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Animales invertebrados: características y clasificación

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Se conoce como animales invertebrados al conjunto de las especies del reino animal que no poseen un notocordio o cuerda dorsal, ni una columna vertebral, ni un esqueleto interno articulado. En este conjunto se encuentran el 95% de las especies vivas conocidas, entre 1,7 y 1,8 millones de especies (cifras de 2005).

Los invertebrados suelen además ser de menor tamaño, en comparación con los grandes vertebrados terrestres o acuáticos, y aunque carecen de un esqueleto articulado, a menudo cuentan con exoesqueleto (como los insectos) o de cáscaras y caparazones de sustancias resistentes (como los moluscos).

Este no es un grupo homogéneo ni mucho menos: ya desde los inicios del término “invertebrado” (del francés animauxsans vertèbres, animales sin vértebras), su creador, el naturalista Jean-Baptiste Lamarck, los subdividió en diez clases distintas: moluscos, cirrípedos, anélidos, cangrejos, arañas, insectos, gusanos, equinodermos, pólipos e infusorios. Dicha clasificación ya no se utiliza más, desde luego.

El grupo de los invertebrados ha sido difícil de clasificar y estudiar, dado su tamaño pequeño y a la diversidad de entornos que habitan. En la clasificación vigente de la zoología, se estima que el grupo esté compuesto por animales de los siguientes filos:

  • Artrópodos, dotados de exoesqueleto y extremidades articuladas, como los insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos.
  • Moluscos, de cuerpo blando y no segmentado, a menudo cubierto de cáscara o caparazón para defenderlo.
  • Poríferas, es decir, esponjas marinas, con cuerpos dotados de simetría radial.
  • Cnidarios, animales acuáticos simples, como los corales y las medusas.
  • Equinodermos, en su mayoría marinos, como los erizos y estrellas de mar.
  • Platelmintos, es decir, los gusanos planos (en algunos casos parásitos).
  • Nematodos, o gusanos cilíndricos.
  • Anélidos, o lombrices de tierra y sanguijuelas.

9 características de los animales invertebrados

Los invertebrados son todos aquellos animales que no pertenecen a los vertebrados, es decir, que no poseen columna vertebral ni un esqueleto interno articulado. Los animales invertebrados con mayoría en el mundo animal, siendo el 95% de las especies animales.

Existen invertebrados de muchas clases, pero la mayoría tienen una serie de características comunes que les diferencian de los vertebrados. Algunas de estas características son:

  1. Por norma general suelen ser animales muy pequeños en comparación con los animales vertebrados.
  2. No poseen esqueleto interno articulado, aunque algunos sí tienen un esqueleto externo llamado exoesqueleto, como por ejemplo los artrópodos.
  3. Se div >

Artrópodos

Son principalmente insectos y se les puedo encontrar en casi cualquier tipo de hábitat, tienen pequeñas patas articuladas. Están divididos en 4 grupos bien diferenciados que son los insectos, arácnidos, miriápodos y crustáceos.

Los insectos son el grupo más variado de entre los animales invertebrados, hay muchísimas especies y tienen grandes colonias. Se piensa que un 90% de las especies son insectos. Poseen 3 pares de patas, su cuerpo de distribuye en 3 partes diferenciadas (Cabeza, tórax y abdomen) y antenas que usan para situarse, guiarse o comer, entre otras cosas. Algunos pueden presentar alas, haciendo de ellos los únicos animales invertebrados con la capacidad de volar.

El cuerpo de los arácnidos se divide en dos partes, el cefalotórax (Cabeza y tórax) y abdomen. Por el contrario que los insectos, estos no tienen antenas y tienen 4 pares de patas. Son la segunda especie más voluminosa de la tierra.

ArtrГіpodos

Los artrГіpodos tienen las patas articuladas y un cuerpo dividido en partes distintas como una cabeza, tГіrax y abdomen. Viven en todos los medios.

Los artrГіpodos se pueden dividir en 4 grupos:

Los insectos
Los insectos son los animales mГЎs diversos de nuestro planeta, con millones de especies y aparecen en grandes nГєmeros. Se estima que mГЎs del 90% de las formas de vida del planeta Tierra son insectos.
Su cuerpo estГЎ divido en tres partes: La cabeza, el tГіrax y el abdomen.
Tienen tres pares de patas y un par de antenas.
Muchas veces los insectos tienen dos pares de alas y son los Гєnicos invertebrados capaces de volar.
Ejemplos de insectos: mosca, hormiga, mosquito, escarabajo, mariposa, abeja.

Los arГЎcnidos
Los arГЎcnidos son el segundo grupo mГЎs numeroso del reino animal.
Su cuerpo estГЎ divido en dos partes: el cefalotГіrax (la uniГіn de la cabeza y el tГіrax) y el abdomen.
Los arГЎcnidos tienen cuatro pares de patas y no tienen antenas.
Ejemplos de arГЎcnidos: araГ±a, escorpiГіn, garrapata.

Los miriГЎpodos
Los miriГЎpodos tienen una cabeza y un tronco largo formado por muchos segmentos.
Tienen una multitud de pares de patas y tambiГ©n tienen antenas y mandГ­bulas.
Ejemplos de miriГЎpodos: ciempiГ©s, milpiГ©s.

Los crustГЎceos
Los crustГЎceos son casi todos acuГЎticos.
En general tienen desde 5 a 10 pares de patas. Algunos crustГЎceos tienen las patas delanteras transformadas en pinzas.
Son los Гєnicos artrГіpodos con dos pares de antenas.
Ejemplos de crustГЎceos: cangrejo, langosta, camarГіn.

Los Moluscos son los invertebrados mГЎs numerosos despuГ©s de los artrГіpodos.
Tienen el cuerpo blando y muchos protegido por una concha calcГЎrea dura de simetrГ­a bilateral. Son los Гєnicos animales con un pie muscular.

Los moluscos se pueden dividir en 3 grupos principales:

Los cefalГіpodos
Todos los cefalГіpodos son acuГЎticos y no tienen una concha externa.
Los pies aparecen junto a la cabeza. Los pulpos tienen 8 pies pero otros cefalГіpodos pueden tener muchos mГЎs.
Tienen los ojos mГЎs desarrollados de todos los invertebrados.
Algunos cefalГіpodos pueden segregar una tinta negra para esconderse.
Ejemplos de cefalГіpodos: pulpo, calamar.

Los bivalvos
Todos los bivalvos son acuГЎticos.
Tienen un caparazГіn (concha) de dos piezas que se llaman valvas. Las valvas normalmente son simГ©tricas y son unidas por una bisagra y ligamentos. No tienen una cabeza diferenciada.
Ejemplos de bivalvos: ostra, mejillГіn, almeja.

Los gasterГіpodos
Dos tercios de las especies de gasterГіpodos viven en el mar.
Los gasterГіpodos tienen una cabeza, un pie musculoso y normalmente una concha dorsal enrollada en espiral. Tiene 2 Гі 4 tentГЎculos sensoriales.
Ejemplos de gasterГіpodos: caracol, babosa, lapa.

Crustáceos

Son casi todos los animales invertebrados acuáticos y son los únicos artrópodos con antenas. Algunos tienen pinzas delanteras, como los cangrejos y por norma general tienen de 5 a 10 pares de patas.

Son los animales invertebrados más cuantiosos después de los artrópodos, su cuerpo es blando y y muchos están recubiertos por un exoesqueleto o concha. Se diferencian tres grupos principales:

Equinodermos

Todos los equinodermos viven en el mar (no viven en agua dulce).
Tienen el cuerpo ГЎspero con simetrГ­a radial. Tiene dos lados bien definidos, uno en la parte inferior donde esta su boca, y el otro el parte superior mГЎs duro.
El cuerpo de una estrella de mar estГЎ dividido en cinco regiones que se disponen alrededor de un disco central. Si uno de sus brazos se rompe, fГЎcilmente se regenera.
Los erizos tienen el cuerpo mГЎs redondo y estГЎ cubierto de espinas o pГєas.

Ejemplos de equinodermos: estrella de mar, erizo.

Tienen el cuerpo blando y alargado. Se desplazan reptando.

Los gusanos se pueden dividir en 3 grupos principales:

AnГ©lidos
La principal caracterГ­stica es que su cuerpo es segmentado en anillos y con simetrГ­a bilateral. Normalmente viven en el mar o en lugares hГєmedos.
Ejemplos de AnГ©lidos: lombriz de tierra, sanguijuela.

Nematodos
A veces se conocen como gusanos redondos y no tienen el cuerpo segmentado. Tienen el cuerpo alargado, cilГ­ndrico con simetrГ­a bilateral.
Ejemplos de Nematodos: anisakis, triquina, oxiuro (pidulle).

Platelmintos
Son de simetrГ­a bilateral y normalmente son de forma aplanada como una cinta.
Muchos de los platelmintos son parГЎsitos que necesitan un huГ©sped mientras otros habitan en ambientes marinos o terrestres hГєmedos.
Ejemplos de Platelmintos: planaria, tenia (solitaria).

CelentГ©reos

Hay dos formas de celentГ©reos, las medusas que pueden moverse de forma libre y los pГіlipos que estГЎn fijos en un lugar.

Medusas
Las medusas tienen el cuerpo casi transparente, flotan en el agua y tienen forma radial asemejГЎndose a un paraguas. Tienen tentГЎculos, los cuales producen urticaria o paralizan.

PГіlipos
Los pГіlipos tienen forma de saco, con un extremo que se fija a una roca (u objeto marino) y el otro lado con un orifico con tentГЎculos para atrapar a sus presas.

Ejemplos de celentГ©reos: anГ©mona de mar, coral.

PorГ­feros / Esponjas

Los porГ­feros son mГЎs conocidos como las esponjas. Tienen aspecto de planta y viven en el mar sujetas a las rocas u otros objetos sumergidos.
Su cuerpo tiene muchos orificios o poros pequeГ±os.
Tienen el cuerpo irregular sin simetrГ­a.
Los porГ­feros son los invertebrados mГЎs sencillos, no tienen Гіrganos, ni cerebro, ni sistema nervioso. Usan ciertas cГ©lulas para capturar partГ­culas de alimento que estГЎn en el agua que entra por sus poros.

Ejemplos de porГ­feros: Esponja tubular.

Características generales de los animales invertebrados o sin huesos

¿Cuáles son las características de los animales invertebrados? Lo cierto es que son muchas, pero estas son algunas de las principales. Para comenzar, su nombre hace referencia a que carecen de una columna vertebral (o notocorda) y de un esqueleto interno, como el caso de los vertebrados, por lo que podemos decir que son animales que no tienen huesos. Además, suelen ser animales de pequeño tamaño, aunque variable, y muchos de ellos tienen estructuras de protección como conchas, caparazones o cubiertas.

Estos invertebrados se encuentran en casi todos los hábitats que se encuentran en la Tierra, desde aguas a elevadas temperaturas en las fuentes hidrotermales hasta las profundidades de los mares o la superficie congelada del Antártico.

Durante mucho tiempo su investigación fue escasa debido a su compleja descripción y la desestimación de su potencial en diversos ámbitos como el económico, el científico y, aunque puede no compartirse en todas las culturas, el ámbito alimentario. Además, a todo ello se sumó que este grupo son a menudo animales pequeños y que viven de forma discreta, en los mares, los sedimentos, los suelos, etc.

A pesar de todo ello, constituyen la mayor parte de la biodiversidad conocida en el planeta. En 2005 se censaron entre 1,7 y 1,8 millones de especies, de las cuales unas 990.000 eran de animales invertebrados o animales sin huesos. Sin embargo, estas cifras están en continuo cambio.

Grandes invertebrados de agua dulce

Este término es frecuentemente utilizado para hacer referencia a los invertebrados que habitan en agua dulce, como cauces de los ríos, charcas, lagos y lagunas. Incluye los siguientes grupos de macroinvertebrados acuáticos:

  • Insectos
  • Crustáceos
  • Anélidos
  • Moluscos
  • Platelmintos

La abundancia y diversidad de estos macroinvertebrados son factores utilizados como bioindicadores, es decir, son indicadores del estado del ecosistema y de la biodiversidad local. Son imprescindibles al servir como alimento a otros organismos y ser transformadores de materia orgánica y, además, funcionan como depredadores en pequeñas charcas en las que la ausencia de peces les convierten en los principales responsables de la depredación del zooplancton.

Invertebrados o animales que no tienen huesos: los grupos

Existe una gran cantidad de grupos de invertebrados, pero el más grande de ellos es el de los artrópodos. Así, de la inmensa variedad de filos de invertebrados (unos 34) la gran mayoría se encuentra en el grupo de los artrópodos (80%) de los animales. Algunos de los filos más comunes de los invertebrados son (8 filos):

  • Poríferos (9.000 especies o sp).
  • Cnidarios (10.000 sp)
  • Platelmintos (20.000 sp)
  • Moluscos (100.000 sp)
  • Anélidos (16.500 sp)
  • Nemátodos (25.000 sp)
  • Artrópodos (más de 1.000.000 sp).
  • Equinodermos (7.000 sp).

Poríferos o esponjas, animales invertebrados marinos

Los poríferos o esponjas son los animales más primitivos y sencillos. Son organismos acuáticos y de vida sésil, es decir, que crecen y viven arraigados en el suelo o las rocas. Su cuerpo está formado por numerosos orificios de pequeño tamaño a modo de poros (razón por la cual se denominan poríferos). Presentan un orificio de mayor tamaño denominado ósculo.

Las esponjas de mar se alimentan de las partículas que se encuentran en el agua, la cual pasa mediante corrientes a través de los canales internos de su cuerpo. Dichas corrientes las crean unas células que poseen un flagelo rodeado por un pliegue denominadas coanocitos. Conoce más sobre ellas en este otro artículo de EcologíaVerde sobre la Estrella de mar: qué es y características.

Todos ellos son acuáticos, los cnidarios engloban a los corales, las medusas y las hidras. Son animales cuyo cuerpo tiene forma de saco con una única abertura que constituye la boca y que conecta con la cavidad gastrovascular (similar a un estómago primitivo). Alrededor de la boca presentan tentáculos con células especializadas denominadas cnidoblastos con sustancias urticantes que les sirven tanto de defensa como de ataque hacia sus presas.

Se trata de un tipo de invertebrados que no se desplazan pues, por ejemplo,las medusas se dejan llevar por la corriente y los corales permanecen anclados al suelo o rocas.

Platelmintos o gusanos planos, otros animales sin huesos

También denominados “gusanos planos”, son el grupo de las tenias, las planarias y los trematodos. Presentan formas de vida libre y formas de vida parásita (tenia o solitaria). La novedad que presentan con respecto a los anteriores grupos es la presencia de un sistema nervioso central, el cual es capaz de procesar la información recogida por los ojos y otras estructuras sensitivas. Su cuerpo se puede dividir en dos mitades idénticas de forma longitudinal.

Moluscos, otro grupo muy conoc >

Los moluscos, el grupo de los caracoles, las almejas, los calamares o los pulpos, presentan un cuerpo blando, habiendo especies en la que se encuentra protegido por una concha dura.

Sus órganos internos forman una masa visceral y su cuerpo consta de un pie musculoso, el manto, la cavidad paleal que funciona como aparato respiratorio y, por último, una concha de materiales calizos que puede estar formada por una sola pieza o valva o bien, por dos piezas. Esta, puede encontrarse de manera interna en algunos grupos o puede ser inexistente.

Los moluscos constan de 8 clases, de las cuales las que mayor número de especies presentan son:

  • Gasterópodos (75.000 especies): terrestres o acuáticos, presentan un pie ensanchado y tentáculos oculares. Poseen una concha formada por una sola pieza. Ejemplo: caracoles y lapas.
  • Bivalvos (13.000 especies): todos ellos organismos acuáticos que se encuentran enterrados en el fondo marino. Tienen un pie en forma de hacha y carecen de una cabeza diferenciada. Se alimentan de las partículas orgánicas que se encuentran flotando en el agua. Ejemplo: almejas, mejillones, ostras…
  • Cefalópodos (800 especies): todos ellos marinos. Son el grupo de los pulpos, los calamares y las sepias. Presentan un pie muy desarrollado del que parten los tentáculos con ventosas tan característicos. La concha se encuentra interna o es inexistente, según la especie. Para desplazarse constan de un sifón propulsor.

Animales sin esqueleto: anél >

Este grupo de animales que no tienen huesos es el grupo de la famosa lombriz de tierra. Se trata de animales de cuerpo cilíndrico y dividido en anillos. Presentan metamería, es decir, determinados órganos se repiten en cada uno de los anillos. Su cuerpo se encuentra recubierto por mucus, una sustancia viscosa segregada por determinadas glándulas, que facilita su desplazamiento. La mayoría son de vida libre, es decir, no son parásitos.

Nemátodos o gusanos redondos, unos animales sin huesos y parásitos

Los nemátodos o “gusanos redondos”, son organismos de gran abundancia y diversos, que se encuentran en los suelos y hábitats acuáticos. Su cuerpo se encuentra sin segmentar y posee músculos característicos para su desplazamiento. Pueden ser de vida libre o parásitos. A partir de la aparición de los nemátodos, en los invertebrados aparece una nueva cavidad corporal denominada celoma, la cual hace posible la existencia de órganos internos huecos.

Otros grandes grupos de animales sin huesos: artrópodos o insectos, arácn >

Es el grupo más diverso y heterogéneo, encontrándose en casi todos los hábitats existentes. Tiene una gran importancia debido a que engloban a la gran mayoría de las especies animales conocidas (el 80% de los animales son artrópodos), como los insectos, los crustáceos o los arácnidos.

Presentan un diseño corporal muy elaborado, con un exoesqueleto de quitina dividido en segmentos y apéndices (patas, antenas y piezas bucales).

Cuando se produce el crecimiento del individuo, este se desprende de su exoesqueleto mediante la muda, tras la cual produce otro nuevo. Esto se repite varias veces a lo largo de su vida. Además, es algo habitual que el juvenil sea muy distinto al animal adulto, por lo que sufre un proceso de metamorfosis hasta alcanzar su apariencia adulta definitiva.

Los artrópodos se dividen en varios grupos. Según el tipo de apéndices y el número, algunos de los artrópodos más comunes son:

  • Miriápodos: su cuerpo se compone de una cabeza con un par de antenas y un tronco de forma alargada que se encuentra segmentado. De cada uno de estos segmentos nace uno o dos pares de patas. Ejemplo: ciempiés y escolopendras.
  • Arácnidos: el cuerpo se divide en cefalotórax (la cabeza y el abdomen se encuentran fusionados) y abdomen. Presentan cuatro pares de patas, carecen de antenas o mandíbulas y en la boca presentan unas estructuras en forma de pinza, denominadas quelíceros, y un par de apéndices (no patas) denominados pedipalpos. Ejemplo: arañas, escorpiones y ácaros.
  • Crustáceos: el cuerpo consta de cefalotórax y abdomen. Tienen dos pares de antenas y todos ellos son acuáticos. Dentro de los crustáceos encontramos a los crustáceos inferiores, como percebes u otras especies que componen el zooplancton, y a los decápodos, como gambas, cangrejos o langostinos. Tienen 10 patas en el cefalotórax y un par de apéndices por segmento del abdomen.
  • Insectos: divididos en cabeza, tórax y abdomen, presentan un par de antenas, un par de ojos compuestos y varios ojos simples. Su característica distintiva es la presencia de 6 patas y un par de alas (salvo en algunos grupos). Existen una gran cantidad de órdenes de insectos que se clasifican en base al tipo de alas, las piezas bucales, según el tipo de alimentación o la metamorfosis que sufren. Ejemplo: mariposas, saltamontes, escarabajos, hormigas…

Cefalópodos

Todos son animales acuáticos y no están recubiertos por una concha, las patas están junto a su cráneo y tienen como mínimo 4 pares de patas. Son los animales invertebrados con la visión más desarrollada. Algunos, como el calamar puede escupir tinta para defenderse.

Tienen una concha conformada de dos partes llamada valva (De ahí su nombre), son todos animales invertebrados acuáticos y no tienen una cabeza reconocida. Sus valvas son por lo general simétricas, como la de la ostras.

Equinodérmos

Todos los equinodermos tienen su hábitat en agua salada. Su piel es rugosa y áspera, su simetría es distinta en la parte de arriba y en la de abajo. Su parte inferior es donde está situada su boca y la parte superior es la que está más dura (Como las estrellas de mar), algunos tienen púas como los erizos de mar.

Conformados por un cuerpo largo y blando, los gusanos se mueven reptando. Tenemos 3 grupos de gusanos divididos en:

Se diferencian gracias a su cuerpo anillado y su cuerpo bilateral. Su hábitat son las zonas húmedas, como pantanos o mares.

Más conocidos como gusanos redondos, su cuerpo tiene forma de cilindro y es alargado. El nematodo más conocido es el anisaki.

Celentéreos

Tienen tentáculos alrededor de su boca. Podemos distinguir los dos siguientes grupos:

Las medusas son casi transparentes, flotan y tienen forma de paraguas. Sus tentáculos son peligrosos, ya que pueden herir o paralizar.

Su forma se asemeja al de una bolsa, tienen una extremidad que usan para pegarse a una roca marina y otra extremidad con un orificio que usa para cazar y alimentarse. Los pólipos más conocidos son la anémona y el coral.

Comúnmente llamadas esponjas, viven en las rocas del mar. Tienen forma de planta y su cuerpo está formado por agujeros y pequeños poros que usa para alimentarse y son totalmente asimétricos. Tienen el organismo más simple de los animales invertebrados (No poseen órganos ni sistema nervioso, sólo tienen células que utilizan para alimentarse).

Alimentación

Los métodos de alimentación de los invertebrados son tan diversos como los propios invertebrados, que están adaptados a todo tipo de hábitats, en agua dulce, en el mar y en tierra. Los mecanismos de alimentación se clasifican mejor por el método utilizado: navegación, alimentación en suspensión, alimentación en depósito, carnívoros y fitófagos (comedores de plantas).

Una clasificación alternativa a menudo adoptada, pero quizás menos satisfactoria, puede basarse en el tamaño de las partículas ingeridas. Por lo tanto, el mismo invertebrado puede describirse como microfago (que se alimenta de organismos diminutos) o como dependiente de sustancias en solución.

Ambos sistemas de clasificación pueden subdividirse. Los comederos carnívoros, por ejemplo, incluyen depredadores y parásitos animales, ambos comparten la dependencia de otros animales (vivos) como fuente de alimento. Algunos métodos se limitarán a hábitats particulares. Los comederos en suspensión, por ejemplo, sólo pueden ser acuáticos, mientras que el hábito fitófago puede encontrarse dondequiera que haya plantas comestibles.

Reproducción

La reproducción en invertebrados difiere según la especie. La reproducción asexual (no tener sexo ni órganos sexuales) es bastante común, sin embargo, la reproducción sexual es más típica. Los hermafroditas son comunes en los invertebrados, esto significa que tanto los órganos sexuales masculinos como los femeninos están presentes en un individuo. En especies de un solo sexo, donde sólo un órgano sexual está presente, los machos y las hembras no tienen que hacer contacto para reproducirse ya que la fertilización puede ocurrir externamente. Después de la reproducción, la mayoría de los invertebrados cambian de forma y apariencia al pasar por un proceso llamado metamorfosis en el que los adultos y los jóvenes tienen diferentes estilos de vida, incluyendo cómo y de qué se alimentan.

Respiración

Los dos órganos respiratorios comunes de los invertebrados son la tráquea y las branquias. Los pulmones de difusión, en contraste con los pulmones de ventilación de los vertebrados, se limitan a los animales pequeños, como los caracoles pulmonares y los escorpiones.

Este órgano respiratorio es un sello distintivo de los insectos. Está formado por un sistema de tubos ramificados que suministran oxígeno a los tejidos y eliminan el dióxido de carbono de los mismos, evitando así la necesidad de un sistema circulatorio para transportar los gases respiratorios (aunque el sistema circulatorio sirve para otras funciones vitales, como el suministro de moléculas que contienen energía derivadas de los alimentos).

Los poros hacia el exterior, llamados espiráculos, son estructuras típicamente apareadas, dos en el tórax y ocho en el abdomen. La apertura y cierre periódico de los espiráculos previene la pérdida de agua por evaporación, una seria amenaza para los insectos que viven en ambientes secos. Los movimientos de bombeo muscular del abdomen, especialmente en animales grandes, pueden promover la ventilación del sistema traqueal.

Aunque los sistemas traqueales están diseñados principalmente para la vida en el aire, en algunos insectos las modificaciones permiten que las tráqueas sirvan para el intercambio de gases bajo el agua. De especial interés son los insectos que podrían denominarse respiradores de burbujas, que, como en el caso del escarabajo de agua (Dytiscus), reciben un suministro de gas en forma de burbuja de aire bajo las superficies de sus alas junto a los espiráculos antes de sumergirse. El intercambio de gases traqueales continúa después de que el escarabajo se sumerge y anclas bajo la superficie. A medida que el oxígeno se consume de la burbuja, la presión parcial de oxígeno dentro de la burbuja cae por debajo de la del agua, en consecuencia, el oxígeno se difunde desde el agua hacia la burbuja para reemplazar la que se consume. El dióxido de carbono producido por el insecto se difunde a través del sistema traqueal a la burbuja y de allí al agua. La burbuja se comporta como una branquia. Hay una limitación importante a esta adaptación: A medida que se elimina el oxígeno de la burbuja, la presión parcial del nitrógeno aumenta, y este gas se difunde hacia el exterior en el agua. La consecuencia de la difusión externa de nitrógeno es que la burbuja se contrae y su contenido de oxígeno debe ser repuesto por otro viaje a la superficie. Una solución parcial al problema de la renovación de las burbujas ha sido encontrada por pequeños escarabajos acuáticos de la familia Elmidae, que capturan burbujas que contienen oxígeno producido por las algas e incorporan este gas en la branquia de la burbuja. Varias especies de escarabajos acuáticos también aumentan el intercambio de gases al agitar el agua circundante con sus patas posteriores.

Una solución elegante al problema del agotamiento de las burbujas durante la inmersión ha sido encontrada por ciertos escarabajos que tienen una alta densidad de pelo cutáneo en gran parte de la superficie del abdomen y del tórax. La pila de pelo es tan densa que resiste la humedad, y se forma un espacio de aire debajo de ella, creando un plastrón, o capa de aire, en la que se abren las tráqueas. A medida que avanza la respiración, la difusión hacia afuera del nitrógeno y la consecuente contracción del espacio de gas son prevenidas por la tensión superficial -una condición manifestada por propiedades que se asemejan a las de una piel elástica bajo tensión- entre los cabellos apretados y el agua. El plastrón se vuelve «permanente» en el sentido de que ya no es necesario atrapar más burbujas en la superficie, y los escarabajos pueden permanecer sumergidos indefinidamente. Dado que los pelos del plastrón tienden a resistir la deformación, los escarabajos pueden vivir a profundidades considerables sin la compresión del gas plastrón.

Una estrategia extraordinaria utilizada por los insectos hemipteranos Buenoay Anisopses un almacén interno de oxígeno que les permite acechar por minutos sin salir a la superficie mientras esperan alimento en zonas de aguas medias relativamente libres de depredadores pero pobres en oxígeno. La reserva interna de oxígeno se presenta en forma de células llenas de hemoglobina que constituyen la primera línea de suministro de oxígeno para metabolizar activamente las células, ahorrando la pequeña masa de aire en el sistema traqueal mientras que la reserva de hemoglobina se está agotando.

Las estructuras respiratorias de las arañas consisten en peculiares «pulmones de libro«, placas en forma de hoja sobre las cuales circula el aire a través de aberturas en el abdomen. Contienen vasos sanguíneos que ponen la sangre en estrecho contacto con la superficie expuesta al aire y donde se produce el intercambio de gases entre la sangre y el aire. Además de estas estructuras, también puede haber espiráculos abdominales y un sistema traqueal como el de los insectos.

Debido a que las arañas son respiradoras de aire, en su mayoría están restringidas a situaciones terrestres, aunque algunas de ellas cazan regularmente criaturas acuáticas en los bordes de los arroyos o estanques y pueden viajar por la superficie del agua con la misma facilidad que en tierra. La araña de agua (o araña de campana de buceo), (Argyroneta aquatica) conocida por su tela de seda submarina, que se asemeja a una especie de campana de buceo, es la única especie de araña que pasa toda su vida bajo el agua. Usando pelos finos en su abdomen, donde se encuentran sus aberturas respiratorias, la araña de agua captura pequeñas burbujas de aire en la superficie del agua, las transporta a su telaraña de seda, que está anclada a plantas u otros objetos submarinos, y las expulsa hacia el interior, inflando así la casa submarina con aire. La investigación ha demostrado que la red inflada sirve como una especie de branquia, extrayendo el oxígeno disuelto del agua cuando las concentraciones de oxígeno dentro de la red son lo suficientemente bajas como para extraer el oxígeno del agua. A medida que la araña consume el oxígeno, las concentraciones de nitrógeno en la telaraña inflada se elevan, causando que colapse lentamente. Por lo tanto, la araña debe viajar a la superficie del agua para renovar las burbujas, lo que hace aproximadamente una vez al día. La mayor parte del ciclo de vida de la araña del agua, incluyendo el cortejo y la reproducción, la captura y alimentación de presas y el desarrollo de huevos y embriones, ocurre debajo de la superficie del agua. Muchas de estas actividades tienen lugar dentro de la campana de buceo de la araña.

Muchos insectos inmaduros tienen adaptaciones especiales para una existencia acuática. Las protuberancias de paredes delgadas del tegumento, que contienen redes traqueales, forman una serie de branquias (branquias traqueales) que hacen que el agua entre en contacto con los tubos traqueales cerrados. Las ninfas de las moscas de mayo y las libélulas tienen branquias traqueales externas unidas a sus segmentos abdominales, y algunas de las placas de las branquias se pueden mover de tal manera que crean corrientes de agua sobre las superficies de intercambio. Las ninfas libélulas poseen una serie de branquias traqueales encerradas en el recto. El bombeo periódico de la cámara rectal sirve para renovar el flujo de agua sobre las branquias. La remoción de las branquias o el taponamiento del recto resulta en un menor consumo de oxígeno. En los insectos acuáticos inmaduros también se produce un intercambio de gases considerable en la superficie general del cuerpo.

El sistema traqueal del insecto tiene limitaciones inherentes. Los gases se difunden lentamente en tubos largos y estrechos, y el transporte efectivo de gas sólo puede ocurrir si los tubos no exceden una cierta longitud. Generalmente se piensa que esto ha impuesto un límite de tamaño a los insectos.

Muchos invertebrados utilizan las branquias como un medio importante de intercambio de gases, unos pocos, como el caracol pulmonado, utilizan los pulmones. Casi cualquier extensión de pared delgada de la superficie del cuerpo que entra en contacto con el medio ambiente y a través de la cual ocurre el intercambio de gases puede ser vista como una branquia.

Las branquias suelen tener una gran superficie en relación con su masa, a menudo se utilizan dispositivos de bombeo para renovar el medio externo. Aunque las branquias se utilizan generalmente para la respiración acuática y los pulmones para la respiración con aire, esta asociación no es invariable, como lo ejemplifican los pulmones de agua de los pepinos de mar.

Los gusanos marinos poliquetos utilizan no sólo la superficie general del cuerpo para el intercambio de gases, sino también una variedad de estructuras parecidas a las agallas: parapodia segmentaria en forma de colgajo (en Nereis) o mechones ramificados elaborados (entre las familias Terebellidae y Sabellidae). Los penachos, utilizados para crear corrientes de alimentación y respiratorias, ofrecen una gran superficie para el intercambio de gases.

En los equinodermos (estrellas de mar, erizos de mar, estrellas quebradizas), la mayor parte del intercambio respiratorio ocurre a través de los pies del tubo (una serie de extensiones de ventosas utilizadas para la locomoción). Sin embargo, este intercambio se complementa con extensiones de la cavidad celómica, o de los fluidos corporales, en «branquias» de paredes finas o ramificaciones dérmicas que hacen que el fluido celómico entre en contacto cercano con el agua de mar. Los pepinos de mar (Holothuroidea), equinodermos de cuerpo blando y forma de salchicha que llevan cierta respiración a través de sus tentáculos orales, que corresponden a pies de tubo, también tienen un elaborado «árbol respiratorio» que consiste en sacos huecos ramificados de la cloaca (intestino posterior). El agua es bombeada dentro y fuera de este sistema por la acción de la cloaca muscular, y es probable que una gran fracción del gas respiratorio de los animales se intercambie a través de este sistema.

Las branquias de los moluscos tienen un suministro de sangre relativamente elaborado, aunque la respiración también ocurre a través del manto, o epidermis general. Las almejas poseen branquias por las que circula el agua, impulsadas por los movimientos de millones de látigos microscópicos llamados cilios. En las pocas formas estudiadas, se ha encontrado que la extracción de oxígeno del agua es baja, del orden del 2 al 10 por ciento. Las corrientes producidas por el movimiento ciliar, que constituyen la ventilación, también se utilizan para introducir y extraer alimentos. Durante la marea baja o durante un período seco, las almejas y los mejillones cierran sus conchas y previenen así la deshidratación. El metabolismo entonces cambia de vías que consumen oxígeno (aeróbicas) a vías libres de oxígeno (anaeróbicas), lo que hace que los productos ácidos se acumulen, cuando se restablecen las condiciones normales, los animales aumentan su ventilación y extracción de oxígeno para deshacerse de los productos ácidos. En los caracoles, el mecanismo de alimentación es independiente de la superficie respiratoria. Una parte de la cavidad del manto en forma de branquia o «pulmón» sirve como lugar de intercambio de gas. En los caracoles que respiran aire, el «pulmón» puede protegerse de la desecación por contacto con el aire al tener sólo un poro en el manto como abertura hacia el exterior. Los moluscos cefalópodos, como el calamar y el pulpo, ventilan activamente una cámara protegida recubierta de branquias plumosas que contienen pequeños vasos sanguíneos (capilares), sus branquias son bastante eficaces, extrayendo entre el 60 y el 80 por ciento del oxígeno que pasa por la cámara. En aguas pobres en oxígeno, el pulpo puede multiplicar por 10 su ventilación, lo que indica un control más activo de la respiración de lo que parece estar presente en otras clases de moluscos.

Muchos crustáceos (cangrejos, gambas, cangrejos de río) son muy dependientes de sus branquias. Como regla general, el área de las branquias es mayor en los cangrejos de movimiento rápido (Portunidos) que en los habitantes de fondo perezosos, disminuye progresivamente de especies totalmente acuáticas, a especies intermareales, a especies terrestres, y es mayor en los cangrejos jóvenes que en los cangrejos más viejos. A menudo las branquias están encerradas en cámaras de protección, y la ventilación es proporcionada por apéndices especializados que crean la corriente respiratoria. Al igual que en los moluscos cefalópodos, la utilización de oxígeno es relativamente alta: hasta el 70 por ciento del oxígeno se extrae del agua que pasa por las branquias en el cangrejo de río europeo (Astacus). Una disminución de la presión parcial de oxígeno en el agua provoca un notable aumento de la ventilación (el volumen de agua que pasa por las branquias), al mismo tiempo, la tasa de utilización de oxígeno disminuye ligeramente. Aunque se extrae más oxígeno por unidad de tiempo, el aumento de la ventilación aumenta el costo de oxígeno de la respiración. El aumento del coste del oxígeno, junto con la disminución de la extracción por unidad de volumen, probablemente limita las formas acuáticas de los crustáceos a niveles de metabolismo oxidativo inferiores a los que se encuentran en muchas formas de respiración por aire. Esto se debe en gran medida al menor contenido relativo de oxígeno en el agua y al mayor coste oxidativo de ventilar un medio denso y viscoso en comparación con el aire. No todos los crustáceos sufren una reducción del oxígeno con una mayor ventilación y metabolismo. Los cangrejos de espalda cuadrada (Sesarma) se vuelven menos activos, reduciendo su metabolismo oxidativo hasta que prevalecen condiciones más favorables.

Sistema locomotor

El movimiento forma parte de la vida de los animales. La mayoría de los animales tienen maneras de moverse por su entorno para atrapar comida, escapar de los depredadores o encontrar pareja. Los animales sésiles tienen que mover el agua o el aire que los rodea para atrapar comida, generalmente usando sus tentáculos o usando cilios batidos para generar corrientes de agua y capturar pequeñas partículas de comida. La mayoría de los filamentos de los animales incluyen especies que nadan, pero ya sea que vivan en la tierra o en los sedimentos del fondo del mar y en los lagos, los animales se arrastran, caminan, corren, saltan o se quedan quietos. La locomoción requiere energía, y la mayoría de los animales gastan una cantidad considerable de su tiempo gastando energía para superar las fuerzas de fricción y gravedad que tienden a mantenerlos inmóviles.

El coste energético del transporte o de cualquier tipo de movimiento es diferente en función del entorno que lo rodea. En el medio acuático, la mayoría de los animales flotan y la superación de la gravedad es un problema menor. Debido a que el agua es un medio mucho más denso que el aire, el principal problema es la resistencia/fricción, por lo que el medio de locomoción más eficiente energéticamente para los organismos acuáticos es su adaptación a una forma hidrodinámica elegante. La mayoría de los vertebrados acuáticos de cuatro patas usan sus patas como remos para empujar contra el agua. Los peces nadan usando su cuerpo y su cola de lado a lado y los mamíferos acuáticos levantan su cuerpo hacia arriba y hacia abajo. Invertebrados como calamares, vieiras y algunos cnidarios son propulsados a chorro con agua que se expulsa de ciertas partes del cuerpo.

A nivel celular, todo movimiento animal se basa en dos sistemas de motilidad celular: los microtúbulos y los microfilamentos. Los microtúbulos son responsables del batido de los cilios y las ondulaciones de flagelos y microfilamentos son los elementos contráctiles de las células musculares. Pero la contracción muscular en sí misma no puede traducirse en movimiento en el animal a menos que el músculo tenga algún tipo de apoyo contra el que trabajar y eso es algún tipo de esqueleto.

Los esqueletos sostienen y protegen el cuerpo del animal y son esenciales para el movimiento. Existen tres tipos de esqueletos: el endoesqueleto, el exoesqueleto y el esqueleto hidrostático. La mayoría de los cnidarios, gusanos planos, nemátodos y anélidos tienen un esqueleto hidrostático que consiste en un líquido que se mantiene bajo presión en un compartimiento corporal cerrado. Estos animales pueden controlar la forma y el movimiento de su cuerpo usando músculos para cambiar la forma de los compartimentos llenos de fluido. Los esqueletos hidrostáticos son ideales para la vida en ambientes acuáticos y pueden proteger los órganos internos de los choques y proporcionar apoyo para arrastrarse y excavar, pero no pueden soportar ninguna forma de locomoción terrestre en la que el cuerpo de un animal se mantenga alejado del suelo.

El exoesqueleto es un revestimiento duro que se deposita en la superficie de un animal. La mayoría de los moluscos están encerrados en conchas de carbonato de calcio secretadas por una lámina como extensión de la pared del cuerpo, el manto. Los animales aumentan el diámetro de la cáscara añadiendo a su capa exterior. Los artrópodos tienen un exoesqueleto articular, la cutícula. A medida que el animal crece en tamaño, el exoesqueleto de un artrópodo debe ser periódicamente mudado y reemplazado por uno más grande.

Un endoesqueleto consiste en elementos de soporte duros enterrados dentro de los tejidos blandos de un animal. Las esponjas, por ejemplo, se refuerzan con espículas duras o consistentes en material inorgánico o fibras blandas hechas de proteínas. Los equinodermos tienen un endoesqueleto de placas duras debajo de la piel y los erizos de mar tienen un esqueleto de osículos fuertemente unidos. Los osículos de las estrellas de mar están más sueltos, lo que permite al animal cambiar la forma de sus brazos. Los cordados tienen endoesqueletos que consisten en cartílago, hueso o ambos.

¿Cómo se defiende un invertebrado?

Los invertebrados tienen una variedad de estrategias defensivas contra los depredadores. Muchos de ellos son similares a los utilizados por otros animales, incluyendo humanos. He aquí una lista de ejemplos:

    Corriendo o saltando: Los saltamontes y las pulgas saltan largas distancias. Los guérr >Hábitat

Los insectos en particular tienen éxito porque son muy adaptables. Son comedores oportunistas, se alimentan de plantas, animales y material orgánico en descomposición. Son capaces de sobrevivir en ambientes extremos, incluyendo hábitats muy calientes y secos. Y muchos pueden volar, ya sea para escapar de los depredadores o para encontrar nuevas fuentes de alimento, agua y refugio.

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