Un cefalocordato (del griego : κεφαλή kephalé , "cabeza" y χορδή khordé , "acorde") es un animal del subfilo de cordados , Cephalochordata . Se les llama comúnmente Amphioxus o lancelets . Los cefalocordados poseen 5 sinapomorfias , o características primarias, que todos los cordados tienen en algún momento durante su etapa larvaria o adulta. Estas 5 sinapomorfias incluyen una notocorda , cordón nervioso dorsal hueco , endostilo , hendiduras faríngeas y una cola posanal (ver cordadopara obtener descripciones de cada uno) . La fina estructura de la notocorda cefalocordada es mejor conocida por la lanceleta de Bahamas, Asymmetron lucayanum . [2] Los cefalocordados están representados en los océanos modernos por los Amphioxiformes y se encuentran comúnmente en mares templados cálidos y tropicales en todo el mundo. [3] Con la presencia de una notocorda, los anfioxos adultos pueden nadar y tolerar las mareas de los ambientes costeros, pero es más probable que se encuentren dentro del sedimento de estas comunidades. [3]
Cefalocordados Rango temporal: Atdabanian - reciente | |
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Una lanceleta de Branchiostoma lanceolatum | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Superphylum: | Deuterostomía |
Filo: | Chordata |
Subfilo: | Cephalochordata Haeckel , 1866 [1] |
Grupos | |
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Sinónimos | |
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Los cefalocordados son animales marinos segmentados que poseen cuerpos alargados que contienen una notocorda que se extiende a lo largo del cuerpo desde la cabeza hasta la cola. Tienen solo unos pocos centímetros de longitud y debido a la falta de un esqueleto mineralizado, su presencia en el registro fósil es mínima. [4] Se han encontrado algunos fósiles, como el Burgess Shale de la Columbia Británica, que contenía los fósiles de Pikaia , y el fósil de Yunnanozoon, que también se remonta al período Cámbrico. [5]
Se cree que los cefalocordados se separaron del resto del subfilo cordado hace aproximadamente 700 a 650 millones de años. [6] La filogenia se basa en una combinación de estudios de especies extintas [7] y existentes [8] .
Chordata |
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Morfología
El plan corporal general del cefalocordado se considera una versión invertida dorsoventralmente de los deuterostomas anteriores . [3] Los estudios de expresión génica sobre patrones embrionarios sugieren que la formación del eje del cuerpo se ha invertido en algún lugar entre los hemicordados y los cordados , donde se observa que la formación ventral de las estructuras corporales en los hemicordados anteriores es dorsal en los cefalocordados.
Los estudios han demostrado que existe una correlación entre los músculos branquioméricos de los vertebrados con los músculos orobranquiales dentro de la faringe de los cordados. [9] Los músculos branquioméricos de los vertebrados consisten en los músculos faríngeos y laríngeos, mientras que los músculos orobranquiales de los cordados consisten en los músculos / cavidad branquial y bucal. Estos músculos orobranquiales comienzan a desarrollarse en las primeras etapas larvarias de los cefalocordados. Los músculos finalmente se forman en la capucha adulta durante la metamorfosis. La expresión genética específica y las vías neuronales sugieren las conexiones homológicas entre los vertebrados y los cefalocordados no vertebrales. [9] La expresión del gen Brachyury de la notocorda es sólo una de las pocas características genéticas que dan evidencia de conexiones homológicas de la vértebra y el cefalocordado. [10] Aunque existen conexiones evolutivas entre los dos grupos, sus funciones de notocorda ya no son las mismas a lo largo del tiempo. La notocorda consta de músculos estriados que forman una varilla cilíndrica resistente a lo largo de la parte posterior del cefalocordado. [4] La notocorda del cefalocordado funciona para permitir el movimiento del cuerpo dentro de su entorno acuático, mientras que los vertebrados utilizan la notocorda para la formación del cuerpo. [10]
Alimentación
Los cefalocordatos han desarrollado un sistema de alimentación por filtración, llamado campana bucal, que sirve como entrada para las partículas de alimentos entrantes. El borde libre de la capucha bucal contiene cirros bucales , pequeñas proyecciones en forma de filamentos que ayudan a tamizar las partículas de alimentos más grandes antes de que entren en la cavidad bucal. [3] Estas proyecciones son quimiorreceptores que estimulan el revestimiento de los cilios epiteliales dentro de las paredes de la capucha bucal para llevar partículas de comida a la boca. El movimiento coordinado de varios tractos ciliados ayuda a facilitar la ingestión de alimentos a través de un movimiento de rotación similar al de una rueda, lo que hace que los cilios se denominen "órgano de la rueda". [3] Uno de estos tractos ciliados ubicados en la capucha bucal forma una cavidad ciliada, llamada hoyo de Hatschek , que ayuda en la recolección de alimentos al secretar moco en la cavidad bucal para capturar partículas de alimentos. Ubicado detrás de los cirros bucales se encuentra el velo, que actúa como un filtro interno antes de que el alimento ingrese a la faringe. Las partículas de alimento se adhieren al moco secretado en las barras faríngeas antes de transferirse al surco epibranquial en el lado dorsal de la faringe. [3] Luego, las partículas de alimentos se transportan al intestino mientras que el exceso de agua se bombea fuera de la faringe a través de las hendiduras faríngeas . El exceso de agua se excreta del cuerpo mediante un único atrioporo del atrio. [3]
Distribución
Los cefalocordados se distribuyen típicamente en mares poco profundos tropicales y templados. Durante mucho tiempo se creyó que los cefalocordados prefieren las condiciones aeróbicas, pero se ha descubierto un nuevo cefalocordado ( Asymmetron inferum ) en un fondo anaeróbico y rico en sulfuros. [11]
Referencias
- ^ Nielsen, C. (julio de 2012). "La autoría de taxones cordados superiores". Zoologica Scripta . 41 (4): 435–436. doi : 10.1111 / j.1463-6409.2012.00536.x . S2CID 83266247 .
- ^ Holanda, Nicolás; Somorjai, Ildiko (2020). "El SEM de blockface en serie sugiere que las células madre pueden participar en el crecimiento de la notocorda adulta en un cordado de invertebrado, el lancelet de Bahamas" . EvoDevo . 11 (22): 22. doi : 10.1186 / s13227-020-00167-6 . PMC 7568382 . PMID 33088474 .
- ^ a b c d e f g Kardong, Kenneth (2019). Vertebrados: anatomía comparada, función, evolución . Nueva York, NY: McGraw-Hill. ISBN 978-1-260-09204-2.
- ^ a b Stokes, MD; Holanda, ND (1998). "La lanceta". Científico estadounidense . 86 (6): 552.
- ^ Chen, J.-Y .; Dzik, J .; Edgecombe, GD; Ramsköld, L .; Zhou, G.-Q. (Octubre de 1995). "Un posible cordado del Cámbrico temprano" . Naturaleza . 377 (6551): 720–722. doi : 10.1038 / 377720a0 . ISSN 1476-4687 .
- ^ Erwin y col. (2011) El dilema del Cámbrico: divergencia temprana y éxito ecológico posterior en la historia temprana de los animales . Science 334 : 1091-1097.
- ^ Haaramo, Mikko. Cephalochordata - lancelets. Consultado el 22 de octubre de 2013 .
- ^ Kon, T .; et al. (Julio de 2006). "Diversificación antigua oculta en el complejo lancelet circuntropical Asymmetron lucayanum" . Biología Marina . 149 (4): 875–883. doi : 10.1007 / s00227-006-0271-y . S2CID 85904664 .
- ^ a b Diogo, Rui; Ziermann, Janine M. (14 de julio de 2015). "Desarrollo, metamorfosis, morfología y diversidad: la evolución de los músculos cordados y el origen de los vertebrados" . Dinámica del desarrollo . 244 (9): 1046-1057. doi : 10.1002 / dvdy.24245 . ISSN 1058-8388 .
- ^ a b Inoue, Jun; Satoh, Noriyuki (1 de abril de 2018). "Genómica del deuterostoma: expansiones de proteínas específicas de linaje que permitieron la evolución del músculo cordado" . Biología Molecular y Evolución . 35 (4): 914–924. doi : 10.1093 / molbev / msy002 . ISSN 0737-4038 .
- ^ Kon, Takeshi (31 de julio de 2007). "Posición filogenética de una lanceta de caída de ballena (Cephalochordata) inferida de secuencias del genoma mitocondrial completo" . Biología evolutiva de BMC : 12 - a través de BMC.