Tema 4: Models d'organització (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 31/03/2016
Descargas 36
Subido por

Vista previa del texto

Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal 1. Models d’organització animal No només hi ha diversitat d’espècies, també n’hi ha de models estructurals. La disparitat és la diversitat en els tipus de models estructurals, patrons arquitectònics, estructura corporal… La major disparitat es donà durant la diversificació inicial dels metazous, al Càmbric, on van aparèixer molts nivells d’organització, molts dels quals es van anar extingint avui dia en queden 34 fílums tots amb models estructurals diferents.
1.1. Disparitat i concepte de bauplan El concepte de bauplan fa referència a com està construït un model estructural, pla corporal, pla estructural o model d’organització.
Model estructural, pla corporal, pla estructural o model d’organització Conjunt de caràcters estructurals bàsics que defineixen el disseny d’un organisme  Constriccions evolutives. Herència de caràcters maestrals  Lleis físiques, que imposen restriccions, per exemple, les meduses no poden conquistar el medi terrestre (menos mal que no nos invaden las medusas o moriremos todos).
 Integració, components corporals.
 Funcions bàsiques: sobreviure, reproduir-se… Fa referència a una sèrie de característiques estructurals bàsiques compartides per una sèrie de grups d’organismes grans.
1.2. Nivell d’organització Nivell d’organització fa referència a la complexitat i a nivell d’animals hi reconeixem 5 nivells:  Unicel·lular, les funcions bàsiques estan confinades en una sola cèl·lula. Un exemple són els protists.
1 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal  Agregat cel·lular, conjunt de cèl·lules totes elles amb funció similar i que mantenen independència i totipotència (=una determinada cèl·lula pot determinar altres tipus cel·lulars). Un exemple són les esponges o porífers.
 Tissular, conjunts de cèl·lules semblants que desenvolupen funcions comuns (formen teixits).
 Òrgans, que són estructures amb una funció o unes funcions concretes que poden estar formats per més d’un tipus de teixit. Un exemple és el cor, format per varis teixits, conjuntiu, muscular, endoteli… dintre d’alguns petits grups d‘animals els comencem a trobar, com per exemple els platihelmints (que són cucs plans).
 Sistemes, conjunt d’òrgans coordinats que desenvolupen una funció. La majoria d’animals són triblàstics.
1.3. Simetria corporal  Relacions geomètriques en el cos de l’animal.
 Correspondència de mida i forma a ambdós costats d’un pla (pla de simetria).
La major part dels animals tenen algun pla de simetria tot i que no tenen perquè ser necessàriament perfectament simètrics.
La pensem en termes grans: en tot l’organisme, encara que poden presentar algunes asimetries, sobretot en la part interna.
1.3.1.
Anaxònia - Absència de simetria.
- L’anaxònia fa referència a que no hi ha un eix de polaritat. No hi ha polaritat.
- No hi ha cap pla que divideix el cos en dues meitats iguals.
- Típica de porífers: esponges. Hi ha algunes esponges que poden tenir simetria però la majoria no en tenen. Inclús els individus d’una mateixa espècie poden tenir formes completament diferents ja que s’adapten al substrat, a les corrents marines…, són animals modulars (creixen per parts, tenen formes diferents).
1.3.2.
Simetria esfèrica - Simetria respecte d’un punt (el centre) - No hi ha un eix de polaritat.
2 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal - Té infinitats plants de simetria amb la condició de que continguin el punt central.
- No la trobem en els animals però les podem trobar en alguns protist.
- Simetria tridimensional (organismes flotants).
1.3.3.
- Simetria radial Hi ha un eix de polaritat anomenat oral-aboral. la simetria radial és una simetria respecte a aquest eix.
- Normalment hi ha dos o més plans que contenen l’eix. Típica d’animals sèssils (que es troben fixes al substrat) o flotants (d’ambients tridimensionals). El trobem en les estrelles de mar, les meduses… - Hi ha polaritat: hi ha clarament un eix que marca una organització del animal al llarg d’aquest eix.
- Solen trobar-la en animals que no es desplacen o que el seu moviment no és concretament en una direcció.
Tenim de diferents tipus: - Primària (Cnidaris i Ctenòfors): en aquest dos grups hi ha simetria radial i és primària perquè és una simetria que apareix inicialment en el procés evolutiu, apareix per primer cop en l’evolució d’organismes que no presentaven simetria. Pertanyen al clade dels radiats; els dos formarien un grup monofil·lètic o clade. Hi podem trobar variants com: o La simetria birradial dels ctenòfors i anemones. hi ha dos plans de simetria principals.
o Simetria tetraradial com en el cas de les meduses en el qual s’observen 4 plans de simetria.
- Simetria radial secundària (Equinoderms): o Larva bilateral o Pentaradial. Hi ha 5 plans de simetria.
Se li diu secundària ja que els equinoderms estan estretament emparentats amb animals que tenen la simetria bilateral, sembla que haurien evolucionat a simetria radial a partir d’uns organismes amb simetria bilateral, i secundàriament per adaptació al tipus de vida que porten haurien desenvolupat la simetria bilateral. L’existència de certs òrgans origina simetria bilateral.
A més les larves d’aquests animals tenen simetria bilateral però quan aquests fan la metamorfosi i es transformen en l’organisme adult adopten la simetria pentaradial.
3 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal Dins dels equinoderms n’hi ha alguns que estan tornant a la simetria bilateral.
Depenent del tipus de vida animals que són clarament bilaterals desenvolupen estructures radials.
- Secundària → bilaterals - Animals adaptats a la vida sèssil que desenvolupen una corona per exemple els poliquets.
El tipus de simetria és una adaptació al tipus de vida que porten.
1.3.4.
Simetria bilateral - La tenen la majoria de metazous.
- Tenen un únic pla de simetria que s’anomena el pla sagital, aquest és un pla longitudinal que separa l’animal en dos meitats idèntiques.
- Conté l’eix antero-posterior.
- Hi ha polaritat (eix antero-posterior) - Típic d’animals amb moviment controlat, ja que hi ha una part que va per davant, la simetria bilateral va lligada al procés de cefalització.
- Podem crear altres plans però que no seran simètrics com el pla transversal (cefàlica, anterior i caudal, posterior) i el pla frontal (ventral i dorsal), que ens permeten a nivell anatòmic situar les diferents parts.
1.3.5.
Cefalització - L’extrem anterior “explora” el medi.
- Acumulació d’estructures sensorials i alimentaries que formen el cap, per això s’anomena cefalització i és deguda al desenvolupament de moviment controlat per part dels animals.
4 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal 1.4. Fulles embrionàries i cavitats corporals Les fulles embrionàries són capes de teixit que apareixen en l’embrió i que originaran els teixits que trobarem en l’adult.
Tenim diferents tipus per el que fa al nombre de capes embrionàries: - Diblàstics: dues capes embrionàries anomenades ectoderma (capa externa) i endoderma (capa interna). Com animals diblàstics, trobem els animals amb simetria radial primària són els que estan construïts a partir de dues capes embrionàries, per tant, és el mateix parlar de diblàstics que de radiats.
- Triblàstics: tres capes embrionàries que s’anomenen ectoderma (capa externa), endoderma (que envolta el digestiu) i la mesoderma (que seria la capa entre mig). L’aparició d’aquesta capa incrementa el potencial evolutiu per augmentar la complexitat de l’animal. Va permetre una gran diversificació dels animals. Són els animals amb simetria bilateral i amb simetria radial secundària.
Situem termes tot i que no cal saber-los: Ectoderma: forma l’epidermis, sistema nerviós, estructures dels ulls… Endoderma: epitelis intestinals, del digestiu, del respiratori… Mesoderma: sistema esquelètic, muscular, el reproductor, el circulatori… Per el que fa a les cavitats corporals trobem diverses: - Cavitat corporal primària: anomenada blastocel, és la única que trobem en porífers ja que les esponges no tenen aparell digestiu.
- Digestiu: connecta amb l’exterior, apareix en Cnidaris.
- Celoma: cavitat plena de líquid envoltada per el mesoderma. Es troba completament envoltada per mesoderma, per tant, només en trobarem en animals triblàstics. El celoma protegeix el digestiu, circulatori, reservori, 5 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal esquelet hidrostàtic… a nivell evolutiu ha permès desenvolupar molts sistemes importants.
Atenent al nombre de fulles embrionàries i cavitats corporals tenim tres grans grups: - Diblàstics: tots són acelomats.
- Triblàstics: o Acelomats o compactes. Per exemple els platihelmints (cucs plans) o Celomats. Per exemple els mol·luscs o els cordats.
Hi ha una sèrie d’animals que tenen una situació intermitja on apareix una altra cavitat corporal però no està completament envoltada per mesoderma, per dintre està delimitada per el endoderma, els animals que tenen aquest tipus d’organització s’anomenen pseudocelomats. Actualment es pensa que el pseudocelomat no seria un pas previ al celomat sinó que seria un pas previ d’una blastoceloma que arribaria al organisme adults .
Un altre aspecte de com estan construïts els animals és la mida. Aquesta ve determinada per: - Nivell d’organització - Nº de fulles embrionàries.
- Cavitats corporals.
Això és degut a les limitacions físiques (de les lleis físiques) dels organismes. Trobem animals grans degut a: - L’augment del nº de cèl·lules.
o Degut al replegament: per tal d’augmentar la superfície que està en contacte amb el medi extern. Augmenten la relació superfície/volum.
o Creixement unidimensional: per exemple els cucs plans ja que creixen molt en longitud però una de les dimensions la mantenen molt petita per a que els nutrients puguin arribar a tot arreu.
6 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal o Mesoglea: Creació d’una massa gelatinosa rica en aigua i diferents proteïnes que permet augmentar la mida i seguir permeten la possible nutrició de totes les cèl·lules (com per exemple el sistema que té les meduses).
o Tenir sistemes de transports especialitzats com l’aparell circulatori i que és de totes les estratègies la que permet augmentar molt la mida.
Després entren altres limitacions físiques però ja no estan relacionades amb l’intercanvi de gasos, i amb el transport de nutrients.
1.5. Metameria i tagmatització A l’hora de veure com estan construïts és important la metameria.
La metameria és la repetició seriada al llarg del cos d’unitats estructurals: com pot ser un centpeus, una mosca… Aquesta repetició seriada són de segments o metàmers.
Es presenta en tres grans grups: - Artròpodes - Anèl·lids - Cordats Hi ha animals que tenen òrgans que es repeteixen al llarg del cos però si els animals no són celomats llavors es parla de pseudometameria, per exemple el cas de la tènia.
Per el que fa a la metameria en tenim de dos tipus: - Metamerització homòmera: tots els segments són iguals.
- Metameria heteròmera: els segments són diferents.
7 Sonia López Pérez 1r GRAU EN BIOLOGIA: Zoologia. Tema 4: Models d’organització animal La més primitiva a nivell evolutiu seria la metameria homòmera, i al llarg de l’evolució arribaríem a la metameria heteròmera.
Llavors entraríem en el procés de tagmatització: - Agrupació de metàmers en regions anatòmiques funcionals (tagmes) - Típica d’artròpodes.
- Implica: o Diferenciació dels metàmers.
o Modificació dels apèndix o Pèrdua de la segmentació externa.
Els diferents metàmers estan adaptats a fer funcions concretes. Per exemple es pot veure clarament en els insectes on podem diferenciar tres tagmes: (cap: funció sensorial i alimentaria, tòrax: locomotor, abdomen: es troben la majoria d’òrgans interns).
8 ...