Introducción a la Zoología

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1. Objetivos y pilares básicos de la Zoología
2. Categorías taxonómicas y clasificación binomial
3. Clasificación de los organismos
4. Características animales
5. Niveles estructurales de los animales
6. Algunos conceptos morfológicos importantes
7. Algunos principios zoomorfológicos

1.- Objetivos y pilares básicos de la Zoología

Con carácter general se define la Zoología como la ciencia que estudia los animales en todos sus aspectos.

Sus objetivos se han redefinido al ampliarse el número de disciplinas que anteriormente estaban incluidas en la Zoología, pero que ahora han alcanzado la categoría de ciencias independientes.

Y estos objetivos son:

2. Describir y explicar la diversidad animal en todos sus aspectos o manifestaciones, y ello de forma compensada entre estructura y función. Con un enfoque diferente a la fisiología que estudiará un órgano, por ejemplo las branquias de un pez pero como branquia modelo y no como el zoólogo que estudiará las branquias de "este" pez, que vive en "este" lago, con "un" determinado comportamiento, etc.
3. Indagar, valorar, estudiar el ajuste y la adaptación de cada especie animal en un ecosistema (autoecología). Pero en el sentido de establecer relaciones específicas entre un animal determinado con un sistema ambiental específico, no como en ecología general que básicamente estudia ciclos de energía.
4. Consideración, desde un punto de vista sintetizante, de los aspectos históricos del reino animal, es decir de su evolución y su filogenia.

Las disciplinas que nos sirven como pilares básicos para estudiar los anteriores objetivos son:

· En relación con el primero de ellos:

2. Anatomía: ciencia de la observación y de la descripción de las estructuras, en un sentido completamente estricto. Se observa y describe lo que hay sin más intentos de comparar o explicar. No es interpretativa.
3. Morfología: disciplina que estudia la organización de los animales en todos sus aspectos, tanto estático como dinámico, tanto externo como interno, tanto macroscópica como microscópicamente. En ella se debe interpretar y comparar, por lo que incluye a la anatomía. Por tanto es interpretativa.

· En relación con el segundo:

2. Sistemática: disciplina científica que investiga las especies y la diversificación de los organismos y de las relaciones, en sentido amplio, existentes entre ellos. Es más amplia que la taxonomía y por tanto incluye a ésta.
3. Taxonomía: teoría práctica de la clasificación de los organismos.

· En relación con el tercero:

2. Filogenia: ciencia que estudia las relaciones de afinidad y de parentesco entre los grupos animales e intenta dilucidar sus respectivos orígenes. Está interrelacionada con la taxonomía, pues toda clasificación taxonómica aspira a ser lo más equivalente posible con el árbol filogenético.
3. Evolución: ciencia que considera las causas y mecanismos que determinan el nacimiento de nuevas especies y todos los cambios de las poblaciones animales a favor de nuevas circunstancias ambientales. Incluye a la filogenia.

2.- Categorías taxonómicas y clasificación binomial

La clasificación binomial fue introducida por Linneo (Linnaeus) y consiste en nombrar a cada animal o especie por un nombre constituido por dos, p.ej. el ratón común:

CATEGORÍAS TAXONÓMICAS	FILUM	CLASE	ORDEN	FAMILIA	GÉNERO	ESPECIE
TAXONES	Cordados (Chordata)	Mamíferos (Mammalia)	Roedores (Rodenlia)	Múridos (Muridae)	Mus	Mus musculus

Entre estas categorías principales, existen otras cuando el grupo a clasificar es muy numeroso, habrá subclase y superorden entre clase y orden y así sucesivamente hasta subfamilia, se puede introducir entre subfamilia y supergénero, tribu y subtribu, existen otras por debajo de especie.

Un taxón es un grupo de individuos que corresponden a una determinada categoría taxonómica.

3.- Clasificación de los organismos

Desde la época de Aristóteles, la clasificación de los organismos vivos fue en reinos: animal y vegetal. Pero con la aparición del microscopio y en el año 1.866, Ernst Haeckel incluye el reino Protistas con los organismos microscópicos unicelulares.

Más tarde, en 1.969, R. Whittaker, propone una clasificación en cinco reinos, en la que queda incorporada la distinción procariota-eucariota, puesto que esta distinción se considera actualmente, mucho más importante que la de vegetal-animal del sistema tradicional. Así quedan patentes las importantes diferencias entre las algas verde-azuladas (cianofíceas) y las bacterias, ambas con organización celular sin núcleo patente (procariotas) y todos los demás organismos que tienen un núcleo rodeado por membrana (eucariotas). Incluyendo los procariotas en el reino Monera y los eucariotas en los cuatro restantes reinos.

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE WHITTAKER (1.969)

A partir de esta clasificación ha surgido otra más aceptada, la de Margulis-Schwartz (1.985) con cinco reinos también. Es más filogenética y tiene la ventaja de hacer grupos más homogéneos. Cambia el reino protistas por de PROTOCTISTAS, en el que incluye a protozoos, todas las algas (excepto cianofíceas) y a los hongos inferiores.

4.- Características principales de los animales

2. Capacidad de reproducción: tanto sexual como asexualmente, aunque la sexual se haya mostrado mejor pues al dar mayor posibilidad de diversidad, la capacidad protectora es mayor. También la asexual con las mutaciones puede diversificar.
3. Capacidad de adaptación: la anterior característica posibilita la adaptación ante el cambio de situación ambiente, e incluso en cierta medida hasta individualmente.
4. Irritabilidad: capacidad de sentir y responder de una forma adaptativa a estímulos externos. Característica que ha ido en aumento en términos filogenéticos.
5. Motilidad: capacidad de movimiento.
6. Metabolismo: intercambio de productos y energía.
7. Respiración: con lo que conlleva de obtención de energía del exterior.
8. Excreción: eliminación de productos nocivos del catabolismo.

Teniendo como base estas características comunes a todos los organismos vivos, se puede hacer una distinción entre las de los animales y las de los vegetales según el siguiente cuadro:

	VEGETAL	ANIMAL
NUTRICIÓN	Autótrofa, por medio de la fotosíntesis.	Heterótrofa, debiendo incorporar al organismo sustancias nutritivas de tipo orgánico.
CRECIMIENTO	Ilimitado.	Limitado.
PARED CELULAR	Constituida por celulosa: cadena larga de glucosas, rígida e inerte.	Carecen de celulosa y por tanto de pared celular.
SISTEMA NERVIOSO	No existe.	Incorporado en la mayoría.
MOTILIDAD	Salvo por movimientos autóctonos, no la tienen.	Gran desarrollo en la mayoría.
RESERVAS NUTRITIVAS	Constituidas fundamentalmente por almidón.	Constituidas fundamentalmente por glucógeno.
PRODUCTOS DE DESECHO	Oxígeno en la fotosíntesis y CO2 en el metabolismo. No hay necesidad de órganos de excreción por no tener desechos nitrogenados.	Fundamentalmente CO2 y desechos nitrogenados, de ahí la necesidad de órganos de excreción (p.ej. riñones).

5.- Niveles estructurales de los animales

Diferenciaremos cinco niveles que nos marcan lo acontecido a lo largo de la evolución:

5.1. Protoplasmático.

5.2. Celular.

5.3. Tisular.

5.4. Tejido-órgano.

5.5. Aparatos y sistemas.

5.1. Protoplasmático

La forma más sencilla de estucturarse dentro de los eucariotas. Son células aisladas organizadas en forma de orgánulos. Está representado por los protozoos.

5.2. Celular

Su organización consiste en un agregado de células sin diferenciación prácticamente autónomas. Se da en ciertos protozoos, aunque también se da dentro de los metazoos como en esponjas y placozoos, que están en un nivel de agregación superior, pues cada una de las células agregadas tiene una cierta función.

5.3. Tisular

Células agregadas pero sin tanta autonomía, apenas tienen vida independiente, teniendo además una acción o función muy determinada, uniéndose en forma de tejidos. A este nivel pertenecen los cnidarios.

5.4. Tejido-órgano

Uno o más tejidos componen en órgano que realiza una función determinada, aunque no existan complejos de órganos que actúen coordinadamente. Pertenecen a este nivel los platelmintos, como la solitaria.

5.5. Aparatos y sistemas

A este nivel pertenecen la mayoría de los animales. Existe una diferenciación conceptual entre ambos vocablos:

• Sistema: conjunto de órganos en los que prevalece en su mayoría un determinado tejido, p.ej. el sistema nervioso.
• Aparato: conjunto de órganos en los que no prevalece un determinado tejido, p.ej. el aparato digestivo.

Esta diferenciación, de origen en la escuela alemana, va desapareciendo por influencia norteamericana, tendiéndose a englobar los dos tipos de estructuras en el vocablo sistema.

6.- Algunos conceptos morfológicos

1. · Simetría esférica: prácticamente sólo en organismos del nivel celular, con una movilidad mínima. Podemos encontrar en ellos infinitos planos especulares, lo que implica que tendrán infinitos ejes de simetría. Aunque siempre hay alguna característica que nos permita distinguir polos en la esfera que definan el eje corporal.

   · Simetría radial: los organismos con este tipo de simetría presentan n planos de simetría y la más usual es la pentámera (5 planos). Tienen un solo eje corporal (boca-ano), movimientos lentos, son acuáticos. El más representativo es la estrella de mar.

   · Simetría bilateral: presentan un plano de simetría que divide al animal en dos mitades iguales y simétricas, al que llamaremos plano sagital, por el que pasa el eje corporal o polar. Un plano longitudinal que será perpendicular al sagital que no suele cortar al animal en dos mitades iguales: la dorsal y la ventral. El otro tipo de corte al que podemos someter al animal es el transversal, que es perpendicular al eje corporal. Son organismos con mucha motilidad.

2. Forma: evidencia el aspecto externo, que no siempre coincide con el nivel de organización. Hay una serie de características básicas en la forma de los organismos, la mayor parte de ellos presenta simetría con un plano especular:
3. Talla: viene dada por las dimensiones, considerando longitud, anchura, altura, diámetro, peso... Varía según el estado de desarrollo del organismo.
4. Estructura: esencia de los elementos que constituyen un organismo. Hablamos de los materiales que lo componen.
5. Organización: disposición de sus órganos y de sus estructuras. P.ej. el delfín es pisciforme pero su organización es de tipo mamífero.

7.- Algunos principios zoomorfológicos

7.1. Homología

Indica la correspondencia entre estructuras de igual origen embrionario –y evolutivo- aunque su forma y función sean distintas. Por ejemplo los huesos de una aleta de un cetáceo, los del brazo de un hombre y los del ala de un murciélago son homólogos aunque sus formas y funciones sean completamente diferentes, puesto que tienen en común su estructura general, heredada de los antecesores y su origen embrionario.

En un mismo animal, elementos de él pueden ser totalmente diferentes y con funciones diferentes pero ser homólogos. Por ejemplo los diferentes apéndices de un crustáceo que se desarrollan a partir de las mismas estructuras larvarias conformadas en tres artejos.

Este concepto de homología, tiene una validez muy amplia en Zoología, sobre todo en estudios evolutivos y también en la clasificación de los animales.

7.2. Analogía

Indica semejanzas funcionales y de forma pero con un desarrollo embrionario –y evolutivo- diferente. Por ejemplo las alas de un ave y las de una mariposa, que cumplen funciones de vuelo semejantes pero con orígenes por completo diferentes.

Este concepto de analogía no nos informa acerca de nada evolutivo, más bien los órganos o estructuras se parecen por adaptaciones al medio.

7.3. Convergencia

Implica el hecho de que animales correspondientes a grupos filogenéticamente muy distantes presentan una configuración externa muy similar, e incluso en muchos casos órganos muy semejantes. Todo ello, en relación -y no debido- con la similitud del tipo de vida que llevan y del medio en el que viven. Por ejemplo el caso del delfín y el tiburón.

7.4. Paralelismo

Indica el desarrollo de caracteres similares en animales filogenéticamente próximos, sin necesidad de que sus antecesores comunes manifiesten el carácter.

7.5. Metamería

Cuando un animal o parte de él está formado por unidades morfológicas repetitivas.

7.6. Segmentación

Cuando la metamería se manifiesta a escala tegumentaria decimos que el animal o la parte de él está segmentado.

Muchos fenómenos evolutivos dependen de la metamerización, así estructuras que se forman metaméricamente no manifiestan su metamería posteriormente. Por ejemplo los somitas de donde proceden nuestras vértebras.

• Este tema está confeccionado con apuntes de clase de la Facultad de Ciencias Sección Biológicas de la Universidad de Málaga.

 

Trabajo enviado por:

Jesús Sierra Ordóñez

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