El esternón es la porción ventral de un segmento de un artrópodo ya sea del tórax o del abdomen. En los insectos, los esternones suelen ser únicos, escleritos largos y externos. Sin embargo, a veces pueden ser divididos en dos o más porciones, en cuyo caso las subunidades se llaman esternitos,1 y también se pueden modificar en los segmentos abdominales terminales a fin de formar parte de los genitales funcionales, en cuyo caso se reducen con frecuencia en tamaño y desarrollo y puede llegar a ser internalizados o ser membranosos.
Los ventritos son esternitos externamente visibles. Por lo general, el primer esternito está cubierto, por lo que los ventritos números no corresponden a esternitos numerosos.
El término también se utiliza en otros grupos de artrópodos tales como crustáceos, arácnidos y miriápodos. Esternitos en la pleon (abdomen) de un crustáceo puede ser denominado como pleonesternitos. Estos son los sitios de unión de los pleópodos (piernas natación). En las arañas, el esternón es la parte ventral del cefalotórax.
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El exoesqueleto (del griego ἔξω, éxō "exterior" y σκελετός, skeletos"esqueleto") es el esqueleto externo continuo que recubre, protege y soporta el cuerpo de un animal, hongo o protista. Un exoesqueleto o dermoesqueleto recubre toda la superficie, de todos los animales del filo artrópodos (arácnidos, insectos, crustáceos, miriápodos y otros grupos relacionados), donde cumple una función protectora, de respiración y otra mecánica, proporcionando el sostén necesario para la eficacia del aparato muscular.
Diversidad[editar]
Los exoesqueletos se componen de diferentes materiales: materiales óseos o cartilaginosos y la dentina en los peces y las tortugas; la quitina forma el exoesqueleto en los artrópodos y en algunos hongos y bacterias; el carbonato de calcio constituyen las conchas de los moluscos, braquiópodos y algunos poliquetos y los corales y otros organismos acuáticos como los briozoários segregan exosqueletos calcáreos;1 la sílice conforma el exoesqueleto en las diatomeas microscópicas y radiolarios; en algunos organismos, como ciertos foraminíferos, los exoesqueletos se aglutinan pegando granos de arena y concha en su exterior. Contrariamente a una idea común errónea, los equinodermos no poseen exoesqueleto, pues siempre están contenidos dentro de una capa de tejido vivo.
Los exoesqueletos de algunos animales han resultado de procesos evolutivos independientes, por lo que algunos animales con endoesqueleto poseen también exoesqueleto o esqueleto dérmico. Así ocurre con algunos mamíferos, como los armadillos con sus estructuras óseas, el pangolín con el pelo. Entre los reptiles, las tortugaspresentan caparazones óseas y los cocodrilos tienen escudos óseos y escamas córneas.
El exoesqueleto de los artrópodos[editar]
Es una cubierta externa normalmente dura y resistente producida por la secreción de las células tegumentarias. El exoesqueleto está compuesto por el polisacárido quitina, un polímero formado por cadenas rectas y simples (no ramificadas) de N-Acetilglucosamina, un monosacárido que incluye nitrógeno en su composición. En algunos casos el exoesqueleto aparece calcificado, reforzado por la aposición de carbonato cálcico; es el caso de muchos crustáceos, como los cangrejos o las langostas. El exoesqueleto sirve también de depósito de productos de excreción, como la guanina, lo que es a veces causa de colores vivos o brillo metálico, como se observan en muchos artrópodos (como arañas, etc.)2
El exoesqueleto es realmente continuo, pero aparece estructurado en zonas engrosadas (escleritos) que se articulan por líneas o zonas de menor espesor. En artrópodos de vida aérea, como los insectos o los arácnidos, el exoesqueleto se continúa hacia las cavidades respiratorias (pulmones o tráqueas) allí donde éstas se abren al exterior, tapizándolas. También los extremos anterior y posterior del aparato digestivo están tapizados por exoesqueleto.
El exoesqueleto favorece la fosilización, especialmente la de formas marinas, como crustáceos o trilobites, que frecuentemente lo presentan mineralizado.
Ecdisis[editar]
El crecimiento de los artrópodos requiere que se desprendan periódicamente de su esqueleto externo, fenómeno al que nos referimos como muda o ecdisis. Cuando llega el momento el animal pasa a un estado de quiescencia (reposo), durante el cual se afloja la consistencia de las partes internas de la cutícula, a la vez que la epidermis, que está debajo, se prepara para la síntesis y secreción de los componentes de la nueva cutícula. Por un aumento de presión interna, o a veces por otro mecanismo, se desgarra la vieja cutícula y el animal realiza los esfuerzos necesarios para desprenderse de ella a la vez que secreta la nueva. Cuando sale se encuentra en un estado de debilidad y su consistencia es blanda. En un plazo más o menos breve la nueva cubierta se endurece.
La ecdisis afecta, naturalmente, a los recubrimientos de las cavidades internas, de origen ectodérmico (los dos extremos del tracto digestivo y, en artrópodos aéreos, las tráqueas o pulmones).
La ecdisis no atañe solamente a los artrópodos, sino a los otros phylums dotados de cutícula con los que están emparentados, y que conforman con ellos el clado de los ecdisozoos.
Exoesqueletos artificiales[editar]
Véase también: Exoesqueleto mecánico
Los humanos han usado durante mucho tiempo las armaduras como exoesqueletos artificiales para su protección, especialmente en combate.
Las ortesis son una forma médica limitada de exoesqueleto. Una ortesis es un mecanismo que acoplado a una pierna, o al torso, permite mejorar o corregir el comportamiento de esa pierna o de la espina dorsal. Una prótesis de pierna es un dispositivo que sustituye la parte faltante de una pierna. Si la prótesis forma su propia cubierta, se considera exoesqueletal. Si la estructura y el mecanismo son usados de manera interna y está cubierto de un material blando y no estructural, se considera una prótesis endoesqueletal.
Los exoesqueletos mecánicos han comenzado a ser usados con propósitos médicos e industriales, saltando del terreno de la ciencia-ficción, pero aún se encuentran en estado de prototipo.[cita requerida] No obstante, el gobierno de los Estados Unidos ha financiado con 50 millones de dólares un proyecto para integrar exoesqueletos mecánicos a unidades de Marines, con propósito de aumentar su rendimiento.
La exuvia es la cutícula o cubierta exterior (exoesqueleto), abandonada por los artrópodos (insectos, crustáceos o arácnidos) tras la muda. La exuvia de un artrópodo puede ser muy útil para identificar la especie o incluso el sexo del animal.12
No siempre es práctico estudiar insectos, crustáceos o arácnidos directamente; en ocasiones es más fácil recoger y estudiar sus exuvias con las que se pueden determinar algunos aspectos generales de su ciclo biológico, su distribución, número de individuos por sexo, poblaciones presentes en un ecosistema, etc.
La fúrcula o furca ("pequeña horca" en latín) es un apéndice abdominal en forma de horquilla que poseen muchas de las especies del grupo collembola con función de desplazamiento.
Al contrario que la mayoría de apéndices locomotores que aparecen en el tagma torácico este se localiza en el abdomen. La fúrcula está constituido por un apéndice birrámeo situado en la parte posterior del cuerpo que los colémbolos pliegan por debajo del abdomen al que lo sujetan mediante una estructura denominada retináculo. Cuando es necesario, por ejemplo ante el ataque de un posible depredador, liberan dicho apéndice que impacta contra el sustrato y hace saltar al animal mediante un efecto de palanca. Los colémbolos pueden llegar a saltar hasta 20 centímetros mediante la utilización de la fúrcula, lo que supone un desplazamiento de aproximadamente 200 veces su tamaño.
Los gonópodos son apéndices especializados de varios artrópodosutilizados en la reproducción o la puesta de huevos. Facilitan a los machos la transferencia de esperma de macho a hembra durante el apareamiento. En los crustáceos y diplópodos son patas modificadas. Algunos están muy decorados con estructuras elaboradas que pueden desempeñar funciones en la competencia espermática, y pueden usarse para diferenciar e identificar especies estrechamente relacionadas. Generalmente se encuentran en uno o más pares, en contraposición a los órganos reproductores únicos (no pareados) como el edeago de los insectos o el pene de los opiliones.
Insectos[editar]
En los insectos, los gonópodos son apéndices del segmento genital que pueden usarse en la inseminación, o que forma parte del sistema para la deposición de huevos.12
Crustáceos[editar]
En los crustáceos decápodos macho, los gonópodos son apéndices natatorios modificados (pleópodos). Los dos pares anteriores de pleópodos de los machos se modifican para la transferencia de esperma, con distintos grados de diversificación morfológica.3
Diplópodos[editar]
En los diplópodos (milpiés), los gonópodos consisten en uno o dos pares de patas marchadoras a menudo altamente modificadas en los machos adultos, y se encuentran principalmente en los miembros de la infraclase Helminthomorpha (que contiene la mayoría de los órdenes y las especies más comunes) en los cuales se localizan en el par de patas 8 o 9 (o ambos) del séptimo segmento corporal.4 Los machos de la subclase Pentazonia (que incluye a Oniscomorpha y Glomeridesmida) carecen de gonópodos pero poseen unos apéndices desarrollados conocidos como telópodos en la parte posterior del cuerpo y que utilizan para sujetar firmemente a las hembras durante la cópula.5 La compleja estructura de los gonópodos es uno de los principales métodos para distinguir de forma clara las especies de milpiés más estrechamente relacionadas,6 aunque la terminología utilizada para describir las mismas estructuras puede variar entre los autores.7 Su compleja morfología puede estar determinada por la competencia espermática u otras formas de selección sexual, con algunas estructuras que sirven para extraer o desplazar los espermatozoides de otros machos y otras que actúan para estimular a las hembras a ser sexualmente receptivas.5
Los gonópodos de los milpiés no producen el esperma directamente, sino que lo recogen del producido a partir de un gonoporo situado en la base del tercer segmento corporal.8
Se desarrollan gradualmente durante el crecimiento de un individuo. En las primeras etapas del desarrollo, todas las patas son marchadoras y no se pueden utilizar para determinar el sexo. A través de sucesivas mudas, las patas marchadoras se metamorfosean en gonópodos maduros.8
| Orden | Pares de gonópodos o telópodos | Par(es) de patas modificadasN 1 | Notas PP = Par de patas | ImagenN 2 |
|---|---|---|---|---|
| Callipodida | 1 | 8.º | PP9 es reducido | |
| Chordeumatida | 2 | 8.º y 9.º | Gonópodos y otros apéndices complementarias de acoplamiento varían dentro de los cuatro subórdenes: En Chordeumatidea PP9 transferencia de esperma, PP10 se reduce y PP11 poseen glándulas coxales; en HeterochordeumatideaPP9 transferir esperma, PP10 reducido y PP10 y LP11 con glándula coxal; en Craspedosomatidea y Striariidea, PP8 transferencia de esperma, PP9 modificado, PP10 y PP11 con glándulas coxales | |
| Glomerida | 2 (telópodos) | No está relacionado con la transferencia de esperma, solo utilizado para sujetas a las hembras | ||
| Glomeridesmida | 1 (telópodos) | |||
| Julida | 2 | 8.º y 9.º | PP9 transferencia de esperma | |
| Platydesmida | 2 | 9.º y 10.º | Similar a las patas; PP9 transferencia de esperma | |
| Polydesmida | 1 | 8.º | ||
| Polyxenida | 0 | Fertilización indirecta | ||
| Polyzoniida | 2 | 9.º y 10.º | Similar a las patas; PP9 transferencia de esperma | |
| Siphoniulida | 1 | 8.º | ||
| Siphonocryptida | 2 | 9.º y 10.º | Similar a las patas; PP9 transferencia de esperma | |
| Siphonophorida | 2 | 9.º y 10.º | Similar a las patas; PP9 transferencia de esperma | |
| Sphaerotheriida | 2 (telópodos) | |||
| Spirobolida | 2 | 8.º y 9.º | PP9 transferencia de esperma, PP8 fusionados en una estructura simple | |
| Spirostreptida | 2 | 8.º y 9.º | PP8 transferencia de esperma | |
| Stemmiulida | 1 | 8.º | PP8 transferencia de esperma; PP9 reducido |
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