Animales

¿Cuál es la definición de animal en biología?

Cuando decimos animales, es posible que pienses en vertebrados (animales con columna vertebral) -como aves, mamíferos, peces y reptiles-, pero los vertebrados sólo constituyen un filo, llamado Chordata.

Muchos organismos con los que estás familiarizado son en realidad animales. Algunos te sorprenderán: todos los insectos, desde las pulgas hasta las mariposas, son animales. Todos los gusanos también son animales. También lo son las esponjas y los corales.

En biología, definimos los animales de la siguiente manera:

Recordemos que los eucariotas son organismos cuyas células tienen núcleo y otros orgánulos unidos a membranas. Se distinguen de los procariotas , como las bacterias, que carecen de orgánulos unidos a membranas. (¡Más adelante hablaremos de ello!)

Aunque todos los animales -tanto extinguidos como actuales- se clasifican en un Reino, a su vez se clasifican en filos, que son subcategorías dentro del Reino. Zoólogos (científicos que estudian los animales) ¡reconocen más de tres docenas de filos de animales actuales!

La figura 1 es un árbol filogenético que muestra varios filos de animales y sus relaciones evolutivas. Estas relaciones se dedujeron a partir de varias líneas de evidencia, incluidos los rasgos morfológicos, las características del desarrollo y la Información Genética.

¿Cuáles son ejemplos de animales comunes?

Veamos más de cerca algunos grupos de animales y ejemplos de animales comunes dentro de estos grupos.

Mamíferos

Losmamíferos son animales vertebrados que alimentan a sus crías con leche producida mediante glándulas mamarias. Los mamíferos también se caracterizan por tener pelo (las ballenas sólo lo tienen durante su etapa fetal). Los mamíferos también se distinguen de otros grupos de animales por su mandíbula inferior, que está articulada directamente al cráneo, en lugar de ser un hueso separado, como otros vertebrados.

Los mamíferos pueden clasificarse en tres grupos:

• Losmonotremas son mamíferos que ponen huevos, como los ornitorrincos y los equidnas.

• Losmarsupiales son mamíferos cuyas crías nacen prematuramente y continúan su desarrollo fuera del cuerpo de la madre. Muchos marsupiales -como los koalas y los canguros- tienen una bolsa.

• Loseuterios son mamíferos con placenta (órgano que transporta nutrientes de la Sangre de la madre a la del feto) y un largo periodo de gestación. Entre los euterios están los perros, las ballenas y los humanos.

Reptiles

Los reptiles son animales vertebrados que pertenecen a la clase Reptilia, que consta de cinco órdenes:

• LosSquamata son loslagartos y las serpientes.

• Los Testudines son todas las tortugas.

• Crocodilia comprende todos los cocodrilianos.

• Rhynchocephalia comprende las tuataras.

• Aves : todaslas aves.

Sí, has leído bien. Por su historia evolutiva y su relación con otros animales, ¡las aves se consideran Reptiles! Los reptiles suelen ser tetrápodos (es decir, tienen cuatro extremidades) y están cubiertos de escamas (¡las aves tienen escamas en las patas y pies!). A excepción de las aves, los reptiles son ectotermos, lo que significa que dependen de su entorno externo para la termorregulación. Por eso puedes ver reptiles tomando el sol.

Artrópodos

Puede que no estés familiarizado con el término artrópodo, pero seguro que has visto muchos animales de este filo, ¡ya que los artrópodos constituyen el 84% de todas las especies animales conocidas! Los artrópodos son invertebrados, lo que significa que no tienen columna vertebral. En su lugar, tienen un exoesqueleto: una cubierta esquelética formada por quitina (un azúcar complejo) unida a proteínas. Los artrópodos suelen tener un cuerpo segmentado con apéndices articulados.

Los artrópodos pueden clasificarse en cuatro subfila:

• Chelicerata consiste en arácnidos como las arañas , los escorpiones, los ácaros y las garrapatas.

• Crustacea está formada por crustáceos como cangrejos, langostas y gambas.

• Loshexápodos son insectos y colémbolos.

• Losmiriápodos son milpiés y ciempiés.

¿Cuáles son las principales características de los animales? ¿Qué los diferencia de otros organismos?

Los animales pueden distinguirse de otros organismos por varias características, que trataremos en el apartado siguiente. Ten en cuenta, sin embargo, que hay excepciones a algunas de estas características.

Los animales son eucariotas multicelulares

Las células son procariotas o eucariotas. Las célulasprocariotas carecen de orgánulos unidos a membranas, pero las eucariotas sí los tienen. Las células animales son células eucariotas. Esta característica las distingue de las Bacterias y las Arqueas, que son organismos procariotas.

Los animales son organismos pluricelulares. Esto los distingue de los protistas , que son eucariotas en su mayoría unicelulares.

Las células animales no tienen pared celular

Los animales también se distinguen de las Plantas y los Hongos porque sus células carecen de pared celular (Fig. 2). En lugar de una pared celular, unas Proteínas situadas fuera de la membrana celular proporcionan soporte estructural a las células animales y las unen entre sí. Estas Proteínas incluyen el colágeno, que no se encuentra en las plantas ni en los Hongos.

Los animales tienen estructuras tisulares complejas

La mayoría de las células animales se organizan en una compleja jerarquía de estructuras:

• Las células se unen para formar tejidos.

• Los distintos tejidos se unen para formar órganos funcionales .

• Los órganos trabajan juntos para realizar funciones coordinadas en los Sistemas de Órganos.

Los animales tienen cuatro tipos principales de tejidos:

• Los tejidos epiteliales recubren la superficie de los órganos y otras estructuras del cuerpo.

  • Algunos ejemplos son los que se encuentran en las paredes de los túbulos renales, donde ayudan a filtrar la sangre.

• Los tejidosconectivos unen las células y los órganos. También protegen, sostienen e integran diversas partes del cuerpo.

  • Ejemplos de tejidos conjuntivos son el hueso y el cartílago.

• Los tejidosmusculares permiten responder a los estímulos y al movimiento.

  • Algunos ejemplos de tejidos musculares son los músculos esqueléticos y los músculos cardíacos.

• Los tejidosnerviosos están formados por neuronas y células gliales. Las neur onas reciben y transmiten señales eléctricas, permitiendo la comunicación entre diversas partes del cuerpo. Las células gliales apoyan las actividades de las neuronas.

Los tejidos muscular y nervioso son responsables del movimiento y la coordinación, que permiten adaptaciones que diferencian a los animales de las plantas y los hongos (que no tienen tejido muscular ni nervioso).

Ten en cuenta que no todos los animales tienen verdaderos Tejidos y Órganos especializados. Algunos organismos poseen células especializadas que realizan funciones específicas, pero las células no están organizadas en tejidos. Por eso animales como las esponjas y los corales (que no tienen tejidos especializados) se clasificaban antes como plantas.

Entonces, ¿por qué se clasificaron finalmente como animales? Las esponjas y los corales se consideran animales porque no pueden fabricar su propio alimento, una característica clave que trataremos a continuación.

Los animales no pueden fabricar su propio alimento

Los animales se diferencian de las plantas y los hongos por su modo de nutrición. Las plantas son organismos autótrofos, lo que significa que tienen la capacidad de producir Moléculas Orgánicas mediante la Fotosíntesis. Los hongos son heterótrofos, lo que significa que no pueden fabricar su propio alimento. En su lugar, los hongos crecen sobre su alimento o cerca de él y toman los nutrientes mediante la absorción, un proceso en el que liberan Enzimas que digieren el alimento fuera de de su cuerpo.

Los animales son heterótrofos, pero a diferencia de los hongos, consumen otros organismos vivos o materia orgánica muerta utilizando Enzimas que digieren los alimentos dentro de sus cuerpos.

Los animales pueden clasificarse a grandes rasgos en carnívoros, herbívoros u omnívoros, en función de sus hábitos alimentarios.

• Loscarnívoros se alimentan de otros animales.

  • Ejemplos de animales carnívoros son los leones, los tiburones y las arañas.

• Los herbívoros comen plantas o materiales vegetales como frutos, semillas, néctar y hojas.

  • Ejemplos de herbívoros son los ciervos, los grillos y las orugas.

• Losomnívoros comen plantas y otros animales.

  • Ejemplos de omnívoros son los osos, los cangrejos de río y los humanos.

Los animales suelen reproducirse sexualmente

La mayoría de los animales se reproducen sexualmente, formándose un nuevo organismo mediante la combinación de la información genética de dos individuos de distinto sexo. Esta Información Genética se almacena en los Cromosomas del núcleo de los gametos. La fusión de dos células haploides forma un cigoto diploide que acaba convirtiéndose en un individuo diploide.

Los animales están en estado diploide durante la mayor parte de su ciclo vital. En su estado haploide, producen sus gametos por Meiosis.

Hay algunas excepciones: por ejemplo, los machos de abejas, avispas y hormigas son haploides porque se desarrollan a partir de óvulos no fecundados. También hay algunos grupos -como los cnidarios, los platelmintos y los ascáridos- que se reproducen asexualmente, aunque la mayoría de ellos también tienen una fase sexual en su ciclo vital.

Todos los Animales tienen genes de desarrollo que controlan cómo se expresan otros genes

Aunque algunos animales (incluidos los humanos) se desarrollan directamente hasta convertirse en adultos, la mayoría de los animales pasan al menos por una fase larvaria en su ciclo vital.

Aunque los animales adultos son morfológicamente diversos, los Genes que rigen el desarrollo animal son similares en los distintos filos. Los genes que determinan la estructura animal contienen secuencias de ADN conocidas como homeoboxes.

La mayoría de los animales comparten la familia de genes Hox, una familia de genes que contiene homeoboxes. Los genes Hox determinan el plan corporal del animal: la formación del eje anteroposterior, el número de segmentos corporales, la posición de los apéndices e incluso la dirección de la cabeza y la cola. (¡Discutiremos el plan corporal con más detalle en la siguiente sección!)

La secuencia de los genes Hox y sus posiciones en los cromosomas son similares en la mayoría de los animales, desde los platelmintos hasta los humanos. Si la mayoría de los animales comparten estos genes, ¿por qué los humanos somos tan diferentes del platelminto medio?

La complejidad variable de los cuerpos animales puede atribuirse a la duplicación de los genes Hox en el curso de la evolución animal, con la adición de genes que conducen a la aparición de tipos corporales más complejos.

¿Qué características se utilizan en las clasificaciones de los animales?

Para clasificar a los animales se utilizan características morfológicas y de desarrollo clave descritas por los planes corporales.

Las características que describen el plan corporal de un animal incluyen la simetría y la organización de los tejidos, que trataremos brevemente a continuación.

Simetría

Una de las características básicas del plan corporal de los animales es la simetría, o la falta de ella (Fig. 3):

• La simetríabilateral consiste en que un animal tiene dos ejes de orientación: de delante(anterior) a detrás(posterior) y de arriba(dorsal) a abajo(ventral). Estos ejes dan lugar a dos imágenes especulares: mitades derecha e izquierda (¡piensa en mariposas o cangrejos!).

  • Los animales con simetría bilateral son los mamíferos (como los humanos) y los insectos.

• La simetría radial consiste en que las partes del cuerpo de un animal están dispuestas alrededor de un eje central. central. Los animales con simetría radial tienen una superficie superior y otra inferior, pero no tienen una izquierda y una derecha o una parte delantera y otra trasera. La simetría radial es más frecuente entre los animales simples y no móviles.

  • Entre los animales con simetría radial están las medusas y las anémonas de mar.

• Laasimetría esla falta de simetría.

  • Entre los animales asimétricos están las esponjas.

Organización tisular

Los planes corporales de los animales también difieren en cuanto a la organización de los tejidos. Durante su desarrollo embrionario, los tejidos se separan en capas (llamadas capas germinales), formando los distintos Tejidos y Órganos del cuerpo.

Los animales son diploblásticos o triploblásticos:

• Los diploblastos tienen dos capas germinales .

  • El ectodermo es una capa germinal que recubre la superficie del embrión. Se convierte en la cubierta externa del animal y, en algunos casos, en el sistema nervioso central.

  • La capa interna, el endodermo, se convierte en el revestimiento del tubo digestivo y otros órganos.

• Los triploblastos tienen tres capas germinales:

  • Además del ectodermo y el endodermo, los triploblastos también tienen un mesodermo que rellena el hueco entre el ectodermo y el endodermo. El mesodermo forma los músculos y la mayoría de los órganos entre el tubo digestivo y la cubierta externa del animal.

  • La mayoría de los triploblastos tienen una cavidad corporal (o celoma), un espacio lleno de líquido o aire entre el tubo digestivo y la cubierta externa. Amortigua los órganos para evitar lesiones y permite que los órganos internos crezcan y se muevan independientemente de la pared corporal externa. Por ejemplo, sin el celoma, el latido de tu corazón deformaría la superficie de tu cuerpo.