PRESENTACIÓN ANATOMÍA COMPARADA

ANATOMÍA COMPARADA

¿Qué es la anatomía comparada?

es un área de la biología. Se encarga de estudiar las semejanzas y diferencias, de las estructuras morfológicas entre los organismos.. Esta disciplina permitió inferir el parentesco entre especies, y también la relación entre el ambiente y las adaptaciones de los organismos.. Así, especies adaptadas a diferentes ambientes y, en consecuencia, morfológicamente muy diferentes, muestran semejanzas que sugieren un ancestro común.

EJEMPLO

Las extremidades superiores de anfibios, reptiles, aves y mamíferos presentan variaciones morfológicas que reflejan sus diferentes modos de vida. Sin embargo, sus estructuras internas revelan grandes semejanzas: los huesos húmero, radio y cúbito están presentes en las extremidades de dichos organismos y han sido identificados también en fósiles. Esta evidencia sugiere un ancestro común para estos grupos de animales.

El estudio comparativo de la morfología de las especies sugiere que algunas de ellas tienen una especie ancestral (extinta) en común. Por ejemplo, las ballenas y los humanos comparten una especie ancestral, al igual que los lagartos y las aves. Además. ambas especies ancestrales tienen otra especie ancestral en común .

A los órganos o estructuras morfológicas de origen evolutivo común, es decir, compartidos por diferentes especies y heredados desde un ancestro en común, se les denominó órganos homólogos. La similitud de las homologías se explica, en consecuencia, por evolución divergente o divergencia desde un ancestro en común.

Convergencia evolutiva y analogías

La anatomía comparada además ha sido capaz de identificar semejanzas estructurales al comparar especies que habitan lugares muy distantes. pero en ambientes similares, reconociendo la estrecha relación entre el ambiente y las adaptaciones de los organismos.

¿Qué son los órganos análogos?

Las estructuras de apariencia y función similar, pero de origen diferente, se conocen como órganos análogos o analogías. Dichas estructuras, han evolucionado de manera independiente, dado que las especies que las presentan no comparten una especie ancestral común. Ejemplos clásicos de estructuras análogas son las alas de los insectos y las alas de las aves. También las analogías pueden ser conductuales, fisiológicas, metabólicas y genéticas. Por ejemplo, el vuelo en aves y murciélagos es una analogía conductual, pues evolucionó de manera independiente en dichos grupos taxonómicos.

Evidencias de la evolución aportadas por la anatomía comparada.

Las evidencias de la anatomía comparada surgen por: homologías, analogías y estructuras vestigiales.

¿Quién fue Georges Cuvier?

TEGUMENTO EN VERTEBRADOS

¿Qué es?

Es la cubierta externa del cuerpo, una envoltura protectora que incluye la piel y todas las estructuras derivadas y asociadas a ella. De manera general, la piel está formada por 3 elementos: Epidermis(es la capa más superficial), Dermis( capa intermedia con células muy activas) y hipodermis(tejido adiposo subcutáneo).

¿CUÁLES SON SUS FUNCIONES?

• Protección: Mecánica y térmica.
• Sensorial: Sensibilidad cutánea.
• Respiratoria: Anfibios. Osmorreguladora: Condrictios, Osteíctios y Anfibios.
• Excretora: Glándulas sudoríparas de Mamíferos.
• Regulación térmica: Glándulas sudoríparas de Mamíferos.
• Nutritiva: Glándulas mamarias de Mamíferos.
• Reconocimiento individual: Glándulas odoríferas de reptiles y Mamíferos.

GLÁNDULAS

Según viertan o no su contenido a la sangre se clasifican en:

Glándulas endocrinas: (aductales) liberan su secreción (hormona) a la sangre o al líquido intersticial. Ejemplos: tiroides, hipófisis, suprarrenales. Glándulas exocrinas: liberan su secreción a cavidades o conductos que la transportan al sitio de acción. Ejemplo, glándulas salivales.

Queratina y Queratinización La piel funciona como un órgano de defensa que nos protege de las agresiones provenientes del medio externo e interno. El proceso de queratinización epidérmica tiene sus inicios entre la 22 a 24 semanas, comenzando por la cabeza, cara, palmas y plantas. La queratina es un tipo de proteína que se produce cuando por división mitotica se forman nuevas células epidérmicasque empujan a otras que se destruyen y al morir acumulan productos proteicos y con ellos forman la queratina. La queratinización sucede donde la abración y rozamiento mecánico es mayor ( palmas de manos y pies)

MÁS CARACTERÍSTICAS

ANATOMÍA COMPARADA DEL TEGUMENTO EN VERTEBRADOSOS

PECES

La mayoría de los peces están protegidos por escamas, placas duras que cubren el cuerpo. Hay 4 tipos de escamas: placoideas, cicloideas, ctenoideas y ganoideas. Las escamas ctenoideas tienen pequeñas espinas en su superficie y son ásperas al tacto. Éstas y las escamas cicloideas, son las mas comunes en los peces modernos. Algunos peces primitivos poseen escamas ganoideas, mientras que las rayas y tiburones tienen escamas placoideas o den´ticulos dérmicos, que son rugosos al tacto. La piel de la mayoría de los peces está sin queratinizar y, en su lugar, cubierta por moco. Ésta cutícula mucosa facilita el desplazamiento en el agua y por esa razón son resbaladizos al tacto y a depredadores, a veces incluye sustancias repugnantes, de aviso o tóxicas para los enemigos. El color de los peces se debe a pigmentos contenidos en las células de las escamas y el color plateado a un pigmento llamado guanina.

ANFIBIOS

La piel es desnuda y sin anexos. Generalmente sufren metamorfosis pasando de una forma acuática a una terrestre. La piel está muy irrigada y especializada como superficie respiratoria. La piel de los anfibios presenta 2 tipos de glándulas: Glándulas mucosas y Glándulas venenosas. Las primeras sirven para mantenerla superficie de la piel húmeda y las venenosas, cuyas secreciones suelen ser desagradables o tóxicas para depredadores. Pueden presentar cromatóforos con múltiples colores vivos para advertir su peligrosidad. Pueden formar almohadillas nupciales en los dedos de las patas (son callos en la epidermis) para sujetar a la hembra en el apareamiento.

REPTILES

La piel de los reptiles tiene mayor queratinización y menos glándulas. Las escamas, son un repliegue de la superficie epidérmica. Si la escama epidérmica es grande y en forma de lámina, se la denomina escudo. Las escamas epidérmicas pueden modificarse en crestas espinas o salientes que se asemejan a cuernos. La muda en las tortugas y cocodrilos es modesta, pero en lagartos y serpientes el abandono de la capa cornificada, denominada muda o ecdisis, resulta de la eliminación de extensas secciones de la epidermis superficial. Las glándulas están restringidas a ciertos lugares del cuerpo, con importante papel en el comportamiento reproductor disuasión de los depredadores. Las glándulas son: Poros femorales: Se observan en saurios, están más desarrollados en machos, atrayente. Glándulas de almizcle: de defensa, en cocodrilos, tortugas y serpientes. Glándulas de sal: en organismos de hábitat marino. Las escamas imbricadas son aquellas que se superponen unas encima de otra, además poseen el mismo patrón en cuanto al tamaño y forma. En los reptiles las escamas imbricadas pueden ser de pequeños tamaños y laminares, además suelen ser más gruesas en el área de inserción y delgadas cuando se alejan de estas; finalmente están rodeadas por lo que denomina epidermis fina, la cual esta hecha de queratina alfa lo que le da flexibilidad a la zona.

PLUMAS

AVES

Son derivados de la piel sin elementos vasculares ni nerviosos. Su función principal es mantener la temperatura del cuerpo, también sirven para dar forma aerodinámica al cuerpo y facilitar el vuelo. Mudan y se reemplazan periódicamente. Entre ellas encontramos: Plumas típicas, plumón, Semiplumas, filoplumas y Vibrisas.

PIEL

La piel de las aves, como la de otros vertebrados, se encuentra formada por una dermis y una epidermis, que generalmente es muy delgada. No presentan glándulas epiteliales, con excepción de la glándula uropigial o limpiadora, que se encuentra en prácticamente todas las especies de aves. Esta glándula se encuentra cercana a la cola. Produce ceras y aceites que son aplicados a las plumas para su limpieza e impermeabilización. En las aves acuáticas se encuentra especialmente desarrollada, utilizando la secreción de esta glándula para impermeabilización del plumaje. Los músculos lisos asociados con la piel, permiten que las plumas se extiendan. Las patas se encuentran casi siempre desnudas, estando recubiertas por escamas de tipo reptiliano. En algunas especies, la cabeza y el cuello también se encuentran desnudos (sin plumas ni escamas). Las garras, como en los reptiles, son escamas modificadas.

PLUMAS

• Plumas típicas: determinan la forma general del ave, cubriendo el dorso, los lados del cuerpo y la mayor parte de las alas. Están conformadas por un eje central, que tiene un cálamo descubierto en uno de sus extremos y el resto (raquis) posee las barbas de la pluma. El cálamo es redondeado en su sección transversal, mientras que el raquis es aplanado y acanalado a lo largo de su superficie inferior. El vexilo o lámina está compuesto por barbas paralelas que se extienden a partir del raquis. Cada barba de las plumas de vuelo, presentan bárbulas paralelas o radios que se extienden a cada uno de sus lados. Estas estructuras presentan pequeños ganchos en sus superficies inferiores, mientras que las bárbulas del otro lado de cada barba tienen bordes redondeados en su superficie superior. Los ganchos de una serie se ajustan a los bordes de la otra serie, con los que se cruzan en ángulo recto. Una sola pluma de ésta tiene por lo general varios cientos de barbas y cada barba puede tener varios cientos de bárbulas a cada lado. El ave puede reajustar la bárbulas donde hayan sido separadas, tirando de la pluma con su pico. Las plumas de vuelo son generalmente asimétricas y muy resistentes. Las remeras se encuentran ubicadas en las alas, mientras que las timoneras se encuentran en la cola. Las plumas de contorno propiamente dichas, son en general simétricas, estando formadas por todas las plumas restantes del cuerpo.
• Plumón: se encuentra formado por estructuras más cortas, generalmente escondidas debajo de las plumas con barbas. Usualmente no presentan caquis y las bárbulas carecen de ganchos. La principal función de estas plumas es aislante.
• Semiplumas: son estructuras intermedias entre las plumas con barba y el plumón. El arreglo de sus partes es semejante al que presentan las plumas con barbas, pero las bárbulas carecen de ganchos. Comúnmente se encuentran a los lados y en la superficie ventral del cuerpo, siendo plumas similares a las de contorno propiamente dichas.
• Filoplumas: son estructuras semejantes a pelos. Se presentan en círculos alrededor de la base de las plumas con barbas.
• Vibrisas: son plumas modificadas, parecidas a “pelos”, largas y duras, que se encuentran rodeando la boca. Cumplen función sensorial y contribuyen a la captura de insectos.

MAMÍFEROS

La piel de los mamíferos está generalmente revestida de pelos, formaciones córneas filamentosas y flexibles cuya forma y longitud pueden variar considerablemente. El pelo es duro y rígido (cerdas); otras, suave y rizoso (lana); puede ser grueso y fuerte, hasta el punto de convertirse en púas o espinas, y también se aplasta y se ensancha, o bien se aglutinan varios pelos juntos, constituyendo verdaderas escamas. Además del pelo, existen otras estructuras relacionadas con la piel (faneras), como las uñas, que a veces son corvas y filosas, llamándose entonces garras, y otras veces envuelven la punta del dedo como un estuche constituyendo pezuñas, que cuando son perfectamente simétricas se llaman vasos o cascos. También tienen cuernos y astas, queratinizadas en algunos casos y en otros óseas. El pelo de los mamiferos está formados por la raíz, inserta en una depresión de la piel llamada folículo piloso, y el tallo, compuesto de células córneas muertas y dispuestas en capas concéntricas. Está lubricado por las glándulas sebáceas y puede ser movido (erizado) mediante los músculos horripiladores. Además de un medio de protección de la piel, los pelos son un excelente regulador de la temperatura y aislante térmico. La longitud, distribución y color del pelo de los mamíferos varía, dependiendo de la especie. En algunos casos, como las ballenas, la presencia de pelo es casi nula; en otros, como los elefantes, muy escaso, y en especies como los orangutanes es largo y tupido. Asimismo, algunos mamíferos de zonas frías presentan tipos de pelaje distinto según la época del año: más claro y denso en invierno, y oscuro y más ralo en verano. Hay mamíferos que poseen sobre la cabeza pelos largos y rígidos, dotados de terminaciones nerviosas. En este caso, los pelos funcionan como sensores que advierten sobre eventuales obstáculos. Un ejemplo de esto son los bigotes de los gatos.

Otra característica de la piel de los mamíferos es la existencia de distintos tipos de glándulas cutáneas: sebáceas, sudoríparas, odoríferas y mamarias. Las sebáceas secretan sustancias grasas que permiten mantener la piel elástica e impermeable, y lubricar el pelo; las sudoríparas posibilitan la eliminación del sudor a través de la piel (algunos mamíferos carecen de ellas); odoríferas, que proporcionan un medio para marcar y delimitar el territorio en que se mueven, y mamaria, que permiten a las hembras secretar la leche.

SISTEMA CIRCULATORIOEN ANIMALES

La estructura del corazón de vertebrados surge como respuesta a un mayor tamaño corporal y un estilo de vida activo. Sus modificaciones reflejan la variedad de ambientes que ocupan, desde acuáticos a terrestres. para un vertebrado ancestral, tener un órgano suplementario para proporcionar aire ayudaba a la supervivencia en ambientes poco oxigenados (como pantanos). Durante la evolución de los pulmones, el sistema circulatorio comenzó a tomar más sangre a través de los pulmones y menos a través de las branquias, que finalmente se perdieron. La evolución de un sistema circulatorio doble, a partir de la tabicación del ventrículo, permitió una extracción y entrega más eficiente de oxígeno, lo que resultaba imprescindible para satisfacer los estilos de vida muy activos de aves y mamíferos.

¿CÓMO ESTÁ FORMADO EL SISTEMA URINARIO?

ESTRUCTURAS EXCRETORASDE LOS ANIMALES

El sistema urinario está formado por los riñones, en los cuales se produce la orina, los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra. En los riñones, se produce un filtrado inicial de la sangre, del cual algunas de las moléculas son posteriormente retomadas y devueltas a los vasos sanguíneos. El líquido resultante, denominado orina, se recoge en conductos: los conductos colectores, cálices, pelvis y uréteres. Éstos últimos, salen de los riñones y transportan la orina hasta la vejiga, la cual es un compartimento temporal de almacenamiento. Finalmente, desde la vejiga parte un conducto denominado uretra mediante el cual se expulsa la orina al exterior del organismo.

¿CUÁL ES LA PRINCIPAL FUNCIÓN?

La principal función del sistema excretor es, eliminar mediante la filtración, los productos de deshecho, resultantes del metabolismo celular o incorporados desde el exterior.

El sistema urinario, está formado por los riñones, los uréteres, la vejiga y la uretra. Se encarga de almacenar y desechar aquellos productos que el organismo desea expulsar al exterior del cuerpo, entre ellos se encuentra la urea y ácido úrico. Los riñones, se localizan cerca de la parte media de la espalda, uno a cada lado de la columna vertebral. La función principal de estos, es filtrar la sangre

SISTEMA URINARIO

y eliminar los desechos fuera del cuerpo, en forma de un líquido conocido como orina. La formación de esta, se realiza en tres etapas: filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular. La filtración se lleva a cabo en estructuras llamadas glomérulos, que se encuentran en los riñones. En esta etapa, la sangre se filtra y permite el pasaje de desechos y exceso de agua, de la sangre a los túbulos renales. En este recorrido por los túbulos, algunas sustancias que son útiles, se reabsorben y regresan a la sangre, por ello tal proceso recibe el nombre de reabsorción tubular. De forma simultánea, otras sustancias pasan de la sangre a los túbulos, y es donde ocurre la secreción tubular. Finalmente, el resultado de todos estos procesos seguidos, es la orina. Ésta, continúa hacia los uréteres, los cuales son dos conductos que conectan a los riñones con la vejiga. Por ello, su función es llevar la orina de los riñones a la vejiga. La misma, se encarga de almacenar la orina y cuando se contrae, permite el paso de la orina a la uretra, donde será expulsada afuera del cuerpo. Tal proceso es conocido como micción o excreción urinaria. En síntesis, la orina se produce en los riñones, circula por los uréteres, se almacena en la vejiga y es expulsada a través de la uretra.

HOY

La anatomía comparada, ha llegado a tal punto de perfección que, después de inspeccionar un solo hueso, uno puede determinar a menudo la clase y a veces incluso el género del animal al que pertenecía, sobre todo si ese hueso pertenecía a la cabeza o las extremidades. Esto es porque el número, dirección y forma de los huesos que componen cada parte del cuerpo de un animal son siempre en una relación necesaria a todas las otras partes, de tal manera que, hasta cierto punto uno puede deducir la totalidad de cualquiera de ellos y viceversa. Esta idea se refiere a veces como el Principio de Cuvier de correlación de las partes y el concepto es central en la anatomía comparada y la paleontología.

MECANISMOS DE EXCRESIÓN QUE UTILIZAN LOS INVERTEBRADOS

¡GRACIAS!

Montel Karen4° Profesorado de Biología