Artrópodos: clasificación, características y estructura

Los artrópodos constituyen aproximadamente el 80 por ciento de las especies animales conocidas. La mayoría son insectos. El phylum también incluye organismos extintos como los trilobites.

Características generales de los artrópodos

  1. La característica más destacada de los artrópodos es su esqueleto exterior o exoesqueleto. Como cualquier esqueleto, un exoesqueleto brinda apoyo y protección a los tejidos blandos. También proporciona un lugar de anclaje para los músculos. El exoesqueleto del artrópodo está compuesto principalmente de quitina, un polisacárido fuerte y flexible.
  2. Todos los artrópodos mudan sus exoesqueletos periódicamente. Después de la muda de un artrópodo, pasa poco tiempo antes de que el nuevo exoesqueleto se endurezca. Durante este tiempo, el animal crece.
  3. Un esqueleto que rodea el cuerpo debe tener articulaciones flexibles para permitir el movimiento. Todos los artrópodos tienen articulaciones entre secciones del cuerpo. Además, los artrópodos tienen apéndices articulados. Un apéndice es una estructura como una pata que crece desde la parte principal del cuerpo. Para mover las articulaciones, los artrópodos tienen pares de músculos. Cuando un músculo se contrae, la articulación se dobla. Cuando el otro músculo se contrae, la articulación se endereza.
  4. El sistema nervioso de los artrópodos está muy desarrollado. En otras palabras, cuentan con cerebro y órganos sensoriales complejos en la región de la cabeza. Estos órganos detectan el tacto, la vibración y los productos químicos. Los ojos de muchos artrópodos están particularmente especializados.
  5. Todos los artrópodos tienen un sistema circulatorio abierto. El corazón dorsal bombea sangre desde el extremo posterior del animal al extremo anterior.

Clasificación de los artrópodos

Los artrópodos se dividen en dos sub phylum, los quelicerados y los mandibulados. Los quelicerados incluyen arañas, escorpiones, garrapatas, ácaros y cangrejos herradura entre otros. Mientras tanto, los mandibulados incluyen organismos como cangrejos de río, ciempiés, milpiés e insectos.

Características de los quelicerados

El cuerpo de un quelicerado tiene dos partes principales. El cefalotórax es una sección fusionada compuesta por la cabeza y otro segmento al cual se unen las patas. El abdomen consta de segmentos posteriores que contienen la mayoría de los órganos internos.

La mayoría de los quelicerados tienen seis pares de apéndices. Los cuatro pares posteriores, son patas para caminar. Los dos pares anteriores están altamente especializados. El primer par, llamado quelíceros, está modificado para ayudar en la alimentación. El segundo par de apéndices se llama pedipalpos. Los pedipalpos se modifican, en diferentes quelicerados, para distintas funciones. Por ejemplo, son receptores sensoriales relacionadas con el tacto, el gusto y el olfato.

Clase Arácnida: Arañas

Los arácnidos son una clase importante de quelicerados. El orden más grande de arácnidos son las arañas. Como todos los quelicerados, las arañas tienen un cuerpo de dos partes que consta de un cefalotórax y un abdomen. Un par de quelíceros, un par de pedipalpos y cuatro pares de patas para caminar.

Los quelíceros de las arañas no están modificados para masticar. Más bien son como colmillos penetrantes con sacos de veneno que se usan para matar a sus presas. Si bien todas las arañas tienen veneno, solo unas pocas especies, como la viuda negra, son peligrosas para los humanos.

Digestión

Sin mandíbulas para masticar la comida, las arañas digieren la comida externamente. Bombean líquido de su tracto digestivo sobre sus presas. Las enzimas digieren la comida. Luego, la comida es empujada hacia el esófago por las contracciones musculares de la faringe. Una serie de tubos que se ramifican desde el estómago absorben los alimentos hacia la sangre.

Telarañas

Todas las arañas tienen glándulas de seda en el abdomen. La seda se libera del cuerpo a través de aberturas en forma de boquillas llamadas hileras. Muchas arañas usan su seda para hacer telarañas. Los animales pequeños, generalmente insectos, quedan atrapados en ellas. No todas las arañas construyen telarañas, pero todas hacen seda. Algunas arañas envuelven el exceso de organismos alimenticios en un capullo de seda. Las hembras a menudo envuelven los huevos en una funda protectora de seda.

Respiración

Todas las arañas son terrestres. Las arañas tienen pulmones para el intercambio de gases. Estos constan de membranas dobladas dispuestas en pilas, al igual que las páginas de un libro. Los pulmones se abren al exterior a través de un canal respiratorio llamado espiráculo.

Además, algunas arañas tienen tráqueas. Las tráqueas son tubos ramificados que acercan el aire a las células de la araña y a la sangre circulante. El aire ingresa a las tráqueas a través de espiráculos en el abdomen.

Circulación y excreción

En el sistema circulatorio de la araña, la sangre sale del corazón y se mueve a través de los vasos a varias partes del cuerpo. Pasa a espacios abiertos alrededor de tejidos y órganos.

Los túbulos de Malpighi son los principales órganos excretores de la araña. Estos túbulos se ramifican desde el intestino y se extienden hacia los espacios abdominales. Los desechos de nitrógeno de la sangre pasan a través de estos tubos. Después de eso, los desechos pasan al intestino y salen del cuerpo.

Sistema nervioso y sentidos

El sistema nervioso de las arañas consiste en un cerebro bastante grande y un cordón nervioso ventral. Además, los órganos sensoriales están bien desarrollados. La mayoría de las arañas tienen ocho ojos simples. Ellos perciben la luz y la oscuridad, pero no forman imágenes. Estos ojos están dispuestos en dos filas de cuatro. También, la mayoría de las arañas tienen órganos sensoriales en sus patas para detectar vibraciones.

Reproducción

Cuando una hembra se aparea con un macho, los espermatozoides se almacenan en el receptáculo seminal. Posteriormente, se usan para fertilizar los óvulos.

La araña macho produce esperma en los testículos. Los espermatozoides se liberan del cuerpo a través de una abertura en el abdomen. El macho tiene un dispositivo que atrae los espermatozoides hacia los pedipalpos. Durante el apareamiento, los espermatozoides se transfieren del pedipalpo al receptáculo seminal de la hembra.

Artrópodos
Figura 1. estructura de una araña.

Otros quelicerados

Hay varios otros grupos de organismos que pertenecen a la Clase Arácnida. Los escorpiones, por ejemplo, se consideran entre los arácnidos más primitivos. Los segmentos del abdomen del escorpión son distintos, no fusionados como los de una araña. Las glándulas venenosas y de picadura del escorpión se encuentran en el último segmento abdominal. Los pedipalpos se modifican en grandes pinzas que agarran presas.

Los ácaros son los arácnidos más extendidos. También son los menos obvios ya que la mayoría tienen menos de un milímetro de longitud. El exoesqueleto de los ácaros muestra pocos signos de segmentación. Los ácaros son parásitos de plantas y animales, incluidos los humanos.

Las garrapatas son más grandes que los ácaros, pero tienen una forma corporal similar. Son parásitos de muchos animales terrestres. Las garrapatas se adhieren a su anfitrión para alimentarse de sangre y luego se caen. Las garrapatas transmiten enfermedades, como la enfermedad de Lyme. Las personas generalmente tienen más miedo a las arañas y los escorpiones que a los ácaros y las garrapatas, pero estos últimos causan un daño mucho mayor.

Figura 2.

Mandibulados

El segundo sub phylum de los artrópodos son los mandibulados. A diferencia de los quelicerados, los mandibulados tienen mandíbulas para masticar alimentos. También tienen maxilares para sujetar la comida y pasarla a las mandíbulas. Todos los mandibulados tienen antenas, órganos de los sentidos segmentados en la cabeza. Los mandibulados también tienen tres o más pares de patas para caminar.

Hay cuatro clases principales de mandibulados. Los crustáceos incluyen organismos como cangrejos, langostas y camarones. Los diplópodos son más conocidos como milpiés. Los quilópodos son los ciempiés. Los insectos, el grupo más grande de mandibulados.

Clase crustáceos

Con más de 20 000 especies, los crustáceos muestran una enorme diversidad. Incluyen langostas, percebes y Daphnia, o pulga de agua. La mayoría de los crustáceos son marinos, aunque algunos viven en agua dulce y en tierra.

El cangrejo de río: un crustáceo típico.

El cefalotórax está cubierto por una sola pieza de exoesqueleto llamada caparazón. El exoesqueleto de los crustáceos contiene calcio y otros minerales además de quitina. Los minerales hacen que la cáscara sea particularmente dura e inflexible.

Apéndices

Los crustáceos tienen apéndices emparejados unidos a cada segmento. En la cabeza, los apéndices más anteriores son dos pares de antenas. Justo detrás de las antenas están las mandíbulas. Trituran, rompen y mastican los alimentos antes de que entren en la boca. A continuación, hay dos pares de maxilares. Detrás de los maxilares hay tres pares de maxilípedos, que sirven como órganos de los sentidos. También ayudan a pasar la comida hacia la boca.

Los siguientes apéndices son los grandes quelípedos o pinzas. El cangrejo de río los usa para obtener alimento y protegerse de los enemigos. Detrás de los quelípedos hay cuatro pares de patas para caminar. Los segmentos abdominales tienen apéndices que le ayudan a nadar. Por ejemplo, los pleópodos, los urópodos y el telson.

Alimentación y digestión

En general, los cangrejos de río son carroñeros. Las mandíbulas trituran la comida en trozos pequeños. El esófago, que conduce al estómago, tiene estructuras finas parecidas a dientes hechas de quitina que muelen los alimentos en partículas finas. La digestión y absorción final de los alimentos se produce en grandes glándulas digestivas ubicadas a ambos lados del estómago.

Circulación, respiración y excreción

Las branquias se encuentran en la base de las patas. A medida que el cangrejo de río se mueve, el agua fluye sobre las branquias. En las branquias de paredes delgadas, los gases se difunden entre el agua y la sangre.

Como todos los artrópodos, los cangrejos de río tienen circulación abierta. Los vasos transportan sangre desde el corazón a los distintos órganos del cuerpo. Luego, la sangre sale de estos vasos y fluye hacia los espacios entre los órganos del cuerpo. La sangre regresa de los órganos y viaja a través de las branquias, donde se intercambian los gases. Desde las branquias, la sangre vuelve a entrar al corazón.

Los cangrejos de río excretan desechos de nitrógeno de dos glándulas verdes ubicadas en la cabeza. Estas glándulas filtran los desechos de la sangre. Los desechos filtrados pasan por los poros hacia el exterior.

Sentidos

El cerebro del cangrejo de río recibe estímulos de una variedad de órganos de los sentidos. Por ejemplo, las antenas son sensibles al tacto y a los productos químicos del agua. Además, las finas proyecciones en forma de pelos que cubren el cuerpo de un cangrejo de río son sensibles al tacto y a las vibraciones en el agua. Un cangrejo de río puede sentir el movimiento y probablemente pueda ver imágenes crudas a través de sus dos grandes ojos compuestos. Un ojo compuesto está compuesto por muchas unidades individuales sensibles a la luz.

Reproducción

Los cangrejos de río se reproducen sexualmente y los sexos están separados. Durante el apareamiento, el macho deposita los espermatozoides en el cuerpo de la hembra, donde se mantienen hasta que los huevos maduran. Cuando cada óvulo sale del ovario, se liberan espermatozoides y se produce la fertilización. Los huevos se adhieren a los pleópodos de la madre hasta que nacen.

Artrópodos
Figura 3. Estructura externa de un cangrejo de rio.
Figura 4. Estructura interna de un cangrejo de rio.

Diplópodos y Quilópodos

Los diplópodos se conocen más comúnmente como milpiés. En realidad, pocos milpiés tienen más de unos pocos cientos de pies. La mayoría de los milpiés son herbívoros. Varían en longitud desde 2 milímetros hasta 30 centímetros. El número de segmentos varía de aproximadamente 10 a más de 100.

La cabeza de un milpiés tiene dos grupos de ojos simples, un par de antenas, mandíbulas y maxilares. Parecen tener cuatro patas por segmento. Sin embargo, cada segmento externo es en realidad dos segmentos fusionados.

Los quilópodos se conocen generalmente como ciempiés. Pueden tener entre 15 y 150 pares de patas y, por lo general, solo miden unos pocos centímetros de largo. Algunas especies tropicales, sin embargo, alcanzan una longitud de 30 centímetros. Los ciempiés tienen segmentos corporales simples y no fusionados. Cada segmento tiene solo un par de patas. Los ciempiés son carnívoros. Un par de apéndices anteriores se modifican en garras venenosas, que usan para capturar presas.

Figura 5.

Clase insectos

Los insectos son el grupo más grande y diverso dentro de los artrópodos. Tienen, por lo general, el cuerpo dividido en cabeza, tórax y abdomen. Además, tienen tres pares de patas, dos pares de alas, un par de antenas y ojos simples y compuestos. Para leer más acerca de ellos, vea nuestro artículo titulado “el cuerpo de los insectos”.

Artrópodos
Figura 6.

Taller de lectura

  1. Escriba las características generales de los artrópodos.
  2. ¿Cuáles son las dos partes principales del cuerpo de los quelicerados?
  3. Describa las funciones de los seis pares de apéndices de los quelicerados.
  4. ¿Cómo están modificados los quelíceros de las arañas?
  5. ¿Cómo digieren las arañas su comida?
  6. Nombre las 3 maneras en que las arañas pueden usar su seda.
  7. Copie y complete la siguiente tabla:
    Órgano Función Estructura
    Pulmón Intercambio de gases constan de membranas dobladas dispuestas en pilas, al igual que las páginas de un libro.
    túbulos de Malpighi    
    Ojos simples    
    Receptáculo seminal    
  8. Escriba tres características de los escorpiones.
  9. ¿Qué son los ácaros?
  10. ¿Cómo se alimentan las garrapatas y por qué son peligrosas?
  11. ¿Cuáles son las principales diferencias entre mandibulados y quelicerados?
  12. ¿Qué funciones cumplen los quelípedos en un cangrejo de río?
  13. ¿Cuáles son los cuatro pares de apéndices en la cabeza del cangrejo de rio?
  14. Nombre tres tipos de sensaciones que un cangrejo de río puede detectar con sus órganos sensoriales.
  15. Haga una breve descripción de los ciempiés y los milpiés.