- Los
Mamíferos - Anatomía
- Desarrollo
Embrionario - Tipos de
Huevos - Características del
Huevo - Diferencia entre los
diferentes tipos de huevo, dependiendo entre el animal y su
localización - Segmentación del Huevo y
Sus tipos - La
Blástula - La
Gastrulación
En el último estadio, el más perfecto de
la escala
zoológica, se encuentra una clase de
animales entre
los cuales es preciso clasificar al hombre. Este
grupo, formado
por especies muy distintas, aunque con caracteres comunes, es el
de los mamíferos.
Los dos últimos grupos del reino
animal homeotermos o sea, que su temperatura
interna es constante, cualquiera que sea la temperatura del
medio ambiente
son las aves y los
mamíferos. Esta facultad les ha permitido ocupar un amplio
hábitat, del que quedan excluidos los
demás vertebrados terrestres: anfibios y
reptiles.
La epidermis de los mamíferos esta cubierta de
pelo, capa protectora que impide las pérdidas de calor. Cuando
la temperatura ambiente es
muy elevada, el animal transpira o jadea, aumenta la
transpiración sanguínea o periférica. La
piel es
impermeable y contiene numerosos órganos sensoriales.
Cuernos, uñas y garras. Son como los pelos, producidos por
la piel. Están formados por queratina. En estos animales
se dan otros caracteres como son: poseer dientes, tener una cola,
a veces reducida o simple rabo.
La fecundación es siempre interna mediante el
órgano copulador del macho. El embrión de los
mamíferos, exceptuando los monotremas como el
ornitorrinco, se desarrolla paulatinamente en el interior materno
o bien sea en el cuerpo o útero de la madre, dentro de
varias envolturas, y recibe de ella la alimentación a
través de la placenta, y está protegida por una
bolsa llena de agua: el
amnios. Tras nacer las crías son amamantadas, tomando
leche de las
glándulas mamarias de la madre.
En el caso de los monotremas, una de las peculiaridades
de estos animalitos es que se reproducen por huevos, los
únicos mamíferos en procrear de esta forma. Otra
característica propia de los monotremas entre los
mamíferos es que en semejanza a las aves sólo
tienen un orificio para expulsar la orina y los
excrementos.
En cuanto se refiere a su desarrollo
embrionario ofrece aspectos semejantes en todas las clases
animales, ya que después de su fecundación el huevo
se divide numerosas veces. Luego se lleva a cabo la gastrulacion,
que es una etapa de su desarrollo
embrionario que se caracteriza notablemente por el
establecimiento de las tres
capas germinales: ectodermo, mesodermo, y
endodermo. Este establecimiento se logra mediante el ingreso de
células
por el
blastoporo (el blastoporo es una apertura
u orificio de la gástrula, el cual permite la
comunicación del
arquenterón con el
exterior).
Después de la gastrulacion, los órganos se
embozan y el desarrollo inicia su
especialización.
Las características del huevo o cigoto, dependen
del óvulo, puesto que el espermatozoide aporta sólo
información genética
básica. Los huevos, en relación con la cantidad y
distribución del vitelo pueden clasificarse
del modo siguiente: Oligolecitos, Heterolecitos, Telolecitos y
Centrolecitos.
En cuanto a la clasificación de los
mamíferos, pues no resulta fácil, ya que estos
poseen diversas formas como su forma de apoyarse, o los que
vuelan, nadan o por su alimentación.
Los mamíferos constituyen los animales que han
alcanzado una mayor evolución, se les considera el grupo mas
elevado ante todos los animales.
Esta aseveración se basa principalmente en el
hecho de que los mamíferos presentan una
característica que lo diferencia a cualquier animal que no
sea de sangre caliente
(más apropiado es el término homeotermo, es decir,
cuya temperatura corporal permanece constante independientemente
de las condiciones ambientales).
Es la clase a la que pertenece el ser humano y las
especies que la componen presentan las siguientes
características: el cuerpo recubierto de una cantidad
variable de pelo, existencia de glándulas mamarias, y
cavidad corporal dividida en dos partes (cavidad torácica
y cavidad abdominal) por medio de una membrana musculosa
denominada diafragma, la cual desempeña un papel muy
importante en la respiración.
Muestran además gran desarrollo de su sistema nervioso,
sobre todo de la parte frontal del encéfalo, con la
formación de una corteza cerebral que se ha traducido en
un desarrollo mayor de la inteligencia;
por otro lado, tienen un único arco aórtico del
corazón
en el lado izquierdo del cuerpo, presentan una
articulación especial entre el hueso de la tibia y los
huesos del
tarso en el tobillo, y poseen tres huesecillos auditivos
(martillo, yunque y estribo) en el oído
medio. Por último, la mandíbula está
compuesta por un solo hueso, el maxilar inferior o dentario, que
se articula con el hueso escamoso de la mandíbula
superior.
La mayoría de los miembros del grupo tienen
cuatro extremidades que pueden adaptarse a la natación
(como en las focas) o al vuelo, como las alas de los
murciélagos. Por el contrario, otros mamíferos
sólo tienen un par de extremidades que, en algunos casos,
se han reducido hasta convertirse en apéndices vestigiales
(como es el caso de las ballenas) o se han perdido para siempre,
como en la vaca marina.
Todos los mamíferos, excepto los monotremas (que
ponen huevos), paren crías vivas (viviparismo), que pasan
las primeras fases de su desarrollo embrionario dentro de una
cavidad del cuerpo de la madre (véase Desarrollo). Algunos
mamíferos nacen en un estado
bastante indefenso, mientras que otros son capaces de andar e
incluso correr al poco tiempo de
nacer. El tamaño de los mamíferos varía
mucho: el más grande es la ballena azul, que suele medir
más de 30 m de longitud, y los más
pequeños (como algunas especies de musarañas,
ratones y murciélagos) no llegan a los 5 cm. de
largo, sin incluir la cola.
Anatomía
La capa exterior
de los mamíferos es la piel, un órgano
elástico y flexible que se renueva continuamente. Suele
estar cubierta por un pelaje más o menos espeso y cumple
diversas funciones:
protege ante daños de tipo mecánico, evita la
invasión de gérmenes y regula la pérdida de
calor y humedad del cuerpo.
En muchos mamíferos, el color de la piel
o del pelo se confunde con el entorno donde habita el animal, de
manera que le ofrece camuflaje y protección frente a los
depredadores. Otras veces existe un gran contraste, lo cual
favorece la comunicación visual y proporciona
información sobre la identidad de
la especie, el género, la
edad o la posición jerárquica o social de un
individuo. La
piel también funciona como un órgano sensorial y
excretor, pues contiene diferentes tipos de glándulas
especializadas, como las glándulas mamarias. Éstas
son estructuras
derivadas de
glándulas dérmicas y producen la leche de la que se
alimentan las crías después de nacer. Su existencia
da nombre a toda la clase (clase Mamíferos). Su estado de
desarrollo es completo en todas las hembras adultas, y se
encuentran en estado rudimentario en la mayoría de los
machos y de las hembras inmaduras.
Otras estructuras importantes de la piel son las
glándulas sudoríparas. Se hallan presentes en casi
todas las especies de mamíferos terrestres, aunque
están ausentes en algunas, como son la rata topo de El
Cabo o el oso perezoso de dos dedos.
Los mamíferos acuáticos (las ballenas, los
delfines y las
vacas marinas, entre otros) carecen de glándulas
sudoríparas. Éstas se encuentran situadas en la
base de los pelos, excepto en aquellas regiones de la piel que
bordean las membranas mucosas, como son las que rodean los labios
o las de los genitales; sin embargo, muchos mamíferos
tienen pocas de estas glándulas en estado funcional, tal y
como sucede en los gatos y perros, en los
que sólo las glándulas de las plantas de los
pies son funcionales. Las glándulas sudoríparas
tienen una importancia fundamental en la regulación de la
temperatura del cuerpo. Otro tipo de glándulas presentes
en los mamíferos son las sebáceas, que producen una
secreción grasienta útil para impermeabilizar el
pelaje (sobre todo en las especies acuáticas).
Una modificación de aquéllas origina otra
clase de glándulas que se encargan de producir diferentes
tipos de olores: las glándulas odoríferas. El
sentido del olfato suele ser de vital importancia para muchos
mamíferos y por lo tanto no es de extrañar que
estas glándulas estén situadas en casi cualquier
zona del cuerpo. Con los olores, los individuos se comunican
entre ellos, bien para atraer y mantenerse juntos (por ejemplo en
la atracción sexual), bien para separarse (por ejemplo el
marcaje del territorio). En cuanto a los sentidos de
la visión y del oído, se puede comprobar con
facilidad que también tienen sus receptores
específicos situados en la piel.
Todos los mamíferos tienen dos ojos y algunos
poseen, en mayor o menor grado, visión binocular o
estereoscópica, que ayuda en la percepción
de la imagen y en la
apreciación de la distancia: en cada ojo se forma una
imagen desde puntos de vista ligeramente distintos y ambas se
superponen para dar una única imagen al integrarse en el
cerebro.
Otra característica del sentido de la vista es
que la mayoría de los mamíferos son casi ciegos en
la apreciación del color, pues los conos (que son las
células nerviosas del ojo sensibles al color) son muy
escasos en número.
Respecto al sentido del oído, la expresión
externa de éste lo constituye el pabellón auditivo
u oreja, que es un mecanismo de recepción y
ampliación de las ondas sonoras,
las cuales serán transformadas en impulsos nerviosos para
ser recibidas por el cerebro.
Al evolucionar los mamíferos, dos de los huesos
que formaban la articulación mandibular, el cuadrado y el
articular, disminuyeron de tamaño y fueron arrastrados al
interior del oído medio para formar, junto con el hueso
llamado estribo, los huesecillos auditivos anteriormente
mencionados; el articular pasó a ser el martillo y el
cuadrado se convirtió en el yunque.
En los mamíferos terrestres y arborícolas,
las orejas son estructuras bien visibles de constitución cartilaginosa, mientras que en
los mamíferos acuáticos, como por ejemplo las
ballenas, son simples orificios abiertos al exterior.
Los órganos internos de los mamíferos son
los mismos tanto en la forma más primitiva como en la
más compleja. Todos los mamíferos, al igual que las
aves y algunos reptiles, tienen el corazón dividido en
cuatro cámaras, dos aurículas y dos
ventrículos. Los glóbulos rojos carecen de
núcleo después del nacimiento. Por último,
el cuello consta de siete vértebras cervicales, con la
excepción de las vacas marinas y ciertas especies de
perezosos y osos hormigueros.
Durante el desarrollo, el huevo fecundado se transforma
en un organismo completo, que se asemeja estrechamente a sus
padres y que consiste, dependiendo de la especie en centenares
hasta miles de células.
Este proceso
implica crecimiento, diferenciación y morfogénesis,
o sea, aumento de tamaño, especialización de las
células, tejidos
órganos y modelación de la forma corporal
adulta.
Las características del huevo o cigoto, dependen
del óvulo, puesto que el espermatozoide aporta
sólo información
genética básica.
Los huevos, en relación con la cantidad y
distribución de vitelo pueden clasificarse del modo
siguiente:
- Oligolecitos
- Heterolecitos
- Telolecitos
- Centrolecitos
- Oligolecitos: con muy
poca cantidad de vitelo homogéneamente
distribuido. - Heterolecitos: con mayor
cantidad de vitelo con tendencia a concentrarse en el polo
vegetativo. Núcleo desplazado hacia el polo animal. Con
segmentación total desigual. Por ejemplo
huevos de anfibios. - Telolecitos: con gran
cantidad de vitelo dispuesto en el polo vegetativo,
Núcleo desplazado hacia el polo animal. Con
segmentación parcial. Se observa en por ejemplo aves,
reptiles. - Centrolecitos: vitelo y
núcleo centrales. El citoplasma en la periferia. Con
segmentación parcial. Huevos de insectos
Los huevos en los mamíferos son los Oligolecitos,
son de muy poca cantidad de vitelo homogéneamente
distribuido. De pequeño tamaño y núcleo
central. Si la cantidad de vitelo es mínima se habla de
huevos alecitos.
- El huevo contiene la información
genética necesaria para todo el desarrollo
embrionario - También contiene sustancias nutritivas para
nutrir al embrión, se encuentra en el citoplasma y se
llama vitelo - La mayoría de las células huevo van a
tener cierta polaridad cuando el vitelo se acumula en uno de
los polos de huevo. Se llama polo vegetativo donde se acumula
el vitelo y polo animal al contrario
Diferencia entre los diferentes tipos de huevo,
dependiendo entre el animal y su
localización
Segmentación del Huevo y Sus
tipos
La Segmentación
La segmentación es una serie de divisiones
mitóticas que no están acompañadas por
crecimiento celular, estas divisiones les ocurre al cigoto
formado en la fecundación, se divide dando dos
células hijas o blastómeros, Continua el proceso de
segmentación con sucesivas divisiones y cuando se llega a
un número determinado de blastómeros que depende de
la especie y generalmente no más de 128, queda una
estructura que
recuerda el aspecto de una mora o mórula, sin que se haya
producido aumento de tamaño.
Dependiendo de cómo se hagan las divisiones
mitóticas hay varios tipos de segmentación
como:
- Segmentación según la cantidad y
localización de vitelo - Segmentación según la
orientación de los planos de división - Segmentación según el destino de las
células en el desarrollo
De estos tres tipos de segmentación en los
mamíferos ocurre el siguiente:
Segmentación según la
cantidad y localización de vitelo
La cantidad y localización de vitelo determina la
velocidad con
que las células se dividen. En las zonas donde hay
más vitelo la división es más
lenta.
- Segmentación
holoblástica:
Afecta a la totalidad del huevo. La encontramos en los
huevos oligolecitos y heterolecitos. Las células
resultantes de cada división son independientes y cada una
rodeada de su propia membrana protoplasmática. Siempre las
dos primeras divisiones son longitudinales y la tercera
perpendicular al eje de polaridad, a partir de la primera
división a cada célula que
forma parte del embrión se le llama
blastómero.
Holoblástica igual: cuando todos los blastómeros son
de igual tamaño.
La tercera división es ecuatorial por lo que se
forman 8 blastómeros iguales, los cuales se siguen
dividiendo y llegan a dar una mórula con todas sus
células iguales.
Holoblástica desigual: las dos primeras divisiones dan lugar a
blastómeros iguales, pero a partir de la tercera
segmentación se da lugar a blastómeros
pequeños o micrómeros, que se localizan en el polo
animal, y a blastómeros grandes o macrómeros en el
polo vegetativo.
La tercera división es latitudinal (más
arriba de la ecuatorial) debido a que el vitelo esté
acumulado en el polo vegetativo y cuando ocurre la
división se hace por la zona de menor resistencia. Se
forman 8 blastómeros desiguales. La mórula
tiene un polo animal formando por muchas células
pequeñas y un polo vegetativo con pocas células y
grandes
Segmentación según el
destino de las células en el desarrollo
Segmentación
determinada: el
destino que tendrán los blastómeros en el
desarrollo queda determinado en la primera división de la
segmentación. Si se retira un blastómero se produce
un embrión deforme e inviable
Segmentación indeterminada: el destino de
los blastómeros se fija tardíamente. Se dice que
los blastómeros son totipotentes, cada uno puede actuar
como un huevo independiente (ejemplo: los
gemelos)
Durante las primeras fases de la segmentación,
los blastómeros permanecen unidos dando al huevo un
aspecto parecido al de una mora, es el estadio de mórula.
Pero muy pronto, los blastómeros tienden a colocarse
alrededor de una cavidad central o blastocele, quedando el
estadio de blástula, hasta ahora no ha habido un aumento
del tamaño, simplemente hay más células pero
son más pequeñas, lo que sí aumenta en gran
número es el material genético.
En muchos animales estas células se disponen
alrededor de una cavidad llena de fluido llamada BLASTOCELE,
debido a este hecho, ocurren diferentes tipos y formaciones de
blástula, que son:
Celuloblástula regular:
es el resultado de la segmentación total igual. Es
una blástula esférica con todos los
blastómeros prácticamente iguales.
Celuloblástula irregular:
es el caso de la segmentación total desigual. Es una
blástula esférica, con el blastocele ocupando una
posición excéntrica y blastómeros de
diferente tamaño, siendo el número de
micrómeros mayor que el de macrómeros.
Esteuroblástula: es
un caso extremo de segmentación total desigual, donde el
blastocele es virtual al estar colmado por los voluminosos
macrómeros del polo vegetativo.
Discoblástula: en la
segmentación parcial discoidal de los huevos telolecitos.
El polo animal del huevo forma un casquete de blastómeros
que segregan líquido formando una cámara
equivalente al blastocele, todo ello cubriendo el vitelo no
segmentado.
Periblástula:
Resultado de la segmentación parcial
periférica de los huevos centrolecitos. En ella el
blastocele es virtual, rodeando los blastómeros el
vitelo.
Las blástulas se convierten en gástrulas
cuando sufren el proceso de gastrulacion, el proceso de
gastrulacion implica un crecimiento embrionario, aumentando el
tamaño. También hay una reorganización
celular que lleva a la aparición de las capas germinales.
Ahora aparecen dos de estas capas, el endodermo y el
ectodermo.
Los primeros movimientos celulares de la
gastrulación son muy parecidos en todos los animales pero
los mecanismos de gastrulación dependen mucho de la
cantidad y disposición de vitelo, en la gastrulacion se
comienza a expresar el genoma paterno.
Hay varios tipos de
gastrulación:
Gastrulación por embolia o
invaginación: la sufren las
celoblástulas con blastocele central, las células
del polo vegetativo se pliegan hacia dentro y se introducen hacia
el blastocele mediante un proceso llamado invaginación, de
esta forma se crea una cavidad rodeada por ectodermo que se llama
ARQUÉNTERON y será el futuro tubo digestivo, el
poro de entrada al arquenterón se llama BLASTOPORO y
dependiendo del posterior desarrollo el blastoporó
dará lugar al ano, la boca o se cerrará. Se forman
dos capas germinales, la más externa es el ectodermo (que
dará lugar al epitelio de la superficie corporal y al
sistema nervioso)
y la más externa, que constituye el arquenterón, es
el endodermo (que formará el epitelio del tubo digestivo).
Las evaginaciones del arquenterón forman el mesodermo
(tercera capa embrionaria que formará el sistema
muscular y reproductor).
Gastrulación por epibolia:
ocurre en celoblástulas con blastocele
excéntrico (desplazadas hacia el polo animal), no se
produce invaginación porque los macrómeros del polo
vegetativo no tienen movilidad, se mueven los macrómeros
del polo animal que se multiplican por mitosis y se
desplazan envolviendo los macrómeros.
Puede dar dos resultados:
Los micrómeros no llegan a unirse entre sí
en el polo vegetativo. En esta gástrula la capa de
células exterior (micrómeros) serán el
ectodermo y las células internas (macrómeros)
serán el endodermo. Tienen un pequeño
arquenterón y un blastoporo pero desaparece el
blastocele.
Los micrómeros se unen en el polo vegetativo, las
capas germinales son las mismas pero no hay ni blastocele ni
arquenterón. El animal tendrá tubo digestivo
completo pero se formará en etapas más
tardías
Gastrulación por
delaminación: ocurre en dos tipos de
blástulas, en celoblástula con blastocele central y
en periblástulas; consiste en que la capa externa de
células de la blástula se duplica y forma otra
interna.
La capa externa será el ectodermo y la interna el
endodermo y queda una cavidad, el arquenterón pero no hay
blastoporo. Si sucede en una periblástula sucede lo mismo
pero el arquenterón está lleno de vitelo y no hay
blastoporo.
Gastrulación por
ingresión: en la celoblástula las
células comienzan a multiplicarse hasta rellenar el
blastocele, la capa externa será el ectodermo y la interna
el endodermo, no hay blastoporo, arquenterón ni
blastocele.
Gastrulación por
involución: el disco de células del
polo animal se multiplica y forma otra capa hacia dentro. El
embrión tiene ectodermo y endodermo pero nada
más.
JOSE ANTONIO ZAVARCE
ROSALBA MEJIAS
LIDIA DI CRISTOFARO
ARGENIS PEREZ