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Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 1 Trabajo Práctico Nº 10 Phylum ECHINODERMATA Clases Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea y Holoturoidea Objetivos: - Fijar conceptos generales sobre el Phylum. - Reconocer las características propias de las clases estudiadas (Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea y Holothuroidea). - Relacionar la morfología observada con diferentes hábitos de los equinodermos (adaptaciones para la excavación, tipos de alimentación, etc.). Materiales a estudiar: - Estrellas de mar (cavadora y no cavadora). Ofiuro. Erizo de mar (regular). Galleta de mar. Pepino de mar. Desarrollo: Los equinodermos comprenden el único grupo de Deuterostomados que se estudiará en la asignatura. ¿A qué hace referencia esta característica? ......................................................... .................................................................................................................................................. Recuerde que dentro de los Deuterostomados también se incluyen los CORDADOS (entre ellos, los Vertebrados) Todos los equinodermos son marinos; se los encuentra desde las aguas litorales hasta las grandes profundidades. Salvo algunas especies sésiles, se trata en su gran mayoría de animales de vida libre. Etimología: Explique de dónde proviene la denominación del Phylum y a qué hace referencia: .................................................................................................................................. .................................................................................................................................................... Simetría: Un equinodermo adulto típico presenta una simetría de tipo ..............................., sin embargo, el phylum se incluye dentro de la Rama Bilateria y no entre los Radiata (Cnidaria, Ctenophora). Explique los motivos de esta clasificación: ……… …................................................................................................................................................ En la mayoría de los ejemplares radiados y de vida libre la boca se halla hacia abajo, contra el sustrato. Esta cara del animal recibe el nombre de superficie .................................................. En el extremo opuesto, cuando existe, se abre el ano, recibiendo esta cara la denominación de superficie .............................................. Preste atención a este detalle, ya que es erróneo hablar de caras dorsal y ventral. Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 2 Hay también algunos grupos de equinodermos que han vuelto a una condición bilateral, a partir de antepasados con formas adultas de simetría radial. Menciónelos: .............................. ...................……………………………………………………………………………………. Esqueleto: Una diferencia importante entre los Protostomados y los Deuterostomados es la naturaleza del esqueleto. En el primer caso, el esqueleto es mayoritariamente de origen ectodérmico, y es secretado por la epidermis hacia el exterior (exoesqueleto). En los equinodermos, el esqueleto consiste de .......................................................................... ubicados en ............................................................. Por tanto, se trata de un esqueleto de localización.......................................................... y de origen ……………............................... Celoma: Está bien desarrollado, formando una amplia cavidad corporal. Asociado a él aparece un sistema exclusivo y característico de los equinodermos: ........................................ .................................................................................................................................................... Este sistema muestra un dispar desarrollo y cumple funciones diversas según el grupo. Mencione las más importantes de tales funciones: .......................................................................................... .......................................................................................... .......................................................................................... Clasificación: Generalmente se reconocen cinco clases dentro del Phylum Echinodermata: Clase: 1. .......................................... 2. .......................................... 3. .......................................... 4. .......................................... 5. Crinoidea Ejemplos .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. Lirios de mar, comátulas De ellas, estudiaremos en detalle las cuatro primeras 1. CLASE ASTEROIDEA: Etimología: ........................................................................................................................... Comprende las conocidas estrellas de mar, caracterizadas por un disco central deprimido, del cual parten típicamente un total de ........ brazos. En algunos casos, el número de brazos puede ser mayor, llegando hasta un total de ………....... (el llamado "sol de mar"). Se le entregará un ejemplar conservado. Observe su aspecto, y luego centre su atención en la superficie oral. Localice la boca en el centro. A partir de ella, y radialmemte siguiendo cada brazo, se extienden cinco surcos. ¿Cómo se denominan? ................................ ¿Qué estructuras protegen los bordes de cada surco? ......................................................................... Observe dentro de cada surco, ¿qué estructuras observa? .................................................... Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 3 ¿A qué sistema pertenecen estas estructuras? ............................................................................ Indique qué función cumplen y explique cómo la realizan: ...................................................... .................................................................................................................................................... ………………………………………………………………………………………………… Observe la superficie aboral y determine qué tipo de ornamentación presenta. En esta cara se halla la conexión con el exterior del sistema ambulacral, denominada ...................................... Sin embargo, su observación en este ejemplar no es fácil, por lo cual será estudiada en el punto siguiente. Recuerde que en esta cara también se encuentra el ano, pero igualmente es difícil de localizar. Esquematice la estrella no cavadora en vistas oral y aboral, con referencias: Estrellas cavadoras: Algunas especies de estrellas están adaptadas a la excavación de fondos arenosos, lo cual puede ser reconocido en diversos aspectos de su morfología. Se le entregará un ejemplar de estrella cavadora, del orden Phanerozonia. Compare el aspecto general con la estrella vista anteriormente. ¿Qué se observa en los márgenes de cada brazo? ......................................................................................................................................... Cara oral: Localice los surcos ambulacrales y observe la morfología de los pies ambulacrales. ¿Qué diferencias puede establecer con los pies ambulacrales de la estrella estudiada anteriormente?............................................................................................................................ ¿A qué atribuye esta diferencia? ............................................................................................... Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 4 Cara aboral: Ubique la madreporita en este ejemplar. ¿Qué posición ocupa? (p.ej. ¿es central?): .................................................................................................................................................... La superficie aboral presenta una apariencia lisa y plana, pero observando con mayor aumento (especialmente en áreas menos densas), se advierte que está completamente cubierta por paxilas. Describa brevemente en qué consisten estas estructuras: ........................ .................................................................................................................................................... - ¿Qué función cumplen? ……………………………………………………………………... -¿Qué son las pápulas? Relacione con los hábitos cavadores de la estrella: ............................. Esquematice la estrella fanerozonia en vistas oral y aboral, con referencias: Resumen: Compare las dos estrellas estudiadas, y correlacione sus características con el modo de vida: Estrella no cavadora Forma de los Pies ambulacrales Placas marginales Paxilas Estrella cavadora Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 5 2. CLASE OPHIUROIDEA: Etimología: ............................................................................................................................ De aspecto similar a los Asteroideos (a tal punto que algunas clasificaciones reúnen a ambos grupos en uno solo), la Clase Ophiuroidea comprende a las llamadas "estrellas serpientes" y las "estrellas canasta". Como en la clase anterior, el disco central lleva cinco brazos, pero con una diferencia: .................................................................................................................................................... Se le entregará una estrella serpiente. Estúdiela primeramente en su cara oral. Localice la boca, de forma estrellada. Esta se halla rodeada por cinco piezas triangulares, denominadas ........................................................... y constituidas por un número variable de placas ¿Dónde se localiza la madreporita en estos animales?............................................................... Preste atención a los brazos. Están rodeados por hileras de placas o escudos. ¿Cómo se disponen estas hileras, en un caso general? ............................................................................... .................................................................................................................................................... Tenga presente que en algunos casos, las placas originales pueden estar a su vez subdivididas en placas menores. ¿Existe surco ambulacral? .............. ¿Dónde se localizan los pies ambulacrales?..................................................................................................................... Asegúrese de reconocerlos Explique cómo se realiza la locomoción en los ofiuroideos. ¿Son importantes los pies ambulacrales en este proceso?: .................................................................................................. .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... En el disco central, a cada lado de la base de los brazos podrá observar una hendidura. ¿Cómo se denomina esta estructura y qué función cumple? ..................................................... .................................................................................................................................................... Por último, observe la cara aboral. ¿De qué se halla cubierta? ¿Puede localizar el ano?............................................................................................................................................. Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 6 Haga un esquema de lo observado 3. CLASE ECHINOIDEA: Etimología: ........................................................................................................................... Esta clase comprende los conocidos erizos de mar (erizos regulares), así como los denominados "erizos irregulares", con los "corazones de mar" (Espatangoideos) y "galletas de mar" (Clipeasteroideos). A diferencia de las dos clases anteriores, los erizos carecen de brazos. Por su morfología externa, comparable al globo terráqueo, a los fines descriptivos se habla aquí de un "polo" oral o aboral, o bien del "sector ecuatorial". Erizo regular: Se le entregará un erizo de mar. Observe la forma del cuerpo y las espinas que protegen a éste. ¿Son todas de igual tamaño? ……….. ¿En qué posición son mayores? ............................ Preste atención a la base de una espina. ¿Sobre qué se asienta? .................................................................................................................................................... La superficie del cuerpo presenta placas esqueléticas, las cuales se disponen en áreas radiales (dispuestas de polo a polo, como los meridianos). ¿Cuántas son estas áreas, y cómo se denominan? ........................................................................................................................... .................................................................................................................................................... Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 7 Polo oral: En vista oral Ud. observará una membrana central, de aspecto coriáceo y desprovista de placas o espinas. ¿Cómo se denomina esta membrana? ............................................................ En el centro localice la boca. Identifique en vista oral las áreas ambulacrales y las interambulacrales. Enfoque el extremo oral de las primeras y podrá localizar numerosos pies ambulacrales. ¿Qué aspecto tienen? ......................................................................... Además, en la membrana peristómica, rodeando la boca, se ubican 5 pares de pies especializados, los ……….................................... Asegúrese de identificarlos en su material. ¿Cómo respiran los erizos regulares? ............................................................ Es posible que su ejemplar tenga restos de las branquias en la membrana peristómica. ¿Cuántas hay? .................................................................................................................................................... En los bordes de la membrana peristómica y cerca de los pies bucales hallará numerosas estructuras, muy pequeñas y de aspecto hialino, provistas de un tallo delicado y terminado en una "cabeza" (en realidad, son tres mandíbulas). ¿Qué son estas estructuras? ............................................... ¿Qué función cumplen?.............................................................. .................................................................................................................................................... Tenga presente que los pedicelarios existen en toda la superficie del animal, pero son más abundantes y fáciles de observar en la cara oral. Aparato bucal: Posiblemente en su ejemplar se puedan observar unas puntitas blancas y duras, que sobresalen por la boca. ¿Qué son estas estructuras?................................................. ........................................................................................ ¿Qué denominación recibe todo el aparato masticador de los erizos de mar? ................................................................................. - ¿Cómo está constituido este aparato? ................................................................................. .................................................................................................................................................... - ¿De qué se alimentan los erizos?......................................................................................... .................................................................................................................................................... Observe una linterna de Aristóteles que ha sido extraída de un ejemplar, y relacione su tamaño con el individuo al cual pertenece. - ¿Qué son las aurículas?........................................................................................................ - Obsérvelas en un individuo conservado en seco, en el cual ha sido extraída la membrana peristómica y el aparato masticador. Polo aboral: - ¿Qué estructura ocupa el polo aboral?................................................................................. ................................……….……………................................................................................... Recuerde que éste puede estar formado por una membrana coriácea, o bien presentar un número variable de pequeñas placas. Rodeando el periprocto, se disponen cinco placas de mayor tamaño, llamadas .................., y cinco placas menores, las ...................... ¿Dónde está la placa madrepórica?......................... ………………………………… ¿Cómo la reconoce? ..............................................………… ……………………………………………………………………....………………………… Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 8 Identifique las áreas ambulacrales e interambulacrales, y vea con qué tipo de placas que rodean al periprocto se corresponden respectivamente:……………………………….……… ………….................................................................................................................................... - ¿A qué hace referencia la denominación de "placas oculares o sensoriales"? ...................................... ¿Tienen verdaderamente esa función? ............................................... Haga un esquema en vistas oral y aboral Erizo irregular: Se estudiará una galleta de mar. Observe el aspecto deprimido del cuerpo. ¿En qué sentido se produjo este achatamiento? ....................................................................................... Este es uno de los ejemplos de equinodermo donde reaparece la simetría bilateral. ¿Qué estructuras determinan este tipo de simetría? ............................................................................ .................................................................................................................................................... Trate de reconocer las áreas ambulacrales e interambulacrales en este animal. ¿Cómo se han modificado tales áreas? ....................................................................................................... .................................................................................................................................................... No obstante esa modificación, aún hay pies ambulacrales ¿Cumplen algún rol en la locomoción?................................................................................................................................ Otra modificación importante se aprecia en el desarrollo de las espinas. ¿Cómo son éstas en la galleta de mar? .................................................................................................................. Por último, se observan orificios o escotaduras profundas en el cuerpo del animal, bordeadas de espinas. ¿Qué denominación tienen estas estructuras? ........................................ ¿Para qué le sirven al animal y cómo realizan tal función?........................................................ Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 9 .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... Cara oral: Localice la boca. ¿Qué posición ocupa? ........................................... A partir de ella parten surcos radiales irregulares, los ................................... ¿Qué función cumplen? ........................ Ubique el ano. ¿Dónde se sitúa? ........................................................................................... Cara aboral: A pesar del desplazamiento del ano, en el centro de esta cara persisten las placas genitales. Ubique los gonoporos. Asimismo, existe una estructura con forma de flor, el .......................................................................... ¿Qué representa esta estructura y qué función cumple? ..................................................................................................................................... - ¿Dónde se encuentra la madreporita?.................................................................................. ………………………………………………………………………………………………… Haga un esquema de lo observado y coloque nombres 4. CLASE HOLOTHUROIDEA: Esta clase comprende los llamados pepinos o cohombros de mar, y es el segundo grupo en el cual vemos una reaparición de la simetría bilateral. Sin embargo, aquí la bilateralidad aparece por un proceso bien diferente a los erizos irregulares. Explíquelo: ............................ .................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... Observe que aquí ya no se habla de caras o polos oral o aboral, sino de cara dorsal, ventral, extremo anterior y posterior. Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata 10 Este proceso afecta a las primitivas áreas ambulacrales e interambulacrales. ¿Qué se conoce con el nombre de trivio y qué función cumple? ……………...……………………… ………….………..………......................................................................................................... -¿Qué es el bivio y cuál es su función?.................................................................................. .................................................................................................................................................... Si compara ambas caras, verá que la áreas ambulacrales del bivio están mucho menos definidas que en el trivio. ¿Cómo explica esa diferencia? ........................................................ .................................................................................................................................................... En el extremo anterior se halla la boca, rodeada de numerosos ...................................., que son los ....................................................... modificados. ¿De qué se alimentan los pepinos de mar? ........................................................................................................................................... En el extremo opuesto se abre el ano. A través de él se realizan -además de la eliminación de las heces- otras dos importantes funciones; menciónelas: 1. .............................................................................................. 2. .............................................................................................. ¿A qué se reduce el esqueleto en los holoturoideos?............................................................ .................................................................................................................................................... 5. CONCLUSIONES: Complete el siguiente cuadro comparativo entre los grupos estudiados y coméntelo con sus compañeros y Jefe de Trabajos Prácticos. Asteroidea Forma del cuerpo Boca Ano Madreporita Ophiuroidea Equinoidea Regulares Irregulares Holoturoidea Guía de Trabajos Prácticos – Diversidad Animal I Asteroidea Ophiuroidea Trabajo Práctico Nº 10 Echinodermata Equinoidea Regulares Irregulares 11 Holoturoidea Función de los pies ambulacrales Pedicelarios Locomoción Alimentación Respiración 6. Bibliografía: Barnes R. D., P. Calow y P. J. Olive. 1993. The invertebrates. A new synthesis. 2a ed. Blackwell Scientific Publications. 448 pp. Meglitsch, P. A. y F. R: Schram. 1991. Invertebrate Zoology. 3a ed., Oxford University Press. 623 pp. Ruppert, E. R. y R. D. Barnes. 1996. Zoología de los Invertebrados. 6a ed., McGraw-Hill Interamericana. 1114 pp. Páginas WEB: - www.marenostrum.org/vidamarina/animalia/invertebrados/equinodermos/ - http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/information/Echinoidea.html
