TEMA 5. DESENVOLUPAMENT (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2014
Páginas 9
Fecha de subida 22/10/2014
Descargas 12

Vista previa del texto

TEMA 5: DESENVOLUPAMENT ORGANOGÈNESI Conjunt de canvis que permeten que les capes germinals (ectoderma, mesoderma i endoderma) originin els diferents òrgans d’un metazou. HI ha tres capes germinals primàries que organitzen diferents estructures.
DERIVATS DE L’ECTODERMA - Part externa del tegument i els seus derivats (part superficial de la pell). En el cas dels mamífers seria l’epidermis.
Revestiment dels extrems del tracte digestiu. La majoria del tub digestiu són d’origen endodèrmic. Són la boca, l’epidermis i l’obertura cloacal.
Sistema nerviós i els derivats (cresta neural).
DERIVATS DEL MESODERMA - Dermis.
Parts del sistema muscular i esquelètic.
Òrgans i conductes del sistema urogenital.
Sistema circulatori.
Revestiment de les cavitat celomàtiques.
Teixit conjuntiu.
DERIVATS DE L’ENDODERMA - Tracte digestiu i els seus derivats (òrgans com el fetge, el pàncrees, les glàndules endocrines...), excloent els extrems.
Revestiment del sistema urogenital.
DESENVOLUPAMENT POSTEMBRIONARI INVERTEBRATS MARINS Es classifiquen segons els cicles vitals. Hi ha quatre models que presenten variacions: - - Els que presenten desenvolupament indirecte:  Amb larva planctotròfica (A).
 Amb larva lecitotròfica (B).
Desenvolupament directe (C).
Desenvolupament mixte (D).
Els cicle menys evolucioant és el que té fecundació externa, desenvolupament indirecte i larva planctotròfica.
Desenvolupament indirecte La condició d’adult s’assoleix passant prèviament per un estadi de vida independent (larva) que, anatòmica i fisiològicament, pot diferir de manera considerable de l’adult. Generalment aquesta larva no es pot reproduir, però hi ha alguns casos en els que sí.
El fet de que hi hagi una larva en el cicle suposa que hi ha d’haver una metamorfosi. La metamorfosi és una transformació morfològica dràstica entre l’etapa de preadult i la d’adult.
Desenvolupament indirecte amb larva planctotròfica Els òvuls dèbilment isolecítics tenen poc vitel. Els òvuls són alliberats a l’exterior (fresa lliure). Aquests òvuls, com tenen poc vitel, de seguida es transformen en una larva planctotròfica nedadora. Planctotròfica vol dir que per alimentar-se utilitza productes externs. Aquesta larva busca un assentament, un experimenta la metamorfosi i es transforma en un juvenil i finalment en un adult, que produirà ous i tornarà a iniciar el cicle.
Aquest cicle comporta l’alliberament d’una gran quantitat d’ous. Com no es té cura d’ells, hi ha molta mortalitat, pocs arriben a ser fecundats. A més, no hi pot haver cura de la descendència. Se n’han d’alliberar molts perquè hi hagi la probabilitat de que alguns quants sobrevisquin.
Ex: estrella de mar. Té una larva bipinnària, i una altra fase de larva, braquiolària, que té més braços.
Desenvolupament indirecte amb larva lecitotròfica També hi ha un alliberament a l’exterior d’ous, però la larva utiltiza els seu propi vitel per alimentar-se. Viuen poc temps lliures perquè quan acaben les reserves del vitel, busquen un lloc on fer la metamorfosi. Passen a juvenil, després adult, i aquests faran nous ous.
La mortalitat no és tan elevada com en el cas anterior, i per això no s’han de fer tants ous. Tampoc hi ha cura de la descendència.
Ex: ascídies.
Desenvolupament directe Els ous són fortament telolecítics, i no s’alliberen aleatòriament, sinó que els embrions són incubats en càpsules que es deixen fixades en algun lloc on es desenvolupen. Quan eclosionen es troben ja en estat juvenil, hi ha un període de maduració i aquests ja poden fer nous ous.
La producció d’ous és molt baixa i hi ha menys mortalitat perquè hi ha una cura de la descendència (ja que els embrions s’incuben o s’ecapsulen). No passen per la fase larvària.
Ex: eriçons de mar.
(Mirar el cercle intern, com de la incubació surten directament els juvenils).
Desenvolupament mixte Els òvuls són moderadament telolecítics, hi ha aparellament i incubació o encapsulament dels embrions. D’aquestes embrions, quan eclosionen en surt una larva, que pot ser planctotròfica o lecitotròfica. Siguin d’un tipus o d’un altre, faran metamorfosi i originaran individus juvenils que maduraran en un individu adult.
Ex: llagostes La larva colonitzadora busca un lloc on assentar-se i fer la metamorfosi.
ANIMALS TERRESTRES El normal és que presentin un desenvolupament directe, però hi ha uns grups que també presenten fases larvàries. Els dos grups que han fet aquesta adaptació al medi terrestres són els insectes i els amfibis.
 Insectes: Els insectes tenen fecundació interna i el desenvolupament indirecte. El desenvolupament postembrionari pot ser simple o ametàbol. O pot ser metàbol (indirecte), que comprèn un heterometàbol o un holometàbol.
Ametàbol o simple: es caracteritza perquè no hi ha canvis morfològics transcendentals en el període comprès entre l’eclosió de l’ou i l’adquisició de l’estat adult (imago). Es diu que és un desenvolupament directe o creixement juvenil. Les fases entre l’eclosió i l’adquisició de l’estat adult es diuen etapes juvenils. Ex: tisanura.
Metàbol o indirecte: sí que hi ha canvis morfològics transcendentals entre l’eclosió de l’ou i l’adquisició de l’estat adult.
Heterometàbol: els canvis morfològics són graduals.
Holometàbol: els canvis morfològics són dràstics.
Dins de l’heterometàbol distingim el que es diu paurometàbol: les fases intermitges abans de ser adult es diuen nimfes, que viuen en el mateix hàbitat que l’imago. El conjunt de nimfes es diu estadi nimfal. L’última etapa nimfal és la que dóna l’adult. Hi ha un altre tipus d’heterometàbol en el que també hi ha etapa nimfal, que és l’hemimetàbol. Però en aquest, les nimfes viuen en un hàbitat diferent que el de l’imago.
Esquerra: ametàbol.
Mig: heterometàbol.
Dreta: holometàbol.
Holometàbol: a al metamorfosi hi ha un canvi dràstic de la morfologia. Els estadis inicials del desenvolupament postembrionari reben el nom d’estadis larvaris o larves. Aquestes larves són totalment diferents a l’adult. L’última fase larvària experimenta el procés de pupació, i origina una forma que es diu pupa o crisàlide, que és una fase de repòs aparent (quiescència), però a l’interior hi ha molta activitat. Aquesta metamorfosi dràstica és una muda molt complexa. De la pupa en surt l’adult. Dins d’una mateixa espècie, reben noms diferents les larves que els adults. A més, les larves i els adults mengen coses diferents, per tant no competeixen, hi ha segregació alimentària.
 Amfibis: S’hi inclouen les granotes, els gripaus, els tritons, les salamandres... Totes en conjunt presenten fecundació interna o externa (ex: les granotes tenen externa). Tenen desenvolupament indirecte, i en alguns casos alguns el tenen directe.
Ex: desenvolupament d’una granota. Hi ha aparellament, a mesura que van sortint els òvuls de la femella el mascle les va fecundant. Necessiten el medi aquàtic per reproduir-se, i per tant no se’n poden allunyar molt. Això és una limitació per la colonització del medi terrestre. Una manera d’evitar això és encapsular els ous. Als amfibis, com als peixos, els manca una membrana extraembrionària anomenada amnios que manté l’embrió en un medi líquid indispensable pel seu desenvolupament. Ni els peixos ni els amfibis tenen amnios, i no tenen més remei que aparellar-se a l’aigua. L’amnios ha afavorit la colonització del medi terrestre. Els animals terrestres que tenen amnios es diuen amniòtics. Altres membranes extraembrionàries són el còrion (fa la respiració per l’embrió), el al·lantoides (secreció i excreció de l’embrió) i el sac vitel·lí (que conté el vitel). Els amniotes són els rèptils, les aus i els mamífers.
RELACIONS ENTRE ONTOGÈNIA I FILOGÈNIA Ontogènia: el desenvolupament d’un organisme individual, des del zigot fins la mort.
Filogènia: la història evolutiva d’una espècie o d’un taxó.
La relació entre els dos conceptes és la heterocronia, que és la modificació evolutiva de l’ontogènia d’una espècie deguda a alteracions en: - Taxa de desenvolupament i cronologia del desenvolupament.
Moment d’inici del desenvolupament.
- Moment de finalització del desenvolupament.
Els dos últims punts són la cronologia del desenvolupament.
La primera línia és la taxa de desenvolupament, la segona el moment de finalització del desenvolupament i la tercera el moment d’inici del desenvolupament.
Pedomorfosi: retenció de caràcters juvenils de l’ancestre en l’estat adult del descendent. El descendent, quan és adult, té caràcters juvenils de l’ancestre.
Peramorfosi: major desenvolupament de caràcters en el descendent, produint així caràcters exagerats en l’adult (en relació a l’ancestre).
Neotènia: afecta a la taxa de desenvolupament. Quan el descendent arriba a l’estat 2, no té la mateixa forma que tindria l’ancestre.
Ex: salamandres. Quan són juvenils tenen brànquies externes, i quan són adults les perden i respiren per la pell. Això se suposa que és l’estat que tenien els ancestres. Però hi ha espècies de salamandres (antocelote) que quan són adults tenen brànquies externes. L’antocelote ha tingut una interrupció de la metamorfosi (per baixos nivells de tiroxina).
Aquí es veu com la ontogènia està relacionada amb la filogènia.
Hipermorfosi: està dins de la peramorfosi. Es pot adquirir per acceleració o altres mètodes. El descendent continua creixent i s’accentuen els caràcters que tenia l’ancestre.
...