Animal
Antecedentes
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| Animales Rango temporal: Ediacaran - Recientes | |
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| Agujas del reloj desde arriba a la izquierda: Loligo vulgaris (una molusco), Chrysaora quinquecirrha (un cnidario), Aphthona flava (un artrópodo ), Eunereis longissima (una anélidos), y Panthera tigris (a cordado ). | |
| Clasificación científica | |
| Dominio: | Eucariontes |
| (Sin ranking): | Opisthokonta |
| Reino: | Animalia Linneo , 1758 |
| Phyla | |
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Los animales son un grupo importante de multicelulares, eucariotas organismos de la reino Animalia o metazoos. Su plan corporal se convierte en fijo a medida que desarrollan, aunque algunos pasan por un proceso de metamorfosis más tarde en su vida. La mayoría de los animales son móviles - pueden moverse espontáneamente e independientemente. Los animales son heterótrofos - son dependientes en otros organismos (por ejemplo, plantas ) para sustento.
Animal más conocido phyla apareció en el registro fósil como especie marina durante la explosión del Cámbrico , hace cerca de 542 millones de años.
Etimología
La palabra "animal" viene del latín palabra animale, neutro de animalis, y se deriva de ánima, que significa aliento vital o alma. En el lenguaje coloquial cotidiano, la palabra se refiere generalmente a los no humanos animales. La definición biológica de la palabra se refiere a todos los miembros del Reino Animal. Por lo tanto, cuando la palabra "animal" se utiliza en un contexto biológico, se incluyen los seres humanos.
Características
Los animales tienen varias características que los diferencian de los demás seres vivos. Los animales son eucariota y por lo general multicelular (aunque ver Myxozoa), lo que les separa de las bacterias y más protistas. Son heterótrofos, la comida en general digerir en una cámara interna, que los separa de las plantas y las algas . También se distinguen de las plantas, algas y hongos por la falta paredes celulares. Todos los animales son móviles, aunque sólo en ciertas etapas de la vida. En la mayoría de los animales, embriones pasan a través de una blástula etapa, que es una característica exclusiva a los animales.
Estructura
Con algunas excepciones, sobre todo el esponjas (filo Porifera), los animales tienen cuerpos diferenciados en separado tejidos. Éstos incluyen músculos, que son capaces de contraerse y controlar la locomoción, y tejido nervioso, que envía y procesa las señales. También es típicamente un interna cámara de digestivo, con una o dos aberturas. Los animales con este tipo de organización se denominan metazoos, o eumetazoans cuando el primero se utiliza para los animales en general.
Todos los animales tienen eucariotas células, rodeadas de una matriz extracelular característica compuesta de colágeno y elástica glicoproteínas. Esto puede calcificarse para formar estructuras como conchas, huesos, y espículas. Durante el desarrollo, constituye un marco relativamente flexible en la que las células se pueden mover y reorganizarse, haciendo posibles estructuras complejas. En contraste, otros organismos pluricelulares como las plantas y los hongos tienen células fijadas con paredes celulares, y así desarrollar por el crecimiento progresivo. Además, las células únicas de los animales son las siguientes uniones intercelulares: uniones estrechas, cruces brecha, y desmosomas.
Reproducción y desarrollo
Casi todos los animales experimentan alguna forma de reproducción sexual. Los adultos son diploides o poliploide. Tienen unas cuantas células reproductoras especializadas, que se someten a meiosis para producir más pequeño móviles espermatozoides o más grandes no tienen movilidad óvulos. Estos se fusionan para formar cigotos, que se desarrollan en nuevos individuos.
Muchos animales también son capaces de reproducción asexual. Esto puede tener lugar a través de partenogénesis, donde se producen los huevos fértiles sin apareamiento, o en algunos casos a través de la fragmentación.
La cigoto se desarrolla inicialmente en una esfera hueca, llamada blástula, que sufre un reordenamiento y la diferenciación. En esponjas, blástula larvas nadan a una nueva ubicación y se desarrollan en un nuevo esponja. En la mayoría de los otros grupos, la blástula sufre más complicada reordenación. Se primera invagina para formar una gástrula con una cámara digestiva, y dos por separado capas germinales - una externa ectodermo y una interna endodermo. En la mayoría de los casos, una mesodermo también desarrolla entre ellos. Estas capas germinales continuación, se diferencian para formar tejidos y órganos.
La mayoría de los animales crecen por indirectamente utilizando la energía de la luz solar . Las plantas utilizan esta energía para convertir la luz solar en simples azúcares mediante un proceso conocido como fotosíntesis . A partir de las moléculas de dióxido de carbono (CO 2) y agua (H 2 O), la fotosíntesis convierte la energía de la luz solar en energía química almacenada en los enlaces de la glucosa (C 6 H 12 O 6) y libera oxígeno (O 2). Estos azúcares se utilizan como bloques de construcción que permiten que la planta crezca. Cuando los animales comen estas plantas (o comen otros animales que han comido plantas), los azúcares producidos por la planta son utilizados por el animal. Se utilizan de forma directa para ayudar a crecer el animal, o se rompen, liberando la energía solar almacenada, y dando al animal la energía necesaria para el movimiento. Este proceso se conoce como glucólisis.
Animales que viven cerca de respiraderos hidrotermales y surgencias frías en el suelo marino no dependen de la energía de la luz solar. En lugar de ello, quimiosintética arqueas y eubacterias forman la base de la cadena alimentaria.
Origen y registro fósil
Los animales se consideran en general han evolucionado a partir de un eucariota flagelado. Sus parientes más cercanos conocidos de vida son la coanoflagelados, flagelados que tienen una morfología similar a los coanocitos de ciertas esponjas cuello. moleculares estudios sitio animales en un supergrupo llamado opisthokonts, que también incluyen los coanoflagelados, hongos y algunos pequeños parásitos protistas. El nombre proviene de la ubicación posterior de la flagelo en células móviles, como la mayoría de los animales, mientras que los espermatozoides otros eucariotas tienden a tener flagelos anterior.
Los primeros fósiles que podrían representar animales aparecen hacia el final del Precámbrico , hace unos 610 millones años, y se conocen como la Biota de Ediacara o Vendian. Estos son difíciles de relacionar con los fósiles posteriores, sin embargo. Algunos pueden ser precursores de los filos modernos, pero pueden ser grupos separados, y es posible que no son realmente animales en absoluto. Aparte de ellos, más conocido filos animales hacen un aspecto más o menos simultánea durante el Cámbrico período, hace cerca de 542 millones de años. Todavía se discute si este evento, llama la explosión cámbrica , representa una rápida divergencia entre diferentes grupos o un cambio en las condiciones que hicieron posible la fosilización. No obstante, algunos paleontólogos y geólogos sugieren que los animales aparecieron mucho antes de lo que se pensaba anteriormente, posiblemente incluso tan pronto como hace mil millones años. Las trazas fósiles como pistas y madrigueras se encuentran en Estratos era Tonian en la India indica la presencia de gusano triploblastic como metazoos más o menos como grandes (alrededor de 5 mm de ancho) y complejos como lombrices de tierra. Además durante el comienzo del período de Tonian hace alrededor de mil millones años (más o menos el mismo tiempo que las trazas fósiles discutidos anteriormente en esta fecha del artículo de nuevo a) hubo una disminución en Diversidad Stromatolite que puede indicar la aparición de animales de pastoreo durante este tiempo como estromatolitos también aumentó en la diversidad poco después del final del Ordovícico y al final del Pérmico rindió grandes cantidades de pastoreo de animales marinos extintos y disminuyó poco después de sus poblaciones se recuperaron. Sin embargo, algunos otros científicos dudan de que estos fósiles son auténticos y han sugerido estas trazas fósiles son sólo el resultado de procesos naturales como la erosión.
Los grupos de animales
Las esponjas ( Porifera) se pensó durante mucho tiempo han ido distanciando de otros animales antes de tiempo. Como se mencionó anteriormente, carecen de la organización compleja que se encuentra en la mayoría de otros phyla. Sus células se diferencian, pero en la mayoría de los casos no se organizan en distintos tejidos. Las esponjas son sésiles y típicamente alimentar dibujando en agua a través de los poros. Arqueociatos, que han fusionado esqueletos, puede representar esponjas o un filo independiente. Sin embargo, un estudio phylogenomic en 2008 de 150 genes en 21 géneros reveló que es la Ctenophora o peine jaleas que son el linaje basal de los animales, al menos entre los 21 filos. Los autores especulan que las esponjas, o al menos aquellas líneas de esponjas no investigaron-son tan primitivos, aunque podrían simplificarse secundariamente.
Entre los otros phyla, la Ctenophora y la Cnidaria, que incluye anémonas de mar, corales, y medusas, son radialmente simétricos y tienen cámaras digestivos con una sola abertura, que sirve como la boca y el ano. Ambos tienen distintos tejidos, pero no están organizadas en órganos. Sólo hay dos principales capas germinales, ectodermo y endodermo, con sólo las células dispersas entre ellos. Como tal, estos animales se denominan a veces diploblastic. El diminuto Placozoans son similares, pero no tienen una cámara digestiva permanente.
Los animales restantes forman una grupo monofilético llama Bilateria. En su mayor parte, son bilateralmente simétrica, y con frecuencia tienen una cabeza especializada con la alimentación y de los órganos sensoriales. El cuerpo es triploblastic, es decir, las tres capas germinales están bien desarrollada, y los tejidos forman órganos distintos. La cámara de digestivo tiene dos aberturas, una boca y un ano, y también hay una cavidad interna del cuerpo llamado celoma o pseudoceloma. Hay excepciones a cada una de estas características, sin embargo - por ejemplo adultos equinodermos son radialmente simétrica y ciertos gusanos parásitos han extremadamente simplificado las estructuras del cuerpo.
Los estudios genéticos han cambiado considerablemente nuestra comprensión de las relaciones dentro de la Bilateria. La mayoría parece pertenecer a dos grandes linajes: el Deuterostomes y Protostomes, que incluye el Ecdysozoa, Platyzoa, y Lophotrochozoa. Además, hay algunos pequeños grupos de los bilaterales con estructura relativamente similares que parecen haber divergido antes de estos grandes grupos. Estos incluyen la Acoelomorpha, Rhombozoa, y Orthonectida. La Myxozoa, parásitos unicelulares que fueron considerados originalmente protozoos, ahora se cree que han desarrollado a partir de la Bilateria también.
Deuterostomes
Deuterostomes difieren de otro Bilateria, llamado protostomes, de varias maneras. En ambos casos hay un tracto digestivo completo. Sin embargo, en protostomes la apertura inicial (la archenteron) se desarrolla dentro de la boca, y se forma un ano por separado. En deuterostomes esto se invierte. En la mayoría de protostomes, las células simplemente se llenan en el interior de la gástrula para formar el mesodermo, llamado desarrollo schizocoelous, pero en deuterostomes Forma través invaginación del endodermo, llamado de bolsa enterocoelic. Deuterostomes también tienen un dorsal, en lugar de una, acorde nervio ventral y sus embriones se someten a la escisión diferente.
Todo esto sugiere que los deuterostomes y protostomes son, linajes monofiléticos separados. La principal filos de deuterostomes son la Equinodermos y los cordados . Los primeros son radialmente simétrica y exclusivamente marinos, tales como estrellas de mar, erizos de mar, y pepinos de mar. Estos últimos están dominados por los vertebrados , animales con columna vertebral. Estos incluyen el pescado , anfibios, reptiles , aves y mamíferos .
Además de éstos, los deuterostomes también incluyen la Hemichordata o bellota gusanos. Aunque no son especialmente prominentes hoy, el fósil importante graptolites pueden pertenecer a este grupo.
La Chaetognatha o flecha gusanos también pueden ser deuterostomes, pero los estudios más recientes sugieren afinidades Protostomia.
Ecdysozoa
La Ecdysozoa son protostomes, llamado así por el rasgo común de crecimiento de la muda o ecdisis. El mayor filo animal pertenece aquí, la Arthropoda , incluyendo insectos , arañas , cangrejos, y sus parientes. Todos estos organismos tienen un cuerpo dividido en segmentos repetidos, típicamente con apéndices pares. Dos phyla más pequeño, el Onychophora y Tardígrados, son parientes cercanos de los artrópodos y compartir estos rasgos.
Los ecdisozoos también incluyen la Nematoda o gusanos redondos, la segunda más grande phylum animal. Los nemátodos son generalmente microscópicos, y ocurren en casi todos los ambientes donde hay agua. Algunos son parásitos importantes. Más pequeño filos relacionado con ellos son la Nematomorpha o crin gusanos, y la Kinorhyncha, Priapulida, y Loricifera. Estos grupos tienen un celoma reducido, llamado pseudoceloma.
Los dos grupos restantes de protostomes a veces se agrupan juntos como la Spiralia, ya que en ambos embriones desarrollan con escote en espiral.
Platyzoa
La Platyzoa incluye el phylum Platelmintos, los gusanos planos. Estos fueron considerados originalmente parte de la Bilateria más primitiva, pero ahora parece que desarrollaron a partir de ancestros más complejos.
Un numero de parásitos se incluyen en este grupo, tales como el aletas y tenias. Los gusanos planos son acoelomates, carente de una cavidad del cuerpo, al igual que sus parientes más cercanos, lo microscópico Gastrotricha.
El otro phyla platyzoan son en su mayoría microscópico y pseudocoelomate. Los más destacados son el Rotíferos o rotíferos, que son comunes en ambientes acuosos. También incluyen la Acanthocephala o gusanos espinosos de cabeza, la Gnathostomulida, Micrognathozoa, y posiblemente el Cycliophora. Estos grupos comparten la presencia de mandíbulas complejas, de las que se denominan Gnathifera.
Lophotrochozoa
La Lophotrochozoa incluir dos de los filos animales de mayor éxito, la Moluscos y Annelida. El primero incluye animales como caracoles, almejas, y calamares, y el segundo comprende los gusanos segmentados, tales como lombrices de tierra y sanguijuelas. Estos dos grupos han sido considerados cercanos debido a la presencia común de larvas trochophore, pero los anélidos se consideraron más cerca de los artrópodos, porque ambos están segmentados. Ahora bien, esto se considera generalmente evolución convergente, debido a muchas diferencias morfológicas y genéticas entre los dos filos.
El Lophotrochozoa también incluye la Nemertea o cinta gusanos, la Sipuncula, y varios filos que tiene un ventilador de cilios alrededor de la boca, llamada lofóforo. Estos fueron agrupados juntos como tradicionalmente los lofoforados. pero ahora parece que son parafilético, algunos más cerca de la Nemertea y algunos de los moluscos y anélidos. Estos incluyen el Brachiopoda o lámpara de conchas, que ocupan un lugar destacado en el registro fósil, la Entoprocta, la Phoronida, y posiblemente el Bryozoa o animales de musgo.
Los organismos modelo
Debido a la gran diversidad que se encuentra en los animales, es más económico que los científicos estudien un pequeño número de especies elegidas de modo que las conexiones se pueden extraer de su trabajo y conclusiones extrapolado acerca de cómo funcionan los animales en general. Debido a que son fáciles de mantener y criar, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster y el nematodo Caenorhabditis elegans han sido durante mucho tiempo el metazoos más intensamente estudiado organismos modelo, y fueron de los primeros formas de vida para ser secuenciado genéticamente. Esto fue facilitado por la reducción drástica de su estado genomas, pero la espada de doble filo aquí es que con muchos genes, intrones y vínculos perdidos, estos ecdisozoos pueden enseñarnos poco sobre los orígenes de los animales en general. La extensión de este tipo de evolución dentro del superphylum será revelada por el crustáceo, anélidos, moluscos y proyectos genoma actualmente en curso. Análisis de la starlet genoma de la anémona de mar ha hecho hincapié en la importancia de las esponjas, placozoans, y coanoflagelados, también se secuenció, en la explicación de la llegada de 1500 genes ancestrales únicas a la Eumetazoa.
Un análisis de la esponja homoscleromorph Oscarella carmela también sugiere que el último ancestro común de las esponjas y los animales eumetazoos era más compleja de lo que se suponía.
Otros organismos modelo que pertenecen al reino animal incluyen el ratón ( Mus musculus) y el pez cebra ( Danio rerio}.
Historia de la clasificación
Aristóteles dividió el mundo de los vivos entre los animales y las plantas , y esto fue seguido por Carlos Linneo (Carl von Linné), en la primera clasificación jerárquica. Desde entonces los biólogos han comenzado a enfatizar las relaciones evolutivas, y por lo que estos grupos se han restringido un poco. Por ejemplo, microscópica protozoos se consideraron originalmente animales porque se mueven, pero ahora se tratan por separado.
En Linnaeus esquema original 's, los animales fueron uno de los tres reinos, divididos en las clases de Vermes, Insecta , Piscis , Anfibios, Aves y Mamíferos . Desde entonces las semifinales todos han sido subsumido en un único filo, la Chordata , mientras que las otras formas se han separado a cabo. Las listas anteriores representan nuestra comprensión actual del grupo, aunque hay alguna variación de una fuente a otra.
