Erizos de mar: características, morfología, reproducción, especies
Los erizos de mar son un conjunto de organismos que se agrupan en la clase Echinoidea, que a su vez pertenecen al filo Echinodermata. La característica principal de este tipo de animales es que carecen de extremidades y presentan un cuerpo cubierto de espinas.
Esta clase fue descrita por primera vez por el naturalista alemán Nathanael Leske en 1778. Los registros fósiles más antiguos que se tienen de los equinoideos datan de la era Paleozoica, específicamente del período Silúrico. Esto indica que han sido exitosos adaptándose a las diferentes modificaciones que ha sufrido el medio ambiente.
En la actualidad se conocen aproximadamente unas 945 especies, las cuales se distribuyen ampliamente por todos los mares del globo terráqueo, especialmente en aquellos que presentan temperaturas tropicales. En otras temperaturas están presentes, pero en mucha menor cantidad.
Índice del artículo
- 1 Taxonomía
- 2 Características
- 3 Morfología
- 4 Clasificación
- 5 Hábitat y distribución
- 6 Reproducción
- 7 Nutrición
- 8 Especies destacadas
- 9 Referencias
La clasificación taxonómica de los equinoideos es la siguiente:
Dominio: Eukarya.
Reino: Animalia.
Filo: Echinodermata.
Clase: Echinoidea.
Los equinoideos son organismos que pertenecen al dominio Eukarya, ya que su ADN se encuentra empaquetado dentro del núcleo celular conformando a los cromosomas de la especie. Así mismo, están compuestos por diversos tipos celulares, los cuales se han especializado en distintas funciones. Por esto, también se conocen como pluricelulares.
De igual manera, los equinoideos, tal como ocurre con todos los equinodermos, presentan durante su desarrollo embrionario las tres capas germinativas conocidas: endodermo, mesodermo y ectodermo. A partir de ellas se forman todos y cada uno de los tejidos que integran al erizo adulto.
En este mismo orden de ideas, los equinoideos se consideran animales celomados. Esto quiere decir que presentan una cavidad interna denominada celoma, dentro de la cual se encuentran los diferentes órganos del animal.
Este tipo de animales pertenecen a los que tienen simetría radial. Ello implica que sus estructuras internas se encuentran dispuestas en torno a un eje central, de manera tal que pueden ser divididos en varias partes iguales.
Los equinoideos son dioicos, es decir, hay individuos con órganos reproductores masculinos e individuos con órganos reproductores femeninos. Además, son ovíparos porque se reproducen a través de huevos y presentan un desarrollo indirecto, ya que al eclosionar lo hacen en forma de larva.
El cuerpo de los equinoideos presenta un polo aboral y uno oral. En el aboral se encuentra una membrana llamada periprocto, en la cual se abre el orificio del ano, así como también otros orificios secundarios. Rodeando a esta membrana se encuentran las placas gonadales, en las que se encuentran los gonoporos. También aquí se puede observar el madreporito.
En el polo oral se encuentra el orificio bucal, el cual está rodeado por el peristoma, que forma un labio. Igualmente, en esta superficie se pueden localizar los pies ambulacrales, que están involucrados en el desplazamiento del animal.
Los equinoideos presentan un cuerpo de forma redondeada y recubierto por una capa rígida y dura de tipo calcáreo. Sobre esa capa, que es un tipo de exoesqueleto, se encuentran unas protuberancias llamadas mamelones. En estos es donde se insertan las características púas del animal.
Entre las púas aparece otra estructura que se conoce con el nombre de pedicelario. Este presenta un pedúnculo que lo une al esqueleto calcáreo. En su extremo distal presenta un abultamiento, conformado por dos valvas, las cuales se abren. En el interior, presentan unas espinas, las cuales pueden estar conectadas a glándulas venenosas.
La función de los pedicelarios es múltiple: sirven de defensa al animal y también ayudan a mantenerlo limpio de pequeños organismos que puedan situarse en su superficie.
Así mismo, en la superficie de los equinoideos se encuentra otra estructura que es de forma esferoidal. Esta recibe el nombre de esferidio y está recubierto por epitelio ciliado. Su función está relacionada con el equilibrio.
A diferencia de otros miembros del filo equinodermos, como los asteroideos o los ofiuroideos, los erizos carecen de brazos.
Sistema digestivo
El sistema digestivo de los equinoideos es completo, presentando boca, esófago, intestino, recto y ano.
La boca se abre a una estructura bastante compleja, típica de los erizos de mar, que se conoce con el nombre de linterna de Aristóteles. Esta posee 5 dientes constituidos por carbonato de calcio y una estructura análoga a la lengua. La linterna de Aristóteles sirve para raspar los restos de algas de algunas superficies.
De la linterna sale un tubo delgado y muscular: el esófago. Este continúa con el intestino, el cual da dos vueltas, una adherido a la cara interna de la superficie oral y la otra pegado a la superficie aboral. Inmediatamente después se encuentra el recto, el cual culmina con el orificio anal.
Sistema circulatorio
Los equinoideos presentan un sistema circulatorio de tipo abierto, presentando varias lagunas: oral, aboral, axial, lagunas genitales y lagunas radiales.
El líquido que circula posee un tipo de células llamadas celomocitos, las cuales cumplen doble función: la excreción y transportar oxígeno.
Sistema respiratorio
Debido a que los equinoideos son organismos netamente acuáticos, su sistema respiratorio está constituido por branquias. Estas son unas laminillas en las cuales se realiza el intercambio gaseoso.
Sistema nervioso
El sistema nervioso de los equinoideos se encuentra dividido en dos partes: un sistema nervioso oral (superficial y profundo) y un sistema nervioso aboral.
El sistema nervioso oral superficial está conformado por fibras mixtas, motoras y sensitivas, las cuales llegan hasta los pies ambulacrales. En tanto que el sistema oral profundo es exclusivamente motor e inerva a las mandíbulas.
Por último, el sistema nervioso aboral contiene fibras motoras e inerva principalmente el área de los genitales.
Sistema reproductor
Los erizos de mar son organismos dioicos, es decir, presentan individuos de sexo femenino e individuos de sexo masculino. No presentan dimorfismo sexual.
Las gónadas se encuentran localizadas en la cara aboral del animal y presentan dos tipos de células: células vesiculosas que tienen función fagocítica y las células madre de los gametos que eventualmente originan los óvulos y los espermatozoides.
La clase Echinoidea abarca dos subclases: Periscoechinoidea y Euchinoidea.
Los miembros de esta subclase se caracterizan por presentar tubérculos grandes en los cuales se insertan espinas gruesas. Esta subclase comprende a su vez cuatro órdenes:
– Bothyrocidaroida.
– Echinocystitoida.
– Palaechinoida.
– Cidaroida.
En esta subclase se agrupan la mayoría de las especies actuales. A su vez incluye cuatro superórdenes:
– Diadematacea: conformado a su vez por tres órdenes: Pedinoida, Diadematoida y Echinothurioida.
– Echinacea: constituida por cinco órdenes: Salenoida, Hemicidaroida, Phymosomatoida, Arbacioida, Temnopleuroida y Echinoida.
– Gnathostomata: son los erizos de mar que conservan su aparato masticador. Incluye dos órdenes: Clypeasteroida y Holectypoida.
– Atelostomata: erizos de mar que no poseen aparato masticador. Está conformada por cuatro órdenes: Cassiduloida, Holasteroida, Spatangoida y Neolampadoida.
Los equinoideos son animales que pertenecen a ambientes netamente acuáticos, específicamente de agua salada.
Este tipo de animales, a lo largo de su historia evolutiva han logrado desarrollar mecanismos que le han permitido adaptarse a las temperaturas cambiantes de los cuerpos de agua. Es por esto que los equinoideos pueden sobrevivir tanto en aguas templadas como en aguas frías.
En todo caso, el mayor porcentaje de las especies de equinoideos se han desarrollado en ecosistemas con temperaturas cálidas y templadas. En estos ecosistemas, los erizos de mar se pueden ubicar, tanto cerca de la superficie, como a unos cuantos metros de profundidad.
A su vez, los equinoideos, de manera general, se encuentran fijos a algún sustrato como rocas. Igualmente, también se localizan en espacios pequeños como grietas entre rocas o cuevas.
También se han reportado especies de equinoideos que tienen predilección por mantenerse enterrados en el lecho marino.
Los erizos de mar se reproducen exclusivamente de forma sexual. Este tipo de reproducción involucra la fusión de gametos (células sexuales) masculina y femenina.
En los equinoideos se presenta el tipo de fecundación externa, es decir, ocurre fuera del cuerpo de la hembra. Son ovíparos porque se reproducen a través de huevos y tienen un desarrollo indirecto. Esto significa que cuando salen de los huevos son larvas que necesitan experimentar ciertas transformaciones hasta adoptar la forma regular de un erizo.
Ahora bien, la reproducción es bastante compleja, ya que involucra un proceso de señalización química necesaria para que ambos gametos se puedan unir.
Cuando llega el momento para la reproducción, los ejemplares, tanto de sexo masculino como femenino, liberan los gametos al exterior. Esto lo hacen a través de un orificio que se conoce con el nombre de gonoporo.
El problema es que una vez que estos gametos son expulsados, no resulta tan fácil que se encuentren para fusionarse. Para que esto ocurra debe darse un proceso denominado quimiotaxis, el cual se encarga de garantizar que ambos gametos se sientan atraídos y finalmente puedan unirse.
La quimiotaxis está mediada por la secreción de sustancias químicas por parte del óvulo. Para poder captar esa señal química, los espermatozoides tienen en su membrana celular unos receptores que captan la señal y desencadenan una serie de procesos que tienen como consecuencia la aproximación hacia el óvulo.
Al entrar en contacto los dos gametos, se da otro proceso que es mediado por la secreción de enzimas, esta vez por parte del espermatozoide. Este finalmente puede penetrar al óvulo y ocurre el proceso de fecundación.
Como resultado de la fecundación se forman los huevos. Ahora bien, en algunas especies, los huevos permanecen cerca de la hembra, específicamente entre sus púas. En otras especies, los huevos pasan a formar parte del plancton hasta que llega el momento de eclosionar.
Cuando ha transcurrido el tiempo necesario, de los huevos emerge una larva, conocida como equinopluteus. Esta se caracteriza por tener seis brazos larvarios y ser de vida libre. Es decir, puede desplazarse libremente por las corrientes de agua.
Posteriormente, la larva comienza a experimentar una serie de transformaciones que ocurren durante un periodo de tiempo bastante corto (se ha reportado de hasta 1 hora). Finalmente se forma un pequeño erizo, el cual se deposita en el lecho marino.
Los erizos de mar son considerados organismos heterótrofos, ya que deben alimentarse de otros seres vivos o bien de las sustancias elaboradas por otros.
En este sentido, en los equinoideos se puede apreciar una amplia gama de tendencias nutricionales. La mayoría de los equinoideos son herbívoros, aunque también los hay suspensívoros, detritívoros y unas muy pocas especies pueden llegar a ser carnívoras.
Los equinoideos que son herbívoros se alimentan casi exclusivamente de algas marinas, específicamente las que se encuentran adheridas a las superficies de las rocas. La forma en que logran obtener las algas es raspándolas con sus dientes.
Por otra parte, los equinoideos que se alimentan de partículas alimenticias suspendidas en el agua son los que se conocen como suspensívoros, en tanto que los detritívoros se alimentan de restos de materia orgánica descompuesta a la que puedan tener acceso. Estos organismos representan un pequeño porcentaje frente a los herbívoros.
Y una fracción aún más pequeña e insignificante está representada por algunas especies de erizo de mar que pueden llegar a alimentarse de pequeños invertebrados. Sin embargo, este tipo de alimentación es tan poco común que la mayoría de las veces no es mencionada.
Una vez ingerido el alimento, este pasa de la boca al esófago, en donde se encuentra la linterna de Aristóteles, la cual contiene unas estructuras que cumplen la función de dientes y contribuyen a desgarrar y cortar el alimento. También ayuda a raspar los restos de algas de diversas superficies.
Posteriormente, el alimento es conducido hacia el intestino, en donde ocurre el proceso de absorción. Finalmente, los desechos de la digestión son excretados a través del ano.
La clase Echinoidea abarca más de 900 especies en la actualidad.
Este es un llamativo erizo de mar que también se conoce como erizo lápiz rojo. Esta especie se caracteriza porque sus púas son un poco más gruesas que las de la mayoría de los erizos. Estas pueden llegar a medir más de 15 cm de longitud y presentar unas características franjas de color blanquecino.
Su cuerpo se encuentra cubierto por púas bastante afiladas que en ocasiones pueden llegar a los 10 cm de longitud. De manera general, presentan una coloración que se extiende por toda la paleta de los rojos. Se encuentra solo en el océano Pacífico, específicamente en la costa de Norteamérica.
Esta especie de erizo se caracteriza por la viveza e intensidad de las tonalidades de color rojizo que presentan. Debido a esto, también se conoce con el nombre de erizo de fuego. Además pueden alcanzar un gran tamaño (más de 20 cm de diámetro). Se le puede encontrar en el océano Índico.
Este equinoideo puede alcanzar los 10 cm de diámetro. Se caracteriza por tener forma redondeada, aunque ligeramente achatado en los polos. Generalmente es de color rojizo o púrpura, con púas que terminan en punta roma. Estas son de color blanco y en su extremo distal adoptan un color morado.
- Agnello, M. (2017). Sea Urchin: Knowledge and Perspectives. Environment to Aquaculture and Biomedicine. Intech.
- Barnes, R. (1982). Invertebrate Zoology. Holt Saunders International.
- Brusca, R. C. & Brusca, G. J., (2005). Invertebrados, 2ª edición. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. y Massarini, A. (2008). Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición
- González, E. (2005). Biología y metabolismo del erizo de mar. Boletín informativo Jaina en línea. Universidad Autónoma de Campeche.
- Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Integrated principles of zoology (Vol. 15). McGraw-Hill.