zoo desarrollo (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2014
Páginas 8
Fecha de subida 05/11/2014
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Apuntes de Zoologia (genetica, biologia, zoologia, microbiologia, biotecnologia, biologia ambiental, bioquimica, nanotecnologia, biomedicina, veterinaria)

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TEMA V: DESARROLLO 1. Organogénesis 2. Desarrollo post embrionario 3. Relaciones entre ontogenia y filogenia La organogénesis es el conjunto de cambio que permite que las capas germinales (endodermo, mesodermo y ectodermo) originen los diferentes órganos de un metazoo. De los derivados del ectodermo seleccionaremos los más importantes, como son:    Parte externa del tegumento y sus derivados (la epidermis) Revestimiento de los extremos del tracto digestivo (la boca, la abertura cloacal que es la salida del sistema excretor, digestivo y reproductor) Sistema nervioso con los derivados de la cresta neural.
Los derivados del mesodermo son:       la dermis (después de la epidermis) partes del sistema muscular y esquelético órganos y conductos del sistema urogenital el sistema circulatorio revestimiento de las cavidades celomáticas (peritoneo) el tejido conjuntivo.
Finalmente los derivados del endodermo son:   el tracto digestivo y sus derivados (órganos como el hígado, páncreas y glándulas endocrinas, excepto los extremos que estaban formados a partir de ectodermo) el epitelio de los sistemas urogenital Desarrollo post-embrionario Invertebrados marinos El desarrollo más primitivo es aquel que presenta fecundación externa, desarrollo indirecto y larva planctotrofica. El desarrollo indirecto es cuando la condición de adulto se adquiere pasando previamente por un estadio de vida independiente (la larva) que anatómica y fisiológicamente puede diferir de manera considerable del adulto. Generalmente la larva no está dotada de reproducción. El hecho de que haya una larva en el ciclo determina que haya un proceso de metamorfosis, que es una transformación drástica entre la etapa de pre-adulto y adulto.
Desarrollo indirecto en larva planctotrofica Los huevos son débilmente isolecitos, salen al exterior por desove, se fecunda externamente y puesto que tienen poco vitelo se transforman en una larva planctotrofica nadadora. Planctotrofica quiere decir que para alimentarse utiliza recursos externos, no tienen vitelo suficiente y consume recursos externos. Busca un asentamiento, experimenta metamorfosis, se transforma en joven y finalmente en adulto para producir más huevos. Comporta la liberación de muchos huevos al exterior, por lo que también hay mucha mortalidad y la descendencia no se cuida.
Un ejemplo seria Acanthaster placi, una estrella de mar. Presenta dos tipos de larva, una bipinnaria que tiene dos brazos con cilios planctotroficos, y después otra larva llamada braquiolaria que presenta un número variado de brazos. La primera que se forma es bipinnaria, que se transforma progresivamente en otra larva planctotrofica nadadora que es la braquiolaria. Esta última tiene un órgano de fijación y cuando se fija al fondo marino padecerá metamorfosis para dar una estrella de mar.
Desarrollo indirecto en larvas lecitotroficas Partimos de que los huevos son moderadamente teloleciticos, por lo que ya tienen vitelio. Hay fecundación externa, a continuación se forma una larva lecitotrofica que utiliza su propio vitelio para alimentarse. Cuando terminan de consumirlo (puede vivir menos tiempo libre porque consume rápido su propio alimento) buscan un lugar para asentarse y padecen metamorfosis. Aquí la producción de huevos es más moderada, la mortalidad también es elevada pero menos que en el caso anterior y tampoco se cuida la descendencia. Por ejemplo las ascidias, en algunas especies hay liberación de huevos, se forma una larva lecitotrofica, vive poco tiempo y busca un lugar para fijarse, donde experimentara metamorfosis.
Desarrollo directo Los huevos son fuertemente teloleciticos, tienen mucho vitelio. Hay aparejamiento, es decir, no hay fecundación externa (normalmente). Los embriones son incubados o encapsulados, después eclosionan ya en un estado juvenil, ya no hay fase larvaria. Tras una maduración volvemos a la fase inicial. La producción de huevos aquí es más baja y hay mucha menos mortalidad porque hay cuidado de la descendencia, no se dejan las larvas libres.
Por ejemplo los erizos de mar, en condiciones normales los adultos tienen un desove, se produce una larva y después metamorfosis. Sin embargo bajo determinadas circunstancias alguna especies los huevos son incubados en bolsas externas y tiene lugar un desarrollo directo.
Desarrollo mixto Hay incubación y larva. Hay huevos que son moderadamente teloleciticos, hay apareamiento, después los embriones se encapsulan o se incuban. De estos huevos sale una larva que puede ser plactotrofica o lecitrotrofica, las cuales experimentaran metamorfosis. Un ejemplo seria la langosta. Hay un apareamiento, las hembras incuban los huevos, de los que sales una fase prelarva que se transforma en una larva planctónica con varias fases hasta que dan post-larvas planctónicas. Estas tienen capacidad colonizadora, buscan un lugar para asentarse, experimentan metamorfosis y se transforman en juveniles, poco a poco maduran.
Animales terrestres Hay grupos que presentan también fases larvarias. Hay grupos que se han adaptado a tener desarrollo indirecto que son los insectos y los anfibios. Puede ser de varias formas:   Ametabolo (simple) Metabolo (indirecto) o Heterometábolo o Homometabolo AMETABOLO SE CARACTERIZA PORQUE NO HAY CAMBIOS MORFOLÓGICOS TRANSCENDENTALES ENTRE LA ECLOSIÓN DEL HUEVO Y EL ESTADO ADULTO (SE LLAMA IMAGO). PUESTO QUE HAY POCOS CAMBIOS SE DICE TAMBIÉN DESARROLLO DIRECTO O CRECIMIENTO JUVENIL. LAS FASES COMPRENDIDAS ENTRE LA ECLOSIÓN DEL HUEVO Y LA ADQUISICIÓN DEL ESTADO ADULTO SON ETAPAS JUVENILES. LA FORMA RECIÉN ECLOSIONADA ES MUY SIMILAR AL ESTADO ADULTO. PASA POR EJEMPLO EN TISANURIA METABOLO HAY CAMBIOS MORFOLÓGICOS TRANSCENDENTALES ENTRE LA ECLOSIÓN DEL HUEVO Y LA ADQUISICIÓN DEL ESTADO ADULTO. SI ESTOS CAMBIOS MORFOLÓGICOS SON GRADUALES HABLAMOS DE HETEROMETÁBOLO, MIENTRAS QUE SI SON DRÁSTICOS HABLAREMOS DE HOLOMETÁBOLO.
EN EL HETEROMETÁBOLO PRIMERO LA FORMA RECIÉN ECLOSIONADA ES LIGERAMENTE PARECIDA A LA ADULTA, LA FASE INICIAL EXPERIMENTA UNA SERIE DE MUDAS DONDE LAS FASES INTERMEDIAS SE LLAMAN NINFAS. EL CONJUNTO DE NINFAS SE LLAMA ESTADO NINFAL. EN LA ÚLTIMA ETAPA HAY UNA MUDA IMAGINAL QUE DA LUGAR AL ADULTO. EN LOS PAUROMETABOLO (DENTRO DEL HETEROMETÁBOLO) LAS NINFAS VIVEN EN EL MISMO MEDIO QUE EL ADULTO. LOS HEMIMETÁBOLOS SON HETEROMETÁBOLOS (HAY NINFAS) PERO LAS NINFAS VIVEN EN UN HÁBITAT DIFERENTE AL ADULTO, POR EJEMPLO LAS ODONATAS (LIBÉLULAS Y CABALLITOS DEL DIABLO).
LOS HOLOMETÁBOLOS TIENEN MORFOLOGÍA TOTALMENTE DIFERENTE DEL ESTADO RECIÉN ECLOSIONADO AL ADULTO. ESTOS ESTADOS ESTACIONARIOS RECIBEN EL NOMBRE DE LARVAS O ESTADOS LARVARIOS. EL CASO TÍPICO ES EL DE LAS MARIPOSAS, LA ÚLTIMA FASE LARVARIA EXPERIMENTA UN PROCESO DE PUPACIÓN Y ORIGINA UN ESTADO QUE SE DENOMINA PUPA O CRISÁLIDA QUE ES UN ESTADO DE REPOSO O QUIESCENCIA, EN EL INTERIOR TIENE LUGAR UNA METAMORFOSIS DRÁSTICA QUE ES DE HECHO UNA MUDA IMAGINAL MUY COMPLEJA. LAS PUPAS DE LAS MARIPOSAS NOCTURNAS VIVEN ENTERRADAS, LAS DIURNAS VIVEN COLGADAS A LAS HOJAS. LAS LARVAS SON TOTALMENTE DIFERENTES AL ADULTO E INCLUSO RECIBEN NOMBRES DIFERENTES (ORUGA/MARIPOSA). TIENE MUCHA IMPORTANCIA ECOLÓGICA, NO HAY COMPETENCIA DENTRO DE LA MISMA ESPECIE PORQUE LAS LARVAS COMEN UNA COSA Y LAS MARIPOSAS OTRA.
DESARROLLO INDIRECTO DE ANFIBIOS EN ALGUNOS CASOS PUEDE SER DIRECTO. COMO MODELO COGEREMOS LA RANA, HAY FECUNDACIÓN EXTERNA DONDE EL MACHO RANA AGARRA A LA HEMBRA RANA POR DETRÁS PARA FECUNDAR LOS HUEVOS MIENTRAS ESTA LOS EXPULSA. LOS ANFIBIOS EN GENERAL VIVEN LIGADOS AL MEDIO ACUÁTICO. ESTO DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA COLONIZACIÓN MARCA UNA LIMITACIÓN, PARA REPRODUCIRTE TIENES QUE BUSCAR EL MEDIO ACUÁTICO, POR LO QUE LOS ANFIBIOS NO HAN LLEGADO A COLONIZAR EL MEDIO. LOS EMBRIONES PARA DESARROLLARSE NECESITAN EL MEDIO ACUÁTICO PARA NO DESHIDRATARSE.
CUANDO SE ENCAPSULAN LOS ANFIBIOS AL IGUAL QUE LOS PECES CARECEN DE UNA MEMBRANA EXTRA-EMBRIONARIA LLAMADA AMNIOS QUE MANTIENE EL EMBRIÓN EN UN MEDIO LÍQUIDO. EN EL MOMENTO QUE HAY AMNIOS, ESTE HUEVO PUEDE SER DEPOSITADO LEJOS DEL AGUA, POR LO QUE LOS VERTEBRADOS TERRESTRES QUE TIENEN AMNIOS (AMNIOTA) PUEDEN COLONIZAR EL MEDIO. HAY OTRAS TRES MEMBRANAS: CORION (FUNCIÓN RESPIRATORIA), ALANTOIDES (INTERVIENE EN LA EXCRECIÓN) Y SACO VITELICO (CONTIENE VITELIO).
TODAS ESTAS MEMBRANAS ESTÁN ENCAPSULADAS DENTRO DE UN HUEVO TÍPICO DENTRO DE UNA CAPSULA QUE PUEDE SER CALCÁREA O CORNEA. LOS AMNIOTAS SON LOS REPTILES, AVES Y MAMÍFEROS.
Relaciones entre ontogenia y filogenia La ontogenia es el desarrollo de un organismo individual desde el cigoto hasta la muerte. La filogenia es la historia evolutiva de una especie o grupo de especies en términos de sus derivaciones y relaciones. Existe una relación entre estos dos procesos que se conoce con el nombre de heterocronia.
Una heterocronia es la modificación evolutiva de la ontogenia de una especie debida a alteraciones en:    Tasa de desarrollo Momento de inicio de desarrollo Momento de finalización del desarrollo Vamos a comparar el desarrollo de una especie ancestro y otra especie descendiente.
Imaginemos que la fase 1 es cuando es joven y la dos adulto. El ancestro en el estado 1 tiene la forma 1, la pauta de crecimiento del descendiente puede variar en los descendientes y tener otra forma. Si la tasa del desarrollo del descendiente es más baja, tiene en la forma 2 un estado que corresponde al estado 1 del ancestro.
La pedomorfosis es la retención de carácteres juveniles del ancestro en el estado adulto del descendiente. La peramorfosis es un mayor desarrollo de caracteres en los descendientes, produciendo caracteres exagerados en el adulto en relación al ancestro. Para producir esto puede haber diferentes procesos implicados. Si lo que varía es la tasa de desarrollo, la pedomorfosis será neotenia. Si se contemplan los momentos de finalización del desarrollo en la peramorfosis será hipermorfosis. Estos son algunos ejemplos.
La neotenia es propia de la pedomorfosis, afecta a la tasa de desarrollo. La tasa de desarrollo del descendiente es más lenta, por tanto cuando llega al estado 2 no tiene la misma forma ni el mismo grado de desarrollo que el ancestro. En salamandras el estado larvario tiene branquias externas, las pierden cuando son adultos. Se supone que es el estado que tenían los ancestro, pero hay especies del ajolote que cuando son adultos tienen branquias externas (también son salamandras). Lo que ha sucedido es que en el ancestro en el estado 1 tenemos branquias externas, y en el estado 2 adulto ya no. Sin embargo en los ajolotes tanto el estado larvario como el adulto tienen branquias externas. En el ajolote ha habido una interrupción de la metamorfosis porque han bajado los niveles de tiroxina, han madurado las gónadas pero manteniendo un estado larvario del ancestro.
La hipermorfosis está dentro de la peramorfosis y que afecta al momento de finalización del crecimiento. El ancestro llega al estado 1 que es el estado adulto, mientras que el descendiente cambia el momento de finalización de crecimiento, sigue creciendo y se acentúan los caracteres que tenía el ancestro, sigue creciendo por más tiempo. Un ejemplo seria uno equinodermos que en la antigüedad tienen una forma redonda. En otros fósiles van adquiriendo otras formas a medida que avanzan los años. Los descendientes tienen la forma adulta de los antecesores pero en estado juvenil, en estado adulto tendrán una forma más exagerada y acentuada.
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