Invertebrados Marinos

Esponjas

Hay entre 9.000 y 15.000 especies de esponjas clasificadas bajo el Filo Porifera. Las esponjas son animales relativamente simples que se originaron con la primera vida animal en los tiempos precámbricos.

La anatomía de una esponja típica está organizada de manera que los flagelos dentro de la esponja jalan el agua hacia agujeros pequeños (ostia) en el cuerpo y expulsan los desechos a través de agujeros más grandes (oscula). Las especies de esponjas tienen una variedad de planos corporales que proporcionan estructura, incluido el soporte por fibras orgánicas (Clase Demospongiae – 90% de las especies de esponjas), espículas calcáreas (Clase Calcárea ~400 especies) y espículas silíceas (Clase Hexactinellida) o combinaciones de estas.

El plan corporal de una esponja se ha adaptado para filtrar pequeñas partículas de alimentos del agua que pasa, lo que les permite residir en la mayoría de los hábitats, incluidos los estantes polares y las cavernas submarinas que a menudo contienen muy pocos nutrientes.

Al igual que otros animales, se encontró que las esponjas también crecen extremadamente lentamente en aguas frías como las de la Antártida. Las estimaciones de edad basadas en las tasas de crecimiento de una esponja de vidrio (Scolymastra joubini) en el mar de Ross fueron de entre 15.000 y 23.000 años, lo que significa que el espécimen parece ser el animal de vida más larga en la tierra hasta ahora registrado. Las esponjas a menudo son estudiadas por científicos para encontrar pistas sobre las primeras formas de vida en la Tierra con más de una célula.

Las esponjas son hermafroditas y son capaces de reproducirse tanto sexual como asexualmente. La mayoría de las esponjas generalmente se reproducen por reproducción sexual, donde las células espermáticas (espermatocitos) se desarrollan a partir de los choanocitos (células de cuello) y los óvulos se desarrollan a partir de los ovocitos. Cuando las condiciones ambientales son favorables, los espermatocitos se expulsan en corrientes de salida y los huevos, una vez fertilizados dentro de la esponja en algunas esponjas, se convierten en larvas flageladas que nadan como plancton hasta encontrar un lugar adecuado para asentarse y convertirse en adultos. La reproducción asexual ocurre cuando las condiciones ambientales favorables se deterioran e incluye tanto la regeneración (regeneración a partir de fragmentos), el brote (grupos de células se diferencian en pequeñas esponjas que luego se liberan externamente o se expulsan a través del canal central (oscula)), o la formación de gémulas («vainas de supervivencia» de células no especializadas que permanecen latentes hasta que las condiciones mejoran y luego forman esponjas completamente nuevas o recolonizan los esqueletos de sus padres).

Las esponjas son comidas por quitones, caracoles, nudibranquios, tortugas, peces e insectos. Son el hogar de anémonas marinas, poliquetos, pulpos, copépodos, zoántidos, camarones, estrellas quebradizas, anfípodos, percebes y peces. Existen numerosas relaciones simbióticas entre animales y esponjas.

Las esponjas compuestas de fibras orgánicas (desmenuzadoras) han sido utilizadas por los seres humanos durante miles de años para la limpieza y otros fines. El buceo con esponjas ha disminuido significativamente debido a la sobrepesca y la mayoría de las esponjas en estos días son sintéticas.

Cnidarios

El Filo Cnidaria ( («Ny-DARE-eeya») consiste en aproximadamente 10,000 especies de animales «simples» que se encuentran solo en hábitats marinos e incluye Antozoos de Clase (corales y anémonas de mar), Hidrozoos de Clase (hidrozoos), Medusozoos Subfilos: Cubozoos de Clase (medusas de caja), Staurozoa que contiene el orden Stauromedusae (medusas de tallo). El filo Cnidaria también puede contener la Familia Polypodiidae y la Familia Tetraplatidae. Las especies de cnidarios tienen células urticantes especiales llamadas cnidocitos (ver figura). Los cnidarios evolucionaron durante la era precámbrica y son algunas de las primeras formas de vida multicelulares conocidas.

La mayoría de los cnidarios tienen un plan corporal muy básico que incluye una cavidad digestiva con una abertura. Esta abertura funciona como la boca y el ano para el organismo. Los únicos órganos verdaderos en los cnidarios son las gónadas. La mayoría de los cnidarios son simétricos, una observación conocida como «simetría radial».»Los cnidarios también tienen un ectodermo (tejido que cubre las superficies externas del cuerpo) y un endodermo (capa interna de células que forman las vías gastrointestinal y respiratoria, y los órganos internos). El ectodermo está conectado al endodermo por una sustancia similar a un gel conocida como mesoglea. Los cnidarios usan una red nerviosa y receptores muy básicos para que los impulsos se muevan. El oxígeno se absorbe directamente del agua a través de los tejidos.

los Organismos de cnidaria capturar y matar a sus presas utilizando cnidocysts, o células urticantes, en torno a su boca que enviar escozor barbas que inmovilizar a sus presas y ayudar a proteger contra los depredadores. Una vez capturada la presa, los tentáculos la mueven a la cavidad gastrovascular central donde se digiere. Los desechos se expulsan a través de la boca.

Las cuatro clases de cnidarios son los Antozoos, los Hidrozoos, los Escifozoos y los Cubozoos. Anémonas, corales y abanicos de mar son antozoos de clase, que fueron los primeros en divergir a lo largo de la evolución. Los portugueses man-o-wars y obelia son ejemplos de animales en Hidrozoa, las medusas están en la clase Escifozoa, y las jaleas de caja están en la clase Cubozoa.

Las especies de cnidarios tienen una variedad de ciclos de vida. Algunos alternan entre ser medusas de natación libre y pólipos asexuales dependiendo de su entorno. En algunos grupos como los antozoos, los organismos nunca llegan a la etapa de la medusa de natación libre, sino que viven toda su vida como pólipo inmóvil. Los organismos de los grupos escifozoos y cubozoos pasan la mayor parte de su vida en la etapa medusal. Las medusas pueden medir desde unos pocos milímetros hasta 30 metros de largo, incluidos los tentáculos. Algunos, como los sifonóforos, son individuos, pero pueden vivir en colonias y aparecer como un solo organismo.

Gusanos marinos

Los gusanos marinos se pueden colocar en más de diez filos diferentes y vienen en una variedad de colores, formas y tamaños. Los gusanos marinos a menudo se confunden con otros animales con cuerpos delgados y largos. La mayoría de los gusanos marinos se agrupan en Anélidos, un grupo que incluye a los Poliquetos (gusanos de cerdas), Oligoquetos, Hirudinae y Eunice afroditois. Los poliquetos se encuentran con mayor frecuencia cerca de la costa y nadan o gatean usando un par de patas que se encuentran en cada segmento de su cuerpo. Los oligoquetos, que incluyen lombrices de tierra, se encuentran principalmente en la tierra y la subclase Hirudinae incluye sanguijuelas que generalmente viven en ambientes de agua dulce. Algunas especies de gusanos marinos, como el gusano de fuego barbudo, pueden causar una desagradable picadura ardiente a los humanos cuando se manipulan.

La estructura corporal de un anélido consiste en un extremo frontal con un prostomio, también conocido como cabeza significativamente definida. La mayoría de los anélidos tienen dos pares de ojos, tres antenas, una faringe o probóscide que se usa para comer alimentos y cirros en forma de tentáculos para explorar el área circundante. Un ejemplo de la biodiversidad de las especies de gusanos es el sipunculido, también conocido como gusano de maní. Este gusano se cava en un agujero debajo de las rocas, come material orgánico, no tiene segmentos y se parece a un cacahuete cuando tira de su probóscide dentro de sí mismo.

En general, los gusanos marinos viven debajo de rocas cerca del borde del océano, en algas o en cualquier lugar donde haya barro o arena. Las especies de gusanos marinos pueden ser anilladas, segmentadas o planas e incluyen gusanos excavadores de tubos, gusanos que habitan en madrigueras, gusanos cinta y gusanos de maní.

Algunos anélidos comunes incluyen la Galeoloaria que hace tubos, el gusano de fuego urticante, el gusano de escamas cortas y la enorme Eunice afroditois. Los gusanos tubulares en realidad hacen un tubo con una cáscara dura y se retiran a la cáscara cuando se ven amenazados. El gusano del árbol de Navidad tiene muchos tentáculos en forma de plumas de colores brillantes con forma de árbol de Navidad que se usa para filtrar los alimentos del agua.

Lofoforatos

Los lofoforatos se caracterizan por un órgano de alimentación especial llamado lofóforo, que es una extensión de la pared corporal en una estructura con tentáculos que rodea la boca y tiene forma de U o es circular. El lofóforo se utiliza para atrapar partículas de alimentos flotantes en corrientes de paso (llamadas alimentación en suspensión). Los tentáculos que rodean la boca son generalmente huecos y la boca generalmente se encuentra dentro del lofóforo. El ano está en el mismo lado del cuerpo, pero en la parte exterior del lofóforo. Los lofoforatos incluyen los filos Phoronida, Briozoos (Ectoprocta) y Braquiópodos y están relacionados con los filos de Moluscos y Anélidos. Muchos de los lofoforados tienen tubos, conchas, o exoesqueletos para la protección. Son generalmente sésiles (sin movimiento), bentónicos (mar piso de habitantes), y viven en el agua salada, aunque hay algunos de agua dulce lofoforados en el Filo Bryozoa.

Los briozoos del filo contienen Gymnolemata de Clase (briozoos marinos) y Filactolemata de Clase (briozoos de agua dulce ~50 especies) y son animales coloniales diminutos aunque visibles que se parecen un poco a pequeñas colonias de coral que también construyen esqueletos de carbonato de calcio (aunque algunas especies carecen de calcificación y en su lugar son mucilaginosas (hechas de limo)). Los miembros del Filo Briozoa son conocidos como» animales de musgo «o» esteras marinas » y generalmente prefieren aguas cálidas y tropicales, pero se sabe que existen en todo el mundo. Hay alrededor de 8.000 especies vivas, muchas de las cuales se conocen a partir del registro fósil. Los briozoos fósiles son comunes en todo el mundo en rocas sedimentarias que representan hábitats marinos poco profundos, especialmente en rocas de la edad Paleozoica.

Los briozoos se encuentran generalmente en sustratos duros como rocas, conchas, madera, hojas de algas marinas y barcos que pueden estar fuertemente incrustados con briozoos. Algunas colonias de briozoos también forman colonias directamente sobre sedimentos marinos. Los briozoos se han encontrado a profundidades de 8,200 m (27,000 pies), aunque la mayoría habita en aguas más cálidas y menos profundas. La mayoría de los briozoos son sésiles, aunque algunos son capaces de arrastrarse y algunos briozoos no coloniales viven y se mueven en los espacios entre granos de arena. Una especie parece ganarse la vida mientras flota en el Océano Austral.

Casi todos los briozoos son animales formadores de colonias, a menudo con millones de individuos en cada colonia. Las colonias varían de milímetros a metros de tamaño, pero los individuos que componen las colonias (llamados zooides) son pequeños, generalmente de menos de un milímetro de largo. En cada colonia, diferentes individuos o zooides asumen diferentes funciones. Algunos recolectan alimentos para la colonia (autosúidos), mientras que otros se han especializado para diferentes funciones (heterozúidos), como los kenozúidos que proporcionan soporte estructural y los vibráculos que tienen estructuras largas en forma de látigo que utilizan para eliminar los desechos de la superficie de la colonia. Solo hay una especie solitaria conocida, las ambulancias monobriozoarias, que no forman colonias.

Los esqueletos de briozoos crecen en una variedad de formas y patrones: en forma de montículo, abanicos de encaje, ramitas ramificadas e incluso en forma de sacacorchos. Sus esqueletos tienen numerosas aberturas diminutas, cada una de las cuales es el hogar de un zooide. También tienen un cuerpo celomático con un canal alimentario o intestino en bucle, que se abre en la boca y termina en el ano. Se alimentan con una estructura especializada y ciliada llamada lofóforo, que es una corona de tentáculos que rodean la boca. Su dieta consiste en pequeños microorganismos, incluyendo diatomeas y otras algas unicelulares. A su vez, los briozoos son presa de organismos de pastoreo como erizos de mar y peces. Los briozoos no tienen ningún sistema respiratorio o circulatorio definido debido a su pequeño tamaño. Sin embargo, tienen un sistema nervioso simple y un sistema esquelético hidrostático. Se han realizado varios estudios sobre la cristalografía de esqueletos de briozoos, revelando un complejo conjunto de tejidos de cristalitos de calcita orientada o aragonita dentro de una matriz orgánica; véase, por ejemplo, Hall et al. (2002).

Los tentáculos de los briozoos están ciliados, y el golpe de los cilios crea una poderosa corriente de agua que conduce el agua junto con las partículas de alimento arrastradas (principalmente fitoplancton) hacia la boca.

Debido a su pequeño tamaño, los briozoos no necesitan un sistema sanguíneo. El intercambio gaseoso ocurre a través de toda la superficie del cuerpo, pero particularmente a través de los tentáculos del lofóforo.

Los briozoos pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente. Todos los briozoos, hasta donde se sabe, son hermafroditas (lo que significa que son tanto machos como hembras). La reproducción asexual se produce al brotar de nuevos zooides a medida que la colonia crece, y es la forma principal por la que una colonia se expande en tamaño. Si un pedazo de una colonia de briozoos se rompe, el pedazo puede continuar creciendo y formará una nueva colonia. Una colonia formada de esta manera se compone enteramente de clones de individuos genéticamente idénticos) del primer animal, que se llama ancestrula.

Una especie de briozoario, Bugula neritina, es de interés actual como fuente de sustancias químicas citotóxicas, briostatinas, bajo investigación clínica como agentes anticancerígenos.

Los parientes más cercanos de los briozoos parecen ser los braquiópodos.

Moluscos

Los animales clasificados bajo el filo Mollusca son extremadamente diversos en forma, pero todos tienen un plan corporal bastante simple. Los moluscos familiares incluyen ostras, quitones, almejas, caracoles, babosas, pulpos y calamares. La mayoría de los moluscos tienen un cuerpo blando y una cáscara dura o «calcárea». Muchos moluscos usan mucosas y cilios para comer, moverse y reproducirse. Hay más de 110.000 especies en el filo Mollusca, más que cualquier otro filo excepto Arthropoda. Con algunas excepciones, todas las especies vivas de moluscos se clasifican en Gastropoda o Bivalvia. Otra clase importante son los cefalópodos. Algunos científicos han determinado que hay más biomasa de moluscos marinos que cualquier otro animal en la tierra.

Los moluscos se reproducen mediante fertilización externa, donde los óvulos y los espermatozoides se liberan en el agua. En algunos moluscos más complejos, la fertilización puede tener lugar internamente después de largos rituales de cortejo y danzas de moluscos. Muchos de los caracoles más sofisticados son hermafroditas. Algunos pasan por fases en las que alternan el género, otros son mujeres y hombres al mismo tiempo.

Casi todos los moluscos que viven en agua dulce son gasterópodos, aunque algunos bivalvos se pueden encontrar en agua salobre. Algunas especies de moluscos se han adaptado a vivir en tierra, pero solo pueden vivir en ambientes húmedos. Los moluscos terrestres deben tener la capacidad de regular su temperatura, respirar aire, hacer huevos más grandes y mantener los niveles de humedad al conservar el agua. Los caracoles que viven en la zona litoral del océano a menudo muestran adaptaciones similares a los caracoles terrestres o terrestres vivos. Los caracoles de la clase Pulmonata se han adaptado a vivir en tierra tan bien que se pueden encontrar a gran altura. Otros caracoles en Pulmonata que antes podían respirar aire han vuelto a vivir en el agua.

Los moluscos se pueden encontrar en todos los hábitats del océano. Algunos bivalvos como los Protobranquios, incluso se encuentran en aguas de 9.000 m o 29.500 pies de profundidad. Los cefalópodos más avanzados podrían considerarse los invertebrados más sofisticados. Los animales como el calamar, la sepia y los pulpos tienen cerebros relativamente «enormes» y se mueven usando sus brazos, aletas y sifones (de una manera similar a la propulsión a chorro).

Artrópodos

Artrópodos es el filo más grande del sistema taxonómico y está compuesto por insectos, crustáceos y arácnidos. Casi 4/5 de todos los animales vivos son artrópodos.

Este antiguo filo se remonta a los primeros días del período cámbrico.

Los artrópodos se caracterizan por un plano corporal segmentado con cabeza, abdomen y tórax y piernas o apéndices en cada segmento con un exoesqueleto rígido hecho de quitina. Los artrópodos usan sus apéndices para alimentarse, como mecanismos sensoriales y para la locomoción. Los artrópodos acuáticos usan branquias para la respiración.

Aunque las arañas son posiblemente el artrópodo más familiar, las langostas, cangrejos, percebes y camarones de la clase Crustáceos también están en este filo.

Los artrópodos están más estrechamente relacionados con los Anélidos, o gusanos segmentados. Los cinco grupos principales de la filo son los Trilobita, Myriapoda, Chelicerata, los Crustáceos y los Hexapoda.

Equinodermos

Los Equinodermos carecen de cabeza y tienen simetría radial de cinco puntos. Estos fascinantes animales viven solo en ambientes marinos. Tienen un endoesqueleto hecho de placas calcáreas, que a menudo está protegido por espinas. Las placas que componen el endoesqueleto a menudo soportan las espinas y encierran el celoma, una característica anatómica utilizada para el movimiento, la respiración, la recolección de alimentos y como mecanismo sensorial. El celoma también alberga los órganos reproductores y el canal alimentario.

Los equinodermos se pueden encontrar en todos los océanos en todas las zonas con aproximadamente 6.000 especies descritas.

Los dos subfilos principales en el filo Echinodermata son Eleutherozoa y Pelmatozoa.

Subphylum Eleutherozoa contiene las superclases Asterozoa y Cryptosyringida.

Los Asterozoos de Superclase contienen las estrellas de mar / estrellas de mar de la Clase Asteroidea y la extinta Clase Somasteroidea.

Superclase Cryptosyringida contiene Clase Echinoidea (erizos de corazón, dólares de arena y erizos de mar), Clase Holothuroidea (pepinos de mar) y Clase Ophiuroidea (estrellas de canasta, estrellas frágiles y estrellas de serpiente).

Subphylum Pelmatozoa contiene la clase Crinoidea (estrellas de plumas y lirios de mar).

Los equinodermos maduros tienen cinco puntos que miran hacia afuera desde el centro del cuerpo con una boca debajo y el ano en la parte superior. Sin embargo, hay excepciones a este plan; algunos equinodermos carecen de ano y otros, como los crinoides, tienen la boca y el ano en el mismo lado del cuerpo. Los científicos se refieren al lado del cuerpo con la boca como el lado oral y al lado con el ano como el lado aboral. Los crinoides, los ofiuroides y los holoturoides tienen patas tubulares para ayudar a recoger las partículas de alimentos que flotan hacia su cuerpo. Otros tipos de equinodermos como los asteroides son carnívoros y rodearán o arrojarán su estómago sobre su presa. Algunos equinoides incluso tienen dientes usados para masticar y desmontar plantas y animales pequeños.

La mayoría de los equinodermos se reproducen sexualmente produciendo larvas que se alimentan de fitoplancton hasta que alcanzan la madurez. Algunas especies de equinodermos desarrollan su descendencia en sacos embrionarios ubicados en el exterior de sus cuerpos.

Los equinodermos tienen fascinantes sistemas vasculares acuáticos que probablemente se originaron de algún tipo de sistema respiratorio que evolucionó para incluir la recolección y el movimiento de alimentos. Realizan estas tareas a través del uso de sus numerosos pies de tubo huecos que se asemejan a tentáculos. Hay dos filas de pies de tubo en la parte exterior del cuerpo que se llenan de agua de mar de modo que cuando el animal se expande o se contrae, el agua se introduce en los pies. Una vez llenos, los pies se extienden hacia afuera permitiendo que el animal camine. Los retoños ubicados en las puntas de los pies de tubo se utilizan a menudo para agarrar presas o para sujetar objetos sólidos cuando el equinodermo quiere permanecer unido a algo.

El equinodermo más familiar conocido por los humanos es probablemente la estrella de mar, categorizada en las superclases Asterozoa y Cryptosyringida. Hay dos clases de estrellas de mar que incluyen Asteroidea y Ophiuroidea. Las estrellas de mar verdaderas y las estrellas de sol se encuentran en la Clase Asteroidea, mientras que las estrellas quebradizas y las estrellas de canasta se encuentran en la Clase Ophiuroidea.

Los equinodermos de la clase Asteroidea tienen brazos que están conectados suavemente al cuerpo; los equinodermos de Ophiuroidea tienen brazos que se disparan desde un centro en forma de disco. Ambos son capaces de regenerar sus extremidades cuando uno se rompe. En algunos casos, una extremidad perdida puede generar una estrella de mar completamente nueva. Las pequeñas protuberancias en la parte superior de la estrella de mar se conocen como branquias dérmicas y se utilizan para absorber el oxígeno del agua para la respiración. Los pedicelarios son pequeños apéndices utilizados para mantener los cuerpos extraños alejados de la estrella de mar. La madréporita es una abertura dura en el lado aboral de la estrella de mar utilizada para regular y filtrar el agua de mar.

Las estrellas de mar también tienen una estructura similar a un ojo al final de cada brazo, llamada la mancha ocular, que se usa para detectar la luz.

Hemicordatos

Los hemicordatos son un filo relativamente pequeño. Estas criaturas son extremadamente importantes para el estudio de la evolución de los vertebrados. Se caracterizan por un cuerpo dividido en tres áreas principales: el lóbulo preoral, el cuello y el tronco. Los hemicordados son cordados parciales y están estrechamente relacionados con los primeros cordados. De acuerdo con el análisis de ADN, los hemicordados están estrechamente relacionados con los equinodermos, lo que también es evidente durante las observaciones de los estadios larvarios del hemicordado y del equinodermo. Los hemicordados tienen hendiduras branquiales, una estructura que se asemeja a un notocordio, pero se llama estomocordio, un cordón nervioso dorsal y un cordón nervioso ventral reducido.

Hay tres clases de hemicordados que incluyen Enteropneusta, Pterobranquia y Graptolitina. La clase más conocida es la Enteropneusta o «gusanos de bellota». Los gusanos de bellota tienen hendiduras branquiales, cavan en el sedimento y probablemente se alimentan de suciedad y detritos. Pueden alcanzar hasta 2,5 m u 8 pies de longitud, pero la mayoría son bastante pequeños. En la clase Pterobranchia, solo hay unas pocas especies notablemente diferentes de los gusanos de bellota. Los pterobranquios viven en colonias conectadas por estolones en forma de tallo. Cada pequeño individuo se conoce como zooide y tiene una hendidura branquial. Las Graptolitinas son más conocidas en el registro fósil que aparece en los tiempos ordovícicos y silúricos.

Wikipedia: Cnidarios
Introducción a la Hemicordata – Museo de Paleontología, Universidad de California, Berkeley
Wikipedia: Lofoforado, Wikipedia: Artrópodo, Wikipedia: Esponja, Wikipedia: Briozoos
Briozoos recientes y fósiles
Worms – Life on Australian Seashores por Keith Davey
UCMP: Calcarea
Karlene V. Shwartz, «Animal Kingdom», en AccessScience@McGraw-Hill, http://www.accessscience.com, DOI 10.1036/1097-8542.035700
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Andrew C. Campbell, Raymond C. Moore, J. John Sepkoski, Jr., «Echinodermata», en AccessScience@McGraw-Hill, http://www.accessscience.com, DOI 10.1036/1097-8542, 210700