Deuteróstomos

Definición de deuterostoma

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Los Deuteróstomos son un clado de los animales que se someten a deuterostomía durante su desarrollo embrionario. Son un clado hermano de los Protostomes, y los dos junto con Xenacoelomorpha forman el grupo principal de animales llamado Bilateria, un grupo principal de animales que muestran simetría bilateral y son en su mayoría triploblásticos.

Deuterostomía

Durante el desarrollo embrionario, los gametos fusionados del macho y la hembra (el esperma y el óvulo) forman el cigoto.

Para desarrollarse, el cigoto se somete a un proceso llamado escisión. La escisión implica la división en múltiples células llamadas blastómeros y da como resultado una bola densa de estas células llamada mórula. En la deuterostomía, se produce una hendidura radial, en la que los blastómeros se disponen a lo largo de un eje central y se caracterizan por varios niveles de células apiladas una encima de la otra. La hendidura radial es una de las características definitorias del desarrollo del deuterostoma, que contrasta con la hendidura en espiral típica de los protóstomos. Además, la mayoría de los deuterostomas muestran una división indeterminada, en la que el destino de desarrollo de cada célulano está predeterminado en el embrión y, por lo tanto, cada célula tiene la capacidad de convertirse en un embrión completo si se aísla.

La imagen muestra las diferencias definitorias entre el desarrollo embrionario del deuterostoma y el protostoma.

La blástula es la estructura resultante, que consta de al menos 128 células que rodean una cavidad de espacio principalmente vacío, llamada blastocele. Mediante un proceso llamado gastrulación, las células de la blástula se reorganizan para formar las tres capas germinales primarias de la gástrula que están presentes en todos los organismos triploblásticos. La gastrulación comienza con una pequeña hendidura en la blástula llamada blastoporo, cuyas células migran al extremo opuesto de la estructura embrionaria, estableciendo la capa endodermo ; el endodermo finalmente da lugar al sistema digestivo.

En los deuterostomas, la primera cavidad formada por el blastoporo termina como el ano del organismo, mientras que la boca se forma secundariamente en el lado opuesto. Ésta es la siguiente gran distinción entre deuterostomas y protostomas; los protostomos forman la boca a partir de la cavidad primaria y la segunda del ano.

Es útil notar que los dos nombres se derivan del griego proto- «primero» y deutero- «segundo», y estoma significa «boca». Los deuterostomas desarrollan una «segunda boca».

En muchos deuterostomas que ponen huevos, la capa periférica de células de la gástrula forma el ectodermo, que finalmente da lugar a la epidermis ( piel y cabello) y al sistema nervioso. Entre el endodermo y el ectodermo está el mesodermo, que termina como tejido conectivo, sistema esquelético, sangre, corazón, riñones y músculo.

En el desarrollo de los mamíferos, la capa externa del equivalente de blástula, el blastocisto, se convierte en placenta y las células internas dan lugar a las tres capas germinales primarias.

Tipos de deuterostoma

Los deuterostomas se pueden agrupar taxonómicamente en tres clados.

Equinodermos

Los equinodermos son un grupo de animales marinos que, aunque son radialmente simétricos en la vida adulta, presentan simetría bilateral en su etapa larvaria y, por lo tanto, se clasifican dentro de la Bilateria.

Los equinodermos tienen un endoesqueleto justo debajo de la piel hecho de carbonato de calcio que proporciona rigidez y protección. Además, tienen un esqueleto hidrostático, una cavidad llena de líquido presente en muchos animales desarrollados llamada celoma, sostenida por presión hidrostática para permitir el movimiento.

Muchos equinodermos tienen estructuras llamadas ‘pies tubulares’, que utilizan para agarrar el sustrato con el fin de moverse, así como para alimentarse y respirar. Las especies depredadoras usan las patas tubulares para abrir bivalvos y luego se alimentan extruyendo el estómago por la boca para digerir la presa. Las especies no depredadoras usan los pies tubulares para alimentarse en suspensión, por lo que arrojan comida a sus cilios, que luego pasan la comida a la boca.

Los equinodermos se dividen en seis clases taxonómicas.

Crinoidea: estrellas de plumas y lirios marinos
Asteroidea: estrellas de mar
Ophiuroidea: estrellas quebradizas
Echinoidea: erizos de mar y dólares de arena
Holothuroidea y Concentricycloidea: pepinos de mar y margaritas

La imagen de arriba muestra un ejemplo ilustrativo de equinodermos de cada clase taxonómica.

Cordados

Los cordados son un filo de animales dentro de los deuterostomas, que tienen las siguientes similitudes comunes:

Una notocorda. Una varilla de apoyo flexible, hecha de un material similar al cartílago. En los vertebrados esto es reemplazado por la columna vertebral durante el desarrollo.
Cordón del nervio dorsal hueco: se forma a partir del ectodermo y recorre todo el cuerpo. En los vertebrados, esto constituye el sistema nervioso central.
Una cola post-anal. Cola que se extiende más allá del ano en al menos algún punto de su desarrollo.
Hendiduras branquiales faríngeas en al menos algún punto de su desarrollo. Estas son aberturas dentro de la garganta que permiten al animal respirar bajo el agua. En los organismos marinos, se convierten en branquias funcionales, y en los animales terrestres se modifican para funciones alternativas.

Tenga en cuenta que: Todos los vertebrados son cordados, no todos los cordados son vertebrados.

Los cordados se pueden separar en 3 subfilos:

Cephalochordata

Estos cefalocordados son pequeños animales marinos invertebrados conocidos como lanceletas. Son organismos simples parecidos a los peces, que viven con la cola enterrada en la arena y emplean un sistema de alimentación por filtración. Lo más probable es que sean el vínculo más cercano entre los cordados y otros organismos simples.

Urochordata

La urochordata incluye los tunicados, también conocidos como «ascidias marinas». Estos organismos invertebrados suelen ser sésiles y poseen un intestino en forma de U y dos sifones, lo que les permite ingerir alimentos. Las hendiduras branquiales se modifican en la forma adulta para permitir la alimentación por filtración.

La imagen muestra ascidias, miembros de los urocordados que ingieren alimentos y a través de sus sifones (los agujeros visibles).

Vertebrata

El vertebrata es el subfilo más grande dentro de los cordados y el más complejo morfológicamente. Además de las características típicas de los cordados, todos los vertebrados poseen un cráneo o cráneo, que recubre el cerebro y una columna vertebral o columna vertebral, que protege el cordón del nervio dorsal y los órganos internos, además de brindar apoyo.

También se destacan por los siguientes desarrollos evolutivos:

Una mandíbula con bisagras, que permite al animal capturar la comida de una forma muy eficaz.
El huevo amniótico, que contiene una membrana interna protectora a través de la cual se pueden transferir gases y nutrientes al embrión durante el desarrollo.
Extremidades, ya sea como aletas o evolucionando a piernas para mejorar la capacidad de movimiento.
La evolución de las branquias faríngeas a los pulmones.

Los vertebrados se dividen en siete clases taxonómicas existentes:

Agnatha: el hagfish y las lampreas. Aunque tienen cráneo y vértebras básicas, carecen de mandíbula y columna vertebral.
Condrichthyes: tiburones, rayas, rayas y peces sierra. Estos tienen branquias y un endoesqueleto hecho de cartílago.
Osteichthyes: el pez huesudo. Estos tienen branquias, un endoesqueleto hecho de hueso y una «vejiga natatoria», que ayuda a controlar la profundidad.

Los ‘tetrápodos’ son vertebrados de cuatro extremidades dentro de los cordados:

Anfibios: ranas, sapos y salamandras. Estos son organismos marinos y terrestres. Aunque en la forma adulta la mayoría tienen pulmones, también pueden respirar a través de la piel.
Reptilia: tortugas, serpientes, cocodrilos, lagartos. Estos son animales ectotérmicos con escamas y pulmones.
Aves: pájaros. Estos son animales endotérmicos con plumas y picos.
Mammalia: estos son amniotas endotérmicos con las características definitorias de: 1) cabello, que ayuda en el aislamiento 2) glándulas mamarias para producir leche 3) un neocórtex, que permite una función cerebral compleja 4) tres huesos del oído medio para mejorar la sensibilidad auditiva 5) interno fertilización.

Dentro de los mammalia están los euterios o «mamíferos placentarios»; un grupo que incluye primates, como monos y humanos, cetáceos (ballenas y delfines), roedores, gatos, perros y la mayoría de los otros animales que nos son familiares.

La clase Mammalia también incluye a los marsupiales como canguros, wombats y zarigüeyas, en los que las crías nacen subdesarrolladas y con un desarrollo completo dentro de una bolsa materna en el estómago de la madre.

También se incluyen los monotremas, de los cuales solo existen las especies de ornitorrinco y equidna. Los monotremas son mamíferos que ponen huevos de cáscara dura, adicionalmente carecen de pezones, por lo que segregan leche a través de folículos pilosos especializados.

Hemicordata

Los hemicordados son deuterostomas marinos, que se caracterizan por un cuerpo que se compone de tres secciones distintas: el prosoma anterior (frontal), el mesosoma medio y el metasoma posterior (extremo posterior).

Estos son generalmente alimentadores de filtro, alimentadores de depósito y detritívoros parecidos a gusanos y se consideran los parientes existentes más cercanos a los vertebrados. Al igual que otros deuterostomas cordados, los hemicordados tienen hendiduras branquiales faríngeas y la mayoría tiene un cordón del nervio dorsal, aunque carecen de notocorda.

Se dividen en dos clases:

Enteropneusta – Los gusanos de bellota. Estos pueden reproducirse tanto por reproducción sexual como asexual.
Pterobranquios

Protostomas: un grupo de animales en el que se produce una división en espiral durante el desarrollo embrionario y el blastoporo se desarrolla en la boca.
Celoma: la cavidad llena de líquido presente en la mayoría de los animales, que rodea el tracto digestivo y otros órganos.
Árbol filogenético: diagrama que representa las relaciones evolutivas entre organismos vivos.
Simetría bilateral: una característica del clado Bilateria, en la que los dos lados del cuerpo son imágenes especulares entre sí.

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