Artrópodos: características, sistemas, tipos, ejemplos
Los artrópodos son el filo de animales más amplio y diverso del reino animalia. Este filo fue descrito como tal, por primera vez, por el entomólogo francés Pierre Latreille. Hasta ahora hay un aproximado de 1.250.000 especies descritas, aunque los especialistas coinciden en afirmar que aún quedan miles de ellas por descubrir. Es un filo tan diverso que los animales que lo integran se encuentran en todos los hábitats existentes.
De manera general, los artrópodos se caracterizan por presentar una cubierta protectora rígida (exoesqueleto), el cuerpo dividido en segmentos (tagmas) y apéndices articulados que se especializan en diversas funciones como la locomoción.
Índice del artículo
- 1 Taxonomía
- 2 Características
- 3 Morfología
- 4 Sistema digestivo
- 5 Sistema respiratorio
- 6 Sistema circulatorio
- 7 Sistema nervioso
- 8 Sistema reproductor
- 9 Sistema excretor
- 10 Reproducción
- 11 Clasificación (tipos)
- 12 Ejemplos de especies
- 13 Referencias
La clasificación taxonómica de los artrópodos es la siguiente:
– Dominio: Eukarya.
– Reino: Animalia.
– Subreino: Eumetazoa.
– Superfilo: Ecdysozoa.
– Panarthropoda.
– Filo: Artropoda.
El grupo de los artrópodos está integrado por organismos con células eucariotas, cuyo ADN se encuentra delimitado en una estructura celular conocida como núcleo. Además son seres pluricelulares, ya que durante las etapas de su desarrollo, sus células se diversifican y se especializan en distintas funciones como digestión, reproducción o transmisión de impulsos nerviosos, entre otras.
Los artrópodos son considerados animales triblásticos porque presentan las tres capas germinativas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. A partir de esas capas se forman los diferentes órganos del animal adulto.
Igualmente, los artrópodos pertenecen al grupo de los protostomados, puesto que principalmente el blastoporo da origen a la boca y en algunas especies simultáneamente al ano.
En lo referente al hábitat, los artrópodos son un grupo tan amplio y diverso que ha llegado a colonizar prácticamente todos los hábitats del planeta. Se encuentran distribuidos por toda la geografía mundial.
Son de preferencia herbívoros, alimentándose de algas y plantas terrestres. A pesar de esto, un número más reducido de especies son carnívoras, entre las que se pueden contar a algunos arácnidos.
Así mismo, este grupo de animales tiene simetría bilateral. Esto significa que, al trazar una línea imaginaria por su plano longitudinal, se obtienen dos mitades exactamente iguales. Al igual que los moluscos y anélidos, los artrópodos son celomados, presentando un celoma reducido en los individuos adultos.
A pesar de que los artrópodos constituyen el grupo de animales más grande del reino animal y por lo tanto el más diverso, presentan características morfológicas comunes que los distinguen frente a cualquier otro filo.
En primer lugar, el cuerpo de los artrópodos se encuentra dividido en segmentos conocidos como metámeros. Estos son repetitivos, unos iguales a otros. Sin embargo, más allá de esta división del cuerpo, lo que los caracteriza aún más es que existe una especialización de ciertas regiones.
En el cuerpo de los artrópodos se pueden apreciar varias zonas bien diferenciadas. Algunas especies presentan cabeza y tronco, otras cefalotórax y abdomen y otras tantas cabeza, tórax y abdomen. Este proceso de diferenciación se conoce con el nombre de tagmatización y cada segmento se denomina tagma.
Así mismo, los artrópodos presentan una cubierta rígida y dura, una cutícula que se identifica con el nombre de exoesqueleto. Estructuralmente, la cutícula se encuentra conformada por dos capas:
– Epicutícula, que contiene proteínas y ceras. Es delgada.
– Procutícula, que se encuentra constituida por quitina y algunas proteínas. Igualmente se divide en dos capas, la exocutícula y la endocutícula.
Este exoesqueleto se encuentra conformado por placas, las cuales en los animales más primitivos solo se limitan a cada metámero y se conectan con las demás a través de un sistema interno de membranas. En el caso de los animales más complejos, las placas de cada metámero se fusionan, formando grandes segmentos que cubren un tagma completo.
Cada cierto tiempo, los artrópodos experimentan un proceso de muda. Esto se debe a que el exoesqueleto no crece conforme lo hace el animal. En este sentido, se hace necesario crear un nuevo exoesqueleto que se adapte al nuevo tamaño del individuo en la medida en que este va desarrollándose y agrandándose.
Otros de los elementos morfológicos característicos de los artrópodos, que además contribuyen a darle nombre a este grupo taxonómico, son los apéndices articulados. Generalmente se ubican dos pares de apéndices por metámero, aunque los artrópodos más primitivos siguen el patrón de un par de apéndices por metámero.
Los apéndices se encuentran constituidos por piezas denominadas artejos. Estos se encuentran articulados unos con otros mediante algunas estructuras anatómicas auxiliares como membranas, entre otras.
De manera general y de acuerdo a su estructura, existen dos tipos de apéndices:
– Apéndices unirrámeos: como su nombre lo indica, son aquellos que tienen un solo eje. Se presentan principalmente en los artrópodos que habitan ambientes terrestres como los arácnidos.
– Apéndices birrámeos: son los que presentan dos ejes. Tienen dos ramas, endopodio y exopodio. Estos se articulan con el protopodio (zona proximal del apéndice). Son típicos de artrópodos de hábitats acuáticos como los crustáceos.
Así mismo, a lo largo del tiempo y conforme el grupo de los artrópodos ha ido evolucionando y diversificándose en especies, los apéndices han sido modificados o transformados para cumplir funciones específicas, más allá de la simple locomoción.
Es así como por ejemplo los crustáceos y los miriápodos presentan unos apéndices modificados en mandíbulas, los quelicerados presentan pedipalpos, y los escorpiones presentan peines y crustáceos y miriápodos presentan maxilas, por solo nombrar algunos.
Los artrópodos presentan un sistema digestivo completo, con secciones especializadas en las diversas funciones que integran lo que es el proceso de digestión. El tubo digestivo está segmentado en tres áreas o zonas: estomodeo, mesenterón y proctodeo.
Es la primera porción del tubo digestivo de los artrópodos. Está constituido por los apéndices bucales (de diferente morfología, dependiendo de la especie), el esófago, la faringe y, en algunas especies, el estómago, llamado buche.
De igual forma, hay especies que presentan glándulas salivales que sintetizan y liberan enzimas que contribuyen con el proceso de digestión, ya que comienzan a desintegrar y convertir los nutrientes en sustancias sencillas más asimilables por el animal.
Dependiendo del tipo de alimentación, la faringe puede estar muy desarrollada o presentar una musculatura especial. Igualmente, el estómago no es considerado como tal, sino más bien un ensanchamiento del esófago.
El límite entre el estomodeo y el mesenterón está marcado por la presencia de la llamada válvula esofágica o ventricular.
Es el sitio en el que se lleva a cabo la absorción de los nutrientes ya procesados por las enzimas digestivas.
Dependiendo de la especie, el mesenterón va a tener configuraciones distintas. Por ejemplo, en los artrópodos más sencillos el mesenterón es simplemente un tubo recto.
Por otra parte, en los animales más complejos de este filo el mesenterón presenta unas estructuras denominadas ciegos en los cuales se llevan a cabo la digestión y absorción. Estos incrementan la superficie de absorción del mesenterón del animal.
Al final de esta estructura, entre esta y el proctodeo se encuentra la válvula pilórica, que permite o restringe el paso de sustancias.
Se encuentra recubierto de cutícula. Su longitud es muy corta, en comparación con el mesenterón. En este sitio del tracto digestivo es donde se forman las heces. Culmina en el ano.
Nuevamente, dependiendo del tipo de artrópodo, el proctodeo puede estar especializado en otras funciones como por ejemplo la absorción de agua y sales.
El aparato respiratorio de los artrópodos es sencillo y variado. Esto quiere decir que, dependiendo del hábitat que ocupe el animal (acuático o terrestre), su sistema respiratorio va a presentar una anatomía específica.
En el caso de los artrópodos acuáticos como por ejemplo los crustáceos, el intercambio gaseoso con el medio externo se realiza a través de branquias. Mediante estas estructuras que están altamente vascularizadas extraen el oxígeno del agua.
En otro orden de ideas, los artrópodos terrestres pueden presentar dos tipos de respiración: traqueal o de pulmones en libro.
En los organismos que presentan este tipo de respiración, el sistema respiratorio se encuentra conformado por un sistema de tubos ramificados e interconectados denominados tráqueas. Estos se abren hacia el exterior a través de unos orificios, los espiráculos.
Las tráqueas, conforme se van ramificando en el interior del animal, van reduciendo progresivamente su diámetro, convirtiéndose en traqueolas. Así mismo, se encuentran recubiertas de cutícula.
En la respiración traqueal, las traqueolas llevan el oxígeno directamente a las células y son responsables del intercambio gaseoso.
Entre los artrópodos que tienen este tipo de respiración se pueden mencionar insectos y miriápodos, entre otros.
En este tipo de respiración, el intercambio gaseoso ocurre en unas estructuras que están conformadas por una serie de invaginaciones del tegumento que se encuentran organizadas de manera similar a las páginas de un libro. Estas se comunican con el exterior a través de espiráculos.
Los artrópodos más representativos de la respiración de pulmones en libro son los escorpiones y arañas, entre otros.
En los artrópodos el líquido que circula a través de los vasos sanguíneos es la hemolinfa. La única célula especializada que presentan estos animales son los llamados amebocitos. Estos tienen funciones relacionadas con la coagulación y la inmunidad.
Igualmente, el sistema circulatorio de los artrópodos es de tipo abierto, también conocido como lagunar. En este, la hemolinfa llega a una especie de laguna (hemocele) que es una cavidad secundaria dentro del cuerpo del animal.
Igualmente presentan una especie de corazón que se encarga de bombear la hemolinfa a todo el cuerpo mediante diversos vasos sanguíneos. El corazón no es un órgano complejo como el que se encuentra en otros tipos de animales, sino que consiste en un tubo con capacidad contráctil que se encuentra localizado en posición dorsal.
El sistema nervioso de los artrópodos es similar al de los anélidos. Está constituido por una especie de cerebro conformado por la unión de tres ganglios nerviosos: protocerebro, deutocerebro y tritocerebro.
El protocerebro se relaciona con la secreción de sustancias endocrinas, los ocelos y los ojos. Así mismo, el deutocerebro emite fibras nerviosas que inervan las antenas de los artrópodos que las tienen y el tritocerebro tiene fibras que inervan los quelíceros y el segundo par de antenas de los artrópodos que los presentan.
Igualmente presenta un anillo nervioso periesofágico que se conecta a través de fibras nerviosas con el cerebro primitivo ya mencionado.
A nivel ventral, se observan dos cadenas nerviosas que recorren a todo el animal de manera longitudinal. Estas cadenas presentan en cada metámero un par de ganglios nerviosos. Sin embargo, estos cordones nerviosos no se encuentran disociados, sino que se comunican mediante fibras nerviosas transversales.
En lo referente a los órganos de los sentidos, los artrópodos los tienen muy bien desarrollados. Presentan varios tipos de ojos, entre los que destacan los compuestos. Además tienen receptores distribuidos por todo el cuerpo que les permiten percibir estímulos de tipo táctil y químico (olfato y gusto).
La mayoría de las especies que integran al filo de los artrópodos son dioicas, es decir, presentan individuos de sexo femenino y masculino.
A pesar de que debido a la amplia variedad de especies que conforman a este filo la anatomía del sistema reproductor es muy diversa, cuenta con ciertos aspectos en común.
En primer lugar, presentan generalmente un solo par de gónadas. Así mismo, tienen conductos a ambos lados del cuerpo, los cuales se fusionan en la línea media del cuerpo y desembocan en un único orificio denominado gonoporo.
Las hembras presentan una estructura conocida como espermateca, la cual funciona como un sitio para almacenar el esperma del macho. Igualmente, dependiendo de la especie, pueden estar presentas ciertas glándulas que producen sustancias estructurales para los huevos, así como también feromonas.
En el caso de los machos, estos presentan una vesícula seminal, así como también ciertas glándulas que se encargan de secretar algunos compuestos químicos como los que conforman al espermatóforo.
Igualmente, dependiendo de la especie, los machos pueden presentar estructuras anatómicas que cumplan la función de sujetar a la hembra para el proceso de la copulación.
El sistema excretor es ampliamente variado, de acuerdo a cada una de las especies de este filo.
Los artrópodos pueden presentar algunas glándulas como las coxales y las antenales, las cuales tienen función excretora. Igualmente, algunos presentan una especie de conductos llamados tubos de Malpigio. Estos son ciegos y se encuentran inmersos en la hemolinfa. Desembocan a nivel del proctodeo, vertiendo allí los productos de desecho como la orina.
Entre las sustancias que desechan los artrópodos a través de la excreción se mencionan amoniaco, urea y ácido úrico, entre otras.
Los artrópodos presentan un tipo de reproducción sexual, que consiste en la fusión de los dos gametos, femenino y masculino. En la mayoría de las especies la fecundación es interna, aunque hay especies que tienen fecundación externa.
Así mismo, los artrópodos pueden ser ovíparos u ovovivíparos. Los ovíparos son aquellos que se reproducen mediante la postura de huevos y los ovovivíparos se desarrollan en un huevo, pero que se coloca en el interior de la hembra.
En el caso de los artrópodos que tienen fecundación interna, el macho introduce el esperma dentro de la hembra, con ayuda de unos apéndices modificados (gonopodos). Posteriormente la hembra pone los huevos, dentro de los cuales se desarrollan los nuevos individuos.
Luego de algún tiempo, el cual varía según la especie, los huevos eclosionan. En las especies que tienen desarrollo indirecto, de los huevos emergen larvas que deben experimentar un proceso de metamorfosis hasta llegar al estadio adulto. Por ejemplo, en el caso de los insectos, los estados que comprende su desarrollo son larva, ninfa y adulto.
Por otra parte, en las especies cuyo desarrollo es directo, de los huevos salen individuos que ya presentan las características de los adultos. Este tipo de desarrollo es propio de algunos arácnidos.
El filo Arthropoda se encuentra dividido en cinco subfilos:
– Trilobita: son un grupo de artrópodos que existieron en abundancia durante el paleozoico. Se fueron extinguiendo gradualmente. Eran pequeños, y tenían un cuerpo aplanado, dividido en tres tagmas y de forma ovoide. Este grupo está totalmente extinto.
– Chelicerata: son un amplio grupo que se caracteriza por no tener antenas ni mandíbulas. Tienen seis pares de apéndices distribuidos de la siguiente manera: un par de quelíceros, cuatro pares de patas y un par de pedipalpos. A este subfilo pertenecen los ácaros, arácnidos y escorpiones.
– Crustácea: se caracterizan por presentar un par de mandíbulas y dos pares de antenas. Además pueden estar divididos en entre 15 y 20 segmentos. Dentro de este grupo se incluyen langostas, cangrejos y camarones, entre otros.
– Myriapoda: presentan un característico cuerpo alargado y segmentado, por lo que a menudo son confundidos con otros tipos de animales. Tienen un par de antenas y mandíbulas. Abarca animales como el ciempiés y milpiés, entre otros.
– Hexapoda: presentan un cuerpo dividido en tres tagmas (cabeza, tórax y abdomen). Además presentan antenas, mandíbulas y maxilas. Dentro de este subfilo se incluyen los insectos como los escarabajos y las hormigas, entre miles de otros.
A continuación se mencionan algunos ejemplos de las especies que integran al filo Arthopoda.
– Chelicerata: dentro de este subfilo se encuentran especies de araña como por ejemplo Sphodros rufipes, Aname, atra y Atypus karshi. Igualmente, incluye especies de escorpiones como Androctonus crassicauda y Hottentotta tamulus.
– Crustácea: abarca especies de cangrejos como Procambarus clarkii, Callinectes sapidus y langostas como Palinurus elephas, entre otras.
– Myriapoda: incluye especies de ciempiés como Scolopendra cingulata y milpiés como Illacme pienipes, entre muchas otras.
– Hexapoda: incluye insectos como musca domestica, mariposas como Morpho menelaus y escarabajos como Lamprima aurata.
- Brusca, R. C. & Brusca, G. J., (2005). Invertebrados, 2ª edición. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid
- Cobo, F. y González, M. (2004). Introducción a los artrópodos. Capítulo del libro Zoología, Vol XL.
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. y Massarini, A. (2008). Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición
- Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Integrated principles of zoology (Vol. 15). McGraw-Hill.
- Ribera, I., Melic, A. y Torralba, A. (2015). Introducción y guía visual de los artrópodos. Revista IDEA. 2.
- Rodríguez, J., Arece, J., Olivares, J. y Roque, E. (2009). Origen y evolución de Arthropoda. Revista de Salud Animal. 31 (3)