EL MODELO ARQUITECTÓNICO EN LOS ANIMALES.

GRADOS Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN EL REINO ANIMAL

Las células

Las células son la unidad fundamental de los seres vivos y se dividen en dos grandes categorías: procariotas y eucariotas. Estas dos clases de células presentan diferencias notables en su tamaño, estructura y funcionamiento. Las células procariotas, que incluyen bacterias y arqueas, son generalmente más pequeñas y tienen una organización más simple, sin núcleo definido ni organelos limitados por membranas. En contraste, las células eucariotas, que forman parte de los animales, plantas, hongos y protistas, son más grandes y poseen una estructura más compleja, con un núcleo delimitado por membrana y diversos organelos especializados. A continuación, se presenta un cuadro comparativo que resalta las principales diferencias entre estas dos categorías celulares:

Cuadro comparativo entre células procariotas y eucariotas:

Las células eucariotas, debido a su estructura más avanzada y compleja en comparación con las células procariotas, tienen la capacidad de formar estructuras multicelulares complejas. Estas estructuras pueden ser colonias de células o tejidos organizados, que desempeñan funciones especializadas y trabajan en conjunto para el funcionamiento del organismo. A continuación se detallan y se dan ejemplos de estas organizaciones multicelulares:

1. Colonias de Células

Las colonias son grupos de células eucariotas que viven juntas y funcionan como una unidad. Aunque cada célula en la colonia puede ser capaz de vivir de manera independiente, la vida en colonia ofrece ventajas como protección, acceso a nutrientes o eficiencia en la reproducción.

• Ejemplo: Algodón de mar (Phaeophyta): Algas como las algas pardas pueden formar colonias donde las células individuales se unen para formar estructuras más grandes y complejas, lo que les permite maximizar la captación de luz y nutrientes.

• Ejemplo: Protozoos colonial (Volvox): Estos organismos unicelulares viven en colonias esféricas, donde cada célula realiza funciones especializadas dentro de la colonia, como la fotosíntesis o la locomoción.

2. Tejidos

En organismos multicelulares complejos, las células eucariotas se organizan en tejidos, que son grupos de células similares que trabajan juntas para realizar funciones específicas. Los tejidos están organizados en órganos y sistemas, que realizan funciones vitales para el organismo.

• Ejemplo: Tejido epitelial en animales: El tejido epitelial recubre superficies internas y externas del cuerpo, como la piel y el revestimiento de los órganos internos. Sus células están unidas de manera compacta y forman barreras protectoras.

• Ejemplo: Tejido vascular en plantas: Las plantas tienen tejidos especializados como el xilema y el floema que transportan agua, nutrientes y productos de la fotosíntesis a través de la planta. Estos tejidos están organizados para realizar funciones vitales y mantener el crecimiento y la salud de la planta.

Las células eucariotas pueden formar desde colonias simples hasta tejidos complejos, adaptándose a diferentes necesidades y funciones dentro de un organismo. Esta capacidad para organizarse en estructuras multicelulares complejas permite una mayor especialización y cooperación entre células, facilitando la vida en formas más avanzadas y diversificadas.

3. Poríferos (Esponjas)

Los poríferos, o esponjas, representan una forma de organización multicelular relativamente simple, pero importante para comprender la evolución de los tejidos. Las esponjas están formadas por una agregación de células eucariotas que trabajan juntas, pero no tienen tejidos verdaderos ni órganos diferenciados.

• Estructura: Las esponjas tienen una estructura corporal porosa con células especializadas, como los coanocitos, que ayudan en la filtración de agua para capturar partículas alimenticias. Las células están organizadas en capas y realizan funciones específicas, pero no están organizadas en tejidos complejos como en animales más avanzados.

• Función: A pesar de su simplicidad, las esponjas cumplen funciones vitales en sus ecosistemas, como la filtración del agua y la provisión de hábitat para otros organismos.

Las células eucariotas tienen la capacidad de formar estructuras multicelulares complejas, desde colonias simples hasta tejidos especializados en organismos avanzados. Los poríferos muestran una forma primitiva de organización multicelular, mientras que organismos más complejos, como animales y plantas, desarrollan tejidos y órganos con funciones altamente especializadas. Esta capacidad para organizarse de manera diversa permite a los eucariotas adaptarse a una amplia gama de nichos ecológicos y realizar funciones biológicas esenciales.

Organización

Cada grado de organización en el reino animal refleja un aumento en la complejidad y es indicativo de un desarrollo evolutivo más avanzado y reciente. Los niveles de organización se clasifican de la siguiente manera:

1. Grado de Organización Protoplasmático: En este nivel, todas las funciones vitales se llevan a cabo a nivel celular mediante organelos, que son diferenciaciones especializadas dentro de la célula. Este grado de organización es característico de los protozoos y otros organismos unicelulares.

2. Grado de Organización Celular: En este grado, el organismo está constituido por un agregado de células que están diferenciadas funcionalmente. Ejemplos de organismos con esta organización incluyen protozoos coloniales, algunos de los cuales presentan células somáticas y reproductoras, así como poríferos, placozoos y mesozoos.

3. Grado de Organización Tisular: Aquí, las células se agrupan en capas o tejidos con funciones específicas. Los cnidarios son un ejemplo de organismos que exhiben esta organización.

4. Grado de Organización Tejido-Órgano: En este nivel, los tejidos se organizan para formar órganos. Estos órganos son unidades anatómicas y funcionales formadas por diversos tejidos que cumplen una función concreta. Los platelmintos representan un ejemplo de este grado de organización.

5. Grado de Organización de Sistemas: En este nivel, múltiples órganos interactúan para realizar funciones específicas del organismo. Un sistema es un conjunto de órganos que, en su totalidad, cumple una función básica esencial para el organismo. Este grado de organización es típico del resto de los animales.

Planes Estructurales

1. Unicelular: Ejemplificado por los protozoos.

2. Pluricelular: Agregado Celular: Incluye organismos como los placozoos, poríferos y mesozoos.

3. Pluricelular con Cavitación – con cavidades corporales:

   • Diblásticos: Ejemplos incluyen los cnidarios y ctenóforos.

   • Triblásticos: Incluye a los platelmintos.

4. Pluricelular con Plan de Tubo Dentro de Tubo: Este plan estructural se observa en los triblásticos, comenzando con los nemertinos y extendiéndose al resto de los triblásticos, cordados, equinodermos, anélidos y otros ejemplos.

Los grados de organización más complejos facilitan y potencian el aumento del tamaño corporal. La superficie corporal aumenta en proporción al cuadrado de la longitud, mientras que el volumen aumenta con el cubo de la longitud.

Los animales diblástidos son organismos que se desarrollan a partir de dos capas embrionarias: el ectodermo y el endodermo. A diferencia de los triblástidos, que poseen una tercera capa (mesodermo), los diblásticos tienen una estructura más simple y limitada en cuanto a la diferenciación de tejidos. A continuación, se explican algunos términos clave relacionados con su desarrollo:

1. Diblástico: Organismo que, durante su desarrollo embrionario, forma solo dos capas germinales: el ectodermo (externa) y el endodermo (interna). Este tipo de organización se observa en animales como los cnidarios (medusas, corales, anémonas) y los ctenóforos.

2. Ectodermo: Capa externa del embrión en la fase de gástrula. Da origen a la epidermis, así como a estructuras sensoriales, locomotrices y de protección. En algunos organismos, también forma parte del sistema nervioso.

3. Endodermo: Capa interna del embrión, responsable de formar el revestimiento del tubo digestivo primitivo y estructuras relacionadas con la digestión. En los diblásticos, origina la gastrodermis, que recubre la cavidad digestiva.

4. Epidermis: Un epitelio monoestratificado (de una sola capa) derivado del ectodermo. Su función principal es proteger el cuerpo y, en algunos casos, participar en el movimiento y la percepción sensorial.

5. Gastrodermis: Tejido derivado del endodermo que reviste la cavidad digestiva de los cnidarios. Su función es facilitar la digestión y la absorción de nutrientes.

6. Gastroenterón: Es la cavidad digestiva central de los animales diblásticos. Esta cavidad cumple una doble función: digestiva y de distribución de nutrientes a todo el organismo. Se comunica con el exterior por el blastoporo.

7. Cavidad gastrovascular: o celenterón, referido a la cavidad principal de los cnidarios donde se lleva a cabo la digestión. Esta cavidad también cumple funciones relacionadas con la distribución interna de sustancias.

Los diblásticos presentan una simetría radial y tienen una organización corporal menos compleja en comparación con los triblásticos. Sin embargo, su diseño es eficiente para las necesidades de estos organismos, permitiéndoles sobrevivir en distintos entornos acuáticos y adaptarse a diversas formas de vida.

Ejemplos típicos de animales diblásticos incluyen los cnidarios (medusas, anémonas, corales) y los ctenóforos. Estos organismos presentan una estructura corporal simple y tienen simetría radial, lo que los diferencia de los animales más complejos, que poseen una tercera capa germinal (mesodermo) y presentan simetría bilateral.

Los poríferos pueden o no entrar en esta categoría, de acuerdo al criterio en el momento de clasificar.

Los animales triblásticos se caracterizan por poseer tres capas embrionarias durante su desarrollo: el ectodermo, el endodermo y el mesodermo. Son triblástidos los moluscos, anélidos, artrópodos, equinodermos y cordados

• Mesodermo: Es la tercera capa embrionaria que se forma durante el estado de gástrula, ubicándose entre el ectodermo y el endodermo.

• Acelomados: Son aquellos animales que únicamente presentan la cavidad del tubo digestivo, sin la presencia de un celoma.

• Celomados: Estos animales poseen tanto un tubo digestivo como un celoma.

• Celoma: Se refiere a una cavidad corporal que rodea el tubo digestivo y que está revestida por peritoneo de origen mesodérmico. El celoma se forma a partir del mesodermo.

• Peritoneo: Es un epitelio mesodérmico que delimita el celoma y recubre las vísceras contenidas en dicha cavidad. Dentro del peritoneo se distinguen dos estructuras:

  • Somatopleura: Es la porción del peritoneo que está en contacto con la pared del cuerpo.

  • Esplacnopleura: Es la porción del peritoneo que está en contacto con el tubo digestivo.

• Mesenterio: Se refiere a una estructura formada por dos capas de peritoneo, o a un pliegue peritoneal que sostiene y mantiene en su lugar las vísceras dentro de la cavidad celomática.

Este tipo de organización es fundamental para el desarrollo y la estructura de muchos animales, ya que permite la especialización de tejidos y la formación de cavidades internas que facilitan la protección y movilidad de los órganos.

La diferenciación entre protostomados y deuterostomados es un aspecto clave en el estudio del desarrollo embrionario de los animales. Estos dos grandes grupos, que abarcan a la mayoría de los filos animales, se distinguen por una serie de características durante las primeras etapas del desarrollo. Las diferencias incluyen la formación del blastoporo, el tipo de segmentación, el origen del mesodermo y la formación del celoma, así como la ubicación de la cadena nerviosa. A continuación, se presenta un cuadro comparativo que resalta las principales diferencias entre estos dos grupos.

Cuadro comparativo entre Protóstomos y Deuteróstomos que refleja las diferencias principales entre los dos grupos en cuanto al desarrollo embrionario:

Otra característica determinadas por el desarrollo es el dimorfismo, como la existencia de dos formas diferentes dentro de una misma especie, que pueden manifestarse en aspectos como el color, el sexo, el tamaño o la estructura de ciertos órganos. Un ejemplo clásico es el dimorfismo sexual en los pavos reales, donde los machos tienen plumas de colores vibrantes y colas ornamentales, mientras que las hembras son de color más discreto. Otra manifestación es en organismos coloniales, como los corales, que presentan dos tipos de zooides especializados: algunos dedicados a la alimentación (gastrozoides) y otros a la reproducción (gonozoides).

Resumiendo: