Para poder estudiar la gran diversidad de formas vivientes, los biólogos agrupan a los organismos en diversas categorías, de acuerdo con las similitudes y diferencias que observan en ellos. Este ordenamiento de los seres vivos en grupos de organismos semejantes entre sí, se denomina clasificación biológica. La ciencia de la clasificación biológica es la Taxonomía o Sistemática.
Clasificar no es tarea exclusiva de los científicos, pues muchas actividades humanas incluyen la clasificación y la ordenación de grupos de objetos. Usted puede apreciar las ventajas de estos encasillamientos en las instituciones comerciales, en las bibliotecas y en su propio hogar, donde todas las cosas están agrupadas y dispuestas en forma organizada para ser encontradas con facilidad. En Biología, la clasificación es imprescindible para ordenar la inmensa variedad de organismos y facilitar su identificación.
Los sistemas de clasificación biológica han cambiado a lo largo del tiempo.Durante muchos años, las agrupaciones se basaron en las características externas de los organismos: forma, tamaño, color, capacidad de movimiento y otras manifestaciones que pueden captarse por medio de la vista. Así surgió la primera clasificación de los seres vivos: vegetales y animales.
Aristóteles, filósofo griego del siglo IV a.C., subdividió a los vegetales en tres categorías —hierbas, arbustos y árboles—, según el tamaño y la ramificación del tallo de cada planta. A los animales los agrupó sobre la base del medio en que viven -aire, tierra o agua. Estas agrupaciones fundadas en semejanzas exteriores, aparentes, se llaman clasificaciones artificiales.
Aunque la clasificación artificial de Aristóteles fue la mejor de su tiempo, ella contenía el error de agrupar a las plantas según un criterio (tamaño y ramificación del tallo) y a los animales de acuerdo a otro criterio enteramente distinto (sitio en que viven). Cualquier sistema de clasificación debe tener las mismas bases para todos los agrupamientos.
Actualmente, la taxonomía concede una importancia secundaria a los rasgos exteriores y da relieve, especialmente, a las características estructurales y a las similitudes bioquímicas y funcionales de los organismos. Estos sistemas de clasificación que toman en cuenta la organización íntima de los seres vivos, sus semejanzas bioquímicas y fisiológicas e, incluso, el origen de cada especie, se denominan clasificaciones naturales.Con las evidencias aportadas por diferentes ramas de la Biología (Citología, Morfología, Fisiología, Bioquímica y Genética), los taxónomos han diseñado un sistema de clasificación general que consta de siete categorías básicas: reino, phylum, clase, orden, familia, género y especie.
En esta secuencia, desde el reino hasta la especie, cada grupo incluye mayor cantidad de organismos y una variedad más amplia de características que el grupo inmediatamente inferior. Así, la reunión de los reinos abarca todas las formas vivientes y, por lo mismo, la totalidad de los rasgos que caracterizan al mundo biológico.
Cada reino es una agrupación de organismos que tienen muchas características comunes, por ejemplo, reino animal o reino vegetal. En cada uno de los reinos, los organismos muestran similitudes y diferencias que sirven para separarlos en cierto número de phyla (plural de phylum).
Algunos biólogos prefieren el término división, en lugar de phylum, cuando se trata de las plantas. Cada phylum o división se separa en clases y éstas, a su vez, en órdenes, familias, géneros y, finalmente, especies. A veces, cuando las categorías principales son insuficientes, se las subdivide en grupos intermedios, tales como subphylum, subclase, o subespecie.
DIFICULTADES EN LA CLASIFICACIÓN BIOLÓGICA Debido a la enorme diversidad de organismos vivientes, los biólogos tropiezan a menudo con muchas dificultades para incluirlos en algunas de las categorías taxonómicas ya mencionadas. Considere, por ejemplo, el grupo reino. Durante muchos años, los taxónomos clasificaron a los seres vivos en dos reinos: animal y vegetal. Las características que diferencian a estos dos grupos dependen principalmente de la nutrición.
Los vegetales son organismos autótrofos por su nutrición, vale decir, sintetizan todos los alimentos orgánicos que necesitan, a partir de sustancias inorgánicas sencillas. Tal capacidad radica en un tejido exclusivo de las plantas —el tejido clorofiliano—, especializado en la función de fotosíntesis.
Los animales, por su parte, son organismos heterótrofos, incapaces de producir sus propios alimentos orgánicos y dependen, por lo tanto, de otros organismos para su nutrición. La heterotrofía impone a los animales la necesidad de percibir lo que hay en su ambiente y la obligación de moverse para obtener los alimentos que necesitan.
Sensibilidad y movimientos son, en consecuencia, atributos esenciales de la mayoría de los animales, lo que explica que ellos posean tejidos nervioso y muscular, órganos sensoriales y otras estructuras que los diferencian de los vegetales.
De acuerdo al sistema de los dos reinos, cualquier organismo autotrófico, provisto de clorofila, tenía que ser incluido en el reino vegetal. Así, la Euglena, organismo unicelular que contiene clorofila, fue colocada entre los vegetales, a pesar de que también se desplaza en su medio para atrapar otros seres que le sirven de alimento.
Los zoólogos cuestionaron esta clasificación, afirmando que la Euglena es más semejante a los animales que a las plantas.
Los hongos son heterótrofos y carecen de clorofila, pero fueron colocados en el reino vegetal, porque no se pueden desplazar para obtener su alimento.
Dificultades como las señaladas y el descubrimiento de otros organismos que no encajan adecuadamente en los reinos animal o vegetal, condujeron a la creación de un tercer reino, el protista, que incluye a las bacterias, hongos, protozoos y algas.
Como las bacterias, hongos y algas desentonan en esta clasificación, algunos biólogos emplean cuatro reinos: vegetal, animal, protistay móneras.
Las móneras engloban a bacterias y algas unicelulares, en tanto que las demás algas son incorporadas al grupo de los vegetales o de los protistas.
En la actualidad, uno de los sistemas de clasificación más ampliamente aceptado reconoce cinco reinos: móneras, protistas, hongos, vegetales y animales. Las móneras incluyen a los organismos formados por células procariotes (bacterias y algas azul-verdosas), caracterizados por no tener un núcleo definido, ni muchos de los organelos que se encuentran en los eucanotes. Algunos biólogos colocan a los virus en este reino, pero la mayoría rechaza tal clasificación, argumentando que los virus son “partículas” con características intermedias entre lo “vivo” y lo “no vivo”. Las partículas virales cristalizan como una materia inerte; sin mbargo,cuando se introducen en una célula, pueden reproducirse y comportarse de manera parecida a un ser vivo.
El reino protista comprende numerosos organismos eucariotes unicelulares, tales como protozoos (protistas semejantes a los animales) y protophytas (algas unicelulares) .
Los hongos son estacionarios como las plantas, pero a diferencia de éstas tienen nutrición heterótrofa y carecen de clorofila. Debido a que no se pueden mover para obtener su alimento, los hongos son saprófitos (se alimentan de restos de organismos muertos o de productos de desecho de organismos vivientes) o parásitos (viven en o sobre un huésped y toman su alimento de éste). Aunque han sido clasificados tradicionalmente como vegetales, en el sistema de cinco reinos los hongos forman un reino diferente a los otros cuatro.
El reino vegetal incluye a todos los organismos multicelulares autotróficos, con clorofila localizada en cloroplastos. No se trasladan de un lugar a otro para buscar su alimento y tienen tejidos y órganos especializados.
El reino animal abarca a los organismos multicelulares heterotróficos, que pueden moverse a voluntad y trasladarse libremente gracias a la acción de su sistema nervioso y muscular. En concordancia con la nutrición heterótrofa, los tejidos, órganos y sistemas de los animales son más especializados y diversificados que los de las plantas.
El sistema de los cinco reinos no es perfecto, pero ha permitido resolver satisfactoriamente el problema de clasificar los protistas, los hongos y los procariotes.
CLASIFICACIÓN DEL REINO VEGETAL
De acuerdo a la presencia o ausencia de tejido vascular, los vegetales se clasifican en dos grandes phyla o divisiones: briófitas y traqueófitas.
El tejido vascular, formado por numerosos vasos, transporta alimentos, agua y sustancias minerales en el interior de toda la planta. Las briófitas carecen de este tejido, vale decir, son plantas no vasculares. En ellas, el agua se mueve de célula a célula por osmosis, mientras que los alimentos elaborados durante la fotosíntesis son transportados principalmente por difusión.
Las traqueófitas poseen tejido vascular y se las denomina, por tal razón, plantas vasculares.
CLASES TAXONÓMICAS.
La división briófitas comprende dos clases principales: musgos y hepáticas. Estas plantas son pequeñas y viven preferentemente en terrenos húmedos. No tienen raíces, pero poseen estructuras semejantes a ellas, llamadas rizoides, que fijan al vegetal y absorben el agua y las sales minerales disueltas.
La división traqueófltas incluye plantas con raíces verdaderas, tallos y hojas. La presencia de los tejidos vasculares permite que algunos de estos vegetales alcancen gran tamaño. Aunque los botánicos separan a las traqueófitas en varias clases taxonómicas, aquí se mencionarán solamente tres: filicinas, gimnospermas y angiospermas.
La clase filicinas está representada por los helechos. Al igual que los musgos y las hepáticas, los helechos requieren ambientes húmedos, porque los gametos masculinos deben nadar en una delgada película de agua para encontrar y fecundar el gameto femenino.
En contraste con las gimnospermas y angiospermas, los helechos no producen semillas.
La clase gimnospermas incluye a las traqueófitas, cuyas semillas se desarrollan sin protección en la superficie de escamas aplanadas. En muchas gimnospermas, estas escamas se encuentran agrupadas en forma de cono; las más conocidas son los pinos y los cipreses, que se conocen con el nombre de coníferas.
Las coníferas tienen conos masculinos, donde se producen los granos de polen, y conos femeninos, que contienen los óvulos adheridos en las escamas. Los granos de polen, portadores de los gametos masculinos, son transportados por el viento a los conos femeninos. Después de la fecundación se forma una cubierta dura alrededor del embrión, generando así una semilla que es dispersada por el viento.
La clase angiospermas agrupa a las plantas vasculares que tienen flores y desarrollan sus semillas dentro del frute. La flor, como usted sabe, es una estructura reproductora que puede tener un cáliz (conjunto de sépalos) y una corola (conjunto de pétalos) alrededor de los estambres y los pistilos, órganos masculinos y femeninos, respectivamente.
El pistilo presenta un ovario en cuyo interior se encuentran los óvulos. El estambre lleva en su extremo libre las anteras, que contienen granos de polen. En la polinización o transporte de los granos de polen desde el estambre hasta el pistilo, intervienen los insectos, los pajarillos, el viento o el agua.
Después de la polinización, los gametos masculinos se fusionan con el óvulo. Como resultado de esta fecundación, el óvulo se desarrolla en una semilla que posee en su interior el embrión y algunas reservas alimenticias. Simultáneamente, el ovario se transforma en fruto, de tal manera que las semillas de las angiospermas están encerradas en un fruto que las protege y ayuda a su dispersión.
SUBCLASES TAXONÓMICAS
Debido a que la clase angiospermas comprende una muy rica diversidad de plantas, los botánicos la dividen en dos subclases: monocotiledóneas y dicotiledóneas.
En las monocotiledóneas el embrión muestra una hojita, llamada cotiledón, donde se almacenan las reservas alimenticias.
Las dicotiledóneas tienen semillas con dos cotiledones.
Además de la diferencia en el número de cotiledones por semilla, las monocotiledóneas y las dicotiledóneas difieren en otros aspectos. En las monocotiledóneas las hojas son generalmente largas y tienen nervaduras paralelas, las partes de la flor están ordenadas en grupos de tres o múltiplos de tres, y los vasos del tejido vascular se hallan dispersos a través del tallo. Ejemplos de monocotiledóneas son los cereales (maíz, trigo, arroz, cebada) y, entre las especies ornamentales, el tulipán, la orquídea y el lirio. En contraste con las monocotiledóneas, las hojas de las dicotiledóneas son anchas y tienen nervaduras ramificadas; las partes florales se presentan en número de cuatro, cinco o múltiplos de éstos; y los haces vasculares están ordenados en uno o varios círculos.
La mayoría de las plantas que usted ve en su alrededor son dicotiledóneas.
CLASIFICACIÓN DEL REINO ANIMAL
Más del 95% de los miembros del reino animal son invertebrados, vale decir, carecen de columna vertebral. Los demás animales, comparativamente muy pocos, tienen columna vertebral y se les denomina vertebrados. Los invertebrados se clasifican en un gran número de phyla, mientras que los vertebrados sólo constituyen un subphylum.
Como la diversidad de los grupos taxonómicos animales es demasiado grande para ser incluida en estas páginas, aquí se tratará únicamente la clasificación de dos phyla: artrópodos y cordados.
Los artrópodos son más numerosos y están adaptados a una mayor variedad de ambientes que otros invertebrados.
Los cordados se dividen en cuatro subphyla, uno de los cuales -el subphylum Vertebrados- agrupa a la mayoría de los animales más familiares.
LOS ARTRÓPODOS
Este phylum tiene más especies vivientes que todos los demás phyla combinados. Los artrópodos se encuentran prácticamente en todas partes, desde el fondo de los océanos hasta las cumbres de las más altas montañas, desde las regiones cercanas a los polos hasta los ardientes desiertos tropicales, lo que significa que se han adaptado a muchos tipos de ambiente.
Características comunes a la totalidad de los artrópodos:
• Cuerpo segmentado, cubierto por un esqueleto externo o exoesqueleto construido de un material llamado quitina. Como el exoesqueleto no es apropiado para grandes tamaños, la mayoría de los artrópodos son relativamente pequeños.
• Segmentos corporales fusionados en regiones especificas del cuerpo: cabeza, tórax y abdomen, o céfalo-tórax y abdomen.
• Pares de apéndices articulados, como patas y antenas.
• Piezas bucales especializadas de acuerdo con el tipo de alimento que ingieren.
• Clases taxonómicas de artrópodos
Langostas y mariposas, arañas y escorpiones, jaivas y camarones, milpiés y ciempiés se clasifican como artrópodos. Esta amplia variedad de formas permite agrupar a los artrópodos en cinco clases taxonómicas: quilópodos (escolopendra o centopiés), diplópodos (milpiés), crustáceos (camarón de río, langosta de Juan Fernández, paguro, jaiva mora, centolla, etc.), arácnidos (araña peluda, araña de los rincones, garrapatas, ácaros, escorpiones o alacranes, etc.) e insectos.
La clase más grande del phylum artrópodos es la de los insectos. Se conocen por lo menos 675 000 especies, distribuidas ampliamente. Todos los insectos tienen tres pares de patas y el cuerpo aparece claramente diferenciado en cabeza (con un par de antenas), tórax y abdomen generalmente segmentado.
La mayoría de los insectos adultos presentan dos pares de alas en el tórax. Las piezas bucales se modifican profundamente, de acuerdo al régimen alimenticio. Por ejemplo en las especies del orden lepidópteros (mariposas), el aparato bucal está maguificamente adaptado para chupar el néctar de las flores y consiste, básicamente, en una trompita enrollada en espiral. En el orden himenópteros (abejas, avispas y hormigas), el aparato bucal es apto para mascar, chupar o lamer, y en el orden dípteros (moscas y tábanos) para picar, chupar o lamer.
LOS CORDADOS
Ya se dijo que el phylum cordados comprende cuatro subphyla. Tres de ellos incluyen formas primitivas que carecen de columna vertebral. En su lugar tienen una especie de cordón flexible, llamado notocordio, que ocupa la parte dorsal del organismo.
• Los vertebrados
El cuarto subphylum de los cordados es el de los vertebrados. En éstos, el notocordio se reemplaza por la columna vertebral, constituida por estructuras óseas o vértebras. Otras características comunes a todos los vertebrados son las siguientes:
• Esqueleto interno (endoesqueleto), que puede ser de cartílago o de huesos que tienen formas adecuadas a sus funciones.
• Sistema muscular muy desarrollado, apto para proveer al organismo de mayor velocidad que los invertebrados.
• Sistema nervioso centralizado, con cerebro y médula espinal, que coordina los movimientos y hace posible un comportamiento más complejo.
• Cubierta externa adaptada a las condiciones ambientales: piel delgada, escamas, plumas o pelos.
• Clases taxonómicas de vertebrados
Los taxónomos actuales clasifican a los vertebrados en siete clases taxonómicas, tres de las cuales son agrupaciones de peces. Las otras cuatro clases corresponden a los anfibios, reptiles, aves y mamíferos.
El esquema de clasificación que se presenta a continuación no es para memorizarlo. Uselo como referencia cuando trate de identificar, en su localidad, los grandes grupos taxonómicos de los vertebrados.
CLASE AGNATHA.
Agrupa a los peces sin mandíbulas ni escamas, como las lampreas.
CLASE DE LOS PECES CARTILAGINOSOS.
Tienen esqueleto cartilaginoso, aletas y mandíbulas verdaderas: boca ventral y 5 ó más hendiduras branquiales visibles externamente. Ejemplos: tiburones y rayas.
CLASE DE LOS PECES ÓSEOS. Esqueleto óseo, mandíbulas verdaderas y aletas; hendiduras branquiales cubiertas. Al igual que todos los peces, la temperatura corporal cambia con la del ambiente (poiquilotermos). Pertenecen a esta clase de peces óseos los salmones, truchas, sardinas, atunes, congrios y otras especies que viven tanto en agua dulce como en agua salada.
CLASE ANFIBIOS. Esta clase incluye ranas, sapos y salamandras. Son animales que experimentan metamorfosis durante su desarrollo. En estado larvario viven en el agua y respiran mediante branquias, como los peces. Los adultos son por lo general terrestres y tienen respiración pulmonar. La piel de los anfibios es desnuda y contiene gran cantidad de vasos sanguíneos, lo que les permite una activa espiración cutánea.
Estos animales presentan de ordinario, cuatro extremidades provistas de dedos sin uñas. Al igual que los peces, los anfibios son poiquilotermos.
CLASE REPTILES. Lagartijas, culebras, tortugas y caimanes son reptiles. Todos respiran por medio de pulmones a lo largo de su vida. La piel presenta escamas que evitan la pérdida de agua por evaporación. Con excepción de las culebras o serpientes, los demás reptiles poseen extremidades con garras en sus dedos. Todos ellos son poiquilotermos.
CLASE AVES. Esta clase abarca a los vertebrados que tienen el cuerpo cubierto de plumas. Además de esta característica exclusiva, las aves se distinguen por sus extremidades anteriores modificadas en forma de alas, mientras las posteriores sirven para sostener el cuerpo y permitir el movimiento del animal en tierra firme o en el agua. Las mandíbulas carecen de dientes y están recubiertas de una sustancia córnea, formando, en conjunto, el pico. Los huesos son muy livianos, llenos de aire, porque se comunican con el aparato respiratorio pulmonar. A diferencia de los peces, anfibios y reptiles, las aves tienen una temperatura corporal constante, es decir, son organismos homeotermos.
La clase aves incluye numerosos órdenes taxonómicos, algunos de los cuales son muy comunes en Chile. Sirvan de ejemplo las órdenes:
• Paseriforme (gorriones, zorzales, tencas, chercanes, golondrinas, tordos, loicas, raras, churretes, etc.);
• Strigiformes (lechuzas, nucos, pequenes, etc);
• Falconiformes (águilas, peucos, halcones, traros, etc.);
• Pelicaniformes (pelícanos, piqueros,cormoranes, etc.);
• Ciconiformes (garzas, bandurrias, flamencos, etc.);
• Anseriforines (patos, gansos, cisnes, etc.);
• Gruiformes (grullas, taguas, pidenes, etc.);
• Galliformes (faisanes y codornices);
• Columbiformes (palomas); y
• Laridae (gaviotas y golondrinas de mar).
CLASE MAMÍFEROS.
Agrupa a los vertebrados más complejos que viven en la actualidad. Sus componentes varían ampliamente en la estructura corporal, pero todos ellos presentan las siguientes características generales:
• Cuerpo cubierto de pelos, aunque algunos, como las ballenas, lo pierden después del nacimiento.
• La prole recién nacida es alimentada conleche secretada por las glándulas mamarias de la hembra (el nombre mamífero alude a esta característica).
• Dientes diferenciados en cuatro tipos bien definidos: incisivos, caninos, premolares y molares.
• Dos pares de extremidades adaptadas para la locomoción en la mayoría de las especies.
• Respiración por medio de pulmones bien desarrollados.
• Homeotermos.
Sobre la base de la diversidad de sus estructuras corporales, los mamíferos se clasifican en varios órdenes, uno de los cuales —el orden primates— incluye al hombre. En Chile es fácil encontrar especies de los siguientes órdenes:
• Carnívoros. Incisivos pequeños, caninos largos y premolares adaptados para cortar. Ejemplos: perro, zorro culpeo, gato montés, puma, guiña, chungungo, huillin, foca, etc.
• Roedores. Dos incisivos semejantes a cinceles; sin caninos; molares amplios. Ejemplos: ratón, coipo, castor, vizcacha,chinchilla, etc.
• Lagomorfos. Dientes semejantes a los de los roedores, pero poseen cuatro incisivos superiores en vez de dos. Ejemplos: conejos, liebres, chingues.
• Ungulados. Herbívoros con molares muy desarrollados; pies modificados como cascos. Dedos impares: caballo, burro. Dedos pares: vaca, cerdo, oveja, cabra, huemul, pudú, guanaco, llama, alpaca, vicuña.
• Quirópteros. Membrana entre los dedos y entre las extremidades anteriores y posteriores, que les permite volar. Ejemplo: murciélagos.
• Cetáceos. Mamíferos marinos, con las extremidades anteriores transformadas en aletas; las posteriores están atrofiadas. Ejemplos: ballenas, cachalotes, delfines.
ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS Y DE LOS ANIMALES A SUS AMBIENTES
Adapaciones de las: plantas, peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos.
Al estudiar la clasificación biológica, se vio que las características estructurales de los organismos tienen gran importancia para establecer los distintos grupos taxonómicos. Cada grupo, desde phylum hasta especie, presenta un patrón estructural que lo identifica, pero en éste se producen modificaciones que capacitan a los organismos para vivir en mejor relación con su ambiente particular. En otras palabras, todos los organismos están “adaptados” a las condiciones del medio que normalmente habitan.
Para el biólogo, una adaptación es cualquier característica estructural, fisiológica o conductual que permite a un organismo sobrevivir y reproducirse en su ambiente natural. En lo que resta de este capítulo, sólo se estudiarán algunas de las adaptaciones estructurales más relevantes de las plantas y de los grandes grupos taxonómicos de los vertebrados.
ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS
Muchas de las características morfológicas de las plantas están estrechamente relacionadas con la cantidad de agua disponible en sus ambientes. Es fácil observar las diferencias estructurales entre los vegetales que viven en las lagunas y aquellos que se desarrollan en los desiertos o suelos arenosos.
Según el medio en que viven, las plantas son clasificadas como hidrófitas, mesófitas y xerófitas. Las hidrófitas son acuáticas o de terrenos que contienen gran cantidad de agua. Las mesó [itas prosperan en lugares donde la presencia de agua es variable, ni demasiado escasa ni exageradamente abundante. Las xerófitas viven en ambientes secos y son capaces de resistir condiciones prolongadas de aridez.
MESÓFITAS
La mayoría de las plantas que usted conoce son mesófitas. En éstas, el agua del suelo penetra a las raíces por osmosis y, luego, es distribuida a través de todo el organismo.Al llegar a las partes aéreas de la planta, especialmente a las hojas, parte del agua es eliminada en forma de vapor, proceso denominado transpiración.
En las mesófitas, la transpiración es una consecuencia inevitable de la arquitectura de la hoja y de las otras partes aéreas. Como puede verse en la figura 20, la lámina de la hoja consta de una epidermis, superior e inferior, formada por células aplanadas e incoloras, en cuyas paredes exteriores se deposita una capa o cutícula de sustancia impermeable al agua.
La epidermis inferior, en contraste con la superior, presenta mayor cantidad de estomas, que son poros pequeñísimos. Cada estoma está delimitado por dos células arriñonadas, provistas de clorofila. En las horas diurnas, cuando se realiza la fotosíntesis, las células del estoma se hinchan, aumentando la dimensión del espacio entre ellas, lo que facilita la salida del vapor de agua. Durante la noche, los estomas se cierran. Así, las células del estoma regulan el proceso de transpiración vegetal.
Entre la epidermis superior e inferior de la hoja hay un gran número de células ricas en clorofila, que constituyen colectivamente el mesófilo. En las plantas dicotiledóneas, el mesófilo está diferenciado en dos capas: la superior o capa en empalizada contiene células grandes, ordenadas verticalmente; la capa inferior o esponjosa posee células irregulares que dejan, entre si, espacios o lagunas intercomunicadas, donde se acumulan aire y vapor de agua. Debido a la difusión de las moléculas, el vapor de agua se desplaza y sale al exterior a través de los estomas.
HIDRÓFITAS
Estas plantas viven en ríos, arroyos, charcos y lagunas. Son generalmente blandas,
livianas, y están recubiertas por una epidermis delgada y fina, sin cutícula. Las raíces tienen muy poca longitud, los tallos son alargados y las hojas pueden ser sumergidas, flotadoras o aéreas. Las hojas sumergidas carecen de estomas, mientras que las flotadoras los llevan solamente en la superficie superior de la lámina. Algunas plantas acuáticas flotan perfectamente en el medio donde viven, porque tienen espacios llenos de aire dentro del tallo y de las hojas.
XERÓFITAS
Son plantas que se han adaptado a las regiones secas y áridas. Destacan especialmente los cactos, tunas, ágaves, algarrobos y yucas. Aunque muestran algunas variaciones entre ellas, la mayoría de las xerófitas presentan las siguientes características:
• Raíces más bien largas, apropiadas para penetrar hasta los sitios donde hay agua o humedad.
• Tallos generalmente gruesos, que guardan en depósito grandes cantidades de agua.
• Carecen de hojas en la mayoría de los casos y, si las presentan, son, por lo general, reducidas o con escasa superficie laminar.
• Poseen epidermis y cutícula muy espesa,revestida de cera u otras sustancias que impiden la salida de agua almacenada en sus tejidos.
• Pocos estomas, situados en depresiones que restringen la acción del viento, lo que minimiza la pérdida de agua por evaporacion.
• Algunas xerófitas, como los cactos, tienen muchas espinas o aguijones que desalientan a los animales sedientos.
ADAPTACIONES DE LOS VERTEBRADOS
La mayor parte de las adaptaciones de los vertebrados se pueden relacionar con la forma cómo obtienen su alimento. Debido a que son heterótro [os, los vertebrados deben buscar sus fuentes alimentarias, lo que implica tener órganos locomotores apropiados a las características del medio en que se desplazan. Esta búsqueda culmina con la localización y prensión del alimento, actividades que también requieren estructuras corporales especializadas.
PECES
El organismo de los peces se encuentra perfectamente adaptado al medio acuático: desde luego, el agua impide la deshidratación del organismo y mantiene un ambiente relativamente estable en cuanto a la temperatura. Además, el agua ejerce una fuerza, llamada empuje, que ayuda a sostener el peso del cuerpo y facilita, por ende, la flotación. La figura 21 ilustralas siguientes adaptaciones de los peces al medio acuático:
• Cuerpo hidrodinámico, o sea, alargado, algo comprimido lateralmente y adelgaza do en sus extremos. Esa forma permite vencer la resistencia que opone la masa líquida al desplazamiento del animal.
• Superficie corporal cubierta por escamas que se sobreponen hacia atrás como las piezas de un tejado. Tal disposición no obstaculiza la progresión del pez y permite, a la vez, gran libertad de movimientos.
• La piel produce una sustancia mucosa que escurre entre las escamas y lubrica la cubierta corporal, reduciendo la fricción de la superficie del cuerpo con el agua.
• Los peces poseen aletas que difieren entre si por su forma, tamaño, posición y función.
La aleta caudal es el principal órgano propulsor y sirve también como timón. Está constituida por una expansión cutánea vertical de la cola, sostenida por radios óseos o cartilaginosos, y es operada por músculos bien desarrollados. Otras aletas impares, cuyo número es variable, son la aleta dorsal y la aleta anal. Ambas aumentan la superficie vertical del pez y, como la quilla de los barcos, evitan que el cuerpo se ladee.
Las aletas pares corresponden a las extremidades de los demás vertebrados. Las dos anteriores de llaman aletas pectorales; las dos posteriores, aletas pélvicas. Estas aletas pares contribuyen al equilibrio del pez y, cuando el animal nada, funcionan como timones de dirección.
• Muchos peces óseos tienen en el interior del cuerpo, generalmente en la región dorsal, un saco membranoso o vejiga natatoria. Este órgano, gracias al gas que contiene, aligera el peso del cuerpo en el agua e impide que el pez se hunda cuando deja de nadar. El volumen de la vejiga natatoria se ajusta a las diferentes profundidades, mediante un mecanismo que permite disminuir o aumentar su contenido gaseoso. Los peces cartilaginosos, como tiburones y rayas, carecen de vejiga natatoria.
• Los peces respiran por branquias, estructuras filamentosas y ramificadas, provistas de una gran cantidad de capilares sanguíneos. Las branquias están localizadas en una especie de cámara, a ambos lados de la cabeza e inmediatamente detrás de la boca. En los peces óseos, cada cámara está protegida exteriormente por un pliegue cutáneo, el opérculo, que funciona sincronizadamente con el movimiento de la boca. Cuando el pez abre la boca, el agua penetra en su interior llevando el aire atmosférico disuelto en ella. Durante esta fase de la respiración, los opérculos se encuentran cerrados, de manera que el agua permanece un instante en la cámara branquial, permitiendo que el oxigeno del aire disuelto difunda hacia los capilares sanguíneos de las branquias, mientras el dióxido de carbono pasa de la sangre al agua de la cámara. Enseguida, el pez cierra la boca y levanta el piso de la cavidad bucal, provocando en el interior de ésta y en las cámaras branquiales un aumento de presión que determina la apertura de los opérculos y, consecuentemente, la salida del agua hacia el exterior.
Los peces cartilaginosos no tienen opérculos; sus hendiduras branquiales se abren y cierran mediante válvulas especiales.
• Los peces tienen órganos sensoriales suficientemente desarrollados para detectar los cambios que ocurren en su alrededor. El órgano del olfato es, probablemente, el más eficiente: algunos experimentos revelan que ciertos peces son capaces de diferenciar los “olores” de diferentes clases de plantas acuáticas. Los ojos carecen de párpados.
Los oídos no presentan estructuras externas.
En los dos lados del cuerpo hay una línea lateral, que es un canalículo subcutáneo lleno de liquido, que se abre al exterior por medio de poros. La función de la línea lateral consiste en percibir los movimientos en el agua: las vibraciones estimulan terminaciones nerviosas del canalículo, generando impulsos nerviosos que llegan al cerebro.
• En los peces, el único órgano de prensión es la boca, estructura muy dilatable y armada de numerosos dientes agudos dirigidos hacia atrás. Estos animales tragan su alimento entero, sin masticarlo. En los peces que se alimentan de otros animales, la dirección de los dientes hacia atrás evita que la presa escape.
ANFIBIOS
Casi todos los miembros de la clase Anfibios viven tanto en la tierra como en el agua. En el medio terrestre, las condiciones para la vida animal son muy diferentes a las del medio acuático.
En contraste con el agua, el aire que rodea a los organismos terrestres no ejerce un empuje suficiente para sostener el peso del cuerpo. En consecuencia, los animales que viven en tierra deben tener estructuras de sostén que soporten la masa corporal.
El medio acuático protege a los animales contra el peligro de la deshidratación. En tierra, el agua se evapora rápidamente del cuerpo, el metabolismo celular cesa y el organismo muere. La conservación del agua es, por tanto, un problema vital para los animales terrestres.
Así como la temperatura del agua es relativamente estable, la temperatura del aire ambiente varia notoriamente de la mañana a la noche, de lugar en lugar, y de una estación a otra. Estas fluctuaciones térmicas, a veces considerables, afectan sensiblemente a los animales que viven en tierra.
Por último, el aire es una mezcla de gases y, como tal, opone al paso de los cuerpos una resistencia muy inferior a ladel agua. Debido a este hecho, el organismo terrestre está más expuesto a los golpes que los acuáticos y necesita, por lo mismo, mejores medios de protección.
En comparación con los vertebrados más complejos —reptiles, aves y mamíferos—, los anfibios no están completamente adaptados a la vida terrestre. Usted lo puede comprobar a través del estudio de cualquier rana o sapo de su localidad.
Las ranas y sapos viven solamente en parajes húmedos, porque necesitan agua para reproducirse. El macho se coloca sobre el dorso de la hembra y vacía sus espermatozoides en la masa de óvulos que ella deposita en el agua.
De los huevos fecundados nacen larvas o renacuajos, que tienen una organización corporal parecida a la de los peces. En efecto, poseen una cola larga, comprimida lateralmente, que les sirve de órgano propulsor. Respiran por branquias externas que, más tarde, quedan cubiertas por la piel. Los labios són córneos, apropiados para roer las plantas acuáticas. Poco a poco, a medida que avanza la metamorfosis, se atrofia la cola y empiezan a crecer las extremidades posteriores y, luego, las anteriores, desaparecen las branquias y se desarrollan los pulmones, alcanzándose así la forma adulta definitiva.
En su estado adulto, las ranas y sapos presentan las siguientes adaptaciones a su medio:
• Respiración pulmonar, suplementada por un activo intercambio de gases a través de la piel desnuda, húmeda y ricamente vascularizada. Como la piel carece de medios que impidan la pérdida de agua en el ambiente terrestre, las ranas y sapos deben pasar la mayor parte del tiempo en el agua o cerca de ésta.
• Cuatro extremidades: las anteriores, cortas y débiles, terminan en cuatro dedos y sirven para apoyar el cuerpo cuando el animal yace en tierra; las posteriores son largas, musculosas, y poseen cinco dedos con membranas distendibles que los unen entre si. La conformación de las patas posteriores capacita al animal para saltar en tierra y nadar en el agua.
• Ojos retráctiles y giratorios, dotados de párpados, que los protegen contra el polvo, y de una membrana nictitante que mantiene húmedo al globo ocular cuando el animal está fuera del agua.
Carecen de oído externo, pero se distingue perfectamente la membrana del timpano a través de la piel.
Los orificios nasales, a diferencia de los peces, están conectados directamente con la cavidad bucal. El aire penetra por los orificios nasales, y para forzarlo a entrar en los pulmones, el animal hace subir el piso de la cavidad bucal.
• Ranas y sapos se alimentan de animales en movimiento, principalmente moscas y gusanos. Estas criaturas pueden ser atrapadas con la boca, profundamente hendida, o por medio de la lengua, la cual está unida al borde inferior de la cavidad bucal, quedando libre el extremo posterior, que es muy pegajoso.
Para capturar a un insecto que vuela, el anfibio proyecta velozmente su lengua hacia afuera y, si da en el blanco, el insecto queda adherido a este órgano prensil. La presa es tragada entera, con ayuda de los ojos retráctiles que presionan sobre el alimento. Numerosos dientes diminutos, dirigidos hacia el fondo de la cavidad bucal, impiden que la presa escape.
• Al igual que los peces, los anfibios son poiquilotermos: la temperatura del cuerpo
varía con la temperatura del ambiente. En el periodo más frío del invierno, la mayoría de las ranas y sapos se sumergen en el fango y allí permanecen inactivos, respirando a través de su piel húmeda. En primavera, cuando el agua se entibia, el metabolismo celular aumenta gradualmente y el animal vuelve a la superficie terrestre para desarrollar su vida normal.
REPTILES
En contraste con los anfibios, los reptiles pueden reproducirse fuera del agua. Una de las adaptaciones más sobresalientes de los reptiles al medio terrestre es la fecun dación interna, proceso en el cual los espermatozoides del macho son depositados directamente dentro de los órganos reproductores de la hembra, de manera que no hay necesidad de agua exterior para que se lleve a cabo la fecundación. El embrión de estos animales desarrolla a su alrededor ciertas membranas y una cáscara que estructuran el huevo, evitan la evaporación y conservan la humedad del nuevo organismo.
Los reptiles respiran por pulmones durante toda su vida y presentan otras estructuras especializadas que los capacitan para desarrollarse con éxito en el medio terrestre. Sin embargo, no pueden regular su temperatura corporal (son poiquilotermos), lo que constituye una seria limitación para la vida en tierra. La lagartija, la culebra y otros reptiles buscan lugares asoleados cuando requieren calor se refugian en sitios sombríos si necesitan enfriarse.
La diversidad de los grupos incluidos en la clase Reptiles, cada uno con características singulares, dificulta el estudio de todos ellos. Aquí sólo se considerarán algunas adaptaciones de las lagartijas y culebras, especialmente las relacionadas con la obtención del alimento:
• Cuerpo prolongado y flexible, protegido por una piel gruesa, seca y escamosa, que evita la pérdida de agua por evaporación. Lagartijas y culebras cambian su piel escamosa varias veces al año. En las culebras se desprende por entero, en una sola pieza (camisa de la culebra); en las lagartijas, cae en pedazos.
• Las extremidades de las lagartijas son cortas, dispuestas lateralmente y casi no tienen resistencia para sostener en vilo el peso del cuerpo: cada una termina en cinco dedos provistos de garras puntiagudas y ganchudas. Las culebras carecen de extremidades.
La ausencia de estructuras capaces de levantar el peso del cuerpo determina que estos animales se desplacen arrastrándose, modalidad de locomoción denominada reptación. En el caso de la culebra, su cuerpo largo y flexible le permite realizar movimientos horizontales de ondulación. Las escamas ventrales son anchas y van superpuestas hacia atrás, con el borde posterior libre. Cada una de estas escamas está relacionada con un par de costillas movibles, accionadas por fuertes músculos. Cuando las costillas se mueven hacia atrás, el borde posterior de las escamas presiona sobre las desigualdades del suelo, lo que da por resultado la progresión del animal.
La lagartija, por su parte, posee una cola muy larga que prolonga apreciablemente la longitud de su cuerpo, condición indispen sable para efectuar los movimientos de ondulación. Las garras de los dedos, adhiriéndose al suelo, ayudan a la progresión.
• La lagartija descubre su presa (insectos, arañas, lombrices de tierra) valiéndose principalmente de los ojos, los cuales pueden cerrarse con dos párpados. En la culebra, los ojos no tienen párpados, pero están protegidos por la piel, que se hace transparente y algo combada en estos puntos.
El olfato es particularmente agudo en la culebra y reside en las terminaciones nerviosas de sus cavidades nasales. Se postula que la lengua de este animal también participa en la olfacción.
Una pequeña escotadura en la mandíbula superior permite a las culebras proyectar y retraer la lengua sin abrir la boca.
• La boca, muy hendida, sirve como órgano de prensión en las culebras y lagartijas. La presa es tragada entera, operación facilitada por los dientes dirigidos hacia atrás. La culebra se alimenta de ranas, lagartijas, ratones, aves, y otros animales pequeños, pero puede engullir presas que sobrepasan las dimensiones de su propia cabeza. Esto último es posible gracias a diversas modificaciones de sus mandíbulas.
La mandíbula inferior consta de dos porciones laterales, unidas en su parte media anterior por un ligamento elástico; así, cada mitad puede trabajar independientemente de la otra. Además, la mandíbula inferior no se relaciona directamente con el cráneo, sino que va unida a otro hueso, llamado hueso cuadrado, el cual se articula con el cráneo. El hueso cuadrado permite a la mandíbula inferior moverse hacia adelante y hacia atrás, lo mismo que hacia abajo y hacia arriba.
Cuando la culebra traga una presa voluminosa, una de las mitades laterales de la mandíbula inferior avanza un poco y clava sus dientes en la víctima. En seguida, la otra mitad efectúa el mismo movimiento, pero se clava algo más afuera en el cuerpo de la presa. De este modo, lentamente, el alimento es engullido, con la ayuda adicional de una abundante secreción de saliva viscosa que sirve como lubricante. Las costillas movibles y la falta de esternón favorecen el deslizamiento del bocado a lo largo del tubo digestivo.
AVES
El éxito biológico de un grupo de organismos se mide por el número de especies o individuos que incluye, por sus adaptaciones a diversos tipos de ambientes y por su distribución a través del mundo. Si se toman como base estos tres criterios, entonces las aves constituyen uno de los grupos de mayor éxito entre los vertebrados. Existen numerosas especies de aves esparcidas por todo el mundo, lo que significa que su patrón estructural se ha adaptado a una gran diversidad de ambientes, en la tierra, en el agua y en el aire.
Las aves son organismos homeotermos, vale decir, tienen una temperatura corporal constante, independiente de la temperatura del ambiente. Esta característica es una adaptación que permite regular las actividades metabólicas, porque las enzimas funcionan con mayor eficiencia a temperaturas cercanas a la del animal homeotermo.
Tal adaptación capacita a las aves para mantenerse plenamente activas cuando el frío ambiental ha reducido al mínimo las funciones corporales de los organismos poiquilotermos, como los anfibios y reptiles.
Todas las aves presentan plumas que, además de servir para el vuelo, ayudan a conservar el calor del cuerpo, proporcionándole una cubierta aislante.
Hay varias clases de plumas.
Las filoplumas son diminutas y están repartidas por toda la superficie del cuerpo.
Otras plumas pequeñas y con el eje bastante flexible constituyen elplumón que cubre la piel, aprisiona aire e impide la dispersión del calor corporal; son muy abundantes en las aves acuáticas. Las plumas cobertoras, Grandes y fuertes, modelan el contorno aerodinámico del cuerpo, protegen contra los golpes y proporcionan el color de estos animales.
Casi todas las características anatómicas de las aves están relacionadas con su capacidad para volar y con sus hábitos alimentarios.
Adaptaciones para el vuelo
• Extremidades anteriores transformadas en alas, con una área de superficie bastante extensa debido a las plumas grandes y fuertes que se insertan en el borde anterior del ala. Estas plumas constan de un eje central y de ramas laterales o barbas, las cuales se ramifican a su vez en bárbulas provistas de ganchitos que sirven para unirlas entre si, formando una superficie lisa y continua. Si usted examina una de estas plumas, notará que las barbas de un lado son más coftas que las del lado opuesto. Al soplar contra la superficie de la pluma, descubrirá que la porción correspondiente a las barbas cortas no se dobla con el viento, cosa que ocurre con la parte constituida por las barbas largas.
En el ala, las plumas están ordenadas de tal manera que la porción de las barbas cortas de una pluma se sobrepone a la porción de las barbas largas de la pluma vecina. Esta disposición impide que el área de las barbas largas se doble cuando las alas se mueven hacia abajo y hacia atrás. La superficie inferior del ala resulta, así, compacta y resistente para accionar contra la masa de aire.
Después, cuando las alas se dirigen hacia arriba y hacia adelante, las plumas cambian levemente su posición, como las láminas de una persiana, permitiendo que el aire pase entre ellas sin dificultades.
• El cuerpo de las aves voladoras es, generalmente, pequeño y liviano. Lo primero queda en evidencia al sacarle las plumas al animal. El peso del cuerpo es reducido, porque la mayoría de los huesos carecen de médula y están llenos de aire (huesos neumáticos). Además, los pulmones tienen sacos aéreos que se introducen en todas las partes del cuerpo, alivianando su peso.
• El esternón presenta en su línea media una cresta vertical, llamada quilla, que sirve para la inserción de los potentes músculos del vuelo (“pechuga de las aves”).
Adaptaciones relacionadas con los hábitos alimentarios
• Ojos y oídos son los principales órganos sensoriales de las aves. Se dice que la visión de muchas aves es 8 a 10 veces más aguda que la del hombre. Esta excelencia visual resulta muy ventajosa para los pájaros que localizan su alimento mientras vuelan.
En las lechuzas, búhos y otras aves de hábitos nocturnos, los ojos están dirigidos hacia adelante y sus pupilas pueden dilatarse para captar la escasa cantidad de luz disponible en las noches. La posición frontal de los ojos hace posible la visión binocular que permite apreciar mejor las distancias.
Las aves de hábitos diurnos tienen los ojos ubicados a ambos lados de la cabeza, lo que aumenta considerablemente el campo visual de estos animales. En todos los casos, los ojos están protegidos por dos párpados (superior e inferior) y una membrana nictitante.
• Los oídos no son visibles externamente, pero la audición es excelente y muy importante en la vida de las aves, sobre todo en la época del apareamiento.
• Las mandíbulas, transformadas en pico, sirven como órgano de prensión y presentan varias modificaciones de acuerdo con los tipos de alimento:
-A es un pico corto y cónico, apropiado para coger semillas, insectos, larvas y lombrices de tierra. Se le puede observar en los gorriones, chincoles, zorzales y otros pajarillos.
-B se caracteriza por ser robusto, encorvado hacia abajo y con los bordes cortantes. Lo presentan las aves carnívoras, tales como águilas y buitres.
-C es largo y delgado, apto para coger hormigas u otros insectos escondidos en las hendiduras de la corteza de los árboles.
Está presente en el pájaro carpintero y especies afines.
-D corresponde al pico de las garzas y de otras aves que habitan los pantanos y las orillas de los lagos, ríos y mar. Es muy largo, recto y puntiagudo, de manera que se presta para atrapar moluscos, peces y ranas.
-E se distingue por su estructura delicada y porque puede abrirse ampliamente para capturar insectos durante el vuelo. Un buen ejemplo es la golondrina.
- F es un pico cónico y robusto, especializado para abrir algunos frutos y las semillas de las coníferas. Está presente en el choroy y otros loros.
-G finalmente, es el pico de algunas aves acuáticas, como los patos y gansos, que se alimentan de caracoles, pececillos, sapos, etc. Este órgano de prensión es relativamente largo, de casi igual ancho en toda su extensión y los bordes poseen numerosas laminillas córneas transversales que facilitan el escurrimiento del agua.
• Los pies de las aves también muestran una variedad de modificaciones relacionadas, directa o indirectamente, con los hábitos alimentarios:
- El pie ambulatorio (A) tiene tres dedos hacia adelante y uno hacia atrás, estando el dedo del medio y el externo soldados en la base. Es muy apropiado para permanecer en pie o avanzar a saltitos, como el chercán.
- El pie de rapiña (B) posee tres dedos hacia adelante, unidos en su base por una membrana corta, y otro dedo hacia atrás, todos ellos armados con garras muy fuertes y encorvadas. Las aves rapaces (tiuque, peuco, águila, etc.) usan este tipo de pie para apoderarse de la presa.
- Elpie trepador (C) del carpintero, choroy, catita, etc., tiene dos dedos dirigidos hacia adelante y dos hacia atrás, provistos de garras encorvadas.
- El pie identificado por (D) es muy débil y tiene todos los dedos dirigidos hacia adelante; puede ser observado en los pajarillos que viven normalmente en el medio aéreo y rara vez se posan en el suelo.
- El pie natatorio (E) de las aves acuáticas tiene los tres dedos anteriores unidos por una membrana que llega hasta las garras, pero con el dedo posterior libre.
- Elpie de sujeción (F) es típico de las aves que, como la tenca común, se posan en la rama de los árboles y en los alambres tendidos de poste a poste. Si se tira del tendón A, todos los dedos se separan y extienden; si se tira del tendón B, los dedos se juntan a la manera de un puño. Cuando el ave se posa en una rama o alambre, el peso de su cuerpo provoca la tensión del tendón B y, automáticamente, los dedos se cierran apretando el material donde se apoyan.
Las descripciones de los picos y pies de las aves no deben ser memorizadas por usted. Han sido consignadas aquí para ilustrar la amplia variedad de adaptaciones que presentan estos animales y, también, para ayudarlo a observar mejor las características de las aves que existan en su localidad.
MAMÍFEROS
De los vertebrados que viven en la actualidad, los mamíferos constituyen el grupo más complejo y de mayor éxito biológico. Están ampliamente difundidos sobre la Tierra, con algunas especies acuáticas (Cetáceos) y otras adaptadas para desplazarse en el aire (Quirópteros).
Igual que las aves, los mamíferos son homeotermos y respiran por pulmones, pero a diferencia de aquéllas, la piel tiene pelos y glándulas sudoríparas, estructuras asociadas a su capacidad para mantener una temperatura corporal constante.
Como en los demás vertebrados, la mayor parte de las características adaptativas de los mamíferos se pueden relacionar a su forma heterotrófica de vida.
Adaptaciones de los mamíferos terrestres
• Todos los mamíferos tienen endoesqueleto, que sirve como estructura de sostén del cuerpo y proporciona, a la vez, un sistema de palanca que, en conjunción con los músculos, permite mover las extremidades.
• La locomoción de los mamíferos terrestres se denomina marcha, acción en la que el organismo sólo apoya las extremidades en el suelo. La estructura del pie presenta modificaciones muy importantes para este desplazamiento en tierra firme.
- Los plantígrados pisan el suelo con toda la planta del pie; ejemplos: hombre, oso.
- Los digitígrados, como los gatos y otros carnívoros, apoyan exclusivamente los dedos al andar.
- Los ungulígrados marchan apoyando únicamente la punta de uno o dos dedos, que están envueltos por un casco o pezuña; ejemplos, Perisodáctilos (caballo) y Artiodáctilos (vaca).
Los mamíferos más veloces para desplazarse son digitígrados o unguligrados.
• Los órganos sensoriales regulan eficientemente las relaciones del mamífero con el mundo circundante. En el órgano visual es frecuente un tercer párpado -la membrana nictitante- que se desliza desde el ángulo interno del ojo; las pupilas pueden dilatarse considerablemente en las especies de hábitos nocturnos.
El oído se caracteriza por la presencia constante del pabellón; algunos mamíferos, como el caballo, asno, perro y varios más, son capaces de orientar sus pabellones en distintas direcciones para captar mejor las ondas sonoras.
El órgano del olfato, situado en las fosas nasales, está más desarrollado en los carnívoros que en los demás mamíferos.
• Los labios son característicos de los mamíferos y están asociados, funcionalmente, primero con la lactancia y más tarde con la prensión de otros alimentos.
En el orden primates, que incluye al hombre y a los monos, el principal órgano aprehensor es la mano, con dedos largos y flexibles y el pulgar oponible a los demás.
• Los dientes están diferenciados para cumplir distintas funciones: los incisivos sirven para cortar o roer; los caninos, para desgarrar las carnes; los premolares y molares para triturar, especialmente los alimentos vegetales. Se dice que los mamíferos tienen dentadura completa, cuando poseen estas cuatro clases de dientes en ambas mandíbulas.
Algunas especies, como las de los órdenes roedores y lagomorfos, no tienen caninos; otras —por ejemplo, el oso hormiguero— carecen totalmente de dientes.
Adaptaciones de los mamíferos acuáticos
Entre los mamíferos adaptados a una vida permanentemente acuática destacan las ballenas, los delfines y otros representantes del orden cetáceo, cuyas características son las siguientes:
• Cuerpo de forma semejante a la de los peces, con una amplia aleta caudal aplanada en sentido horizontal.
• Extremidades anteriores transformadas en aletas; las posteriores atrofiadas.
• Debido a que el empuje del agua ayuda a sostener el peso del cuerpo, las ballenas pueden alcanzar dimensiones enormes, hasta más de 30 metros de longitud y 12000 kilogramos de peso. Una gruesa capa de grasa subcutánea aligera el peso del cuerpo y protege contra la pérdida de calor en los mares polares.
• Pulmones muy grandes, capaces de retener el aire durante mucho tiempo.
• La ballena carece por completo de dientes en ambas mandíbulas. En vez de éstos, tiene en la mandíbula superior centenares de láminas córneas y aflecadas, conocidas como barbas. Cuando la ballena abre su enorme boca, coge una gran cantidad de agua donde van numerosos animalitos que le sirven de alimento: krill, moluscos, peces pequeños. Al cerrar la boca, la lengua se aplica contra la parte mediana del paladar, lo que da por resultado la salida del agua a través de los flecos de las barbas, mientras los animalitos quedan retenidos en ellos.
Los delfines, en cambio, y la mayoría de los otros cetáceos tienen mandíbulas provistas de dientes iguales entre sí; se alimentan de animales grandes.
Adaptaciones de los mamíferos voladores
Los únicos mamíferos que han desarrollado estructuras para volar son los del orden quirópteros, llamados comúnmente murciélagos. Sus características son:
• Cuerpo pequeño y liviano; casi todos los huesos notablemente delgados.
• Extremidades anteriores transformadas en alas por una membrana, llamada patagión, que se extiende entre los larguisimos dedos y se prolonga hasta los costados del tronco y las extremidades posteriores. El pulgar y los dedos de los pies, provistos de uñas, permanecen libres y sirven como órganos de suspensión durante el reposo. El patagón, adas entre los ojos y los orificios nasales.
• Los ojos son pequeños y que es un repliegue de la piel, conserva su flexibilidad gracias a una grasa producida por glándulas situdébiles, pero los oídos están altamente desarrollados. Mientras vuela, el murciélago emite sonidos muy agudos, inaudibles para el hombre.
Tales sonidos chocan con los objetos y se devuelven en forma de ecos, que son percibidos por los oídos del quiróptero. Así, mediante esta especie de “sonar”, los murciélagos localizan los insectos que constituyen su alimento.
• La boca, bastante hendida, facilita la captura de la presa durante el vuelo.
