artrópodos, es decir, que están clasificados dentro de una categoría taxonómica superior, donde también están las arañas, escorpiones o las gambas, por ejemplo. Las características de este grupo entero, en cuanto a lo que nos concierne ahora son, por una parte, que su cuerpo está dividido en segmentos. Se podría decir que el segmento es la unidad anatómica fundamental de todos los artrópodos. Por otra parte, cada uno de estos segmentos está cubierto por una piel especialmente dura (que posiblemente sea la causa de su éxito evolutivo), a modo de armadura. Se dice, por lo que se pueda leer más adelante, que cada parte está más o menos esclerotizada, en relación a esta dureza de la epidermis.
Anatomía Externa
La Clase Hexapoda o Insecta tiene el cuerpo organizado en tres partes ("tagmas", si se denominan técnicamente): Cabeza, tórax y abdomen. Esto lo tienen en común todos los insectos y es la causa principal de su clasificación taxonómica con categoría de Clase.
La cabeza siempre porta 4 pares de apéndices. El tórax tiene tres segmentos y tres pares de apéndices locomotores (patas) asociados a ellos, además de dos pares de alas. Por último, el abdomen puede tener 6, 11 o 12 segmentos (según los grupos).
Los dos párrafos anteriores expresan lo más importante con respecto a la identificación de un insecto de forma zoológica. Repare el lector en que, por ejemplo, las arañas (4 pares de patas) no pertenecen al grupo taxonómico de los insectos.
Cabeza
La cabeza de los insectos se muestra con una continua y fuerte esclerotización, de tal forma que se habla de la existencia de una cápsula cefálica en estos animales. La esclerotización de la cápsula cefálica no es totalmente homogénea, sino que presenta suturas, surcos y fosetas que permiten la identificación de un conjunto de placas o escleritos.
La presencia de un par de ojos compuestos a ambos lados de la cabeza es característica, o varios ojos simples laterales en la misma posición. Pueden existir ambos y es bastante general; en este caso, los ocelos (ojos simples) que acompañan a los ojos compuestos son generalmente 3.
En cuanto a los apéndices que porta la cabeza de los insectos, sólo las antenas son prebucales, los otros 3 se corresponden con piezas bucales externas. Es decir, los 4 pares de apéndices que portan las cabezas de los insectos son:
- Antenas
- Mandíbulas
- Maxilas
- Las dos piezas que forman el labio
Entre todo el grupo la diversidad morfológica de estos apéndices es enorme. Las formas de las antenas son diversas: filiformes, pectinadas, claviformes, setiformes, etc. y se articulan en su base por un refuerzo más o menos circular de la cápsula cefálica.
Observa las antenas de este escabajo.
También existe muchísima diversidad respecto a los apéndices que conforman el aparato bucal. Típicamente el aparato bucal de los insectos es el que denomina masticador, con mandíbulas poderosas, en algunos casos dentadas y una maxilas también prominentes.
Pero existen otros tipos de aparatos bucales, como el lamedor de las moscas, el picador de los mosquitos y pulgones, el chupador de las mariposas. En todos estos casos se considera que las piezas bucales de estos insectos han sufrido, evolutivamente, las modificaciones pertinentes a partir del las mandíbulas y maxilas de un aparato masticador típico.
Tórax
Como hemos visto antes, el tórax de la Clase Hexapoda está compuesto por 3 segmentos. Pues bien, lo importante en este caso es que en cada segmento se encuentra inserto un par de patas.
A veces esto no parece así, sobre todo si vemos a los insectos desde arriba (vista dorsal), como en el esquema de abajo, en el que sólo el primer par de patas parece inserto en el tórax. Parece incluso que el último par de patas sale de una zona muy trasera del cuerpo de los insectos, pero no es así.
Otra particularidad del tórax de los insectos es que es la parte del cuerpo que porta las alas. El número de alas de los insectos (de los insectos pterigotas) siempre son cuatro, dos pares. El primer par sale del primer segmento del tórax (protórax) y el segundo del mesotórax (segmento central del tórax).
Esto se comprueba muy bien en las abejas y las mariposas, por ejemplo, pero no en las moscas, escarabajos, hormigas... Pues bien, estos últimos también tienen dos pares de alas; en las moscas se puede ver que el segundo par de alas es muy pequeño y actúa como timón en el vuelo. Los escarabajos tienen el primer par de alas endurecidas y alojan al segundo par que es el normal. Las hormigas es cierto que no tienen alas, pero sólo en el caso de las obreras y los soldados que son distintas castas; las reinas sí las poseen.
Pero lo importante en este punto es el hecho de que el tórax de todos los insectos siempre porta tras pares de patas y dos pares de alas.
Abdomen
El abdomen es el último tagma del cuerpo de los insectos, además del telson, que en la mayoría de los casos no es diferenciable del último segmento abdominal, y es la parte menos esclerotizada, más blanda. Como vimos el abdomen consta de 6, 11 o 12 segmentos aunque el número que es más frecuente encontrar en este grupo de animales es 11. Pero hay que explicar que en la inmensa mayoría de los casos no todos son visibles.
La importancia morfológica de esta zona es que contiene los órganos sexuales (en algunos casos muy prominentes) y los orificicos de excreción. Generalmente se pueden observar 8 pares de estigmas respiratorios (1 par por segmento). Se podría decir, por tanto que es la zona más dedicada a labores fisiológicas.
Anatomía Interna
Sería muy complicado explicar ahora con todo detalle la anatomía interna de los insectos. No porque no se conozca, por supuesto, sino porque es ya una labor que de nuevo iría a encaminada a formar especialistas y no es el caso. De cualquier manera, veamos los principales aspectos.
El sistema respiratorio es típicamente traqueal. Está compuesto de un sistemas de tubos que reciben el oxígeno directamente desde el exterior y gracias a posteriores ramificaciones se reparte por todo el cuerpo. Estas tráqueas están abiertas al exterior a través de unos orificios denominados estigmas. Las tráqueas son invaginaciones tegumentarias, más o menos ramificadas y más complicadas en el caso de los insectos acuáticos que toman el oxígeno del agua.
El sistema nervioso de los insectos consiste en una cadena nerviosa ventral en forma de una escalera de cuerda y una formación cerebral. El cerebro está dividido en tres partes que se llaman protocerebro, deutocerebro y tritocerebro. El protocerebro lleva siempre los centros ópticos y el deuto y tritocerebro residen la mayor parte de los centros de asociación olfativa y gustativa. Aparte de estas dos zonas existen diferentes terminales sensoriales, por ejemplo, multitud de pelos y microsetas, las antenas son las encargadas del olfato...
El sistema endocrino es muy importante en los insectos (regulan las mudas y las metamorfosis) y puede decirse que tiene los siguientes componentes: grupos de células neurosecretoras, axones que llevan esa secreción a los lugares de dispersión y glándulas endocrinas, de origen epidérmico, que segregan y liberan directamente hormonas.
El aparato digestivo podría considerarse como un tubo con zonas diferentes según las funciones que ocurren en cada una (también por su origen embrionario, pero eso es otra historia) y están separadas por válvulas. La parte delantera, o estomodeo trata de retriturar el alimento que ha entrado por la boca y para ello pueden presentar estructuras especializadas. El mesodeo sería el equivalente a nuestro estómago y se secretan enzimas para la digestión, además, aquí se realiza la absorción digestiva y presentan unos tubos "ciegos" para el efecto. Por último, el proctodeo no es más que una bolsa rectal en la que se produce una intensa reabsorción de agua e iones; a esta parte también desembocan los llamados tubos de Malpighi, que varían en número y que podían ser el equivalente, en cuanto a su función de los riñones de vertebrados.
Los insectos poseen sistema circulatorio como norma general, con un corazón, que puede no ser más que un tubo a nivel del tórax, prolongado hacia delante por una aorta, que lanza la hemolinfa al líquido (hemocele) de la cavidad general del cuerpo a nivel cefálico. Este líquido actuará como circulación de retorno, dentro de la cavidad.
Por último, los aparatos genitales de ambos sexos están también diferenciados. El masculino consta de folículos testiculares (de número variable), que producen el esperma, y que se conectan en un canal deferente común. Las gónadas de las hembras presentan más o menos la misma disposición, con ovariolas que contienen ovarios en número variable.
Para terminar, hay que señalar que en las larvas (orugas de las mariposas, por ejemplo), la anatomía sigue generalmente el esquema aquí citado, tanto exterior como interiormente, excepto en lo concerniente a las alas y los órganos reproductores (ver la foto de abajo).
Además, como se sabe, hay larvas que tienen muchas patas en el abdomen, como las orugas de mariposas, pero estas patas no son articuladas, no son verdaderas patas y se denominan pseudopatas, y que tienen unas connotaciones anatómicas a las que no nos referiremos aquí.
http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Naturales/05/anatomia.html
Introducción a los artrópodos
Los artrópodos constituyen el filo más numeroso y diverso del taxon Panarthropoda, superfilo ecdisozoo, subreino eumetazoo, pertenenciente al reino animal (Animalia). Incluye, entre otros, insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos. Los artrópodos se definen como metazoos triblásticos, celomados (origen esquizocélico), con el mesodermo bien desarrollado, bien metamerizados, hiponeuros y con simetría bilateral.
Hay más de un millón de especies descritas, insectos en su mayoría, que representan al menos el 80% de todas las especies animales conocidas. Varios grupos de artrópodos están perfectamente adaptados a la vida en el aire, igual que los vertebrados amniotas, a diferencia de todos los demás filos de animales, que o son acuáticos o requieren ambientes húmedos. Su anatomía, su fisiología y su comportamiento revelan un diseño simple pero admirablemente eficaz.
La característica fundamental que ha permitido diferenciar a los artrópodos es la adquisición de un tegumento endurecido. Cuenta actualmente con aproximadamente 1.300.000 especies (de los que casi un millón son hexápodos). Aparecen en cualquier ambiente y tienen crecimiento discontinuo (mediante mudas).
Las gónadas y las estructuras de excreción son de origen celómico. Presentan un tegumento quitinoso y duro, apéndices articulados y tagmatización del cuerpo (metamería heterónoma). Carecen de epitelio vibrátil. Poseen musculatura estriada (organizada en haces discontinuos)
Presentan un hemocele (no se mantiene el celoma original formado por el mesodermo durante la embriogénesis). Su corazón tiene ostiolos (aberturas para la entrada de la sangre). La segmentación del huevo es superficial (no total). Tienen órganos sensoriales derivados de la pared del cuerpo (tegumentarios).
Existen dos teorías principales sobre el origen de los artrópodos: Articulata y Ecdisozoa.
Teoría de los Articulata
Esta teoría, la más clásica, el artrópodo primitivo se parecería mucho a un anélido poliqueto. Los caracteres de este artrópodo primitivo serían:
- metamería
- sistema nervioso ventral
- órganos de excreción metaméricos (su estructura aparece repetida en cada segmento)
- un par de apéndices por segmento
- cutícula (tegumento) con quitina (sustancias quitinosas)
Los caracteres que diferencian a los artrópodos de los anélidos poliquetos son:
| Artrópodos | Segmentación del huevo parcial y superficial | Tegumento duro | Ausencia de larva trocófora | Sin epitelio vibrátil | Corazón con ostiolos | Pata articulada | Crecimiento discontinuo | Musculatura estriada y en haces discontinuos |
| Anélidos | Segmentación total y en espiral | Tegumento blando | Con larva trocófora | Con epitelio vibrátil | Corazón sin ostiolos | Pata no articulada | Crecimiento continuo | Musculatura lisa y en capas continuas |
Los argumentos en contra de la teoría de los Articulata son que la metamería y órganos metaméricos se dan en otros grupos, que el sistema nervioso ventral podría haber aparecido de forma independiente, que el corazón dorsal también se da en nemertinos y que la cutícula con quitina también se da en muchos otros grupos.
Teoría de los Ecdysozoa. Panarthropoda
Aguinaldo et al. confeccionaron en 1997 la teoría de los Ecdisozoa, que es la más manejada hoy en día. Los ecdisozoos serían animales con capacidad de muda, en la que interviene siempre el mecanismo de la hormona ecdisona. Tendrían cutícula con varias capas, y carecerían de epitelios vibrátiles (cilios locomotores en su epitelio). Los ecdisozoos darían lugar a todo un clado de protóstomos, que incluye kinorrincos, priapúlidos, nematomorfos, onicóforos, nematodos, tardígrados, crustáceos, insectos, miriápodos y quelicerados. La ascendencia anelidiana queda descartada.
| Ecdysozoa |
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Los onicóforos, tardígrados y pentastómidos (todos con características artropodianas, anelidianas y únicas) han sido clásicamente incluidos en un grupo llamado Panarthropoda, que significa próximos a artrópodos. Los tardígrados y pentastómidos se consideraban más alejados evolutivamente de los artrópodos que los onicóforos, pero esta teoría no los distancia tanto.
Los onicóforos parecen estar en la base de la evolución de los unirramia. Los tardígrados y pentastómidos se hallarían en la línea filética de los artrópodos pero divergiendo pronto. Representarían líneas de evolución que se separaron tempranamente de la de los artrópodos.
- Caracteres artropodianos de los onicóforos: Hemocele, cutícula quitinosa, corazón, mandíbula, desarrollo embrionario similar al de los miriápodos.
- Carácteres anelidianos de los onicóforos: Nefridios (epitelio con cilios vibrátiles), musculatura lisa, apéndices no articulados.
- Caracteres artropodianos de los tardígrados: ausencia de epitelio vibrátil, metamería, muda, sistema nervioso.
- Caracteres anelidianos: Musculatura lisa, apéndices no articulados, gónadas.
- Carácteres únicos de los tardígrados: desarrollo celoma por enterocelia, ausencia de corazón y de metanefridios, estiletes en la boca, criptobiosis (puede llegar a durar hasta varias décadas).
- Caracteres artropodianos de los pentastómidos: ausencia de epitelio vibrátil, metamería del sistema nervioso, crecimiento por mudas, musculatura estriada.
- Caracteres propios de los pentastómidos: morfología adaptada a la vida parásita, ya que de adultos son parásitos de vertebrados, generalmente de reptiles, algunas aves o anfibios.
Por todos estos caracteres son animales que han cambiado mucho en las clasificaciones. Actualmente, entra dentro de unirramia, como artrópodos. Tardígrados y onicóforos. Pentastómidos es un tipo de crustáceo muy evolucionado.
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