¿Qué son los erizos de mar?
Los erizos de mar son un conjunto de organismos agrupados en la clase Echinoidea, y pertenecen al filo Echinodermata. Su característica principal es que carecen de extremidades y su cuerpo está cubierto de espinas.
Esta clase fue descrita por primera vez por el naturalista alemán Nathanael Leske en 1778. Los registros fósiles más antiguos que se tienen de los equinoideos datan de la era Paleozoica, específicamente del período Silúrico. Esto indica que se han adaptado exitosamente a las diferentes modificaciones del medio ambiente.
En la actualidad, se conocen aproximadamente unas 945 especies, distribuidas por todos los mares del mundo, especialmente en aquellos con temperaturas tropicales. En otras temperaturas están presentes, pero en menor cantidad.
Taxonomía de los erizos de mar
- Dominio: Eukarya.
- Reino: Animalia.
- Filo: Echinodermata.
- Clase: Echinoidea.
Características de los erizos de mar
– Esqueleto cubierto de espinas y calcificado. Tienen un esqueleto interno calcificado formado por placas, a menudo cubierto por espinas móviles, que utilizan para moverse y defenderse.
– Simetría pentarradial. Como equinoideos, presentan simetría pentarradial, es decir, pueden dividirse en cinco partes iguales a lo largo de su eje central.
– Sistema vascular acuífero. Presentan un sistema vascular acuífero bien desarrollado que utilizan para moverse, comer y respirar. Este sistema les permite mover sus espinas y los tubos ambulacrales para desplazarse.
– Aparato masticador. El aparato masticador está formado por cinco dientes mandibulares que utilizan para raspar y triturar su alimento.
– Omnívoros. Casi todos los erizos de mar son omnívoros y se alimentan de una variedad de materia orgánica, como algas, pequeños invertebrados y detritos marinos, aunque algunas especies pueden tener una dieta más especializada.
Morfología de los erizos de mar
- Anatomía externa. El cuerpo presenta un polo aboral y uno oral. En el aboral se encuentra una membrana llamada periprocto, donde se abre el orificio del ano, y otros orificios secundarios. Rodeando esta membrana se encuentran las placas gonadales, donde se encuentran los gonoporos. También aquí se puede observar el madreporito. En el polo oral se encuentra el orificio bucal, rodeado por el peristoma, que forma un labio. Allí se pueden localizar los pies ambulacrales, involucrados en el desplazamiento del animal. Los equinoideos presentan un cuerpo redondeada y recubierto por una capa rígida y dura, calcárea. Sobre esa capa (un tipo de exoesqueleto), se encuentran unas protuberancias llamadas mamelones. En ellos se insertan las características púas del animal. Entre las púas aparece otra estructura conocida como pedicelario. Este presenta un pedúnculo que lo une al esqueleto calcáreo. En su extremo distal presenta un abultamiento, conformado por dos valvas, que se abren. En el interior, presentan espinas que pueden estar conectadas a glándulas venenosas. La función de los pedicelarios es múltiple: sirven de defensa y también ayudan a mantenerlo limpio de pequeños organismos que puedan situarse en su superficie. En la superficie del cuerpo se encuentra otra estructura, dee forma esferoidal. Se llama esferidio y está recubierto por epitelio ciliado. Su función está relacionada con el equilibrio. A diferencia de otros equinodermos, los erizos carecen de brazos.
- Anatomía interna
- Sistema digestivo. El sistema digestivo es completo, presentando boca, esófago, intestino, recto y ano. La boca se abre a una estructura bastante compleja, típica de los erizos de mar, llamada linterna de Aristóteles. Esta posee 5 dientes constituidos por carbonato de calcio y una estructura análoga a la lengua. La linterna de Aristóteles sirve para raspar los restos de algas de algunas superficies. De la linterna sale el esófado, un tubo delgado y muscular. Este continúa con el intestino, el cual da dos vueltas, una adherido a la cara interna de la superficie oral y la otra pegado a la superficie aboral. Inmediatamente después está el recto, que culmina con el orificio anal.
- Sistema circulatorio. Los equinoideos presentan un sistema circulatorio abierto, presentando varias lagunas: oral, aboral, axial, lagunas genitales y lagunas radiales. El líquido que circula posee un tipo de células llamadas celomocitos, que cumplen doble función: la excreción y transportar oxígeno.
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- Sistema respiratorio. Debido a que los equinoideos son organismos netamente acuáticos, su sistema respiratorio está constituido por branquias, unas laminillas donde se realiza el intercambio gaseoso.
- Sistema nervioso. El sistema nervioso está dividido en dos partes: un sistema nervioso oral (superficial y profundo) y un sistema nervioso aboral. El sistema nervioso oral superficial está conformado por fibras mixtas, motoras y sensitivas, que llegan hasta los pies ambulacrales. El sistema oral profundo es exclusivamente motor e inerva las mandíbulas. Por último, el sistema nervioso aboral contiene fibras motoras e inerva principalmente el área de los genitales.
- Sistema reproductor. Los erizos de mar son organismos dioicos, es decir, presentan individuos de sexo femenino y masculino. No presentan dimorfismo sexual. Las gónadas se localizan en la cara aboral del animal y tienen dos tipos de células: células vesiculosas, con función fagocítica, y células madre de los gametos, que eventualmente originan los óvulos y los espermatozoides.
Clasificación de los erizos de mar
La clase Echinoidea abarca dos subclases: Periscoechinoidea y Euchinoidea.
- Subclase Periscoechinoidea. Los miembros de esta subclase se caracterizan por presentar tubérculos grandes donde se insertan espinas gruesas. Esta subclase comprende a su vez cuatro órdenes:
- Bothyrocidaroida.
- Echinocystitoida.
- Palaechinoida.
- Cidaroida.
- Subclase Euchinoidea. En esta subclase se agrupa la mayoría de las especies actuales. Incluye cuatro superórdenes:
- Diadematacea: conformado por tres órdenes: Pedinoida, Diadematoida y Echinothurioida.
- Echinacea: constituida por cinco órdenes: Salenoida, Hemicidaroida, Phymosomatoida, Arbacioida, Temnopleuroida y Echinoida.
- Gnathostomata: erizos de mar que conservan su aparato masticador. Incluye dos órdenes: Clypeasteroida y Holectypoida.
- Atelostomata: erizos de mar que no poseen aparato masticador. Está conformada por cuatro órdenes: Cassiduloida, Holasteroida, Spatangoida y Neolampadoida.
Hábitat y distribución de los erizos de mar
Los equinoideos son animales que pertenecen a ambientes netamente acuáticos, específicamente de agua salada. Estos animales, a lo largo de su historia evolutiva, han logrado desarrollar mecanismos que les han permitido adaptarse a las temperaturas cambiantes de los cuerpos de agua. Por ello, pueden sobrevivir tanto en aguas templadas como frías.
En todo caso, el mayor porcentaje de las especies de equinoideos se han desarrollado en ecosistemas con temperaturas cálidas y templadas. En estos ecosistemas, los erizos de mar se pueden ubicar, tanto cerca de la superficie, como a unos cuantos metros de profundidad.
De manera general, están fijos a algún sustrato como rocas, pero también en espacios pequeños, como grietas entre rocas o cuevas. Se han reportado especies de equinoideos que prefieren enterrarse en el lecho marino.
Reproducción de los erizos de mar
Los erizos de mar se reproducen exclusivamente de forma sexual, involucra la fusión de gametos (células sexuales) masculinos y femeninos.
La fecundación es externa, es decir, ocurre fuera del cuerpo de la hembra. Son ovíparos porque se reproducen a través de huevos y tienen un desarrollo indirecto. Esto significa que cuando salen de los huevos son larvas que experimentan ciertas transformaciones hasta adoptar la forma regular de un erizo.
Ahora bien, la reproducción es bastante compleja, ya que involucra un proceso de señalización química para que ambos gametos se puedan unir.
- Fecundación. Cuando llega el momento de reproducción, los ejemplares, tanto masculinos como femeninos, liberan los gametos al exterior. Esto lo hacen a través del orificio conocido como gonoporo. El problema es que una vez que estos gametos son expulsados, no resulta tan fácil encontrarse y fusionarse. Para que esto ocurra debe darse un proceso denominado quimiotaxis, encargado de garantizar que ambos gametos se sientan atraídos y finalmente puedan unirse. La quimiotaxis está mediada por la secreción de sustancias químicas por el óvulo. Para captar esa señal química, los espermatozoides tienen en su membrana celular unos receptores que captan la señal y desencadenan una serie de procesos cuya consecuencia es la aproximación hacia el óvulo. Al entrar en contacto los dos gametos, se da otro proceso mediado por la secreción de enzimas, esta vez por el espermatozoide. Este finalmente puede penetrar el óvulo y ocurre la fecundación. Como resultado se forman los huevos. En algunas especies, los huevos permanecen cerca de la hembra, específicamente entre sus púas. En otras, los huevos pasan a formar parte del plancton hasta que llega el momento de eclosionar.
- Fase larvaria. Cuando ha transcurrido el tiempo necesario, de los huevos emerge una larva, conocida como equinopluteus. Se caracteriza por tener seis brazos larvarios y ser de vida libre. Es decir, puede desplazarse libremente por las corrientes de agua. Posteriormente, comienza a experimentar una serie de transformaciones que ocurren durante un periodo de tiempo bastante corto (se ha reportado de hasta 1 hora). Finalmente, se forma un pequeño erizo, que se deposita en el lecho marino.
Nutrición de los erizos de mar
Los erizos de mar son considerados organismos heterótrofos, porque deben alimentarse de otros seres vivos o de sustancias elaboradas por otros.
En este sentido, en ellos se aprecia una amplia gama de tendencias nutricionales. La mayoría son herbívoros, aunque también hay suspensívoros, detritívoros y unas muy pocas especies pueden ser carnívoras.
Los herbívoros se alimentan casi exclusivamente de algas marinas, específicamente las que se encuentran adheridas a las superficies de las rocas. La forma en que logran obtener las algas es raspándolas con sus dientes.
Los equinoideos que se alimentan de partículas alimenticias suspendidas en el agua se conocen como suspensívoros, y los detritívoros se alimentan de restos de materia orgánica descompuesta a la que tengan acceso. Estos organismos representan un pequeño porcentaje frente a los herbívoros.
Y una fracción aún más pequeña e insignificante está representada por algunas especies que pueden llegar a alimentarse de pequeños invertebrados. Sin embargo, este tipo de alimentación es tan poco común que la mayoría de las veces no se menciona.
Una vez ingerido el alimento, este pasa de la boca al esófago, donde se encuentra la linterna de Aristóteles, que contiene estructuras que cumplen la función de dientes y contribuyen a desgarrar y cortar el alimento. También ayuda a raspar los restos de algas de diversas superficies.
Posteriormente, el alimento es conducido hacia el intestino, donde ocurre el proceso de absorción. Finalmente, los desechos de la digestión se excretan por el ano.
Especies representativas de erizos de mar
La clase Echinoidea abarca más de 900 especies en la actualidad.
Heterocentrotus mammillatus
Es un llamativo erizo de mar que se conoce como erizo lápiz rojo. Se caracteriza porque sus púas son un poco más gruesas que las de la mayoría de los erizos, pueden llegar a medir más de 15 cm y presentar unas típicas franjas blanquecinas.
Strongylocentrotus franciscanus
Su cuerpo está cubierto por púas bastante afiladas que en ocasiones pueden llegar a los 10 cm de longitud. De manera general, presentan una coloración que se extiende por toda la paleta de los rojos. Se encuentra solo en el océano Pacífico, específicamente en la costa de Norteamérica.
Asthenosoma varium
Esta especie de erizo se caracteriza por la viveza e intensidad de las tonalidades rojizas que presenta. Por ello, también se conoce como erizo de fuego. Pueden alcanzar un gran tamaño (más de 20 cm de diámetro). Se le puede encontrar en el océano Índico.
Echinus esculentus
Puede alcanzar los 10 cm de diámetro. Tiene forma redondeada, aunque ligeramente achatada en los polos. Generalmente es rojizo o púrpura, con púas que terminan en punta roma. Estas son blancas y en su extremo distal adoptan un color morado.
Otras especies
- Tabaquera (Cidaris cidaris).
- Galletas de mar (Mellita quinquiesperforata).
- Erizo diadema (Diadema antillarum).
- Castaña de mar (Paracentrotus lividus).
- Erizo flor (Toxopneustes pileolus).
- Erizo acorazonado (Echinocardium cordatum).
- Erizo de mar blanco (Gracilechinus acutus).
- Torta de mar (Arachnoides placenta).
- Kina (Evechinus chloroticus).
- Erizo melón (Echinus melo).
Referencias
- Agnello, M. Sea Urchin: Knowledge and Perspectives. Environment to Aquaculture and Biomedicine. Intech.
- Barnes, R. Invertebrate Zoology. Holt Saunders International.
- Brusca, R.C., Brusca, G.J. Invertebrados, 2ª edición. McGraw Hill.
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A., Massarini, A. Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., Garrison, C. Integrated principles of zoology (Vol. 15). McGraw Hill.