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2017/01/16

Vertebrados

  Antonio Hernandez       2017/01/16



La columna vertebral dota a los animales vertebrados de una organización clara con cefalización que permite una concentración de lo órganos sensoriales dando origen al cerebro.

La columna, además, aporta a estos animales un soporte interno flexible que representa una gran ventaja evolutiva. En estos animales asimismo aparecen las mandíbulas como modificación del desarrollo de la región de la cabeza, lo que permite una mayor efectividad en la obtención de energía mediante la alimentación.

En los animales vertebrados existe simetría bilateral y una clara diferenciación entre cabeza, tronco, que consta de tórax y abdomen, y cola. Del tronco, sobresalen las extremidades en número par.

En vertebrados, el tegumento es de gran importancia y está conformado por epidermis, dermis e hipodermis. En ellas aparecen glándulas con función excretora y pueden surgir modificaciones que dan lugar a unas, garras, pezuñas, plumas, pelos, picos, cuernos, escamas o caparazones. Presentan diversidad de aparatos locomotores adaptados a la natación o a la vida terrestre. También, tienen diferentes sistemas respiratorios, desde branquias a pulmones e incluso respiración cutánea.

Muchos animales presentan casos de hermafroditismo, pero en los vertebrados hay una clara diferenciación de sexos (salvo en algunos peces). La reproducción puede ser tanto ovípara como vivípara y con fecundación interna o externa.

Al conjunto de los animales vertebrados los dividimos, generalmente, en cinco grandes grupos que corresponden a la clasificación taxonómica de clase. Estos grupos son peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos


Peces

Los peces son animales vertebrados acuáticos y ectotérmicos, esto es, que no pueden regular su propia temperatura de forma interna y deben hacerlo a partir del medio.

Estos animales están dotados de aletas, lo que les permite una buena movilidad en el medio acuático. A este grupo lo subdividimos en peces cartilaginosos (condrictios) y peces óseos (osteictios).

Los condrictios poseen un esqueleto formado por cartílagos, como los tiburones y las rayas, mientras que los osteictios tienen un esqueleto óseo, donde se incluye al resto de los peces.

El sistema respiratorio de los peces está basado en la utilización de branquias, situadas, por lo habitual, detrás de la cabeza, a ambos lados de la faringe. Estas branquias tienen una gran superficie que contienen numerosos capilares, y gracias a esto, son capaces de realizar un intercambio gaseoso eficiente entre oxígeno y dióxido de carbono.

Para ello, los peces aspiran agua y esta pasa a través de las branquias donde se absorbe el oxígeno disuelto en el agua y se libera el dióxido de carbono.

Existen casos especiales de peces que respiran siguiendo otro sistema como las anguilas que pueden absorber el oxígeno directamente a través de la piel o los peces pulmonados, que poseen pulmones similares a los de los vertebrados terrestres.

El sistema circulatorio de los peces es cerrado y cuenta con un corazón que bombea la sangre por un circuito único. La sangre va desde el corazón a las branquias, donde se realiza el intercambio gaseoso y desde allí va al resto del cuerpo para repartir la sangre ya oxigenada.

La reproducción de los peces es, por lo general, mediante huevos, es decir, son ovíparos; la fecundación es externa ya que no poseen órganos copuladores. Existen casos aislados de peces vivíparos.

Su sistema locomotor está basado en aletas que utilizan para desplazarse en el agua. Presentan aletas dorsales, pectorales, ventrales y anales que les otorgan estabilidad, además de una aleta caudal, ubicada en la cola, que sirve como forma de impulsarse.
 






Anfibios

Los anfibios son vertebrados ectotermicos y se distinguen del resto de vertebrados por sufrir un cambio durante su desarrollo, denominado metamorfosis. Los anfibios presentan, por lo tanto, un estado larvario totalmente distinto a su forma adulta.

En el caso de las ranas y sapos, las larvas (renacuajos) presentan una gran similitud con los peces, son acuáticos y tienen respiración branquial; mientras que los adultos tienen respiración cutánea o pulmonar y son de vida terrestre. Por esto, conocemos a este grupo como anfibios (amphi, ‘ambos’ y bios, ‘vida’).

Los anfibios representan el paso evolutivo en los animales desde la vida en el agua a la vida terrestre. Podemos dividir a los anfibios en dos grandes grupos: anuros y urodelos.

El nombre anuro hace referencia a que no poseen cola, ya que la pierden tras la metamorfosis. Estos anfibios serían los sapos y las ranas. Por otro lado, los urodelos conservan la cola durante todo su ciclo vital, como las salamandras y los tritones.





A pesar de que los anfibios, en su etapa adulta, son de vida terrestre; necesitan estar siempre ligados a un medio acuático, ya que el agua es necesaria para su reproducción y, además, necesitan tener la piel constantemente húmeda para respirar.

En cuanto a su reproducción, prácticamente todos son ovíparos y tienen fecundación externa. Las hembras depositan los huevos en el agua o en una zona de ambiente acuático y allí son fecundados por el macho.
El sistema respiratorio no es el único que sufre modificaciones tras la metamorfosis. El sistema circulatorio de los anfibios adultos es diferente al de las larvas, ya que requiere de una doble circulación mientras que en los renacuajos es similar al de los peces.

En los adultos, existe una circulación menor en la que se irrigan únicamente los pulmones y una circulación mayor en la que la sangre ya oxigenada va al resto del cuerpo.

Como adaptación clara a la vida terrestre, los anfibios adultos presentan cuatro extremidades, al igual que harán el resto de los vertebrados, salvo los peces. Por este motivo, las conocemos como tetrápodos. En la mayoría de los casos, las extremidades traseras son alargadas para permitir el salto y la natación.

Reptiles

Los reptiles son un grupo de vertebrados terrestres que se caracterizan por poseer escamas de queratina que cubre la piel. La clasificación taxonómica de los reptiles es bastante compleja y parece que los grupos ya extintos de reptiles están fuertemente emparentados con las aves.

Dentro de este grupo, se incluyen los dinosaurios, que fueron la forma de vida predominante en la Tierra durante más de cien millones de años. Sin embargo, teniendo en cuenta únicamente a los reptiles que sobreviven en la actualidad, podemos distinguir cuatro grupos claros: tortugas, lagartos, serpientes y cocodrilos.

La mayoría de los reptiles son carnívoros. En el caso de los reptiles herbívoros, estos tienen limitaciones a la hora de masticar, por lo que suelen ingerir rocas que ayudan a moler los vegetales y facilitar la digestión.

Estas rocas también pueden ser ingeridas por los reptiles asociados a hábitats acuáticos, como los cocodrilos o las tortugas marinas, y las usan como peso que ayuda a su inmersión.

En el caso de los reptiles, aun los que viven en medios acuáticos, todos poseen respiración por pulmones, con una superficie pulmonar mucho más grande que en los anfibios, porque los reptiles no pueden realizar el intercambio de gases a través de la piel.
La mayoría de los reptiles presentan dos pulmones, salvo el caso de algunas serpientes que solo tienen uno.

Debido a la existencia de pulmones, el sistema circulatorio presenta un doble circuito: uno corto para enviar sangre a los pulmones, donde se realiza el intercambio de gases, y otro largo, donde se envía la sangre ya oxigenada al resto del cuerpo.

La reproducción en reptiles es ovípara, pero en este caso si existe fecundación interna. Los reptiles macho cuentan con un órgano copulador, gracias al cual depositan el esperma en el interior de la hembra. Una vez ocurrida la fecundación, la hembra recubre al embrión con capas membranosas que dan lugar al huevo que liberaran posteriormente.

 


Aves

Las aves son un grupo de animales vertebrados especializados en el vuelo. Son endotermos, es decir, son capaces de regular su propia temperatura de forma interna. Para facilitar el vuelo, cuentan con huesos huecos y sacos aéreos en el interior de su cuerpo, lo que las hace muy ligeras.

Presentan escamas en sus patas, que refuerzan el parentesco con los reptiles, pero el resto de su cuerpo está cubierto por plumas de queratina que actúan como un gran aislante térmico y, además, ayudan en el vuelo, ya que permiten adoptar una forma más aerodinámica.

Las aves, igual que los anfibios, reptiles y mamíferos, son tetrápodos (poseen cuatro extremidades), pero las extremidades delanteras de las aves están muy modificadas ya que forman alas, estructuras básicas para
el vuelo.

Algunas aves no son capaces de volar y pueden ser acuáticas buceadoras, como los pingüinos o terrestres corredoras, como los avestruces.

Todas las aves poseen un pico sin dientes, pero existe una gran diversidad en formas y tamaños en función de la dieta de cada ave. La diversidad de aves es enorme y su clasificación aún sigue en discusión.

En cuanto a su reproducción, son ovíparos con fecundación interna, y en casi todas las especies se ha detectado la existencia de rituales de apareamiento en los que el macho corteja a la hembra.

Asociado a este comportamiento, suele existir un dimorfismo sexual: el macho suele ser diferente de la hembra, con colores más vivos o alguna estructura llamativa con la que pueda llamar la atención de la hembra.

El alto gasto energético que requiere el vuelo hace que las aves tengan una alta demanda de oxígeno, por lo cual es necesario que posean un sistema respiratorio muy eficiente. Además de pulmones, presentan sacos aéreos, donde no se lleva a cabo intercambio de gases, pero acumulan aire que pueden enviar a los pulmones para asegurar un volumen fijo de aire del cual obtener oxígeno.

El sistema circulatorio es doble, lo que permite que en un circuito se oxigene la sangre y se la lleve a los pulmones, y en el otro circuito, se envie el oxígeno en la sangre al resto del cuerpo.



El sistema digestivo de las aves es único, ya que cuentan con un buche donde acumulan el alimento temporalmente mientras se ablanda, para facilitar la digestión. Además, cuentan con otra estructura denominada molleja que sirve para triturar el alimento.

En algunas ocasiones, las aves pueden ingerir arena o piedras que acumulan en la molleja para ayudar a la trituración del alimento.

 
 
Mamíferos

Los mamíferos son un grupo de vertebrados endotermos que se caracterizan por la presencia de pelo y poseer glándulas mamarias con las que alimentan a sus crías. Todos son vivíparos con la excepción del ornitorrinco y el equidna.

Existe una gran diversidad de mamíferos que han llegado a colonizar todos los ambientes. La mayoría son terrestres, pero existen mamíferos que viven en hábitats acuáticos, como las ballenas y los delfines, y otros voladores, como los murciélagos.

El sistema circulatorio y respiratorio de los mamíferos es similar al de las aves, con dos pulmones en los que se realiza el intercambio de gases, y un circuito doble en el que la sangre va hacia los pulmones para oxigenarse y después al resto del cuerpo.

En cuanto a la reproducción, salvo los casos específicos del ornitorrinco y el equidna que son ovíparos, todos los mamíferos son vivíparos y poseen fecundación interna. Como característica propia de los mamíferos, alrededor del embrión se origina la placenta que permite el intercambio de sustancias entre el embrión y la madre.

Sin embargo, existe un grupo de mamíferos vivíparos conocidos como marsupiales en los que apenas hay desarrollo placentario y el embrión nace poco desarrollado, por lo que su desarrollo debe completarse en el marsupio. Este es el caso de mamíferos como el canguro o el koala.

La gran diversidad de mamíferos hace que sea necesaria una
subdivisión en distintos órdenes:

• Monotremas: Son ovíparos y únicamente existen el equidna y el ornitorrinco.

• Marsupiales: Desarrollo del embrión bajo que termina en la bolsa marsupial después del nacimiento. Por ejemplo, el canguro.

• Edentados: Tienen un punto de articulación extra entre cada vertebra. No cuentan con dentadura o tienen una única hilera de dientes sin esmalte. Por ejemplo, el perezoso.

• Insectívoros: Son de pequeño tamaño y se alimentan de insectos. Se incluyen en este orden las musarañas y el puercoespín.

• Carnívoros: Cuentan con una dentadura muy especializada llegando a formarse colmillos, ya que se alimentan de carne. Por ejemplo, el tigre.

• Quirópteros: Poseen una membrana entre los dedos que se asemeja a las alas de las aves y que les permite volar. En este grupo están los murciélagos.

• Lagomorfos: Tienen dos incisivos completamente cubiertos por esmalte y de crecimiento continuo. Son los conejos y liebres.

• Roedores: Cuentan con un incisivo en cada mandíbula y un segundo incisivo de crecimiento constante. Por ejemplo, los ratones.

• Artiodáctilos: Herbívoros con patas terminadas en pezuñas con un numero par de dedos, de los cuales los más desarrollados suelen ser el tercero y el cuarto. Por ejemplo, las llamas y las jirafas.

• Persiodáctilos: Herbívoros con patas terminadas en pezuñas con un número impar de dedos, como los caballos o las cebras.

• Proboscídeos: Poseen trompa y el tercer incisivo forma un colmillo defensivo de crecimiento indefinido. Los elefantes son un ejemplo de esta clase.

• Cetáceos: Mamíferos marinos cuyas extremidades están transformadas en aletas natatorias. Por ejemplo, las ballenas y los delfines.

• Primates: Tienen un pulgar oponible al resto de los dedos lo que les permite un gran avance evolutivo a la hora de manejar herramientas. Son los monos y el ser humano.
 



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