Tema 5 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2014
Páginas 11
Fecha de subida 02/11/2014
Descargas 6
Subido por

Vista previa del texto

ZOOLOGIA GLOBAL 5. DESENVOLUPAMENT EN VERTEBRATS ORGANOGÈNESI Conjunt de canvis que permeten que les capes germinals (ectoderma, mesoderma i endoderma) originin els diferents òrgans d’un metazou.
DERIVATS DE L’ECTODERMA Trobem les següents parts: la part externa del tegument i derivats (part superficial de la pell, epidermis, boca etc.), el revestiment dels extrems del tracte digestiu (cloaca – cavitat on deriva el tracte digestiu, l’aparell excretor i reproductor) i el sistema nerviós i derivats de la cresta neural.
DERIVATS DEL MESODERMA Són la dermis, algunes parts dels sistemes musculars i esquelètic, òrgans i conductes del sistema urogenital, el sistema circulatori, el revestiment de les cavitats celomàtiques i el teixit conjuntiu.
57 ZOOLOGIA GLOBAL DERIVATS DE L’ENDODERMA Són el tub digestiu i els seus derivats (excloem els extrems, boca i anus, ectodèrmics – parlem d’òrgans com el fetge i pàncrees, les glàndules endocrines, etc.) i l’epiteli del sistema urogenital.
DESENVOLUPAMENT POSTEMBRIONARI 15/05/14 INVERTEBRATS MARINS Podem fer una classificació dels cicles vitals en: - - Desenvolupament indirecte o Amb larva planctotròfica o Amb larva lecitotròfica Desenvolupament directe Desenvolupament mixt El cicle més primitiu en animals marins consta de 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 la larva no té capacitat reproductora. El fet que hi hagi una larva determina que hi hagi una metamorfosi – transformació dràstica entre l’etapa de pre adult i adult. Dibujito moreno 58 ZOOLOGIA GLOBAL DESENVOLUPAMENT INDIRECTE AMB LARVA PLANCTOTRÒFICA Comencem pels òvuls dèbilment isolecítics. Els ous són alliberats a l’exterior, es dóna fecundació (generalment externa) i es forma una larva planctotròfica – no s’alimenta del propi vitel, consumeix recursos externs.
Aquesta larva planctotròfica nedadora busca un assentament, experimenta metamorfosi i es transforma en juvenil i en adult.
Aquest cicle comporta l’alliberament d’una alta quantitat d’ous (no se’n tenen cura – alta mortalitat). La descendència no es cuida.
Per exemple, una estrella de mar. Presenta dues morfologies de larva: una larva planctotròfica anomenada bipinnària i una altra larva planctotròfica anomenada braquiolària (amb més braços). La segona larva deriva del desenvolupament de la primera. La larva braquiolària té un òrgan adhesiu, que li serveix per fixar-se, donar metamorfosi, donar una forma juvenil i finalment un adult.
59 ZOOLOGIA GLOBAL DESENVOLUPAMENT INDIRECTE AMB LARVA LECITOTRÒFICA Partim d’ous moderadament o fortament telocítics. Els ous s’alliberen, es fecunden i donen una larva lecitotròfica (vol dir que utilitza els seus propis recursos per alimentarse, el vitel). A la que se li acaba el vitel, ha de donar metamorfosi i per això duren menys que les planctotròfiques.
La producció és elevada però menys que en l’anterior, la mortalitat és elevada però menys que en l’anterior i tampoc hi ha cura de la descendència.
Per exemple, les ascídies. En algunes especies hi ha alliberament dels gàmetes a l’exterior, es produeix la larva que dura poc temps lliure (a vegades hores) abans de fixar-se i donar lloc a la metamorfosi, que donarà lloc a un individu juvenil i finalment a un adult.
60 ZOOLOGIA GLOBAL DESENVOLUPAMENT DIRECTE No hi ha fase larvària. Els òvuls són fortament telolecítics. Hi ha aparellament (els gàmetes no s’alliberen aleatòriament). Hi ha un període d’incubació o encapsulament dels embrions. Els ous eclosionen en estat juvenil.
La producció d’ous és baixa, i la mortalitat també ja que hi ha cura de la descendència (es protegeixen els embrions en la incubació o encapsulació).
Per exemple, els eriçons de mar poden abandonar el desenvolupament indirecte i passar al desenvolupament directe. Hi ha fecundació externa i els ous són incubats en bosses externes de la femella. Els ous eclosionaran donant lloc a una forma juvenil que passarà a adulta.
DESENVOLUPAMENT MIXT En aquestes es dóna incubació i larva. Es dóna en ous moderadament telolecítics. Hi ha aparellament, incubació o encapsulament dels embrions, i quan els ous eclosionen surt una larva (tant lecitotròfica com planctotròfica). La larva es fixarà i farà metamorfosi.
61 ZOOLOGIA GLOBAL Per exemple, les llagostes marines. Hi ha un període d’aparellament, i les femelles incuben els ous. Dels ous sortirà una forma prelarvària que es transformarà en una larva planctònica (amb varis estats larvaris) i posteriorment passarà a ser una postlarva planctònica. Les postlarves tenen capacitat colonitzadora; s’assentaran, experimentaran metamorfosi i es transformaran en juvenils. Primer aquests es mouran poc però se vienen arriba busquen parella i plim.
ANIMALS TERRESTRES – Insectes El més normal és que pressentin desenvolupament directe amb fecundació interna. Hi ha alguns grups que presenten fases larvàries en el medi terrestre: els insectes i els amfibis.
El desenvolupament postembrionari pot ser: - Ametàbol (simple) Metàbol (indirecte) o Heterometàbol o Holometàbol DESENVOLUPAMENT AMETÀBOL Es caracteritza perquè no hi ha canvis morfològics transcendentals entre l’eclosió de l’ou i l’adquisició de l’estat adult. L’adult s’anomena imago. A les altres formes que no són l’imago se l’anomenen etapes juvenils.
Per exemple, això passa en els grups dels tisanura.
62 ZOOLOGIA GLOBAL DESENVOLUPAMENT METÀBOL Es caracteritza perquè sí que hi ha canvis morfològics transcendentals entre l’eclosió de l’ou i l’adquisició de l’estat adult o imago. Aquests canvis morfològics es poden efectuar de manera gradual o de manera dràstica. Els graduals donen lloc a una varietat de desenvolupament anomenada heterometàbol – comporta canvis morfològics graduals, mentre que els holometàbols comporten canvis morfològics dràstics.
HETEROMETÀBOL La forma recentment eclosionada té una certa semblança a l’imago. Passa per una sèrie de mudes – les diferents formes que adopta s’anomenen nimfes. El conjunt de nimfes s’anomena estadi nimfal. Finalment succeeix la muda imaginal que dóna l’adult.
Això és general per tots els heterometàbols. Hi ha un tipus de desenvolupament heterometàbol. El primer és paurometàbol, en les qual les nimfes es troben en el mateix habitat que el de l’imago. Com a exemple trobem els Blattodea (cucarachas). Hi ha un altre tipus de desenvolupament heterometàbol que anomenem hemimetàbol en que les nimfes viuen en un hàbitat diferent que el de l’imago. Com a exemple trobem els odonata (libèl·lules o espiadimonis). Les nimfes són aquàtiques i els adults terrestres, per tant és heterometàbol perquè hi ha nimfes i un canvi gradual i l’adult viu en un lloc diferent.
HOLOMETÀBOL La fase que surt de l’ou, l’etapa recent eclosionada és totalment diferent a l’adult – en la metamorfosi hi ha un canvi dràstic.
És el cas típic de les papallones. Aquests estadis inicials del desenvolupament postembrionari reben el nom de larves o estadis larvaris.
L’últim estadi larvari presenta una pupació que origina una pupa o crisàl·lida (fase de repòs – estat de quiescència). Dins la pupa es donarà la metamorfosi que correspon a una muda imaginal molt bèstia. No hi ha competència entre individus de la mateixa espècie ja que les larves mengen una cosa i els adults una altra – segregació alimentària.
63 ZOOLOGIA GLOBAL DESENVOLUPAMENT TERRESTRE EN INSECTES ANIMALS TERRESTRES – Amfibis La fecundació dels amfibis pot ser interna o externa, i el desenvolupament pot ser indirecte (el normal) o directe.
Posem per exemple la granota. L’aparellament es dóna en el medi aquàtic (fecundació externa), es passa estat larvari i després dóna l’adult.
Els amfibis viuen lligats al medi aquàtic per la reproducció, cosa que marca una limitació a la colonització dels medis terrestres. A l’igual que als peixos, als amfibis els manca una membrana embrionària que es diu àmnios, que tenen rèptils aus i mamífers per mantenir l’embrió en medi líquid. És per això que follen a l’aigua.
Els vertebrats terrestres que tenen àmnios es diuen amniotes. Dins un ou amniota trobem 4 membranes extraembrionàries: àmnio, còrion, al·lantoides i sac vitel·lí. Totes aquestes junt amb l’embrió estan encapsulades en un ou típic dins una closca que pot ser còrnia o calcària. I això és el que ha provocat que els aminòtics colonitzin el medi terrestre.
64 ZOOLOGIA GLOBAL RELACIONS ENTRE ONTOGÈNIA I FILOGÈNIA ONTOGÈNIA – desenvolupament d’un organisme individual des del zigot fins la mort.
FILOGÈNIA – història evolutiva d’una espècie o grup d’espècies en termes de les seves derivacions i relacions.
Existeix una relació entre aquests dos conceptes que es denomina heterocronia, és una modificació evolutiva de l’ontogènia d’una espècia deguda a alteracions en tres aspectes: la taxa de desenvolupament, el moment d’inici del desenvolupament o el moment de finalització de desenvolupament. Els dos últims conceptes estarien dins la cronologia del desenvolupament.
Estem comparant espècies diferents relacionades filogenèticament (ancestre i descendent).
Ara anem a comparar el desenvolupament – la taxa del desenvolupament i la cronologia del desenvolupament.
65 ZOOLOGIA GLOBAL Hi ha dos tipus d’alteracions: la pedomorfosi i la peramorfosi.
PEDOMORFOSI – Retenció de caràcters juvenils de l’ancestre en l’estat adult del descendent.
PERAMORFOSI – En el descendent hi ha un major desenvolupament de caràcters, cosa que produeix caràcters exagerats en l’adult (en relació a l’ancestre).
Hi ha varis processos que poden causar una cosa o l’altra.
Gràfics: 3 processos que condueixen a pedomorfosi i 3 processos que condueixen a peramorfosi, tot en funció de si hi ha una modificació en la taxa de desenvolupament, una modificació en el moment de finalització del desenvolupament o una modificació en el moment d’inici del desenvolupament.
Només s’han de saber els exemples.
66 ZOOLOGIA GLOBAL NEOTÈNIA (PEDOMORFOSI) Afecta la taxa de desenvolupament – la taxa de desenvolupament del descendent és més lenta. Quan arriba a l’estat 2 no té la mateixa forma que tindria l’ancestre.
Exemple – Salamandra. La dinàmica de desenvolupament normal: les salamandres en estats larvaris tenen brànquies externes però quan són adults les perden. Això s’associa a la disposició ancestral. Però hi ha especies com ara l’ajolote que quan són adults segueixen tenint brànquies externes – ha baixat la taxa de desenvolupament, no experimenta la metamorfosi, hi ha una retenció de caràcters juvenil. La neotènia és un cas concret de pedomorfosi. Això es deu a que hi ha una interrupció de la metamorfosi (hi ha baixos nivells de tiroxina, cosa que provoca la maduració de les gònades mantenint el cos larvari.
HIPERMORFOSI (PERAMORFOSI) L’ancestre arriba fins l’estat 1 i això seria l’estat adult. Però el descendent el que fa és canviar en el moment de finalitzar el desenvolupament – continua creixent fins més tard i s’accentuen els caràcters de l’ancestre.
Per exemple, els equinoderms anomenats Rotuloidea.
67 ...