique las etapas del ciclo de vida de las gelatinas utilizando este cuestionario de animación en video del Acuario de Nueva Inglaterra.
Clase Cubozoa
Esta clase incluye las medusas que tienen una medusa en forma de caja, o una campana que es cuadrada en sección transversal; por lo tanto, se conocen coloquialmente como “medusas de caja”.”Estas especies pueden alcanzar tamaños de 15-25 cm. Los cubozoos presentan características morfológicas y anatómicas generales similares a las de los escifozoos. Una diferencia prominente entre las dos clases es la disposición de los tentáculos. Este es el grupo más venenoso de todos los cnidarios ().
Los cubozoos contienen almohadillas musculares llamadas pedalia en las esquinas de la campana cuadrada, con uno o más tentáculos unidos a cada pedalio. Estos animales se clasifican en órdenes según la presencia de tentáculos individuales o múltiples por pedalio. En algunos casos, el sistema digestivo puede extenderse hasta la pedalia. Los nematocistos pueden estar dispuestos en una configuración espiral a lo largo de los tentáculos; esta disposición ayuda a someter y capturar presas de manera efectiva. Los cubozoos existen en una forma polipoide que se desarrolla a partir de una larva de plánula. Estos pólipos muestran movilidad limitada a lo largo del sustrato y, al igual que los escifozoos, pueden brotar para formar más pólipos para colonizar un hábitat. Las formas de pólipo luego se transforman en formas medusoides.
Clase Hydrozoa
Hydrozoa incluye casi 3.200 especies; la mayoría son marinas, aunque se conocen algunas especies de agua dulce (). Los animales de esta clase son polimorfos, y la mayoría exhiben formas tanto polipoides como medusoides en su ciclo de vida, aunque esto es variable.
La forma de pólipo en estos animales a menudo muestra una morfología cilíndrica con una cavidad gastrovascular central revestida por el gastrodermis. La gastrodermis y la epidermis tienen una capa simple de mesoglea intercalada entre ellas. Una abertura bucal, rodeada de tentáculos, está presente en el extremo oral del animal. Muchos hidrozoos forman colonias que se componen de una colonia ramificada de pólipos especializados que comparten una cavidad gastrovascular, como en el hidroid Obelia colonial. Las colonias también pueden ser flotantes libres y contener individuos medusoides y polipoides en la colonia, como en Physalia (el Hombre de Guerra portugués) o Velella (marinero de viento). Incluso otras especies son pólipos solitarios (Hydra) o medusas solitarias (Gonionemus). La verdadera característica compartida por todas estas diversas especies es que sus gónadas para la reproducción sexual se derivan del tejido epidérmico, mientras que en todos los demás cnidarios se derivan del tejido gastrodérmico.
Resumen de sección
Los cnidarios representan un nivel de organización más complejo que los poríferos. Poseen capas de tejido externo e interno que emparejan una mesoglea no celular. Los cnidarios poseen un sistema digestivo bien formado y llevan a cabo la digestión extracelular. El cnidocito es una célula especializada para entregar toxinas a las presas, así como para advertir a los depredadores. Los cnidarios tienen sexos separados y tienen un ciclo de vida que involucra formas morfológicamente distintas. Estos animales también muestran dos formas morfológicas distintas-medusoide y polipoide-en varias etapas de su ciclo de vida.
Respuesta Libre
Explicar la función de los nematocistos en los cnidarios.
Los nematoquistes son” células urticantes ” diseñadas para paralizar a las presas. Los nematocistos contienen una neurotoxina que deja inmóvil a la presa.
Comparar las diferencias estructurales entre Porifera y Cnidaria.
Los poríferos no poseen tejidos verdaderos, mientras que los cnidarios sí tienen tejidos. Debido a esta diferencia, los poríferos no tienen un sistema nervioso o músculos para la locomoción, que los cnidarios tienen.
Glosario
Filum de Cnidaria de animales diploblásticos y con simetría radial célula urticante especializada de cnidocitos que se encuentra en la capa externa de la epidermis de Cnidaria (de ectodermo) que recubre el exterior del animal digestión extracelular los alimentos se introducen en la cavidad gastrovascular, las enzimas se secretan en la cavidad y las células que recubren la cavidad absorben nutrientes capa interna de gastrodermis (de endodermo) que recubre la cavidad digestiva abertura de la cavidad gastrovascular que sirve como boca y ano, que se denomina digestivo incompleto sistema medusa plan corporal cnidario flotante libre con boca en la parte inferior y tentáculos colgando de una campana mesoglea matriz gel-inerte presente entre el ectodermo y el endodermo en cnidarios nematocisto organelo en forma de arpón dentro de cnidocitos con proyectil puntiagudo y veneno para aturdir y enredar presas pólipos forma de vida sésil en forma de tallo de cnidarios con boca y tentáculos orientados hacia arriba, generalmente sésiles, pero pueden ser capaces de deslizarse a lo largo de la superficie polimórfica poseyendo múltiples planos corporales dentro del ciclo de vida de un grupo de organismos estructura tubular de sifonóforo que sirve de entrada para agua en la cavidad del manto
