¿Qué son los quelicerados?
Los quelicerados son un subfilo del filo Arthropoda, cuyos miembros se caracterizan por presentar un primer par de apéndices denominados quelíceros. Fue descrito por primera vez en 1901 por el zoólogo alemán Richard Heymons.
Es un grupo de organismos bastante amplio, siendo sus integrantes más reconocidos los arácnidos, como las arañas y los escorpiones.
Muchos de los quelicerados tienen glándulas de veneno, en las cuales sintetizan toxinas que les permiten paralizar y neutralizar a sus presas para poder alimentarse de ellas. Las especies de este subfilo se encuentran en todo el planeta.
Taxonomía de los quelicerados
- Dominio: Eukarya.
- Reino: Animalia.
- Filo: Arthropoda.
- Subfilo: Chelicerata.
Características de los quelicerados
– Simetría. Son organismos con simetría bilateral, es decir, si se traza una línea imaginaria por su plano longitudinal, se obtienen dos mitades exactamente iguales.
– Dioicos. Quiere decir que los sexos están separados. Hay individuos de sexo femenino e individuos de sexo masculino.
– Veneno. Algunas de las especies que integran este subfilo poseen glándulas que sintetizan una sustancia tóxica. Este veneno es utilizado para cazar a sus presas o defenderse de posibles depredadores. Hay especies en las que el veneno es tan potente que incluso puede llegar a matar a un ser humano adulto.
– Quelíceros. La característica más distintiva es la presencia de quelíceros, apéndices modificados que se encuentran en la región cefálica. Los quelíceros tienen diversas funciones, como la alimentación, la manipulación de presas y en algunos casos, la inyección de veneno.
– Clases principales. Se dividen en tres clases principales: Arachnida (arácnidos), Merostomata (incluye los cangrejos herradura) y Pycnogonida (arañas de mar). Los arácnidos son el grupo más diverso y comprenden organismos como arañas, escorpiones, ácaros y opiliones.
Morfología de los quelicerados
Los quelicerados tienen el cuerpo segmentado, específicamente en dos tagmas, conocidas como prosoma y opistosoma. El prosoma es lo que en otros grupos se denomina cefalotórax, y el opistosoma es el abdomen. Igualmente, presentan una cubierta protectora que está conformada principalmente por un polisacárido llamado quitina.
Prosoma
Está conformado por un acrón, que se encuentra anterior a los segmentos, y seis segmentos. Asimismo, del prosoma salen varios de los apéndices que caracterizan a los quelicerados. Entre estos están los quelíceros, que constituyen el primer par de apéndices del animal.
- Quelíceros. El quelícero es el elemento característico de este subfilo. Dependiendo de la especie, tienen diferentes funciones, como inocular el veneno a las posibles presas (arácnidos). De manera que en algunas especies los quelíceros se asocian a glándulas sintetizadoras de veneno. Los quelíceros están conformados por unas piezas que se conocen como artejos. Dependiendo de la cantidad, la forma y la disposición, van a existir tres tipos de quelíceros:
- En tijera: se asemejan a una pinza. Están constituidos por dos artejos.
- En pinza: conformados por tres artejos y tienen forma de pinza. Son propios de especies como el cangrejo de herradura.
- En navaja: constituidos por dos artejos y se asemeja a las navajas plegables. Es el tipo de quelícero más abundante entre las diferentes especies de arañas.
- Pedipalpos. En el prosoma se encuentra otro tipo de apéndice, los pedipalpos, el segundo par de apéndices de los quelicerados. Están conformados por un total de seis artejos. Esos artejos que lo integran son, desde el más distal al más proximal: tarso, tibia, patela, fémur, trocánter y coxa. A través de esta última el pedipalpo se articula con el cuerpo del animal. Igualmente, dependiendo de la especie, los pedipalpos tendrán morfología distinta. Aparte de los quelíceros y los pedipalpos, en el prosoma también se encuentran cuatro pares de patas, las cuales tienen como única función la locomoción del animal.
Opistosoma (abdomen)
Conforma el resto del cuerpo del animal. Está constituido por un aproximado de 12 segmentos, siendo el último de estos el telsón. Generalmente, de esta parte del cuerpo no se desprende ningún apéndice.
Su importancia radica en que en su interior hay estructuras pertenecientes a los diferentes sistemas orgánicos, ocasionando que se lleven a cabo funciones importantes relacionadas con la circulación y la reproducción, entre otros.
A nivel del segundo segmento del opistosoma se encuentra un orificio, el gonoporo. Este forma parte del sistema reproductivo del animal. En los individuos de sexo masculino, es por donde se liberan los espermatozoides, en tanto que en el caso de los de sexo femenino, es donde recibe el esperma para que ocurra el proceso de fecundación. Igualmente, en la hembra el gonoporo es el sitio por donde pone los huevos.
Anatomía interna
- Sistema digestivo. Es bastante sencillo. Se divide en tres partes: estomodeo, mesodeo y proctodeo. En general, el tracto digestivo es estrecho. El estomodeo está conformado por la cavidad oral, la cual se comunica con el esófago, un tubo delgado y fino, provisto de musculatura. Posterior al esófago se encuentra el mesodeo, el cual contiene una amplia cantidad de glándulas digestivas que secretan enzimas de este tipo. El mesodeo se abre paso al proctodeo, porción final del tracto digestivo. El proctodeo finaliza en una abertura, el ano. Por allí se liberan las sustancias de desecho.
- Sistema respiratorio. El sistema respiratorio es variable, dependiendo del hábitat del animal. En los quelicerados, los hay acuáticos y terrestres. En el caso de los acuáticos, su sistema respiratorio está conformado por un sistema de branquias. Estas no son más que un conjunto de laminillas altamente vascularizadas, que filtran y retienen el oxígeno presente en el agua que circula a través de ellas. Cuando captan el oxígeno, ceden dióxido de carbono. En los quelicerados terrestres, como arañas y escorpiones, el sistema respiratorio está constituido por los llamados pulmones en libro. Este sistema no tiene nada que ver con los pulmones de los vertebrados terrestres. Los pulmones en libro son órganos conformados por invaginaciones del tegumento, cuya organización parece las páginas de un libro. Esa disposición incrementa la superficie donde se realiza el intercambio gaseoso. En cuanto a la cantidad, varía en función de las especies. Hay quelicerados que tienen un solo par de pulmones en libro, y otros que tienen hasta cuatro pares. Los pulmones en libro se comunican con el exterior a través de unos orificios conocidos como espiráculos, que se abren al exterior en la superficie del cuerpo del animal.
- Sistema excretor. Está constituido por los tubos de Malpighi y por una serie de nefridios. Ambas estructuras tienen la capacidad de filtrar los desechos de la sangre, para liberarlos directamente a nivel del intestino, para que excretarlos de manera sólida como parte de las heces. En cuanto a las sustancias que excretan, son compuestos nitrogenados principalmente en forma de amoniaco o de amonio. Los quelicerados acuáticos pueden realizar la excreción a través de las branquias, y los quelicerados terrestres, al no tener una amplia disposición de agua, se ven obligados a convertir sus desechos al estado sólido. De esta manera, se desechan como heces.
- Sistema circulatorio. Es abierto o lagunar. La sangre circula a través de una cavidad interna, el hemocele. El líquido que circula por el quelicerado es la hemolinfa. Asimismo, el órgano principal del sistema circulatorio de los quelicerados es un corazón de forma tubular que tiene una posición dorsal. Este tiene como función bombear la hemolinfa.
- Sistema nervioso. Está conformado por dos cordones nerviosos de posición ventral. Estos cordones presentan un ganglio en cada uno de los segmentos. El cerebro está constituido por la fusión de un par de ganglios preorales. A partir de él se desprenden los cordones nerviosos ventrales mencionados anteriormente. Ahora bien, en cuanto a los órganos sensoriales, los quelicerados presentan en la superficie de su exoesqueleto unas prolongaciones que parecen una especie de pelos, cuya función es captar cualquier estímulo táctil. A nivel de la cabeza presentan ojos compuestos y ocelos que tienen la peculiaridad de estar pigmentados. Estos últimos se localizan en el medio de la cabeza y los ojos en posición lateral. También presentan quimiorreceptores que captan estímulos olfativos y del gusto.
Hábitat y distribución de los quelicerados
Los quelicerados se encuentran ampliamente distribuidos por todo el globo terráqueo. Los artrópodos han sido un grupo de gran éxito colonizando diversos ambientes, y dentro de estos los quelicerados son especiales.
Los miembros del subfilo Chelicerata están presentes en una amplia variedad de ecosistemas, tanto terrestres como acuáticos. Hay especies que habitan en aguas salobres y dulces, en lugares con condiciones climáticas extremas, como sitios con nieves constantes, en grandes extensiones desérticas como el Sáhara, o en los desiertos más reconocidos del continente americano.
Clasificación de los quelicerados
El subfilo de los quelicerados se clasifica en tres clases:
- Arachnida: conformada por organismos sin antenas y presentan cuatro pares de patas, además de un par de quelíceros y un par de pelipalpos. A este grupo pertenecen las arañas, los ácaros y los escorpiones.
- Merostomata: integrados por animales que no poseen pedipalpos, tienen un cuerpo bastante ancho y 5 pares de patas. Son organismos netamente acuáticos.
- Pycnogonida: constituido por animales acuáticos que tienen la capacidad de mimetizarse con el ambiente en el que se desarrollan, que es el lecho marino. Se caracterizan por presentar cuatro pares de patas, que en ocasiones son muy largas y gruesas.
Alimentación de los quelicerados
El grupo de los quelicerados tiene diferentes preferencias alimenticias. La mayoría son carnívoros, algunos son herbívoros, parásitos, detrívoros e incluso hematófagos.
Debido a las características propias de la anatomía de su sistema digestivo, los quelicerados no pueden ingerir grandes porciones de alimentos. Por ello, han desarrollado otra forma de alimentarse.
Los quelicerados presentan una digestión externa. Esto quiere decir que el procesamiento y degradación de los alimentos ocurre fuera del cuerpo del animal y no dentro, como sería lo regular. Esto es así principalmente en los carnívoros.
Cuando los quelicerados identifican alguna presa, la capturan con sus pedipalpos e inmediatamente le inoculan enzimas digestivas. Estas actúan directamente sobre los tejidos de la presa, degradándolos, hasta obtener una especie de papilla informe.
Ahora, el animal es capaz de ingerir esa sustancia líquida resultante. Una vez dentro, la absorción de los nutrientes se da a nivel del mesodeo o intestino medio. Finalmente, los componentes no absorbidos se envían al proctodeo para liberarlos como desechos fecales.
Por otra parte, en los quelicerados herbívoros, su proceso de alimentación es más sencillo, ya que se nutren del polen de las plantas y de su néctar.
Reproducción de los quelicerados
El tipo de reproducción que se aprecia en los quelicerados es sexual, es decir, implica la fusión de gametos sexuales masculinos y femeninos.
En las especies terrestres se observa la fecundación interna, que puede ser directa o indirecta. En tanto que en las especies acuáticas la fecundación es externa. Asimismo, hay especies ovíparas y otras ovovivíparas.
El proceso en las especies terrestres es el siguiente: cuando es una fecundación directa, el macho introduce directamente los espermatozoides en el interior del cuerpo de la hembra para que se fusionen con los gametos femeninos.
En la fecundación indirecta, el macho libera una estructura conocida como espermatóforo que contiene los espermatozoides. La hembra lo recoge y se lo introduce en su cuerpo para que ocurra la fecundación.
Una vez ocurrida la fecundación, se forman los huevos. En las especies ovíparas, la hembra libera los huevos al medio externo, y en las especies ovovivíparas, el huevo se mantiene dentro del cuerpo de la hembra.
Finalmente, después de transcurrido el tiempo de desarrollo, los huevos eclosionan. Aquí pueden darse dos casos: de los huevos puede emerger una larva que necesitará experimentar transformaciones hasta convertirse en adulto, o bien emerge un individuo con las características de los adultos, solo que más pequeño.
Especies representativas de los quelicerados
El subfilo de los quelicerados es muy diverso. Abarca más de 70.000 especies distribuidas en las tres clases que lo conforman. Entre las especies más representativas se pueden mencionar:
- Limulus polyphemus. Es el conocido cangrejo herradura. Pertenece a la clase Merostomata. Posee un exoesqueleto bastante resistente, además de presentar cinco pares de patas y pasar la mayor parte de su vida enterrado en la arena.
- Lactrodectus mactans. Es la araña viuda negra. Tiene una mancha roja a nivel del abdomen, signo inequívoco para su identificación. Sintetiza un veneno altamente tóxico, que puede desencadenar en el ser humano reacciones que van desde lo leve hasta ciertas complicaciones que pueden generar la muerte.
- Androctonus crassicauda. Son escorpiones muy venenosos que tienen un cuerpo de color oscuro, el cual puede ir desde el marrón hasta el negro. Se localizan principalmente en áreas secas, como Oriente Medio.
Otras especies de quelicerados
- Ácaros (Acarina).
- Araña saltarina (Salticidae).
- Garrapata (Ixodida).
- Tarántulas (Lycosidae).
- Ácaro del polvo (Dermatophagoides pteronyssinus).
- Escorpión emperador (Pandinus imperator).
- Araña cangrejo (Thomisidae).
- Escorpión de cola gorda (Androctonus australis).
- Araña de agua (Argyroneta aquatica).
- Ácaro de la piel (Demodex folliculorum).
Referencias
- Brusca, R. C. & Brusca, G. J. Invertebrados, 2ª edición. McGraw Hill.
- Crowson, R., Ian, W., Smart, J. y Waterston, C. Arthropoda: Chelicerata, Pycnogonida, Palaeoisopus, Miriapoda and insecta. Geological Society London Special Publications.
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. y Massarini, A. Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición.
- Ribera, I., Melic, A., Torralba, A. Introducción y guía visual de los artrópodos. Revista IDEA.
- Schwager, E., Schönauer, A., Leite, D. y Sharma, P. Chelicerata. Evolutionary developmental biology of invertebrates.