PRACTICA Nº 4 SUBPHYLUM CEPHALOCHORDATA A. INTRODUCCION. El Subphylum Cephalochordata agrupa a los denominados peces lanceta (“aguzado en ambos extremos”). Son los invertebrados que más se parecen a un vertebrado; se consideran como descendientes modernos de un ancestral común con los vertebrados. Estos pequeños cordados marinos con aspecto de pez, normalmente no mayor de 7 cm de largo, pueden nadar mediante ondulaciones laterales del cuerpo y la cola, pero prefieren excavar en el fondo arenoso de mares templados y tropicales, con la cabeza saliente para alimentarse por filtración. Presentan el patrón característico de los cordados, con hendiduras faríngeas, notocorda, cordón nervioso tubular, cola postanal y endostilo. El probable cefalocordado más antiguo es Pikaia, procedente de los esquistos de Burgess en Canadá y datado aproximadamente en el Cámbrico medio. A diferencia de las formas actuales, tenía un par de tentáculos sensoriales. En otros aspectos era anatómicamente muy similar al actual Branchiostoma o anfioxo, con notocorda, probablemente con hendiduras faríngeas y paquetes musculares segmentarios en forma de “V”. B. OBJETIVOS. 1. Estudiar y examinar los rasgos que caracterizan el patrón de organización de los cordados. 2. Observar las características morfológicas mas importantes en organismos pertenecientes al Subphylum Cephalochordata. C. MATERIAL Alumno : Laboratorio: Equipo de disección , lupa, placa Petri , bandejas y gotero. Especimenes conservadosdecefalocordados, Especimenes conservados de vertebrados agnados, Maqueta. Microscopio compuesto y estereoscopio D. OBSERVACIONES. CLASE AMPHIOXI Los cefalocordados son animales marinos de tamaño pequeño, con piel transparente, que poseen una cuerda dorsal larga, extendida como un eje longitudinal mediano. Viven de ordinario parcial y oblicuamente enterrados en los fondos arenosos ó de conchuela cerca de las playas continentales e insulares. Familia Branchiostomidas. Branchiostoma elongatum Morfología Externa - Cuerpo alargado y comprimido, pisciforme; agudos en los extremos, con una prolongación anterior denominada rostro ( que utiliza para excavar y enterrar parte de su cuerpo en la arena) - Los dos tercios anteriores del cuerpo de sección transversal más o menos triangular y el tercio posterior oval; - - Aletas dorsal (plegamiento bajo), caudal, ventral (anal) y metapleuras (plegamientos longitudinales que surgen en la unión de cada uno de los lados en la parte ventral en los dos tercios anteriores); Orificio oral ( abertura inferior) con un número determinado de cirros ( tentáculos que rodean dicho orificio); Ojo rudimentario; Atrioporo, abertura por donde se comunica la cavidad peribranquial con el medio externo; Ano, abertura que se localiza en el lado izquierdo del inicio de la aleta caudal; 77 – 80 bandas musculares en forma de V ( míomeros o miótomos). Estructura Interna. Muchas de las estructuras internas serán estudiadas con el estereoscopio y la ayuda de maquetas y lámina mural. a. Sistemas Digestivo y Respiratorio. El sistema digestivo es un tubo largo, más o menos recto que se inicia en la boca y termina en el año. Se puede considerar en él tres regiones : bucal (estomodeo), faringe o branquial e intestinal. - La parte bucal o estomodeo presenta: cirros o tentáculos orales ( en la entrada del orificio oral); Un vestíbulo ( cavidad oral) en forma de embudo; un velum, abertura circular con tentáculos digitiformes, que actúa como esfínter. - La porción branquial es la faringe con sus partes perforadas por numerosas hendiduras faringiales. Estas aberturas son grietas o aberturas oblicuas que se hallan separadas una de otras por dos tipos de tabiques denominados lamelas branquiales (septos o lenguetas), que no son más que porciones de la pared faringea cubierta por epitelio ciliado en sus lados internos. En la porción branquial tenemos además: - Un divertículo hepático situado en el lado derecho y posterior de la faringe que se origina en la porción intestinal; - Un endostilo en forma de canal longitudinal en la pared ventral de la faringe, cubierta por epitelio ciliado y glandular. - La porción intestinal (digestiva) posee una ligera dilatación que viene a ser el estómago , luego el intestino con un anillo ileocólico y la abertura anal de posición asimétrica. b. Esqueleto: El sistema esquelético está constituido por el notocordio, el anillo oral, los ejes branquiales y los radios de las aletas. - El notocordio es un eje esquelético conformado por un tejido especial denominado notocordal, y que se halla situado `por encima del sistema digestivo y debajo del sistema nervioso; - Un anillo cartilaginoso, armazón que sostiene el reborde oral; - Los ejes branquiales, barras angostas que sostienen a las lamelas branquiales cerca de su borde externo y se hallan unidos uno con otro en su parte dorsal mediante una abrazadera y ventralmente terminan en extremos simples o ahorquillados. Los ejes con extremos ventralmente ahorquillado se encuentra unidos unos con otros por varillas branquiales transversales ( Synapticulae); - Las aletas, son pliegues sostenidos por numerosos saquitos membranosos, llenos de líquido, que los mantiene turgentes. Con frecuencia se aplica a los sacos la denominación de radios dérmicos de las aletas. c. Atrium y celoma: El atrium es una amplia cámara que ocupa gran parte del espacio comprendido entre la pared ventral del cuerpo y los lados de la faringe y una pequeña área hacia el lado derecho del intestino; se abre al exterior por Atrioporo; Las aberturas branquiales, comunican directamente esta cavidad peribranquial (cavidad atrial) con la faringe; El celoma, es la cavidad del cuerpo representada por dos reducidas cámaras, situadas a uno y otro lado de la región dorsal de la faringe (por encima del atrium) y por el área que rodea al intestino. d. Sistema circulatorio: Este sistema está constituido por: un seno venosos, una aorta ventral, arterias branquiales, aortas dorsales y venas subintestinal, portahepática, hepática y cardinales. - La aorta ventral ( tronco arterioso) corre hacia adelante por debajo de la faringe; - Las arterias branquiales aferentes son ramas laterales de la aorta que irrigan las lamelas, mientras que las arterias branquiales eferentes se forman en dichas lamelas y se dirigen dorsalmente; - Las aortas dorsales derecha e izquierda se forman por la unión de las arterias branquiales eferentes, se dirigen hacia la parte anterior del cuerpo y posteriormente se continúan por una sola aorta dorsal extendiéndose por las partes media y posterior del cuerpo; - Vena subintestinal, debajo del intestino, que corre desde la parte posterior del cuerpo; - Vena porta – hepática que ingresa al divertículo hepático; - Vena hepática (vena cava) que sale después de irrigar al divertículo hepático; - Seno venoso, en donde desembocan la vena hepática y las cardinales comunes; - Las 4 venas cardinales ( dos anteriores y dos posteriores) se unen en cada lado del cuerpo para formar los cardinales comunes o cardinales de Cuvier. e. Sistema Excretor: Posee alrededor de 90 pares de nefridios modificados y situados por encima de la faringe; cada nefridio tiene la forma de huso hueco y doblado por la mitad en ángulo aproximadamente recto que desemboca en el atrio por el nefridioporo. f. Sistema Nervioso: Consta de sistema nervioso central ( tubo nervioso dorsal, neurocele y vesícula dorsal) y sistema nerviosos periférico. El tubo nerviosos dorsal o neuron es una varilla longitudinal que descansa sobre el canal neural por encima del notocordio, y el neurocele es el conducto central del neurón; El ventrículo cerebral, es una dilatación del neurocoele en su parte anterior. El sistema nervioso periférico está constituido por 2 pares simples de nervios craneales y gran número de nervios espinales. g. Sistema Reproductor. Los sexos son separados; las gónadas se presentan en número 26 pares como pequeñas bolsas dispuestas a uno y otro lado de la pared del cuerpo. E. CUESTIONARIO.F. DIBUJOS.- G. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.- PRACTICA Nº 5 SUPHYLUM VERTEBRATA - VERTEBRADOS AGNATOS A. INTRODUCCION. El estudio de los vertebrados se inicia con los agnatos. Estos vertebrados presentan una boca sin mandíbulas, carecen de un aparato prensor derivado de los arcos branquiales. Los vertebrados tienen un pasado lejano, iniciado en la explosión cámbrica que dio lugar a muchos tipos de animales hace 500 millones de años. Pero la historia de los vertebrados se ha revelado lentamente. Los mixines y las lampreas han transportado hasta nuestro días la historia de los vertebrados sin mandíbulas, Juntos, estos dos grupos actuales se conocen como ciclóstomos (“boca redonda”). A menudo se tratan como los vertebrados más primitivos, pero en realidad están muy modificados, adaptados a modos de vida muy especializados, y por tanto se apartan en muchos aspectos del estado ancestral general. Desde finales del Cámbrico, restos de caparazones óseos atestiguan la presencia de vertebrados y de cuerpo con huesos. Se trata de los ostracodermos (“hueso” y “piel”), un antiguo grupo de vertebrados pisciformes encerrados en una armadura ósea. Finalmente podemos añadir unas interesantes huellas fósiles de vertebrados de cuerpo blando que proceden del más remoto origen de los vertebrados. Las relaciones son aún controvertidas, y con frecuencia cambian de acuerdo con los nuevos análisis filogenéticos. B. OBJETIVOS. 3. Estudiar y examinar los rasgos que caracterizan el patrón de organización de los cordados. 4. Observar las características morfológicas mas importantes en organismos pertenecientes al Suphylum Vertebrata (Agnatha) C. MATERIAL Alumno : Laboratorio: Equipo de disección , lupa, placa Petri , bandejas y gotero. Especimenes conservados de vertebrados agnados, Maqueta. Microscopio compuesto y estereoscopico. D. OBSERVACIONES. SUBPHYLUM VERTEBRATA, VERTEBRADOS AGNATOS Los vertebrados agnados se dividen en 4 Clases: 1. Clase Cephalaspides (+}. 2. Clase Cephalaspidomorphi (Petromyzones, Hyperoartii, Marsipobranchii o Cyclostomata). 3. Clase Pteraspides (Heterostraci) (+), y 4. Clase Myxini (Hyperotreti) Entre los agnados actuales tenemos representantes de las Clases Petromyzones y Myxini.. CLASE CEPHALASPIDOMORPHI.- Se reconoce por los caracteres siguientes: - Cuerpo desprovisto de escamas, sin aletas pares ni cinturas. - Aparto bucal de tipo suctorial (embudo bucal), con una lengua ccomo +organo raspador y con dientes córneos y odontoides. - Orificio nasal (naso-hipofisial) simple y mediano, entre los ojos. - 7 aberturas branquiales a cada lado del cuerpo, que los conduce hacia unos sacos branquiales, que se encuentran en la cámara braquial o tubo subesofágico. - Notocordio persistente. - Columna axial sin cuerpos vertebrales ni tejido óseo. Ejemplos: Petromyzon marnus Geotria australis,, “lamprea babosa” (desde la zona central de Chile hasta Tierra del Fuego). Orden Petromyzontiformes Organismos de cuerpo anguiliforme, con esqueleto cartilaginoso. Sin mandíbulas y escamas. Presencia una o dos aletas dorsales. Los sexos son separados, ponen numerosos huevos, de fecundación externa. Los estadios larvales (ammocoetes) viven en aguas dulces continentales, para luego pasar a las otras fases metamórficas que incluyen en algunas especies migración al mar. Familia Petromyzontidae La abertura bucal con labios ensanchados que adoptan forma de embudo adaptado para la succión; sin tentáculos bucales, sin embargo con numerosas papilas en su borde externo. El infundibulum bucal armado con numerosos dientes cónicos. Cada abertura branquial se comunica con una bolsa branquial. Ojos siempre bien desarrollados, pero a menudo cubiertos por la piel. La sistemática de las especies de esta familia se basa fundamentalmente en la estructura de los dientes, los labios y la boca, donde se hace distingo de piezas linguales, supraorales e infraorales. Todas las especies presentan diversas fases a lo largo de su desarrollo ontogenético. Se reconocen las siguientes fases: Ammocoetes, Macrostomia e Hipermacrostomia. MORFOLOGIA EXTERNA DE Petromyzon marinus, “lamprea marina” - Cuerpo (cabeza y tronco) casi cilíndrico y la región de la cola algo comprimida lateralmente. - Piel mucosa y suave; - Organos sensoriales de la línea lateral en la parte cefálica y a ambos lados de del cuerpo; - Embudo bucal más o menos circular, dirigido ventralmente en el extremo anterior del animal, rodeado en su reborde por papilas, y con numerosos dientes córneos, dentículos u odontoides en su superficie interna; - Boca de situación anterior a la lengua dentada y en el fondo del embudo; - Orifico nasal mediano (naso-hipofisial) en el dorso de la cabeza; - Área transparente de la piel por detrás del orificio nasal que indica la posición del órgano pineal.; - - Ojos, desprovistos de párpados, pero que se hallan cubiertos por un área transparente de la piel; 7 pares de aberturas branquiales inmediatamente posterior a los ojos; En su superficie ventral, exactamente en la unión del tronco y la cola una depresión pequeña, en donde se abre el ano y se proyecta una minúscula estructura cuneiforme llamada papila uro –genital; Aletas impares como elementos de locomoción para nadar con movimientos ondulatorios (aún cuando mayormente se desplazan adheridos a peces); aleta caudal dificerca y las 2 dorsales muy posteriores y separadas, siendo la primera de menor tamaño y perfectamente individualizada, mientras que la segunda más grande y unida a la aleta caudal. Los ejemplares de “lamprea marina”, cuyo estudio morfológico se acaba de realizar proceden del Atlántico Norte (América del Norte) y siendo normalmente marinas emigran a ambientes de agua dulce para desovar. Su longitud máxima es de 1.00 m. CLASE MYXINI.- Se diferencia de la de la Clase anterior por presentar un aparato bucal estrecho, reducido, con apéndices tentaculiformes en los bordes, y por carecer de aleta dorsal. Poseen un esqueleto cartilaginoso; carecen también de aletas pares, tienen un solo orificio nasal (naso-hipofisial), pero que a diferenaia de los Petromyzones, se comunica con la cavidad bucal. Tiene de 5 a 16 pares de sacos branquiales con un número variable de aberturas branquiales. Los ojos están muy degenerados. Tiene muy numerosas glándulas mucósicas en la piel. Familia Myxinidae Según Nelson (1994) incluye seis géneros: Eptatretus, Myxine Linnaeus, 1758, Neomyxine Richardson, 1953, Nemamyxine Richardson, 1957, Notomyxine Nani y Gneri, 1951 y Paramyxine Dean, 1904. Sus representantes se dividen en dos subfamilias según el número de aberturas branquiales: Eptatretinae y Myxininae Subfamilia Myxininae Caracteres morfológicos relevantes son la presencia de solo una abertura branquial externa en cada lado; los conductos branquiales eferentes de cada cámara branquial se reúnen entre sí para desembocar en la abertura branquial única. El conducto cutáneo-esofágico puede o desemboca al exterior en forma conjunta con la abertura branquial izquierda. Incluye los géneros Myxine, Notomyxine. Neomyxine y Nemamyxine Género Myxine Linnaeus, 1758 : El conducto cutáneo-esofágico desemboca conjuntamente con la abertura branquial única del lado izquierdo; al menos estructuralmente son hermafroditas. Wisner y McMillan (1995) Myxine circifrons “lamprea de maar” “lamprea babosa” “whiteface hagfish” MORFOLOGIA EXTERNA - Cuerpo robusto, alargado; cabeza pequeña; - - rostro corto y ligeramente redondeado; Una fosa nasal en la parte anterior de la cabeza; Ojos no visibles externamente; boca sin mandíbulas; 4 barbos cercanos a la boca; los tres primeros dientes linguales de la serie anterior están fusionados en la base; el paquete de branquias son eferentes a una sola abertura branquial ubicada a cada lado de su cuerpo, justo antes de la inserción del pliegue-aleta ventral; poros prebranquiales, poros entre la abertura branquial y la cloaca, y poros posteriores a la cloaca; sin aletas pectorales y pélvicas; cuerpo de color negro uniforme; cabeza y tentáculos pálidos. E. DIBUJOS.F. CUESTIONARIO.G. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Petromyzon marinus Mixyne circifrons