Anatomía animal

anatomía de los moluscos

El hipónomo es una estructura en forma de tubo o embudo (sifón) presente en los moluscos cefalópodos por donde el agua es inhalada y a su vez expulsada de la cavidad del manto o llamada también cavidad paleal. Su peculiaridad, a parte de mantener limpia la cavidad paleal (ya que en ella están las branquias o ctenidios, y en donde desemboca el ano, el gonoducto, y el nefridioporo), es expulsar agua a presión propulsando al animal en sentido contrario al flujo.


Visión frontal de Nautilus belauensis mostrando la abertura del hipónomo.

El manto es una de las partes de la anatomía de los moluscos; es la parte dorsal de la pared del cuerpo que cubre la masa visceral. Es un órgano de origen ectodérmico cuyas células epiteliales secretan carbonato cálcico y conquiolina que originan espículas epidérmicas, placas o la concha.¹

Características[editar]

El manto tiene, con frecuencia, el aspecto de una capa ya que, en muchos grupos de moluscos, se extiende más allá del cuerpo formando una estructura de doble pared en forma de solapa que se han adaptado a usos muy diferentes, como por ejemplo, función de sifón.

El manto es un órgano musculo. En los cefalópodos la contracción del manto fuerza el agua a salir a través del sifón, lo que impulsa al animal que se desplaza así con gran rapidez. En otros moluscos se usa para la locomoción, como una especie de pie.

La mayoría de los moluscos poseen una cavidad en el manto, situada primariamente en posición posterior, llamada cavidad del manto o cavidad paleal donde se alojan las branquias (ctenidios) y los osfradios, y donde desembocan el ano, los nefroporos y los gonoporos.

En los gasterópodos, el manto y la masa visceral sufre una torsión de 90 a 180º de modo que la cavidad del manto se sitúa en posición lateral o anterior.¹ El manto está total o parcialmente escondido en el interior de la concha; en las especies con la concha reducida el manto es más visible; en las babosas, que carecen de concha, el manto es totalmente visible.

Formación de la concha[editar]

Artículo principal: Concha

El manto forma la concha de los moluscos y hace que crezca en tamaño y grosor durante el desarrollo del animal. El material para formar la concha (carbonato cálcico y conquiolina) es secretado por las células epiteliales del manto.

El nácar (también llamado madreperla) es una sustancia orgánico-inorgánica, ya consolidada, dura, blanca, brillante y con reflejos irisados o iridiscentes. Forma la capa interna del caparazón de muchos moluscos, razón por la que diversas de estas especies lo segregan de manera considerable para reparar sus caparazones dañados o para enquistarobjetos extraños dentro de el organismo, mecanismo que es utilizado por los recolectores de perlas para administrar a unos determinados moluscos piezas en el interior que saben que cubrirán con el nácar, convirtiéndolos en perlas u otros objetos valiosos nacarados.

Las conchas que proporcionan el más hermoso nácar son las haliótidas, las nautilas, las pintadinas entre otras. El nácar se emplea en obras de marquetería, ebanistería fina, diapasones de instrumentos, joyería, y para adornar abanicos, botones, fichas y teléfonos. También se usa, como medida de seguridad, en los billetes del yen japonés.

Composición[editar]

El nácar (una especie de baba) está compuesto por plaquetas hexagonales de aragonita (carbonato de calcio(CaCO₃) cristalizado), de 10-20 µm de amplitud y 0,5 µm grosor, estructurados en continuas láminas paralelas. Estas estratificaciones del nácar se encuentran separadas y compactadas por secciones de una matriz orgánica compuesta de biopolímeros elásticos de conquiolina (como también lo son las proteínas de la quitina, lustrina o la seda).

Nombre	Muestra	Cod. Hex.	RGB			HSV
Nácar o madreperla		#FBF4E2	251	244	226	43°	10%	98%

Artificial[editar]

En el año 2012 un equipo de trabajo del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, pudo fabricar un material, a temperatura ambiente y con un costo reducido, que es notablemente parecido al natural en estructura, conducta mecánica y apariencia óptica.

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anatomía de los moluscos

Una concha es la cobertura dura, rígida y exterior que poseen ciertos animales. Solo se consideran conchas a los exoesqueletos de los moluscos.

Las conchas o caparazón, les sirve a los animales invertebrados (moluscos), como elemento defensivo para protegerse de las agresiones externas, y como punto de anclaje para sus músculos y órganos. Es decir, para la protección y el soporte anatómico. Tiene tres capas, aunque alguna de ellas puede desaparecer en ciertos grupos de moluscos. La más interna es el nácar o endostraco. Es una mezcla orgánica de capas de conquiolina (una escleroproteína, relacionada con la quitina que constituye el caparazón de los insectos, crustáceos y otros organismos) y cristales de aragonito. La intermedia es el mesostraco, donde aparecen cristales prismáticos de carbonato cálcico (CaCO₃), en forma de aragonito o calcita. Por último, el periostraco es una capa orgánica de conquiolina. Solamente podría decirse que la conquiolina se parece a la queratina, porque ambas son escleroproteínas.

El nácar se segrega por unas células ectodérmicas del manto de ciertas especies de moluscos. La sangre de los moluscos es rica en una forma líquida de calcio, que se concentra fuera del flujo sanguíneo y se cristaliza como carbonato de calcio. Los cristales individuales de cada capa difieren en su forma y orientación. El nácar se deposita de forma continua en la superficie interna de la concha del animal (la capa nacarada iridiscente, también conocida como madreperla). Estos procesos proporcionan al molusco un medio para alisar la propia concha y mecanismo de defensa contra organismos parásitos y desechos dañinos.

Cuando un molusco es invadido por un parásito o molestado por un objeto extraño que el animal no puede expulsar, entra en acción un proceso conocido como enquistación, por el cual la entidad ofensiva se ve envuelta, de forma progresiva, por capas concéntricas de nácar. Con el tiempo se forma lo que conocemos como perlas, y la enquistación se mantiene mientras el molusco viva.

Las conchas son muy duraderas y permanecen mucho más tiempo que los animales de cuerpo blando que las producen. En lugares donde se acumulan grandes cantidades de conchas se forman sedimentos que pueden convertirse por compresión en caliza.

Es segregada por el manto, un repliegue dérmico que recubre el cuerpo del animal y que sirve de base para el posterior depósito de sales minerales. Estas se cristalizan de diferentes formas dando lugar a las diferentes capas de la concha.

Son, en su mayoría, dextrógiras, es decir, la espiral que la constituye se enrolla siempre hacia la derecha. Existen otras (muy pocas) que son levógiras ( es decir, hacia la izquierda), como la Neptunea contraria o Sinistralia maroccensis y en ocasiones, se encuentra algún ejemplar levógiro de una especie que es normalmente dextrógira, debido a una mutación producida en las primeras fases del desarrollo de la larva.

Bivalvos[editar]

Conchas de bivalvos.

Se denomina valva a cada una de las partes del esqueleto exterior (la concha) que componen a los moluscos bivalvos. Las valvas están unidas en su parte dorsal por un gozne o ligamento elástico, que permite la apertura y cierre de ambas partes.

Las valvas puede ser:

• Equilaterales: son aquellas que se presentan iguales a cada lado del eje central.
• Equivalva: aquellas que son de igual forma y tamaño.
• Inequivalva: son aquellas que presentan formas distintas en un mismo organismo.
• Subcuadrada: son de forma similar a un cuadrado, trapecio o rectángulo.

Gasterópodos[editar]

Artículo principal: Caracola

Caracola Reina (Lobatus gigas).

La concha de los moluscos gasterópodos está formada por una pieza asimétrica enrollada en espiral cuya abertura quedará hacia la derecha o hacia la izquierda si se observa la concha con el ápice hacia arriba y la abertura hacia el observador. La mayoría de las especies de moluscos gasterópodos tienen una concha que se abre hacia la derecha (dextrógiras), mientras que en el resto de especies se abre hacia la izquierda (levógiras). Se trata de un carácter específico; aunque dentro de una misma especie, pueden nacer individuos con este carácter dispuesto al contrario, constituyendo rarezas.

Las conchas de los moluscos gasterópodos marinos se denominan caracolas y su nombre se emplea frecuentemente para referirse por sinonimia a todos los caracoles marinos. Entre las especies denominadas caracolas se incluyen los géneros Melongena, (caracola gigante sagrada o caracol chactel), Pleuroploca (Pleuroploca gigantea), Turbinella y Strombus (familia Strombidae), pero el nombre se aplica a muchas otras especies, especialmente cuando las conchas tienen ambos extremos puntiagudos, es decir, que tienen espiras altas y un canal sifonal notable.

La concha es de forma variable y la mayoría de las especies la presentan y generalmente es espirilada, sólida y constituida de carbonato de calcio, La concha puede presentar una serie de ornamentaciones como los son: orificios y canales respiratorios, costillas verticales, cordones espirales y suturas Cuando la concha es de forma espirilada la misma presenta varias regiones u estructuras como son la abertura, la columela, la vuelta del cuerpo y la espira. La gran mayoría presenta una estructura anexa que se encarga de cerrar la concha cuando el caracol se retrae dentro de esta denominada opérculo el cual es de forma y tamaño variable.

Partes de la concha[editar]

• Valvas de la concha:
• Umbo
• Periostraco
• Líneas de crecimiento
• Bordes: anterior y posterior; dorsal y ventral
• Ligamento de la charnela
• Dientes de la charnela
• Línea paleal
• Seno paleal
• Impresión de los músculos aductores
• Hipostraco

La Conquiolina, conchín o perlucina, son proteínas complejas secretadas por el epitelio de un molusco. Esas proteínas son parte de una matriz de macromoléculas orgánicas, principalmente proteínas y polisacáridos, donde ensamblan juntos formando el necesario microambiente donde se nuclean los cristales y crecen. La matriz orgánica también genera cristales de aragonita que le da a las conchas su brillo y tersura. Los iones necesarios para formar carbonato de calcio son secretados por el manto, y el medio de fabricación está exactamente constituido para lograr aragonita (en vez de cristales de calcita) para nuclear, muy parecido a como el colágenonuclea cristales de hidroxiapatita.

La conquiolina sirve como una flexible matriz extracelular para la agregación de partículas; su fortaleza y dureza se debe a los enlaces de perlucina que da la sensación de nácar con un nivel impresionante de tersura.

Cuando un elemento extraño (un granito de arena por ejemplo) penetra en un molusco e invade su concha, éste comienza a protegerse recubriendo el componente desconocido con una combinación de carbonato de calcio (CaCO3) y conquiolina, que es una proteína que secreta el molusco.

El carbonato cálcico, en presencia de la conquiolina, se convierte en una forma cristalizada del mismo, los cristales de aragonita o nácar. Con el tiempo, el elemento intruso va adquiriendo capas de estos cristales hasta que forma una perlade nácar.

El ctenidio (del griego ctenos, "peine" y eidós, "forma") es la branquia típica de los moluscos. Constan de un eje longitudinal, que posee los nervios, los músculos y los vasos sanguíneos, y numerosas expansiones filiformes laterales, cuya posición alterna con la de los filamentos del lado opuesto; para impedir que los filamentos se colapsen, poseen una varilla esquelética quitinosa.

Los ctenidios se localizan a cada lado de la cavidad paleal y se mantienen en su posición mediante una membrana dorsal y otra ventral, de modo que las branquias dividen la cavidad paleal en dos cámaras, una superior y otra inferior. El agua penetra en la cámara inferior o inhalante, asciende, atraviesa los ctenidios, alcanza la cámara dorsal o exhalante y sale al exterior. La circulación del agua en la cavidad paleal se lleva a cabo principalmente por el batido por los cilios que recubren los filamentos del ctenidio.

Los vasos sanguíneos discurren por el eje del ctenidio. El vaso aferente, que proviene del corazón, aporta la sangre desoxigenada y el vaso deferente se lleve la sangre oxigenada de nuevo al corazón. La sangre circula entre los filamentos por difusión, formando una corriente contraria a la del agua, lo que maximiza el intercambio de gases.

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El biso o byssus es una fibra natural obtenida de los filamentos que segregan ciertos moluscos como la nacra (Pinna nobilis) para adherirse a las rocas en la zona de marea. Su elaboración se desarrollaba en el área mediterránea (Tarento, Apulia —en el sur de Italia— y la isla de Cerdeña). Desde 1992 este molusco es una especie protegida en la Unión Europea y Croacia.^{1​ ​}

El vocablo biso, deriva del hebreo būṣ, 'lino fino'; del arameo bus; del griegoβίσσος, 'un lino amarillento muy fino y el tejido que se obtiene de él'; del latínbyssus, algodón fino. Así, originalmente, «biso» no sólo se refería a las secreciones de los moluscos sino también a diversos hilos finos —de lino, algodón o seda— y sus delicados tejidos.

El biso es una fibra extremadamente fina que cuando se hila y se trata con zumo de limón adquiere un color dorado permanente.^{2​ ​} Se tejían preciados y costosísimos tejidos, conocidos tradicionalmente como «biso» y en la actualidad como «seda de mar», con los que se confeccionaban las ropas de personajes importantes. También se usaba la fibra para tricotar y conseguir género de punto.^{3​ ​}

Asimismo el biso tenía propiedades terapéuticas bien conocidas por los pescadores; gracias a sus potentes propiedades hemostáticas era usado para la curación de las heridas que los pescadores frecuentemente sufrían con los aparejos para la pesca. También se usaba para curar la otitis.

El mejillón tiene una parte muy importante llamada biso, son hilos que hace que se enganche en el terreno que esté. Su utilidad más o menos es como la de un pie. El biso para poder engancharse a cualquier terreno produce una secreción viscosa que se endurece gradualmente cuando esto entra en contacto con el agua del mar. Utilizan esta secreción tanto para fijarse a su sustrato, a las rocas o defenderse de los posibles depredadores. Dependiendo de los hilos que tenga el biso la fuerza que tengas que hacer para sacarlo será de más o menos grande. En algunas especies se dice que en cada hilo tienen una resistencia de 6N. Sabiendo que los mejillones pueden tener entre 50 a 100 hilos en sus bisos podemos saber que tienen una resistencia entre 300 a 600 N. Esta fuerza también depende de la forma en que están los hilos del biso y en angulo, ya que varia su fuerza de cohesión dependiendo de este factor.

Esas estrategias tan importantes que tienen los mejillones para defenderse de otros animales es gracias a las barbas del biso, que están recubiertas por una cutícula protectora, que acostumbran a ser de 2 a 5 μm de espesor, que le permite protegerse del desgaste del agua, del ataque de depredadores y de infecciones producidas por otros microorganismos, y es la que produce estas propiedades tan particulares. Esta cutícula protectora está completamente compuesta por proteínas, con una combinación un tanto peculiar ya que algunas secuencias repetitivas de aminoácidos son poco comunes en estos polímeros. La mecánica de estas propiedades que tiene la cutícula protectora son adaptativas al terreno.

Los científicos se dieron cuenta que la composición y la estructura del biso era lo que le permitía que los mejillones no fueran llevados por las corrientes.

Para saber cómo estaba compuesta las plaques del biso de los mejillones utilizaron un microscopio electrónico y una criofractura al mejillón, que consistía en separar las micro-fibras a partir de una matriz granular.

Los mejillones contienen entre unas 25-30 proteínas diferentes, aunque encontramos unas 7 o 8 en la placa del biso, pero solo 5 son exclusivas de la placa. Estas se adhieren a una variedad de superficies mediante el depósito de un conjunto muy específico.

En las proteínas del biso del mejillón podemos encontrar el mfp-1, que es una proteína muy importante ya que su función principal es proteger el biso de otros organismos, podemos decir que el mfp-1 es quien le da esas cualidades a la cutícula protectora.

En la placa del biso podemos encontrar proteínas exclusivas como el mfp-2,-3,-4,-5 y el -6, que no encontramos en otras partes de los mejillones.

Primeramente el mfp-2 que es la proteína más abundante en la placa del biso, es la proteína que enlaza unas proteínas con otras, gracias a ésta todas las otras proteínas del biso tienen la secuencia del ADN.

El Mfp-3 es la proteína más polimórfica de todas las de la placa, eso hace que cambie su forma fácilmente y le permite ser la principal proteína que hace que se adhiera a las rocas bajo el agua. Esto también es gracias a la presencia del DOPA que mejora las cualidades de absorción y de cohesión. Esta proteína la podemos encontrar en la planta de la base, por eso es tan importante para adherirse a las rocas.

El Mfp-4 es la placa de proteínas más larga, rica en histidina, que es un aminoácido esencial, que participa en el desarrollo y la conservación de los tejidos.

El Mfp-5 es la menos polimórfica de todas las placas, aunque esto pase no impide que esta proteína después de la mfp-3 sea la que mas ayude a engancharse el mejillón a las rocas. La proteína contiene 99 residuos entre ellos se encuentran 28 de Dopa. Otros aminoácidos que forman esta proteína son la glicina y la lisina. Estos tres residuos son los principales que dan una gran densidad al biso del mejillón. Para analizar la placa de la planta del pie de la base de las barbas del biso utilizamos MALDI-TOF que es una técnica de ionización suave utilizada en espectrometría de masas, el problema de esta técnica es que necesita un laser muy potente.

El Mfp-6 es otra de las proteínas que podemos encontrar en la planta de la base del biso, como el mfp-3 y el mfp-5. Ésta como la mfp-5 tienen grandes niveles de lisina, glicina y tirosina, aunque el porcentaje de Dopa es muy pequeño. El mfp-6 tiene una cantidad de Tiol (formado por un átomo de azufre y uno de hidrógeno), que puede utilizarse como cisteínas o nucleófilios.

Para saber las interacciones moleculares que tienen los mfps de los mejillones se necesitan unos aparatos específicos para medir las fuerzas de repulsión y de atracción de la fuerza de adhesión. Este instrumento en ingles se llama surface forces apparatus (SFA), como el nombre dice el aparato sirve para calcular las fuerzas, con una precisión de nanonewtons.

Para comprobar las fuerzas se pone las interacciones en una superficie en una solución de agua. Con el SFA implica que la proteína se rompa, para que se pueda resolver la interacción.

La cavidad paleal o cavidad del manto es una cámara que forma el manto de los moluscos, primariamente situada en la parte posterior del cuerpo, donde desembocan los nefridios, los gonoporos y el ano, y donde se alojan los osfradios (órganos quimiorreceptores) y las branquias, que tienen una estructura muy característica en forma de peine (ctenidios).

En los gasterópodos terrestres pulmonados, la superficie interna de la cavidad paleal está muy irrigada y el intercambio gaseoso se produce a través del epitelio, de manera que actúa como un pulmón.¹​

En los cefalópodos, el manto que rodea la cavidad paleal está rodeado de potentes músculos capaces de efectuar contracciones repentinas y sincrónicas que expulsan el agua a presión con lo que el animal huye rápidamente en caso de peligro.

En los braquiópodos existe una cámara, también llamada cavidad paleal, donde se retrae el lofóforo, pero no es homóloga a la de los moluscos; de hecho, braquiópodos y moluscos han experimentado una sorprendente evolución convergente.

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La armadura en los animales es protección externa o superficial contra los ataques de los depredadores, formado como parte del cuerpo (más que el uso conductivo de objetos externos protectores), por lo general a través del endurecimiento del cuerpo, excrecencias o secreciones. Por ello, ha desarrollado sobre todo en especies de presa. Las estructuras blindadas son normalmente compuestas habitualmente de depósitos, minerales, quitina, hueso o queratina.

La armadura es evidente en numerosas especies de animales de ambos tiempos actuales y prehistórico. Dinosaurios como Ankylosaurus, así como otros tireóforos (dinosaurios blindados como Ankylosaurus y Stegosaurus), crecieron armaduras de placa gruesa en sus cuerpos así como apéndices, armaduras ofensivas como el thagomizer o un mazo. La armadura adquirió muchas formas, incluyendo osteodermos, picos, cuernos y placas. Otros dinosaurios como Ceratopsios así como algúnos Saurópodos como Saltasaurus, crecieron armaduras para defenderse, aunque la armadura en saurópodos generalmente es poco común.

En los tiempos modernos, algunos moluscos emplean el uso de conchas como una armadura, y la armadura es evidente en el exoesqueleto de quitina de los artrópodos. La armadura en los pescados se presenta en forma de Escamas, ya sean 'cosmoides', 'ganoides' o 'placoides' y en algunos casos espinas, como en peces como el pez espinoso. La placa te tiza, o el hueso de sepia, también actúa como armadura. La mayoría de los reptiles tienen la piel escamosa qué les protege de depredadores, además de la retención de agua; el exoesqueleto del cocodrilo y las conchas de las torugas de chelonia y las tortugas de galápagos.

Numerosos mamíferos emplean el uso de espinas y armadura en el cuerpo, aunque no es tan resistente como las armaduras de los reptiles, como las espinas de los equidnas y de puercoespines y erizos. El caparazón oséo de los armadillos y el extinto Glyptodon era muy parecida a la armadura del Ankylosaurus' algunos armadillos son capaces de acurrucarse en forma de bola para protegerse de los depredadores cuando se sienten amenazados, haciéndoles estar expuestos debido a su armadura. Del mismo modo, que la placa peludas como las del pangolín, se emplean de la misma manera y están fabricadas del mismo material utilizado en la armadura ofensiva, el cuerno, del rinoceronte.

La armadura, se utiliza con el único propósito de alejar a los depredadores atacantes, pero se puede dividir en armadura defensiva y ofensiva. Los ejemplos de armaduras ofensivas son cuernos, pezuñas, cornamentas, Garras y picos, mazos y tenazas, como se desarrollan en algunos mamíferos, pájaros, reptiles (incluyendo dinosaurios, como el dromaeosauridos y los cuernos de los ceratopsios) y artrópodos. La armadura ofensiva es a menudo utilizada conjuntamente con la armadura defensiva y en algunos casos hace que un animales sea casi inatacable.

armadura del erizo

Las astas son los cuernos de cérvidos como son, por ejemplo, el ciervoo el reno. Son exclusivas de los ungulados de la familia Cervidae (familia perteneciente al orden Artiodactyla). Las astas son diferentes de los cuernos, los cuales son exclusivos de otro grupo de artiodáctilos, pero de la familia Bovidae. Las astas crecen y se caen cada año en relación al ciclo reproductivo de cada especie, mientras que los cuernos no se caen y siguen creciendo durante la vida del animal. Las astas están presentes solo en los machos de los ciervos excepto en el reno (Rangifer tarandus), especie en la que las presentan los individuos adultos de ambos sexos. Por el contrario, en los bóvidos se presentan cuernos en ambos sexos, pero en los machos tienden a ser mayores. Las astas juegan un papel importante durante el apareamiento.

El asta es el nombre del material de fabricación extraído de las astas de los cérvidos, principalmente de ciervos y renos. En la prehistoria de Europa, sobre todo en el paleolítico superior, el asta ha sido un material utilizado en la fabricación de arpones, mangos de hacha, percutores o bastones perforados, entre otros objetos. Desde la antigüedad hasta tiempos más recientes, el asta se ha empleado para la fabricación de un gran número de objetos y herramientas, como, por ejemplo, los arcos compuestos, entre otros.