Plan corporal

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Los grupos modernos de animales pueden agruparse por la disposición de sus estructuras corporales, por lo que se dice que poseen diferentes planes corporales.

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

Este término, que se aplica habitualmente a los animales, concibe 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 esquemas 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.

Linneo, 1735

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

Cuvier, 1817

El 'Monophyletischer Stambaum der Organismen' de Haeckel 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 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 embranchements:

  1. con un cerebro y una médula espinal (redondeada por elementos esqueléticos)
  2. con órganos vinculados por fibras nerviosas
  3. con dos cordones de nervios longitudinales ventrales ligados por una banda con dos ganglios debajo del esófago
  4. con un sistema nervioso difuso, no claramente discernible

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

Haeckel, 1866

Ernst Haeckel, en su Morfología general de los organismos 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.

Gould, 1979

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

Origen

20 de los 36 planes corporales se originaron en el período Cámbrico, en la "explosión cámbrica". Sin embargo, los planes corporales completos de muchos filos surgieron mucho después, en el Paleozoico o más allá.

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 actuales, aunque la disposición general de los taxones modernos no relacionados es bastante similar. Por lo tanto, la explosión cámbrica parece haber reemplazado más o menos por completo la gama anterior de planes corporales.

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 que intervienen en la morfogénesis.

Los biólogos del desarrollo tratan de entender cómo los genes controlan el desarrollo de las características estructurales a través de una cascada de procesos en los que los genes clave producen morfógenos, sustancias químicas que se difunden por el cuerpo para producir un gradiente que actúa como 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 con muchas de las cascadas genéticas del desarrollo, particularmente en la mosca de la fruta Drosophila, catalogadas en considerable detalle.

Véase también

  • Términos anatómicos de ubicación – Términos estándar para descripción inequívoca de la colocación relativa de las partes del cuerpo
  • Artropod head problem – Dispute concerning the evolution of arthropods
  • Homología profunda – Control del crecimiento y diferenciación por mecanismos genéticos profundamente conservados
  • Biología del desarrollo evolutivo – Comparación de procesos de desarrollo de organismos
  • Definición de Filo basado en el plan corporal – rango taxonómico de alto nivel para organismos que comparten un plan corporal similar
  • Ediacaran biota – Vida del período Ediacaran
  • Macroevolution – Evolución en una escala a o por encima del nivel de especies
  • Precambrian body plans – Estructura y desarrollo de organismos multicelulares tempranos
  • Sean B. Carroll – biólogo evolutivo americano
  • Segmentación (biología) – División de algunos animales y plantas planean en una serie de segmentos
  • Parte del cuerpo supernumerario – Crecimiento de una parte adicional del cuerpo y una desviación del plan del cuerpo
  • Simetría en la biología – Simetría geométrica en seres vivos

Referencias

  1. ^ a b Valentine, James W. (2004). En el origen de Phyla. University of Chicago Press. p. 33. ISBN 978-0226845487.
  2. ^ Linneo, Carolus (1735). Systema naturae, sive regna tria naturae systematice proposita por clases, ordines, géneros, " especies. Haak. pp. 1–12.
  3. ^ Reiss, John (2009). No por Diseño: Retirar a Darwin's Watchmaker. University of California Press. p. 108. ISBN 978-0-520-94440-4.
  4. ^ a b c d e De Wit, Hendrik Cornelius Dirk De Wit. Histoire du Développement de la Biologie, Volumen III, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne, 1994, p. 94-96. ISBN 2-88074-264-1
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  • Biología del desarrollo 8e Online: Patterning of the Mesoderm by Activin
Videos
  • La ciencia de la evolución: Sean B. Carroll explica la genética del plan del cuerpo de la mosca de la fruta.
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