Quelicerados: características, clasificación, hábitat, reproducción
Los quelicerados son un subfilo del filo Arthropoda, cuyos miembros se caracterizan por presentar un primer par de apéndices denominados quelíceros. Fue descrito por primera vez en 1901 por el zoólogo alemán Richard Heymons. Este es un grupo de organismos bastante amplio, siendo sus integrantes más reconocidos los arácnidos, como las arañas y los escorpiones.
Muchos de los quelicerados tienen glándulas de veneno, en las cuales sintetizan toxinas que le permiten paralizar y neutralizar a sus presas para así poder alimentarse de ellas. De manera general, las especies de este subfilo se encuentran por todo el planeta.
Índice del artículo
- 1 Taxonomía
- 2 Características
- 3 Morfología
- 4 Hábitat y distribución
- 5 Clasificación
- 6 Alimentación
- 7 Reproducción
- 8 Especies representativas
- 9 Referencias
La clasificación taxonómica de los quelicerados es la siguiente:
- Dominio: Eukarya
- Reino: Animalia
- Filo: Arthropoda
- Subfilo: Chelicerata
Como todos los miembros del dominio Eukarya, los quelicerados se caracterizan por presentar células en las cuales el ADN se encuentra empaquetado dentro del núcleo celular conformando a los cromosomas. Así mismo, están conformados por diferentes tipos celulares, lo que permite afirmar que son organismos pluricelulares.
Cada uno de los tipos de células que los conforman se ha asociado y especializado en funciones específicas, conformando de esta manera los diversos tejidos que integran al animal.
Así mismo, los quelicerados son organismos que tienen simetría bilateral, es decir, si se traza una línea imaginaria por su plano longitudinal, se obtienen dos mitades exactamente iguales.
Los quelicerados, durante su desarrollo embrionario, presentan las tres capas germinativas conocidas como ectodermo, mesodermo y endodermo. La importancia de estas capas reside en que a partir de ellas se desarrollan los diferentes tipos de células y tejidos que eventualmente conformarán al individuo adulto.
Los animales quelicerados son dioicos, lo que quiere decir que los sexos se encuentran separados. Hay individuos de sexo femenino e individuos de sexo masculino.
Algunas de las especies que integran a este subfilo poseen glándulas que sintetizan una sustancia tóxica, un veneno. Este veneno es utilizado para cazar a sus presas o para defenderse de posibles depredadores.
Hay especies en las que el veneno es tan potente que incluso puede llegar a matar a un ser humano adulto.
Como todos los individuos miembros del filo Arthropoda, los quelicerados tienen el cuerpo segmentado, específicamente en dos tagmas, que se conocen como prosoma y opistosoma. El prosoma es lo que en otros grupos se denomina cefalotórax, en tanto que el opistosoma es el abdomen.
Igualmente, presentan una cubierta protectora que está conformada principalmente por un polisacárido llamado quitina.
Se encuentra conformado por un acrón, que se encuentra anterior a los segmentos, y seis segmentos.
Así mismo, del prosoma salen varios de los apéndices que caracterizan a los quelicerados. Entre estos están los quelíceros; estos constituyen el primer par de apéndices del animal.
Quelíceros
El quelícero es el elemento característico de este subfilo. Dependiendo de la especie, tienen diferentes funciones, como por ejemplo inocular el veneno a las posibles presas (arácnidos). De manera tal que en algunas especies los quelíceros se encuentran asociados a glándulas sintetizadoras de veneno.
Los quelíceros están conformados por unas piezas que se conocen con el nombre de artejos. Dependiendo de la cantidad, la forma y la disposición de estos, van a existir tres tipos de quelíceros:
- En tijera: estos se asemejan a una pinza. Están constituidos por dos artejos.
- En pinza: están conformados por tres artejos y tienen forma de pinza. Son propios de especies como el cangrejo de herradura.
- En navaja: están constituidos por dos artejos y se asemeja a las navajas de tipo plegable. Es el tipo de quelícero más abundante entre las diferentes especies de arañas.
Esos artejos que lo integran son, desde el más distal al más proximal: tarso, tibia, patela, fémur, trocánter y coxa. A través de esta última el pedipalpo se articula con el cuerpo del animal. Igualmente, dependiendo de la especie, los pedipalpos van a tener morfología distinta.
Así mismo, aparte de los quelíceros y los pedipalpos, en el prosoma también se encuentran cuatro pares de patas, las cuales tienen como única función la locomoción del animal.
Conforma al resto del cuerpo del animal. Está constituido por un aproximado de 12 segmentos, siendo el último de estos conocido como telson. Generalmente, de esta parte del cuerpo no se desprende ningún apéndice.
Su importancia radica en que en su interior se encuentran estructuras pertenecientes a los diferentes sistemas orgánicos, ocasionando que se lleven a cabo funciones importantes relacionadas con la circulación y la reproducción, entre otros.
A nivel del segundo segmento del opistosoma se encuentra un orificio, el gonoporo. Este forma parte del sistema reproductivo del animal. En los individuos del sexo masculino es por donde se liberan los espermatozoides, en tanto que en el caso de los de sexo femenino, es por donde recibe el esperma para que ocurra el proceso de fecundación. Igualmente, en la hembra el gonoporo es el sitio por el cual pone los huevos.
Sistema digestivo
El sistema digestivo de los quelicerados es bastante sencillo. Se encuentra dividido en tres partes: estomodeo, mesodeo y proctodeo. En general, el tracto digestivo es estrecho.
El estomodeo está conformado por la cavidad oral, la cual se comunica con el esófago, que es un tubo delgado y fino, provisto de musculatura. Posterior al esófago se encuentra el mesodeo, el cual contiene una amplia cantidad de glándulas digestivas que secretan enzimas de este tipo.
El mesodeo se abre paso al proctodeo, que es la porción final del tracto digestivo. El proctodeo finaliza en una abertura, el ano. Por aquí es por donde se liberan las sustancias que constituyen los desechos de la digestión.
Sistema respiratorio
El sistema respiratorio es variable, dependiendo del hábitat del animal. Dentro de los quelicerados, los hay acuáticos y terrestres.
En el caso de los quelicerados acuáticos, su sistema respiratorio está conformado por un sistema de branquias. Estas no son más que un conjunto de laminillas altamente vascularizadas, que filtran y retienen el oxígeno presente en el agua que circula a través de ellas. Igualmente, cuando captan el oxígeno, ceden dióxido de carbono.
Por otra parte, en los quelicerados terrestres, como por ejemplo las arañas y escorpiones, el sistema respiratorio está constituido por los llamados pulmones en libro. Es importante destacar que este sistema no tiene nada que ver con los pulmones de los vertebrados terrestres.
Los pulmones en libro son unos órganos que están conformados por invaginaciones del tegumento, cuya organización asemeja a las páginas de un libro. Esa disposición incrementa la superficie a través de la cual se realiza el intercambio gaseoso.
En cuanto a la cantidad, esta varía en función de las especies. Hay quelicerados que tienen un solo par de pulmones en libro, en tanto que hay otros que tienen hasta cuatro pares.
Finalmente, los pulmones en libro se comunican con el exterior a través de unos orificios que se conocen como espiráculos, los cuales se abren al exterior en la superficie del cuerpo del animal.
Sistema excretor
Está constituido por los tubos de Malpighi y por una serie de nefridios. Ambas estructuras tienen la capacidad de filtrar los desechos de la sangre, para liberarlos directamente a nivel del intestino, para que sean excretados de manera sólida como parte de las heces.
En lo referente a las sustancias que excretan, son compuestos nitrogenados principalmente en forma de amoniaco o de amonio.
Los quelicerados acuáticos pueden realizar la excreción a través de las branquias, mientras que los quelicerados terrestres, al no tener una amplia disposición de agua, se ven en la obligación de convertir sus desechos al estado sólido. De esta manera, pueden ser desechados como heces.
Sistema circulatorio
El sistema circulatorio de los quelicerados es de tipo abierto o lagunar. La sangre circula a través de una cavidad interna que se conoce con el nombre de hemocele. El líquido que circula por el quelicerado es la hemolinfa.
Así mismo, el órgano principal del sistema circulatorio de los quelicerados es un corazón de forma tubular que tiene una posición dorsal. Este tiene como función bombear la hemolinfa.
Sistema nervioso
El sistema nervioso de los quelicerados está conformado por dos cordones nerviosos de posición ventral. Estos cordones presentan un ganglio en cada uno de los segmentos del animal.
Así mismo, el cerebro está conformado por la fusión de un par de ganglios preorales. A partir de este se desprenden los cordones nerviosos ventrales mencionados anteriormente.
Ahora bien, en lo referente a los órganos de los sentidos, los quelicerados presentan en la superficie de su exoesqueleto unas prolongaciones que parecen una especie de pelos que tienen como función captar cualquier estímulo de tipo táctil.
Así mismo, a nivel de la cabeza presentan ojos compuestos y ocelos que tienen la peculiaridad de estar pigmentados. Estos últimos se localizan en el medio de la cabeza y los ojos en posición lateral.
Igualmente, los quelicerados presentan quimiorreceptores que captan estímulos referentes al olfato y al gusto.
Los quelicerados se encuentran ampliamente distribuidos por todo el globo terráqueo. Los artrópodos han sido un grupo que han tenido un gran éxito colonizando diversos ambientes, y dentro de estos los quelicerados no se han quedado atrás.
Los miembros del subfilo Chelicerata se encuentran presentes en una amplia variedad de ecosistemas, tanto terrestres como acuáticos. Hay especies que habitan en aguas salobres y dulces, así como también en lugares con condiciones climáticas extremas, como por ejemplo en lugares con nieves constantes, en grandes extensiones desérticas como el Sahara o en los desiertos más reconocidos del continente americano.
El subfilo de los quelicerados se clasifica en tres clases:
-Arachnida: conformada por organismos que carecen de antenas y presentan cuatro pares de patas, además de un par de quelíceros y un par de pelipalpos. A este grupo pertenecen las arañas, los ácaros y los escorpiones.
-Merostomata: integrados por animales que no poseen pedipalpos, tienen un cuerpo bastante ancho y 5 pares de patas. Además son organismos netamente acuáticos.
-Pycnogonida: constituido por animales acuáticos que se caracterizan por tener la capacidad de mimetizarse con el ambiente en el que se desarrollan que es el lecho marino. Se caracterizan por presentar cuatro pares de patas que en ocasiones son muy largas y gruesas.
El grupo de los quelicerados tienen diferentes preferencias alimenticias. La mayoría son carnívoros, algunos son herbívoros, parásitos, detrívoros e incluso hematófagos.
Debido a las características propias de la anatomía de su sistema digestivo, los quelicerados se ven impedidos de ingerir grandes porciones de alimentos. Debido a esto, se han visto en la necesidad de desarrollar otra forma de alimentarse.
Los quelicerados presentan una digestión de tipo externa. Esto quiere decir que el procesamiento y degradación de los alimentos ocurre fuera del cuerpo del animal y no dentro, como sería lo regular. Esto es así principalmente en los carnívoros.
Cuando los quelicerados identifican alguna presa, la capturan con sus pedipalpos e inmediatamente le inoculan enzimas digestivas. Estas van a actuar directamente sobre los tejidos de la presa, degradándolos, hasta obtener una especie de papilla informe.
Ahora sí, el animal se encuentra en la capacidad de ingerir esa sustancia líquida resultante. Una vez dentro, la absorción de los nutrientes se da a nivel del mesodeo o intestino medio. Finalmente, los componentes que no son absorbidos se envían al proctodeo para ser liberados como desechos fecales.
Por otra parte, en los animales que son herbívoros, su proceso de alimentación es más sencillo, ya que se nutren del polen de las plantas, así como también de su néctar.
El tipo de reproducción que se aprecia en los quelicerados es sexual, es decir, implica la fusión de gametos sexuales masculinos y femeninos.
En las especies terrestres se observa la fecundación interna, que puede ser directa o indirecta. En tanto que en las especies acuáticas la fecundación es externa. Así mismo, hay especies ovíparas y otras que son ovovivíparas.
El proceso en las especies de tipo terrestre es el siguiente: cuando es una fecundación directa, el macho introduce directamente los espermatozoides en el interior del cuerpo de la hembra para que se fusionen con los gametos femeninos.
En el caso de la fecundación indirecta, el macho libera una estructura conocida como espermatóforo que contiene los espermatozoides. La hembra lo recoge y se lo introduce en su cuerpo para que ocurra la fecundación.
Una vez ocurrida la fecundación, se forman los huevos. En las especies que son ovíparas, la hembra libera los huevos al medio externo, mientras que en las especies ovovivíparas, el huevo se mantiene dentro del cuerpo de la hembra.
Finalmente, después de transcurrido el tiempo de desarrollo, los huevos eclosionan. Aquí pueden darse dos casos: de los huevos puede emerger una larva que necesitará experimentar transformaciones hasta convertirse en adulto; o bien emerge un individuo que presenta las características de los adultos de la especie, solo que de tamaño reducido.
El subfilo de los quelicerados es muy diverso. Abarca más de 70.000 especies distribuidas en las tres clases que lo conforman. Entre las especies más representativas se pueden mencionar:
Es el conocido cangrejo herradura. Pertenece a la clase Merostomata. Poseen un exoesqueleto bastante resistente, además de presentar cinco pares de patas y pasar la mayor parte de su vida enterrado en la arena.
Es la conocida araña viuda negra. Se caracteriza por una mancha roja que presenta a nivel del abdomen, signo inequívoco para su identificación. Sintetiza un veneno que es altamente tóxico y que puede desencadenar en el ser humano reacciones que van desde lo leve hasta ciertas complicaciones que pueden generar la muerte.
Son escorpiones muy venenosos que se caracterizan por tener un cuerpo de color oscuro, el cual puede ir desde el marrón hasta el negro. Se localizan principalmente en áreas secas como por ejemplo en Oriente Medio.
- Brusca, R. C. & Brusca, G. J., (2005). Invertebrados, 2ª edición. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid
- Crowson, R., Ian, W., Smart, J. y Waterston, C. (1967). Chapter 19 Arthropoda: Chelicerata, Pycnogonida, Palaeoisopus, Miriapoda and insecta. Geological Society London Special Publications. 2 (1). 499-534
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. y Massarini, A. (2008). Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición
- Hanson, P., Springer, M. y Ramírez A. (2010). Introducción a los grupos macro invertebrados acuáticos Revista de Biología Tropical. 58 (4)..
- 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., Torralba, A. (2015). Introducción y guía visual de los artrópodos. Revista IDEA 2. 1-30.
- Schwager, E., Schönauer, A., Leite, D. y Sharma, P. Chelicerata. Capítulo del libro: Evolutionary developmental biology of invertebrates3: Ecdysozoa I: Non Tetraconata. 99-139.