Plan corporal
Conjunto de características morfológicas comunes a los miembros de un filo de animales.
Los grupos modernos de animales pueden agruparse según la disposición de sus estructuras corporales, por lo que se dice que poseen diferentes planes corporales.

Un plan corporal , Bauplan ( pl.  alemán : Baupläne ), o plan terrestre es un conjunto de características morfológicas comunes a muchos miembros de un filo de animales . [1] Los vertebrados comparten un plan corporal, mientras que los invertebrados tienen muchos.

Este término, que se aplica habitualmente a los animales, contempla un "plano" que abarca aspectos como la simetría , las capas , la segmentación , la disposición de los nervios , las extremidades y el intestino . La biología evolutiva del desarrollo busca explicar los orígenes de los diversos planos corporales.

Históricamente se ha considerado que los planes corporales evolucionaron en un instante en la biota del Ediacárico ; la explosión cámbrica se llenó de los resultados, y una comprensión más matizada de la evolución animal sugiere un desarrollo gradual de los planes corporales a lo largo del Paleozoico temprano . Estudios recientes en animales y plantas comenzaron a investigar si las limitaciones evolutivas en las estructuras del plan corporal pueden explicar la presencia de limitaciones del desarrollo durante la embriogénesis, como el fenómeno conocido como etapa filotípica .

Historia

Entre los zoólogos pioneros , Linneo identificó dos planes corporales fuera de los vertebrados; Cuvier identificó tres; y Haeckel tenía cuatro, así como los protistas con ocho más, para un total de doce. A modo de comparación, el número de filos reconocidos por los zoólogos modernos ha aumentado a 36. [1]

Linneo, 1735

En su libro Systema Naturæ de 1735 , el botánico sueco Linneo agrupó a los animales en cuadrúpedos , aves , "anfibios" (incluyendo tortugas , lagartos y serpientes ), peces , "insectos" (Insecta, en la que incluyó arácnidos , crustáceos y ciempiés ) y "gusanos" (Vermes). El Vermes de Linneo incluía efectivamente a todos los demás grupos de animales, no solo tenias , lombrices de tierra y sanguijuelas sino también moluscos , erizos de mar y estrellas de mar , medusas , calamares y sepias . [2]

Cuvier, 1817

'Monophyletischer Stambaum der Organismen' de Haeckel de Generelle Morphologie der Organismen (1866) con las tres ramas Plantae , Protista , Animalia

En su obra de 1817, Le Règne Animal , el zoólogo francés Georges Cuvier combinó evidencias de la anatomía comparada y la paleontología [3] para dividir el reino animal en cuatro planes corporales. Tomando el sistema nervioso central como el sistema orgánico principal que controlaba todos los demás, como los sistemas circulatorio y digestivo, Cuvier distinguió cuatro planes corporales o ramificaciones : [4]

  1. con un cerebro y una médula espinal (rodeada de elementos esqueléticos) [4]
  2. con órganos conectados por fibras nerviosas [4]
  3. con dos cordones nerviosos ventrales longitudinales unidos por una banda con dos ganglios debajo del esófago [4]
  4. con un sistema nervioso difuso, no claramente discernible [4]

La agrupación de los animales con estos planes corporales dio como resultado cuatro ramas: vertebrados , moluscos , articulados (incluyendo insectos y anélidos ) y zoófitos o radiata .

Haeckel, 1866

Ernst Haeckel , en su Generelle Morphologie der Organismen de 1866 , afirmó que todos los seres vivos eran monofiléticos (tenían un único origen evolutivo), y se dividían en plantas, protistas y animales. Sus protistas se dividían en moneras, protoplastos, flagelados, diatomeas, mixomicetos, mixocistodos, rizópodos y esponjas. Sus animales se dividían en grupos con planes corporales distintos: los denominó filos . Los filos animales de Haeckel eran celentéreos , equinodermos y (siguiendo a Cuvier) articulados, moluscos y vertebrados. [5]

Gould, 1979

Stephen J. Gould exploró la idea de que los diferentes filos podrían percibirse en términos de un Bauplan, que ilustra su fijeza. Sin embargo, más tarde abandonó esta idea en favor del equilibrio puntuado . [6]

Origen

De los 36 planes corporales, 20 se originaron en el período Cámbrico , [7] en la " explosión cámbrica ". [8] Sin embargo, los planes corporales completos de muchos filos surgieron mucho más tarde, en el Paleozoico o más allá. [9]

La gama actual de planes corporales está lejos de ser exhaustiva en cuanto a los posibles patrones de vida: la biota precámbrica ediacárica incluye planes corporales que difieren de los que se encuentran en los organismos vivos actuales, aunque la disposición general de los taxones modernos no relacionados es bastante similar. [10] Por lo tanto, la explosión cámbrica parece haber reemplazado más o menos por completo la gama anterior de planes corporales. [7]

Base genética

Los genes , los embriones y el desarrollo determinan conjuntamente la forma del cuerpo de un organismo adulto, a través de los complejos procesos de conmutación implicados en la morfogénesis .

Los biólogos del desarrollo buscan comprender cómo los genes controlan el desarrollo de características estructurales a través de una cascada de procesos en los que los genes clave producen morfógenos , sustancias químicas que se difunden a través del cuerpo para producir un gradiente que actúa como un indicador de posición para las células, activando otros genes, algunos de los cuales a su vez producen otros morfógenos. Un descubrimiento clave fue la existencia de grupos de genes homeobox , que funcionan como interruptores responsables de establecer el plan corporal básico en los animales. Los genes homeobox están notablemente conservados entre especies tan diversas como la mosca de la fruta y los humanos, siendo el patrón segmentado básico del gusano o la mosca de la fruta el origen de la columna vertebral segmentada en los humanos. El campo de la biología del desarrollo evolutivo animal ('Evo Devo'), que estudia la genética de la morfología en detalle, se está expandiendo rápidamente [11] con muchas de las cascadas genéticas del desarrollo, particularmente en la mosca de la fruta Drosophila , catalogadas en considerable detalle. [12]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Valentine, James W. (2004). El origen de los filos. University of Chicago Press. pág. 33. ISBN 978-0226845487.
  2. ^ Linneo, Carolus (1735). Systema naturae, sive regna tria naturae sistemática propuesta por clases, órdenes, géneros y especies. Leiden: Haak. págs. 1–12.
  3. ^ Reiss, John (2009). No por diseño: el retiro del relojero de Darwin. University of California Press. p. 108. ISBN 978-0-520-94440-4.
  4. ^ abcde De Wit, Hendrik Cornelius Dirk De Wit. Histoire du Développement de la Biologie , Volumen III, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausana, 1994, p. 94-96. ISBN 2-88074-264-1 
  5. ^ Haeckel, Ernst. Generelle Morphologie der Organismen: allgemeine Grundzüge der organischen Formen-Wissenschaft, mechanisch begründet durch die von Charles Darwin reformirte Descendenz-Theorie. (1866) Berlín
  6. ^ Bowler, Peter J. (2009). Evolución: la historia de una idea . California, pág. 364.
  7. ^ ab Erwin, Douglas; Valentine, James; Jablonski, David (1997). "El origen de los diseños corporales animales". American Scientist (marzo-abril).
  8. ^ Erwin, DH (1999). "El origen de los planes corporales". Biología comparativa e integradora (American Zoologist) . 39 (3): 617–629. doi : 10.1093/icb/39.3.617 .
  9. ^ Budd, GE; Jensen, S. (2000). "Una reevaluación crítica del registro fósil de los filos bilaterales". Reseñas biológicas de la Sociedad Filosófica de Cambridge . 75 (2): 253–95. doi :10.1111/j.1469-185X.1999.tb00046.x. PMID  10881389. S2CID  39772232.
  10. ^ Antcliffe, JB; Brasier, MD (2007). "Charnia y plumas marinas son polos opuestos" . Journal of the Geological Society . 164 (1): 49–51. Bibcode :2007JGSoc.164...49A. doi :10.1144/0016-76492006-080. S2CID  130602154.
  11. ^ Hall, Brian K. (28 de marzo de 2005). "Evo Devo es la nueva palabra de moda..." Scientific American . 292 (4): 102–104. Código Bibliográfico :2005SciAm.292d.102H. doi :10.1038/scientificamerican0405-102 . Consultado el 13 de septiembre de 2014 .
  12. ^ Arthur, Wallace. (1997). Planos corporales de los animales . Cambridge, Inglaterra: Cambridge University Press. ISBN 0-521-77928-6.
  • Biología del desarrollo 8.ª edición en línea: Modelado del mesodermo por activina
Vídeos
  • La ciencia de la evolución: Sean B. Carroll explica la genética del plan corporal de la mosca de la fruta.
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