Anatomía comparada










Maravillas naturales: Anatomía comparada

Anatomía comparada, estudio de la anatomía de distintos animales con el fin de descubrir sus similitudes y sus diferencias.
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HISTORIA
Georges Cuvier
Georges Cuvier es considerado el fundador de la anatomía comparada.

La anatomía comparada nació como ciencia en el siglo XVI. Los anatomistas de esa época supusieron que el cuerpo humano, que estaba prohibido diseccionar, tenía una anatomía comparable a la de diversos animales domésticos, como el cerdo.
Activas investigaciones iniciadas a partir del siglo XVIII han demostrado que todos los animales pueden clasificarse en un reducido número de grupos que se diferencian entre sí por características anatómicas básicas. Se considera a Georges Cuvier el auténtico fundador de la anatomía comparada. La desarrolló sobre todo para los vertebrados, pero también para algunos grupos de invertebrados, como los moluscos. En 1800 publicó Lecciones de anatomía comparada y en 1817 El reino animal distribuido según su organización. Cuvier propuso el concepto de “plan de organización”; cada tipo de plan corresponde a lo que llamó una rama. Estableció cuatro planes de organización: radiados (cnidarios y equinodermos actuales), articulados (artrópodos), moluscos y vertebrados.
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ESTUDIOS COMPARATIVOS

3.1
Estructuras homólogas y análogas
Estructuras análogas y homólogas
Las estructuras similares por su origen evolutivo, como los huesos del antebrazo de humanos, aves, delfines y elefantes, se llaman homólogas. Las que han evolucionado de forma independiente para realizar funciones similares se llaman análogas. Las alas análogas de aves, murciélagos e insectos, por ejemplo, tienen distinto origen embriológico, pero todas están diseñadas para volar.

Uno de los fines de esta disciplina es comparar estructuras anatómicas equivalentes entre organismos distintos para analizar cómo se modifican y diversifican en el curso de la evolución. Sólo se pueden comparar estructuras homólogas, es decir, que compartan un mismo origen embriológico y mantengan entre ellas las mismas relaciones, sea cual sea el animal. Por el contrario, las estructuras análogas, que cumplen funciones idénticas pero tienen distintos orígenes embriológicos, no se pueden comparar.
Así, es posible comparar los esqueletos del brazo del hombre y el ala de un ave, pues estas estructuras, aunque cumplen funciones distintas, son homólogas. En cambio, las alas de aves e insectos, que desempeñan la misma función pero tienen orígenes embrionarios distintos, son estructuras análogas. Además, en este caso, los animales pertenecen a ramas distintas.
La anatomía comparada de los vertebrados es la más desarrollada, aunque también se han hecho investigaciones sobre cierto número de invertebrados, como moluscos o artrópodos. La anatomía comparada de los vertebrados se interesa en particular por temas como la evolución del sistema nervioso, el sistema circulatorio o el esqueleto, desde los peces hasta los mamíferos. Al poner de manifiesto las homologías, permite establecer la filiación de un grupo de animales a partir de otro más antiguo. Un ejemplo notable de los resultados de la anatomía comparada es el estudio de las relaciones entre reptiles y mamíferos.
3.2
Reptiles y mamíferos
En los vertebrados distintos de los mamíferos, y en particular en los reptiles (como el lagarto o el cocodrilo), la mandíbula inferior está formada por varios huesos soldados entre sí, los más importantes de los cuales son, desde delante hacia atrás, el dentario (que soporta los dientes), el angular (que forma un ángulo en la parte inferoposterior de la mandíbula) y el articular (que mantiene la articulación). Además, en los reptiles hay un hueso especial, llamado cuadrado, que se encuentra en la base del cráneo. La articulación de la mandíbula con la base del cráneo se establece entre el cuadrado y el articular. Esta articulación cuadrado-articular se llama de tipo reptiliano. Cada uno de los huesos de la mandíbula mantiene una relación con nervios y arterias cuyo emplazamiento está bien determinado.
En los mamíferos, la mandíbula tiene un solo hueso, el dentario, que se articula con el cráneo por medio de otro llamado escamosal. Esta articulación dentario-escamosal se dice que es de tipo mamífero. El estudio comparado de la disposición de nervios, arterias y otros huesos del cráneo permite afirmar que el articular y el cuadrado no han desaparecido de los mamíferos, sino que se han modificado para intervenir en la función auditiva. En efecto, estos huesos forman parte del oído de los mamíferos, donde se han transformado en los dos o tres huesecillos encargados de transmitir el sonido. También se ha modificado el angular, que en los mamíferos es el hueso timpánico.
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APORTACIONES DE LA ANATOMÍA COMPARADA

4.1
Aparición de los mamíferos
La anatomía comparada llevó a admitir el paso progresivo de una estructura característica de los reptiles a otra propia de los mamíferos. Esta hipótesis, cuya validez se puso en duda, se ha visto confirmada por el descubrimiento de unos reptiles fósiles llamados terápsidos que vivieron a finales del paleozoico y principios del mesozoico. El género Diarthrognathus es un caso notable que representa una etapa intermedia entre reptiles y mamíferos. Estos animales tenían una articulación mandibular doble, con un elemento de tipo mamífero y otro de tipo reptiliano.
La anatomía comparada también ha confirmado la unidad del plan de organización de los vertebrados y la idea de que los vertebrados superiores (mamíferos) derivan de otros inferiores (peces). En efecto, ha demostrado que todos los embriones presentan hendiduras branquiales, que son estructuras homólogas. Éstas persisten en los peces adultos, pero duran muy poco tiempo en los mamíferos.
Esta hipótesis se ha visto confirmada por el estudio del esqueleto de las aletas pares de los peces llamados crosopterigios (cuyo único superviviente es el celacanto). Presenta homologías con el esqueleto de los miembros de los vertebrados terrestres (o tetrápodos). Se han descubierto piezas óseas que corresponden al húmero, el radio y el cúbito y que no tienen equivalentes en otros peces. Este resultado de la anatomía comparada permite considerar a los crosopterigios como ancestros muy probables de los tetrápodos.
4.2
Correlaciones anatómicas
El concepto de correlación anatómica es también creación de Cuvier. Cuando se conocen cierto número de peculiaridades de un animal, pueden deducirse las características del conjunto de su cuerpo. Esta ley resulta particularmente útil en paleontología para reconstruir vertebrados fósiles de los que sólo se conservan fragmentos. Cuvier habría dicho “Dadme un diente y reconstruiré el animal”.
El ejemplo más conocido de previsión basada en la ley de la correlación anatómica es el de la zarigüeya. Este mamífero de la clase de los marsupiales se descubrió en los terrenos de yeso de la colina de Montmartre, en París, y fue estudiado por Cuvier. Los marsupiales presentan varias características comunes, entre las que destacan los dientes, la forma de la mandíbula y la presencia de dos pequeños “huesos marsupiales”. Éstos, de forma alargada y estrecha, sujetan la bolsa marsupial en la que se desarrollan las crías. Al separar la cabeza y observar la forma de la mandíbula en el yacimiento, Cuvier postuló que se trataba de un marsupial y pudo predecir la presencia de los huesos marsupiales; el descubrimiento de éstos le dio la razón.
Entre los mamíferos se observa la asociación casi obligada de ciertas características. Así, los animales con cuernos tienen casi siempre cascos y siguen un régimen de alimentación herbívoro. No obstante, en terrenos americanos del oligoceno se ha descubierto un mamífero que no obedece esta ley: el calicoterio se parece al caballo, los dientes indican que es herbívoro, pero, extrañamente, las patas terminan en garras.

martes, 20 de marzo de 2012

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