Artrópodos

Artrópodos

Los Artrópodos o animales con patas segmentadas, son un grupo de animales altamente exitosos y diversos. No tienen competencia por otro grupo de animales en cuanto a la diversidad de estructuras y a sus funciones. Los podemos encontrar en casi cualquier nicho ecológico.

Una característica que les ha dado esa ventaja tan clave es un exoesqueleto relativamente impermeable. Esto hizo posible el que este grupo de animales pudiese colonizar ambientes fuera del agua. Dado el pequeño tamaño de muchos de estos animales, la cantidad de área de superficie que exponen al medio ambiente, con relación a su masa, es muy elevada por lo que un organismo sin exoesqueleto semi-impermeable se puede desecar con mucha facilidad.

Exoesqueleto impermeable

Los Artrópodos tienen el cuerpo segmentado, compuesto de segmentos quitinosos que forman un exoesqueleto. Este tiende a variar en dureza según su ubicación en el cuerpo. Cada segmento está unido por parte de ese mismo exoesqueleto, pero con una estructura más blanda que forma una membrana. Apéndices, también segmentadas aparecen en algunos de los segmentos. Los Artrópodos tienen varias estructuras en común con los Anélidos ya que evolutivamente surgen de éstos. Las indicaciones más claras son el cuerpo segmentado y el ganglio nervioso ventral. Sin embargo, siendo animales más evolucionados, tienen un sistema circulatorio abierto, en el cual la hemolinfa fluye por todo el cuerpo del animal o sea el hemocelo. Los Artrópodos ventilan sus gases a través de tráqueas, sistema de tubos que se van ramificando desde el exoesqueleto hasta que llegan a casi todas las células del cuerpo del animal y tienen un aparato bucal muy especializado con apéndices múltiples. Artrópodos extantes (vivos) incluyen los quelicerados, los crustáceos, los miriápodos y los insectos. Los quelicerados incluyen las arañas, los ácaros, las garrapatas, los escorpiones, los cangrejos herradura y los solpúgidos, las arañas de mar (picnogónidos), los osos de agua o tardígrados, y los gusanos lengua.

Traquea

Los quelicerados se caracterizan por tener seis pares de apéndices. El más anterior se llama quelas y tienen forma de mandíbulas primitivas. El segundo par de apéndices son los pedipalpos y parecen pinzas. Las otras cuatro pares de apéndices son para locomoción. No hay antenas como tal, y el cuerpo lo podemos dividir en dos; (1) el cefalotórax (cabeza y tórax juntos) y (2) el abdomen. Todos los apéndices salen del cefalotórax.

Origen de los artrópodos

Las similitudes básicas entre los anélidos, artrópodos y los onicóforos, claramente indican hacia un ancestro común en algún punto de la evolución de los metazoos (animales multicelulares que tienen dos capas de células en la etapa de gástrula). De hecho algunos taxónomos agrupan a los tres en el superfilum Annulata. Otros los ponen en un subfilum, Articulata. Los detalles de la relación evolucionaria entre estos tres grupos es puramente hypotética. Lamentablemente la evidencia fósil es de poca ayuda ya que cada grupo está claramente definido en la estrata Cambriana, capa en la que se obtienen los fósiles más ancestrales buenos. Esto apunta a que el ancestro en común se formó para la época del Precambriano. Sin embargo, dentro de toda la polémica, el consenso es que el ancestro fue un anélido o una criatura con características de anélido.

Algunos autores sugieren que los artrópodos primitivos evolucionaron directamente de un anélido/poliqueto. Otros comparten la idea que a partir de un ancestro con características de un gusano segmentado se produjeron dos ramas evolutivas, una dio paso a los anélidos/poliquetos y la otra a una forma con patas lobuladas no diferenciadas (lobópodo). Los lobópodos a su vez se ramificaron en artrópodos y onicóforos.

Una vez establecidos, miembros del filum Artrópoda son vistos como generando cuatro ramas, (o subfilas) (1) Los Trilobitas (extinctos); (2) los Quelicerados, (3) los Crustáceos y (4) Uniramia = Myriápodos + Insectos. Todavía hay desacuerdo en cuanto a si los artrópodos forman actualmente un solo filum (monofiléticos), compartiendo así un ancestro tipo artrópodo en común o si vienen de dos o más grupos (polifiléticos) relacionados, en los que características en común, especialmente patas articuladas, pero incluyendo otras estructura, evolucionaron en forma convergente.

En base a las estructuras mandibulares y movimiento de los apéndices de locomoción, hay científicos que reconocen tres grupos que se convierten en artrópodos en forma convergente. Los Trilobitas y los Quelicerados, los Crustáceos y los Onicófora con los miriápodos, y los hexápodos (insectos). Hay evidencia embriológica de que lo anterior es cierto. Bajo este punto de vista, los Trilobitas, Quelicerados y los Crustáceos tienen apéndices y mandíbulas gantobásicas que son primitivamente biramosas. Las formas de las mandíbulas gnatobásicas y los apéndices biramosos en los trilobitas y en los quelicerados son fundamentalmente diferentes a los de los crustáceos. En base a ésto y a otras bases, los trilobitas y los quelicerados son vistos como habiendo evolucionado en forma independiente. Los Unirama son interpretados como todos aquellos que tienen apéndices lobulados uniramificados (sin ramificar), que muerden con la punta de las mandíbulas y se considera que forman un grupo monofilético.

Aunque hay suficiente evidencia de que los artrópodos tienen un origen polifilético, el aceptar este punto de vista presupone aceptar el origen independiente y la convergencia de varios caracteres; el hemocelo; apéndices locomotoras pareadas; las tráqueas; túbulos de Malpigio, ojos compuestos, cutícula quitinosa y otros. Muchos investigadores consideran esto muy poco probable. Otro apoyo a la hipótesis de que son un grupo monofilético, es visto por varios investigadores que muestran evidencia de ésto mediante estudios de embriología de la cabeza, mecanismos y estructuras (sencilla) olfatorias; la estructura del ojo, anatomía viseral, el sistema de los tendones intersegmentales, y la ultra-estructura de los espermatozoides. Otros también apuntan a una evolución monofilética mediante una discusión profunda de la filogenia.

Hasta hace poco, los registros fósiles no han provisto suficiente información o evidencia para resolver el asunto de si hay un origen mono o poly-filético. Recientemente se ha mostrado evidencia fósil de que los Uniramos en realidad vienen de organismos con apéndices biramificadas. En base a esto no hay ninguna base para sustentar la formación de un grupo taxonómico que se llame Uniramia. Otro apoyo reciente al concepto monofilético viene del análisis de RNA del ribosoma.