Una presentación de inducción sobre la taxonomía para todo estudiante nuevo de Medicina Veterinaria

2. Zoología
Introducción y nociones de
Taxonomía
2024
Jhoann Canto H.
Mg. en Educación
Programa de Doctorado Biología Evolutiva UNED,
España

3. ¿Qué es la zoología?
• Es una ciencia:
• Método científico
• Hace unos 200 años como rama de la Biología
Es una palabra compuesta originada del griego. Zôon, animal + logos, tratado.
Ciencia que estudia la morfología animal. Es la base para comprender la
diversidad (sistemática) y el significado evolutivo de ella (filogenia), además de la
variedad de los factores y medios de vida (ecología) que han influido en la
evolución y que contribuyen a la dispersión de los animales en la superficie
terrestre (zoogeografía)

4. ¿Como se aborda la Zoología?
Método científico
Otzen el al. 2017. Int. J. Morphol., 35(3):1031-1036
Ballena expulsando aire
(soplo)
¿A qué se debe que las ballenas
expulsen aire, si habitan en el
medio marino?

5. Filogenia de todas las formas de
vida actuales
http://www.zo.utexas.edu/faculty/antisense/tree.pdf
¿Dónde nos posiciona la
Zoología?
Esquema de la diversidad
biológica y relaciones de
parentesco

6. Detalle de la
imagen anterior en
que se aprecian
sólo animales

7. Orden Primates
…entre ellos,
nosotros

8. Nosotros

10. Modelo de clasificación

11. Taxonomía para distintas especies

12. • John Ray (Naturalista
ingles) propuso una
primera clasificación
natural de las plantas y
expuso su método en
tres obras: Methodus
plantarum nova (1682),
el primer volumen de
Historia plantarum
(1686) y en Methodus
emendata (1703).
John Ray propuso la primera definición del concepto de especie como
fenómeno biológico, que ha quedado como una contribución fundamental
en la historia de la biología.

15. Linley, T.D., Gerringer, M.E., Ritchie, H. et al. Independent radiation of snailfishes into
the hadal zone confirmed by Paraliparis selti sp. nov. (Perciformes: Liparidae) from the
Atacama Trench, SE Pacific. Mar. Biodivers. 52, 56 (2022).
https://doi.org/10.1007/s12526-022-01294-0

17. ¿Cuánta Diversidad Biológica es
conocida?
Tradicionalmente se reconocen unos 40
Phylum (=Filo) Zhang (2013)
Recientemente Ruggiero et al. 2015 propone
96 Phylum .
* In: Zhang, Z.-Q. (Ed.) Animal Biodiversity: An Outline of Higher-level
Classification and Survey of Taxonomic
Richness (Addenda 2013). Zootaxa, 3703, 1–82.
**Ruggiero MA, Gordon DP, Orrell TM, Bailly N, Bourgoin T, Brusca RC, et al.
(2015) Correction: A Higher Level Classification of All Living Organisms. PLoS
ONE 10(6): e0130114. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0130114
El Reino Animal registra 1,659,420 especies descritas*
(incluyendo 133,692 especies fósiles)
El phylum Arthropoda reune a 1,302,809 especies, (sobre un
78.5%)
El segundo Phylum es Molusca 118,061 especies, que es
<10% de la diversidad de los Arthropoda.
Platyhelminthes (29,488 species),
Nematoda (25,043 species),
Echinodermata (20,550 species),
Annelida (17,426 species),
Cnidaria (16,363 species),
Bryozoa (11,474 species)
Porifera (10,876 species).
Craniata, (incluye los vertebrados 85,432 especies
(incluye 19,974 especies fósiles):
Peces 35,644
Anfibios 7,171
Reptiles 15,507
Aves 11,087
Mamíferos 5,8981 (10,116 especies fósiles).

20. http://lifemap-ncbi.univ-
lyon1.fr/

21. Taxonomía
Ciencia que trata de nombrar,
describir y clasificar los organismos.
Sistemática
Ciencia que trata de la clasificación
de los organismos de acuerdo a sus
relaciones evolutivas
Filogenia
Historia o relaciones evolutivas de un
grupo de organismos

22. Sistemática evolutiva
Ordenación de los organismos por
las homologías compartidas y la
historia evolutiva común.
Fenética
Ordenación de los organismos
según sus similitudes morfológicas.
Cladística
Reconstrucción del curso evolutivo
de un grupo de organismos en
función de que compartan o no
caracteres primitivos o derivados.

23. Homología Analogía
Homoplasia
Ascendencia
común
(mismo origen)
Función
común
Apariencia
común
Mientras mas complejas sean
dos estructuras similares,
menos probable es que hayan
evolucionado
independientemente…..PERO
PUEDEN EXISTIR
EXCEPCIONES……

24. Evolución
convergente

25. Evolución
convergente

26. Estructuras
analogas
Estructuras que se encuentran
en distintas especies, que
pueden tener funciones
similares (conservadas), pero
que han sido desarrolladas a
partir de diferentes ancestros

27. ¿Que estructuras son?
Manatí
Topo
Murcielago
Estructuras que se encuentran
en distintas especies, que
pueden tener funciones
similares (conservadas) o
diferentes (derivadas), pero
que han sido desarrolladas a
partir de un ancestro común

28. CARACTERES
MORFOLÓGICOS MOLECULARES
CONTINUOS DISCRETOS
MEDIDAS CORPORALES
MEDIDAS PARCIALES
PRESENCIA DE ESTRUCTURAS
HIBRIDACION DNA-DNA
RFLP (Restriction Fragment Length
Polymorphism)
SECUENCIAS
(DNA O PROTS)
MEDIDAS CORPORALES
MEDIDAS PARCIALES
HIBRIDACION DNA-DNA
PRESENCIA DE
ESTRUCTURAS
RFLP
SECUENCIAS (DNA O PROTS)
Los distintos valores que puede tomar un carácter se
denominan ESTADOS

29. Cetacea
7: Prefacial commissure fossa of the petrosal: absent (convex-flat or a bump) (0)
29: Caudal tympanic process shape: mediolaterally narrow, bar of bone medial to stapedial
muscle fossa (0)*
49: Mastoid region external exposure on posterolateral face of braincase: not exposed (1
145: Hard palate lateral aspect forms U-shape at posterior extreme: absent (1)
161: Vomer exposure between maxillae on palate: present (0)*
192: Thickness of zygomatic arch: splint (1)
198: Shape of lacrimal facial process: greater height than length (2)
199: Posterior margin of external nares: distal to all teeth or baleen (3)
204: Facial crest: angled, well-developed facial tubercle (1)
205: Nasal relative to premaxilla anterior extreme: retracted strongly (2)
208: Crests for temporalis muscle: separate (0)
224: Position of maxillary (infraorbital) foramina: superior to orbit (1)
237: Position of anterior margin of orbit relative to particular teeth: posterior to teeth or baleen (4)
255: Coronoid process superior margin: inferior to condyle (1)
288: Postorbital constriction: absent (1)
295: Premaxillae: contribute to vertex of skull (1)*
306: Mesorostral canal: present (1)
314: Telescoping: present (1)
317: Nasal aperture location: posterior of rostrum (1)
318: Mesethmoid exposure: exposed dorsally (1)*
320: Nasal passage orientation: vertical (0)
407: Teeth in premaxilla: absent (1)
480: C6 with largest cervical transverse processes: absent (0)*
525: Independent trapezium: absent (1)
Supplementary Table 1 - Unambiguously optimized synapomorphies for selected clades (Figure 2).
Cráneo de Lissodelphis peronii (MNHN/MAM 1489)
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0007062

31. Selección Natural: Desarrollada por Darwin y Wallace de forma
independiente. Se define como la selección que resulta de las diferencias en
en la supervivencia entre individuos de una población como respuesta a
demandas ecologicas (Pincheira-Donoso 2012)
Algunos conceptos importantes para la zoología:

33. Anagénesis o evolución filetica: proceso de cambio evolutivo a través de un linaje de
descendencia.
Cladogenesis: en este caso una especie ancestral se pueden derivar dos o más especies
hijas independientes.

34. METODOS DE INFERENCIA FILOGENETICA
DATOS:Secuencias alineadas.
Estrictamente hablando, construiremos la filogenia de los genes analizados. Si se
cumplen los siguientes supuestos, podemos confiar en haber obtenido la filogenia
de los organismos.
Supuestos:
•Las secuencias son correctas y provienen del organismo correcto
•Las secuencias son homologas (ortologas)
•Una posición en una secuencia es homóloga a la misma posición en las otras
•Todas las secuencias tienen una historia común y acompañaron siempre al
organismo que la porta.
•Las posiciones evolucionan independientemente unas de otras
•La muestra de taxones es adecuada
•La variabilidad en la muestra contiene adecuada señal filogenética

35. ARBOL FILOGENETICO
Grupo Monofilético
Grupos Hermanos
Politomía
Raíz
Nodo interno
o ancestral
Nodo terminal
o tip
Un árbol es una representación gráfica de las relaciones ancestro-
descendiente de un grupo de organismos
Ancestro basal

36. • Nodos interiores: antepasados comunes hipotéticos. Los
estados asignados por los algoritmos pueden no tener
significado biológico.

37. Propuesta clasica de la
filogenia de los caballos

38. Cai, Zhu, Gong et al. eLife 2022;11:e73346. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.73346

39. El resultado final de la historia
filogenetica dentro de varios
grupos de mamíferos

40. No olvidar que las relaciones de parantezco (filogenia) en un
taxon (clase, orden , familia, género o especie) siempre es
una Hipótesis de trabajo
► Los métodos de reconstrucción filogénica suponen que dos
organismos que comparten una característica son
genéticamente cercanos. (no es siempre cierto, pájaros y
murciélagos tienen alas). Convergencia o evolución
paralela
► Los estados se pierden o se ganan a lo largo de la
evolución, pero no ambos. (no siempre es cierto!).

41. Parsimonia
► Como hacer si no hay filogenia perfecta. (es el caso más
común porque hay errores en la experimentación biológica
y las hipótesis no se cumplen en muchos casos).
► Criterio de parsimonia: minimizar reveriones y
convergencia o excluir los caracteres problemáticos .
Encontrar el máximo número de caracteres para los cuales
podamos tener una filogenia perfecta.
(Criterio de compatibilidad)

42. Matrices de distancia
► Mij = distancia entre los organismos s i y j

43. Niveles de organización de los animales

44. Simetría animal
Equilibrio de las proporciones, o correspondencia en tamaño y forma de las
partes situadas en lados opuestos de un plano (Plano de simetría)
• Simetría radial: Más de dos planos que contengan su eje longitudinal
• Simetría bilateral: Sólo un plano puede dividirlo en mitades especulares
• Simetría pentarradial: Cinco planos o partes iguales alrededor de la boca

45. Planos corporales

46. Patrón arquitectónico de los animales
• Entre 40 a 96 Phylum de
animales
• Mayoría superviviente de los
aproximadamente 100 phylum
que aparecieron hace 600
millones de años, durante la
“Explosion Cámbrica”, el
suceso evolutivo más
importante en la historia de la
vida animal
• Una vez forjado, un arquetipo
pasa a ser un factor limitante de
la forma corporal de los
descendientes de cierta línea
evolutiva

47. Patrón arquitectónico de los animales
• Los animales se ajustan a un mismo conjunto de patrones de
anatomía funcional
• Se deriva de la ascendencia común de los animales y de su construcción
celular básica
• Desde los protozoos hasta el hombre comparten un diseño
material intrínseco y un modelo funcional fundamental

48. Niveles de organización de la complejidad de los
organismos
• Se reconocen cinco grados de organización entre los distintos
grupos de organismos unicelulares y metazoos
• Cada grado es más complejo que el precedente y se construye sobre él
según un sistema jerárquico:
1. Grado protoplasmático de organización
2. Grado celular de organización
3. Grado de organización celular-tisular
4. Grado de organización tejidos-órganos
5. Grado de organización órganos sistemas

49. Complejidad y tamaño corporal
El tamaño es un aspecto fundamental del
diseño de los animales
• Consecuencias físicas y ecológicas
• Aumento de superficie corporal
(longitud2)
• Volumen, y con él la masa (longitud3)
• Plegar o invaginar la superficie corporal
• Desarrollo de sistemas de transporte interno

50. Ventajas de un mayor tamaño corporal
• Protege al organismo frente a cambios ambientales
• Mayor defensa frente a depredadores
• Posibilita tácticas ofensivas
• Utilización más eficiente de energía metabólica
• Consume más oxígeno, pero con menor costo para mantener su
temperatura corporal

51. Preguntas propias de la Zoología:
¿Que es la vida?
¿Qué son los animales?

52. Características generales de la vida
1. Exclusividad Química:
2. Complejidad y Organización Jerárquica
3. Reproducción
4. Posesión de un programa genético
5. Metabolismo
6. Desarrollo
7. Interacción ambiental

53. Exclusividad química
Organización molecular exclusiva y compleja
• Macromoléculas exclusivas
• Hidratos de carbono
• Proteínas
Lípidos
Ácidos nucleicos

54. Reproducción de los seres vivos
• Sexual
Combinación de genes (mayor diversidad genética)
• Asexual
Producción de clones

55. Reproducción asexual
• Un solo progenitor
• No hay diferenciación de órganos ni células reproductivas
• Cada individuo puede producir copias genéticamente idénticas
• Forma simple y directa
• Rápido
• Menor gasto energético

56. División binaria
• El cuerpo del progenitor se divide en dos partes de similar
tamaño, cada una origina a un individuo semejante a su
progenitor
• división longitudinal o transversal

57. División múltiple
• Núcleo se divide repetidamente antes de la división del citoplasma
• numerosas y pequeñas células hijas

58. Gemación
• División desigual del organismo

59. Una variante dentro de la Gemación es la
formación de gemulas en los Porifera
• Agregado de células rodeado por una cápsula resistente

60. fragmentación
• Organismos pluricelulares
• Organismo se rompe en uno o más fragmentos
• Cada fragmento se transforma en un individuo

61. Reproducción sexual
• Producción de nuevos individuos a partir de células especializadas
• Gametos
• Óvulos
• Espermatozoides

62. Biparenteral
Producción de descendientes a partir de dos progenitores distintos
• Descendientes con genotipo distinto al de sus padres
• Generalmente individuos progenitores son de distinto sexo
❑ Cada progenitor tiene su propio sistema reproductor y forma solamente un tipo de
células sexuales
• Muchos grupos de invertebrados y casi todos los vertebrados tienen sexos
separados….. Comúnmente llamado DIOICOS (también es conocido como
Gonocorismo), aunque es un concepto más usado en al botanica
❑ Diferencias entre machos y hembras según el tamaño y movilidad de sus gametos
❑ Meiosis, forma especial de división nuclear para formar los gametos haploides

63. Hermafroditismo
Órganos masculinos y femeninos en un mismo individuo
…………..Monoicos
• Autofecundación y reproducción cruzada
• Producen el doble de descendientes que una especie
dioica.
• Todos producen huevos
• Hermafroditas secuenciales: Sufren durante su vida un
cambio de sexo programado genéticamente

64. Partenogénesis
“Origen Virgen”
Desarrollo de un embrión a partir de un óvulo sin fecundar, existen distintos
tipos:
• P. Ameiótica o Diploide: No hay meiosis y el óvulo se forma por mitosis
• P. Meióticao Haploide: Hay meiosis y la condición de diploide se establece
por duplicación de los cromosomas.
Abejas, avispas y hormigas:
• Huevos fecundados Reinas y obreras
• Huevos sin fecundar machos haploides (Haplodiplodía)
Partenogénesis meiótica o haploide:

65. Fecundación
Unión de los gametos masculinos y femeninos para formar un
zigoto
• Recombinación genes paternos y maternos
• Restablece el número diploide de cromosomas
• Activación de huevo para inicio del desarrollo

66. Modelos de reproducción: Ovíparos
“Nacidos por huevos”
Huevos se depositan en el medio para que se desarrollen los
embriones
• Mayor parte de invertebrados
• Muchos vertebrados
• Tipos de fecundación:
• Interna
• Externa

67. Modelos de reproducción: ovovivíparos
“Nacidos vivos de huevos”
Huevos retenidos en el cuerpo (generalmente oviducto)
• Mientras se desarrollan los embriones se alimentan directamente
del vitelo del propio huevo
• Siempre fecundación interna

68. Modelos de reproducción: vivíparos
“Nacidos vivos”
Embriones se desarrollan en el útero o en el oviducto
• Embriones obtienen su alimento directamente de la madre
• Generalmente con conexión anatómica
• Siempre fecundación interna

69. Principios del desarrollo
Vitelo:
• Parte del citoplasma del cigoto
• Contiene elementos nutritivos tales como
• Lípidos
• gránulos de carbohidratos
• Mayoría lo aporta el óvulo

70. Importancia del vitelo
Mayoría de los animales no reciben nutrientes directamente de la
madre durante el desarrollo embrionario
• Proporcionado durante ovogénesis

71. Cantidad de vitelo afecta
• Patrón de segmentación celular
• Desarrollo de los embriones
• Desarrollo directo
• Desarrollo indirecto

72. Desarrollo indirecto
• Poco vitelo para el crecimiento
• Estado larvario de vida libre
• Se mueve y alimenta
• Requiere metamorfosis para llegar a ser adulto

73. Desarrollo directo
• Vitelo suficiente para su crecimiento
• Nacen como individuos jóvenes
• Ej. Aves y reptiles
• Poco vitelo pero desarrollan una unión placentaria a la madre, a
través de ella se alimentan en las gestaciones prolongadas
• Ej. Mamíferos
• Juveniles generalmente con forma corporal similar a la de sus
padres
• No hay larva de vida libre