Lavida marina, la conforman lasplantas, losanimales y otrosorganismos que viven en el agua salada de losmares yocéanos, o elagua salobre de los estuarios costeros. En un nivel fundamental, la vida marina ayuda a determinar la naturaleza misma de nuestroplaneta. Los organismos marinos producen gran parte deloxígeno que respiramos. Las costas están en parte conformadas y protegidas por la vida marina, y algunos organismos marinos incluso ayudan a crear nuevas tierras.
La mayoría de las formas de vida evolucionaron inicialmente en hábitats marinos. Por volumen, los océanos proporcionan aproximadamente el 90 % de la superficie habitable del planeta.[1] Los primerosvertebrados aparecieron en forma depeces, que viven exclusivamente en agua. Algunos de estos evolucionaron enanfibios que pasan partes de sus vidas en agua y en tierra. Otros peces evolucionaron en mamíferos terrestres y posteriormente regresaron al océano comofocas,delfines oballenas. Las plantas comoalgas marinas yalgas crecen en el agua y son la base de algunos ecosistemas submarinos. Elplancton, y particularmente elfitoplancton, son productores primarios claves que forman la base general de lacadena alimentaria oceánica.
Los vertebrados marinos necesitan oxígeno para sobrevivir, y lo obtienen de diversas maneras. Los peces tienenbranquias en lugar depulmones, aunque algunas especies de peces, como elpez pulmonado, tienen ambas. Losmamíferos marinos, tales como delfines, ballenas,nutrias y focas necesitan emerger periódicamente para respirar aire. Algunos anfibios pueden absorber oxígeno a través de su piel. Los invertebrados exhiben una amplia gama de modificaciones para sobrevivir en aguas pobremente oxigenadas, incluyendo tubos de respiración (ver sifones de insectos ymoluscos) y branquias (Carcinus). Sin embargo, a medida que la vida de los invertebrados evolucionó en unhábitat acuático, la mayoría tiene poca o ninguna especialización para la respiración en el agua.
En total, hay230 000 especies marinas documentadas, incluyendo más de16 000 especies de peces, y se ha estimado que casi dos millones de especies marinas aún no se han documentado.[2] Las especies marinas varían en tamaño desde microscópicas, que incluyen plancton y fitoplancton que pueden ser tan pequeñas con0,02 micrómetros, hasta grandes cetáceos (ballenas, delfines y marsopas) que en el caso de laballena azul alcanzan hasta33 m de longitud, siendo el animal más grande.[3][4]
No hay vida sin agua, que se ha caracterizado como el «disolvente de la vida».[5] El ganador del premio NobelAlbert Szent-Györgyi se refirió al agua como elmater y matrix, la madre y el útero de la vida.[6]
La abundancia de agua en la superficie de la tierra es una característica única que distingue a la Tierra de otros planetas en el sistema solar. La hidrosfera de la Tierra consiste principalmente de losocéanos, pero técnicamente incluye todas las superficies de agua en el mundo, incluidos mares interiores, lagos, ríos y aguas subterráneas hasta una profundidad de2000 m. La ubicación submarina más profunda es elabismo de Challenger de lafosa de las Marianas en elocéano Pacífico con una profundidad de10 911,4 m.[nota 1][7]
La masa de los océanos es de aproximadamente 1.35×1018toneladas métricas, o aproximadamente 1/4400 de la masa total de la Tierra. Los océanos cubren un área de 3.6×108km² con una profundidad media de3682 m, lo que resulta en un volumen estimado de 1.3×109km³.[8] Si toda la superficie de la corteza terrestre estuviera a la misma elevación que una esfera lisa, la profundidad del océano mundial resultante sería de2,7−2,8 km.[9][10]
Alrededor del 97.5 % del agua es salina; el 2.5 % restante esagua dulce. La mayor parte del agua dulce, alrededor del 68,7 %, está presente en forma de hielo en loscasquetes de hielo y losglaciares.[11] Lasalinidad promedio de los océanos de la Tierra es de aproximadamente 35 gramos desal por kilogramo de agua de mar (3,5 % de sal).[12]
La edad de la Tierra es unos 4540 millones de años.[13][14][15] La más antigua evidencia concluyente devida en la Tierra se remonta al menos a hace 3500 millones de años,[16][17] durante laera Eoarcaica luego de que lacorteza geológica se comenzara a solidificar luego del eónHadeano fundido primitivo. Se han encontrado fósiles detapetes microbianos de 3480 millones de años enareniscas enAustralia Occidental.[18][19][20] Otra evidencia física primigenia de unasubstancia biogénica es elgrafito descubierto en rocas metasedimentarias de 3700 millones de años deGroenlandia Occidental[21] como también "restos dematerial biótico" se han encontrado en rocas de 4100 millones de años de antigüedad enAustralia Occidental.[22][23] Uno de los investigadores expresó que «Si la vida se desarrolló con relativa rapidez en la Tierra… entonces puede ser común en eluniverso».[22]
Todos los organismos en la Tierra descienden de un ancestro común o de un pool de genes ancestral.[24][25]Se cree que reacciones químicas muy energéticas produjeron moléculas autorreplicantes hace unos 4000 millones de años, y unos 500 millones de años después existió elúltimo antepasado común universal.[26] El consenso científico actual es que la bioquímica compleja que hace posible la vida devino de reacciones químicas simples.[27] El comienzo de la vida puede que haya incluido moléculas autorreproducibles tales comoRNA[28] y el desarrollo de células simples.[29]
Las especies actuales son una etapa en el proceso de evolución, su diversidad es el producto de una larga serie de eventos de especialización y extinción.[30] La descendencia común de los organismos fue inicialmente deducida a partir de cuatro verdades simples sobre los organismos: Primero, los mismos poseen distribuciones geográficas que no pueden ser explicadas por procesos de adaptación local. Segundo, la diversidad de la vida no es un conjunto de organismos completamente disjuntos, sino de organismos que comparten similitudes morfológicas. Tercero, rasgos vestigiales sin un propósito claro se asemejan a los rasgos ancestrales funcionales y, finalmente, los organismos se pueden clasificar utilizando estas similitudes en una jerarquía de grupos anidados, similar a un árbol genealógico.[31] Sin embargo, la investigación moderna ha sugerido que, debido a la transferencia horizontal de genes, este «árbol de la vida» puede ser más complicado que un árbol de ramificación simple ya que algunos genes se han diseminado independientemente entre especies distantes relacionadas.[32][33]Las especies del pasado también han dejado registros de su historia evolutiva. Los fósiles, junto con la anatomía comparada de los organismos actuales, constituyen el registro morfológico o anatómico.[34] Al comparar las anatomías de las especies modernas y extintas, los paleontólogos pueden inferir los linajes de esas especies. Sin embargo, este enfoque es más exitoso para los organismos que tienen partes duras del cuerpo, tales como conchas, huesos o dientes. Además, debido a que los procariotas, tales como las bacterias y las arqueas, comparten un conjunto limitado de morfologías comunes, sus fósiles no proporcionan información sobre sus ancestros.
Más recientemente, la evidencia de descendencia común proviene del estudio de similitudes bioquímicas entre organismos. Por ejemplo, todas las células vivas usan el mismo conjunto básico de nucleótidos y aminoácidos.[35] El desarrollo de la genética molecular ha revelado el registro de la evolución que queda en los genomas de los organismos: permitiendo realizar una datación de cuando las especies divergieron mediante el reloj molecular producido por las mutaciones. .[36] Por ejemplo, estas comparaciones de secuencias deADN han revelado que los humanos y los chimpancés comparten el 98% de sus genomas y el analizar las pocas áreas donde difieren ayuda a determinar sobre cuándo existió el ancestro común de estas especies.[37]
Los procariotas habitaron la Tierra hace aproximadamente 3 a 4000 millones de años.[38][39] No se produjeron cambios obvios en la morfología o la organización celular en estos organismos durante los siguientes pocos miles de millones de años.[40] Las células eucariotas surgieron hace unos 1,6 a 2,7 mil millones de años. El siguiente gran cambio en la estructura celular se produjo cuando las bacterias fueron engullidas por células eucarióticas, en una asociación cooperativa llamada endosimbiosis.[41][42] Las bacterias capturadas y la célula huésped luego experimentaron una coevolución, con la bacteria evolucionando para generar mitocondrias o hidrogenosomas.[43] Otra conjunción de organismos de tipo cianobacteriano condujo a la formación de cloroplastos en algas y plantas. .[44]
La historia de la vida fue la de los eucariotes, procariotas y arqueas unicelulares, hasta hace unos 610 millones de años cuando comenzaron a aparecer organismos multicelulares en los océanos en el período de Ediacara.[38][45] La evolución de la multicelularidad se produjo en múltiples eventos independientes, en organismos tan diversos comoesponjas, algas marrones, cianobacterias, mohos de limo y mixobacterias.[46] En enero de 2016, los científicos informaron que, hace unos 800 millones de años, un cambio genético menor en una sola molécula llamada GK-PID puede haber permitido que los organismos pasen de un único organismo celular a uno constituido por muchas células.[47]Poco después de la aparición de estos primeros organismos multicelulares, apareció una notable cantidad de diversidad biológica durante aproximadamente 10 millones de años, en un evento denominadoexplosión cámbrica. En ella, la mayoría de los tipos de animales modernos aparecen en el registro fósil, así como linajes únicos que posteriormente se extinguieron.[48] Se han propuesto varios desencadenantes para la explosión delCámbrico, incluida la acumulación de oxígeno en la atmósfera a partir de la fotosíntesis.[49]
Hace unos 500 millones de años, lasplantas y losfungi comenzaron a colonizar la tierra. La evidencia de la aparición de las primeras plantas terrestres ocurre en elOrdovícico, hace alrededor de 450 millones de años, en forma de esporas fósiles.[50] Las plantas terrestres comenzaron a diversificarse a fines delSilúrico, hace alrededor de 430 millones de años.[51] La colonización de la tierra por las plantas pronto fue seguida por artrópodos y otros animales.[52] Los insectos fueron particularmente exitosos e incluso hoy en día constituyen la mayoría de las especies animales[53] Los anfibios aparecieron por primera vez hace 364 millones de años, seguidos por amniotes tempranos y aves hace alrededor de 155 millones de años (ambos de linajes similares a "reptiles"), mamíferos hace 129 millones de años, homínidos hace unos 10 millones de años y humanos modernos hace unos250 000 años.[54][55][56] Sin embargo, a pesar de la evolución de estos animales grandes, los organismos más pequeños similares a los tipos que evolucionaron temprano en este proceso continúan teniendo mucho éxito y dominan la Tierra, con la mayoría de la biomasa y de las especies siendo procariotas.[57]
Las estimaciones sobre el número de especies actuales de la Tierra varían de 10 a 14 millones,[58] de los cuales se han documentado alrededor de 1,2 millones y más del 86 por ciento aún no se han descrito.[59]
Los microorganismos representan aproximadamente el 70% de la biomasa marina.[60] Unmicroorganismo, o microbio, es un organismo microscópico tan pequeño que no puede ser detectado a simple vista. Puede ser unicelular[61] o multicelular. Los microorganismos son diversos e incluyen todas lasbacterias yarchaea, la mayoría de losprotozoos tales comoalgas,hongos y ciertos animales microscópicos tales comorotíferos.
Muchos animales microscópicos yplantas tienenetapas juveniles microscópicas. Algunos microbiólogos también clasifican a losvirus (yviroides) como microorganismos, aunque otros consideran que estos no son seres vivos.[62][63]
Los microorganismos son cruciales para el reciclaje de nutrientes en losecosistemas, ya que actúan comodescomponedores. Algunos microorganismos sonpatógenos y causan enfermedades e incluso la muerte en plantas y animales.[64] Como habitantes del medio ambiente más grande de la Tierra, los sistemas marinos microbianos impulsan cambios en todos los sistemas globales. Los microbios son responsables de prácticamente toda lafotosíntesis que ocurre en el océano, así como del ciclo delcarbono,nitrógeno,fósforo, otros nutrientes y oligoelementos.[65]
| Microorganismos marinos |
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La vida microscópica submarina es diversa y aún no se comprende bien, como por ejemplo en lo que respecta al papel de losvirus en losecosistemas marinos.[66] La mayoría de los virus marinos sonbacteriófagos, que son inofensivos para las plantas y los animales, pero son esenciales para la regulación de los ecosistemas de agua dulce y salada.[67] Infectan y destruyen bacterias en comunidades microbianas acuáticas y son el mecanismo más importante de reciclaje de carbono en el medio marino. Las moléculas orgánicas liberadas por las células bacterianas muertas estimulan el crecimiento de algas y bacterias frescas.[68] La actividad viral también puede contribuir a labomba biológica, el proceso por el cual elcarbono es secuestrado en las profundidades del océano.[69]
Una corriente de microorganismos transportados por el aire rodea el planeta por encima de los sistemas meteorológicos pero por debajo de las rutas aéreas comerciales.[70] Algunos microorganismos peripatéticos son arrastrados por las tormentas de polvo terrestres, pero la mayoría se origina a partir de microorganismos marinos en el rocío del mar. En 2018, los científicos informaron que cientos de millones de virus y decenas de millones de bacterias se depositan diariamente en cada metro cuadrado del planeta.[71][72]
Los organismos microscópicos viven en toda la biosfera. La masa de microorganismos procariotas, que incluye bacterias y arqueas, pero no los microorganismos eucariotas nucleados, puede llegar a 800 millones de toneladas de carbono (de la masa total de la biosfera, estimada entre 1000 y 4000 millones de toneladas).[73] Se han encontrado microbios marinosbarófilos unicelulares a una profundidad de 10.900 m en laFosa de las Marianas, el lugar más profundo de los océanos de la Tierra.[74][75] Los microorganismos viven dentro de las rocas a 580 m por debajo del lecho marino bajo 2590 m de océano frente a la costa del noroeste de los Estados Unidos,[74][76] así como a 2400 m debajo del lecho marino frente a Japón.[77] La temperatura más alta conocida a la que puede existir vida microbiana es 122 °C (Methanopyrus kandleri).[78] En 2014, los científicos confirmaron la existencia de microorganismos que vivían a 800 m por debajo del hielo de laAntártida.[79][80] Según un investigador, "puedes encontrar microbios en todas partes; son extremadamente adaptables a las condiciones y sobreviven donde sea que estén".[74]
Losprotistas son eukaryotas que no pueden ser clasificados como plantas, hongos o animales. Suelen ser unicelulares y microscópicos. La vida se originó comoprocariotas unicelulares (bacterias y arqueas) y luego evolucionó eneucariotas más complejos. Los eucariotas son las formas de vida más desarrolladas conocidas que comprende plantas, animales, hongos y protistas. El términoprotista se utilizó históricamente como un término de conveniencia para eucariotas que no pueden clasificarse estrictamente como plantas, animales u hongos. No son parte de la cladística moderna, porque sonparafiléticos (que carecen de un ancestro común). Los protistas se pueden dividir ampliamente en cuatro grupos dependiendo de si su nutrición es similar a la de una planta, un animal o un hongo,[81] o una mezcla de ellas.[82]
Protistas de acuerdo a cómo se procuran su alimento | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tipo de protista | Descripción | Ejemplo | Otros ejemplos | ||||
| Tipo planta | Los protistasautotróficos producen su propio alimento sin necesidad de consumir otros organismos, por lo general realizando fotosíntesis |  | Alga roja,Cyanidium sp. | Alga verde,alga marrón,diatomeas y algunasdinoflagelados. Los protistas tipo plantas son componentes importantes del fitoplancton. | |||
| Tipo animal | Protistasheterotróficos que obtienen su alimento consumiendo otros organismos |  | Protistaradiolario dibujado porHaeckel | Foraminiferos, y algunasamebas,ciliados yflagelados marinos. | |||
| Tipo hongo | Protistassaprotróficos que obtienen su alimento de los restos de organismos que se han roto y decaído. |  | Loslaberintúlidos marinos forman redes laberínticas de tubos por los que pueden desplazarse las amebas sin pseudópodos. | Liquen marino | |||
| Mixotrofos | Varios | Protistasmixotróficos yosmotróficos que obtienen su alimento de una combinación de las anteriores | _(cropped).jpg) | Euglena mutabilis un flagelado fotosintético | Existen muchos mixótropos entre los protistas, incluidos entre los ciliates,rhizaria y dinoflagelados[83] | ||
Conociendo a nuestros ancestros unicelulares -MicroCosmos
Los protistas son organismos muy diversos actualmente organizados en 18 filos, pero no resulta fácil clasificarlos.[85][86] Los estudios muestran que existe una alta diversidad de protistas en los océanos, los respiraderos de aguas profundas y los sedimentos de los ríos, lo que sugiere que aún no se ha descubierto una gran cantidad de comunidades microbianas eucariotas.[87][88] Ha habido poca investigación sobre protistasmixotróficos, pero estudios recientes en ambientes marinos encontraron que los protistas mixotróficos contribuyen con una parte significativa de labiomasa protista.[83]
![Las diatomeas son un gran grupo de algas que genera el 20% de la producción mundial de oxígeno.[89]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aDiatoms_through_the_microscope.jpg)
![Las diatomeas tienen paredes celulares similares al vidrio hechas de sílice y se llaman frústulas.[90]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aDiatom_algae_Amphora_sp.jpg)
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Como juveniles, los animales se desarrollan a partir de estadios microscópicos, que pueden incluiresporas,huevos ylarvas. Al menos un grupo de animales microscópicos, elparásitocnidarioMyxozoa, es unicelular en su forma adulta e incluye especies marinas. Otros microanimales marinos adultos son multicelulares. Losartrópodos adultos microscópicos se encuentran más comúnmente tierra adentro en agua dulce, pero también hay especies marinas. Los crustáceos marinos adultos microscópicos incluyen algunos copépodos, cladóceros y tardígrados (osos de agua). Algunosnematodos yrotíferos marinos también son demasiado pequeños para ser reconocidos a simple vista, al igual que muchosloricifera, incluida las especies recientemente descubiertas de organismos anaeróbicos que pasan sus vidas en un ambiente deanóxico.[91][92] Los copépodos contribuyen más a laproductividad secundaria y alsumidero de carbono de los océanos del mundo que cualquier otro grupo de organismos.
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Las algas y las plantas microscópicas proporcionan hábitats importantes para la vida, a veces actuando como lugares de escondite y búsqueda de alimento para las formas larvarias de peces e invertebrados más grandes. Las algas se encuentran muy difundidas en los océanos y adoptan formas diversas. Las algas fotosintéticas microscópicas contribuyen con una mayor proporción de la producción fotosintética del mundo que la de todos los bosques terrestres combinados. La mayor parte del nicho ocupado por subplantas en la tierra en realidad está ocupado por algas macroscópicas en el océano, tales comoSargassum y algas marinas, que crean bosques de algas marinas.
Las plantas que sobreviven en el mar a menudo lo hacen en aguas poco profundas, tales como los pastosmarinos (ejemplos de los cuales son zacate,Zostera, y el pasto tortuga,Thalassia). Estas plantas se han adaptado a los elevados niveles de salinidad del medio ambiente oceánico. La zona intermareal también es un buen sitio para el desarrollo de la vida en el mar, donde pueden crecermanglares ospartina oammofila.
Los primeros animales fueroninvertebrados marinos, es decir, los vertebrados llegaron más tarde. Los animales soneucariotas multicelulares, y se distinguen de las plantas, las algas y loshongos por la falta de paredes celulares. Los invertebrados marinos son animales que habitan en un ambiente marino aparte de los miembros vertebrados del filo cordado. Los invertebrados carecen decolumna vertebral. Algunos han evolucionado una concha o unexoesqueleto duro.
Los primeros fósiles de animales probablemente pertenezcan al géneroDickinsonia, y se remontan a hace unos 571 millones a 541 millones de años. LaDickinsonia individual se asemeja a un óvalo acanalado bilateralmente simétrico. Continuaron creciendo hasta que se cubrieron con sedimentos o se extinguieron de otra manera, y pasaron la mayor parte de sus vidas con sus cuerpos firmemente anclados al sedimento. Sus afinidades taxonómicas son actualmente desconocidas, pero su modo de crecimiento es consistente con una afinidad bilateral.
Aparte de la Dickinsonia, otros fósiles de animales ampliamente aceptados como muy antiguos son loscnidarios de apariencia más bien moderna (el grupo que incluyemedusas,anémonas de mar ehidra), posiblemente de hace unos 580 millones de años. La biota de Ediacara, que floreció durante los últimos 40 millones de años antes del inicio delCámbrico, fueron los primeros animales de más de unos pocos centímetros de largo. ComoDickinsonia, muchos eran planos con una apariencia "acolchada" y parecían tan extraños que hubo una propuesta para clasificarlos como un reino separado,Vendozoa. Otros, sin embargo, han sido interpretados comomoluscos tempranos (Kimberella),equinodermos (Arkarua) yartrópodos (Spriggina,Parvancorina). Todavía se debate sobre la clasificación de estos especímenes, principalmente porque las características de diagnóstico que permiten a los taxónomos clasificar organismos más recientes, como las similitudes con organismos vivos, generalmente están ausentes en losediacaranos. Sin embargo, parece haber pocas dudas de que Kimberella era al menos un animal bilateriano triploblástico, en otras palabras, un animal significativamente más complejo que los cnidarios.
La fauna de conchas pequeñas es un conjunto muy variado de fósiles que se encuentran entre los períodosEdiacarano tardío yCámbrico Medio. La más temprana,Cloudina, presenta signos de defensa exitosa contra la depredación y puede indicar el comienzo de una carrera armamentista evolutiva. Algunas pequeñas conchas del Cámbrico temprano casi seguramente pertenecían a los moluscos, mientras que los dueños de algunas "placas de armadura",Halkieria yMicrodictyon, fueron finalmente identificados cuando se encontraron especímenes más completos en lagertätten delCámbrico que conservaban animales de cuerpo blando.
En la década de 1970 ya existía un debate acerca de si el surgimiento de los filos modernos fue "explosivo" o gradual, pero oculto por la escasez de fósiles de animales precámbricos. Un nuevo análisis de los fósiles de Burgess Shale lagerstätte aumentó el interés por el tema cuando reveló animales, comoOpabinia, que no encajaba en ningúnphylum conocido. En aquel momento e interpretaron como evidencia de que los filos modernos habían evolucionado muy rápidamente en la explosión del Cámbrico y que las "extrañas maravillas" de Burgess Shale mostraban que el Cámbrico Temprano fue un período singularmente experimental de evolución animal. Los descubrimientos posteriores de animales similares y el desarrollo de nuevos enfoques teóricos llevaron a la conclusión de que muchas de las "maravillas extrañas" eran "tías" evolutivas o "primos" de grupos modernos, por ejemplo, queOpabinia era miembro de loslobópodos. Un grupo que incluye a los antepasados de los artrópodos, y que puede haber estado estrechamente relacionado con lostartigrados modernos. Sin embargo, todavía hay mucho debate sobre si la explosión del Cámbrico fue realmente explosiva y, en caso afirmativo, cómo y por qué ocurrió y por qué parece única en la historia de los animales.
Los invertebrados se agrupan en diferentes filos. Informalmente se puede pensar en los filos como una forma de agrupar organismos de acuerdo con su plan corporal. Un plan corporal se refiere a un plano que describe la forma o morfología de un organismo, como por ejemplo su simetría, segmentación y la disposición de sus apéndices. La idea de los planes corporales se originó con los vertebrados, que se agruparon en un solo filo. Pero el plan del cuerpo de los vertebrados es solo uno de muchos, y en los invertebrados existen muchos planes de cuerpo o de filos diferentes. La historia del descubrimiento de los planes corporales puede verse como un movimiento desde una cosmovisión centrada en los vertebrados, hasta ver a los vertebrados como un plan corporal entre muchos. Entre los zoólogos pioneros, Linneo identificó dos planes corporales fuera de los vertebrados; Cuvier identificó tres; y Haeckel tuvo cuatro, así como el Protista con ocho más, para un total de doce. A modo de comparación, el número de filos reconocidos por los zoólogos modernos ha aumentado a 35.
Históricamente, se pensó que los planes corporales habían evolucionado rápidamente durante la explosión del Cámbrico, pero una comprensión más amplia de la evolución animal sugiere un desarrollo gradual de los planes corporales a lo largo delPaleozoico temprano y más allá. De manera más general, un filo se puede definir de dos maneras: como se describió anteriormente, como un grupo de organismos con un cierto grado de similitud morfológica o de desarrollo (la definición fenética), o un grupo de organismos con un cierto grado de relación evolutiva (la definición filogenética).
Los artrópodos suman aproximadamente1 113 000 especies descritas, los moluscos alrededor de85 000 y los cordados alrededor de52 000.
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Lasesponjas son animales del filoPorifera (latín moderno:que posee poros). Son organismos multicelulares que tienen cuerpos llenos de poros y canales que permiten que el agua circule a través de ellos. Su cuerpo consiste de mesoílo gelatinoso intercalado entre dos capas delgadas de células. Tienen células no especializadas que pueden transformarse en otros tipos y que a menudo migran entre las capas celulares principales y el mesoil en el proceso. Las esponjas no tienen sistemas nervioso, digestivo o circulatorio. En cambio, la mayoría mantiene un flujo constante de agua a través de sus cuerpos para obtener alimentos y oxígeno y para eliminar los desechos.
Las esponjas son similares a otros animales porque son multicelulares, heterótrofas, carecen de paredes celulares y producen células de esperma. A diferencia de otros animales, carecen de tejidos y órganos verdaderos, y no tienen simetría corporal. Las formas de sus cuerpos están adaptadas para la máxima eficiencia del flujo de agua a través de la cavidad central, donde deposita los nutrientes, y sale a través de un agujero llamadoosculum. Muchas esponjas tienen esqueletos internos de esponjas y/o espículas de carbonato de calcio odióxido de silicio. Todas las esponjas son animales acuáticos sésiles. Aunque hay especies de agua dulce, la gran mayoría son especies marinas (agua salada), que van desde zonas de mareas hasta profundidades que superan los8800 m.
Si bien la mayoría de las aproximadamente5000−10 000 especies conocidas de esponjas se alimentan debacterias y otras partículas de alimentos en el agua, algunas albergan microorganismos defotosíntesis tales comoendosimbiontes y estas alianzas a menudo producen más alimentos y oxígeno de los que consumen. Algunas especies de esponjas que viven en ambientes pobres en alimentos se han convertido en carnívoras que se alimentan principalmente de pequeños crustáceos.
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Linneo identificó erróneamente las esponjas como plantas en el orden Algas. Durante mucho tiempo después, las esponjas fueron asignadas a un subreino separado,Parazoa (que significaal lado de los animales). Ahora están clasificadas como un filo parafilético a partir del cual los animales superiores han evolucionado.
Loscnidarios (en griegoortiga) se distinguen por la presencia de células urticantes, células especializadas que utilizan principalmente para capturar presas. Los cnidarios incluyencorales,anémonas de mar,medusas ehidrozoos. Forman un filo que contiene más de10 000 especies de animales que se encuentran exclusivamente en ambientes acuáticos (principalmente marinos). Sus cuerpos consisten demesoglea, una sustancia gelatinosa no viva, intercalada entre dos capas deepitelio que son en su mayoría de una célula de espesor. Tienen dos formas corporales básicas: medusas natatorias y pólipos sésiles, ambos son radialmente simétricos con bocas rodeadas detentáculos que contienencnidocitos. Ambas formas tienen un único orificio y una cavidad corporal que se utilizan para la digestión y la respiración.
Se han encontrado cnidarios fósiles en rocas formadas hace unos 580 millones de años. Los fósiles de cnidarios que no construyen estructuras mineralizadas son raros. Los científicos actualmente piensan que los cnidarios,ctenóforos y bilaterales están más estrechamente relacionados con las esponjas calcáreas que estas con otras esponjas, y que losantozoos son las "tías" o "hermanas" evolutivas de otros cnidarios, y están más estrechamente relacionados con los bilaterales.
Loscnidarios son los animales más simples en los que las células se organizan en tejidos. Laanémona de mar estrellada se utiliza como organismo modelo en la investigación. Es fácil de cuidar en el laboratorio y se ha desarrollado un protocolo que puede producir una gran cantidad de embriones a diario. Existe un notable grado de similitud en la conservación de secuencias genéticas y la complejidad entre la anémona de mar y los vertebrados. En particular, los genes asociados a la formación de la cabeza en vertebrados también están presentes en la anémona.
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![Turritopsis dohrnii, una pequeña medusa biológicamente inmortal transfiere sus células a sus descendientes.[94][95]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aTurritopsis_dohrnii_(cropped).jpg)
![Medusa luna, habita en las aguas costeras en diversas partes del mundo[96]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aAurelia_aurita_(Cnidaria)_Luc_Viatour_(cropped).jpg)
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Losequinodermos (griego:piel espinosa) es un phylum que contiene solo invertebrados marinos. Los adultos son reconocibles por su simetría radial (generalmente de cinco puntos) e incluyenestrellas de mar,erizos de mar,dólares de la arena ypepinos de mar, así comolirios de mar. Los equinodermos se encuentran en un amplio espectro de profundidades de los océanos, desde lazona intermareal a lazona abisal. El phylum contiene alrededor de 7000 especies vivas, por lo que es el segundo grupo más grande dedeuterostomes (un superphylum), después de los cordados (que incluyen los vertebrados, como aves, peces, mamíferos y reptiles).
Los equinodermos son únicos entre los animales por tener simetría bilateral en la etapa larvaria, pero cinco simetrías (pentamerismo, un tipo especial de simetría radial) como adultos.
Los equinodermos son importantes tanto biológica como geológicamente. Biológicamente, hay pocos grupos tan abundantes en el desierto biótico de las profundidades marinas, así como en los océanos menos profundos. La mayoría de los equinodermos son capaces de regenerar tejidos, órganos, extremidades y reproducirse asexualmente; en algunos casos, pueden experimentar una regeneración completa de una sola extremidad. Geológicamente, el valor de los equinodermos se encuentra en sus esqueletos osificados, que son importantes contribuyentes a muchas formaciones de piedra caliza y pueden proporcionar pistas valiosas sobre el entorno geológico. Fueron las especies más utilizadas en la investigación regenerativa en los siglosXIX yXX. Además, algunos científicos sostienen que la radiación de los equinodermos fue responsable de larevolución marina mesozoica.
![La estrella de mar ocre fue el primer depredador clave en ser estudiado. Limitan las poblaciones de mejillones que pueden abrumar a las comunidades intermareales.[98]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aOchre_sea_star.jpg)
Losmoluscos (latín:suave) forman un phylum con aproximadamente85 000 especies reconocidas existentes. Son el mayor phylum marino en términos de número de especies, que comprende aproximadamente el 23 % de todos los organismos marinos mencionados. Los moluscos tienen formas más variadas que otros phylums de invertebrados. Son muy diversos, no solo en tamaño y en estructura anatómica, sino también en comportamiento y en hábitat. La mayoría de las especies todavía viven en los océanos, desde las costas hasta la zona abisal, pero algunas forman una parte significativa de la fauna de agua dulce y los ecosistemas terrestres.
El filo de los moluscos está dividido en 9 o 10 clases taxonómicas, dos de las cuales están extintas. Estas clases incluyengastrópodos,bivalvos ycefalópodos, así como otras clases menos conocidas pero distintivas. Los gastrópodos con conchas protectoras son los denominadoscaracoles, mientras que los gastrópodos sin conchas protectoras son denominadosbabosas. Los gastrópodos son, con mucho, los moluscos más numerosos en términos de especies clasificadas, que representan el 80 % del total. Los bivalvos incluyenalmejas,ostras,berberechos,mejillones,vieiras y muchas otras familias. Hay alrededor de8000 especies de bivalvos marinos (incluyendo especies de agua salobre y estuarina), y alrededor de1200 especies de agua dulce. Los cefalópodos incluyenpulpo,calamar ysepia. Se encuentran en todos los océanos y neurológicamente son los invertebrados más avanzados. Se identificaron alrededor de 800 especies vivas de cefalópodos marinos, y se ha descrito un estimado de11 000 taxones extintos. No hay cefalópodos exclusivamente de agua dulce.
![El calamar colosal, es el más grande de todos los invertebrados[99]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aCalmarcolossal.jpg)
![El nautilus es un fósil viviente que ha cambiado muy poco su aspecto desde que surgiera hace unos 500 millones de años como uno de los primeros cefalópodos.[100][101][102]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aNautilus_belauensis_from_Palau.jpg)
Los moluscos tienen formas tan diversas que muchos libros de texto basan sus descripciones de la anatomía de los moluscos en un molusco ancestral generalizado o hipotético. Este molusco generalizado no está segmentado y tienesimetría bilateral con un lado inferior que consiste en un solo pie muscular.[103][104] Adicionalmente, tiene otras tres características clave. En primer lugar, tiene una capa muscular llamada manto que cubre sus vísceras y que contiene una cavidad utilizada para la respiración y la excreción. Unaconcha secretada por el manto cubre la superficie superior.[104] En segundo lugar (aparte de los bivalvos) tiene una lengua áspera llamadarádula utilizada para alimentarse. En tercer lugar, tiene un sistema nervioso que incluye un complejo sistema digestivo que utiliza pelos microscópicos que funcionan con los músculos, llamadoscilios, para exudar lamucosidad. El molusco generalizado tiene dos cuerdas nerviosas pareadas (tres en bivalvos). El cerebro, en las especies que lo tienen, rodea elesófago. La mayoría de los moluscos tienen ojos y todos tienen sensores que detectan químicos, vibraciones y tacto. El tipo más simple desistema reproductivo de los moluscos se basa en la fertilización externa, pero ocurren variaciones más complejas. Todos producenhuevos, de los cuales pueden surgir larvastrocóforas, larvasveliger más complejas o adultos en miniatura. La representación es bastante similar a la de los monoplacóforos modernos, y algunos estudiosos sugieren que puede parecerse a la de los moluscos primigenios.[103]: 284–291 [103]: 298–300 [105][106]
Existe evidencia concluyente sobre la apariencia de los gastrópodos marinos,cefalópodos y bivalvos en el periodoCámbrico 538,8 a 486,8 millones de años. Sin embargo, la historia evolutiva tanto de la emergencia de los moluscos a partir de losLophotrochozoa ancestrales y su diversificación hacia las formas existentes en la actualidad y formasfósiles son aun temas de debate entre los científicos.
Losartrópodos (en griego: patas articuladas) tienen unexoesqueleto (esqueleto externo), un cuerpo segmentado y apéndices articulados (apéndices pareados). Forman un phylum que incluyeinsectos,arácnidos,miriópodos ycrustáceos. Los artrópodos se caracterizan por sus extremidades articuladas y sucutícula dequitina, a menudo mineralizada concarbonato de calcio. El plan del cuerpo del artrópodo consiste en segmentos, cada uno con un par de apéndices. La cutícula rígida inhibe el crecimiento, por lo que los artrópodos la reemplazan periódicamente mediante la muda. Su versatilidad les ha permitido convertirse en los miembros más ricos en especies de todos los gremios ecológicos en la mayoría de los entornos.
Los artrópodos marinos existentes varían en tamaño desde elStygotantulus un crustáceo microscópico hasta elcangrejo gigante japonés. La cavidad interna primaria de los artrópodos es unhemocoel, que aloja sus órganos internos, y a través del cual circula suhemolinfa, análogo de la sangre; tienen sistemas circulatorios abiertos. Al igual que sus órganos exteriores, los órganos internos de los artrópodos generalmente están construidos con segmentos repetidos. Susistema nervioso es "similar a una escalera", con cuerdas nerviosas ventrales pareadas que recorren todos los segmentos y formanganglios pareados en cada segmento. Sus cabezas están formadas por la fusión de un número variable de segmentos, y suscerebros están formados por la fusión de los ganglios de estos segmentos y rodean el esófago. Los sistemas respiratorios y excretores de los artrópodos varían, dependiendo tanto de su entorno como del subfilo al que pertenecen.
Su visión se basa en varias combinaciones deojos compuestos yocelos de pigmento: en la mayoría de las especies, los ocelos solo pueden detectar la dirección desde la que proviene la luz, y los ojos compuestos son la principal fuente de información. Los artrópodos también tienen una amplia gama de sensores químicos y mecánicos, en su mayoría basados en modificaciones de las muchas setas (cerdas) que se proyectan a través de sus cutículas. Los métodos de reproducción y desarrollo de los artrópodos son diversos; todas las especies terrestres utilizan la fertilización interna, pero esto a menudo se realiza mediante la transferencia indirecta de losespermatozoides a través de un apéndice o el suelo, en lugar de por inyección directa. Todas las especies marinas ponen huevos y usan fertilización interna o externa. Las crías de artrópodos varían de adultos en miniatura a larvas que carecen de miembros articulados y eventualmente experimentan unametamorfosis total para producir la forma adulta.
![Los trilobites, ya extintos, poblaron los océanos durante 270 millones de años.[107]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aOlenoides_typicalis.jpg)
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![El mayor de los artrópodos conocidos es el escorpión marino Jaekelopterus rhenaniae, que vivió hace 390 millones de años. Media 2.5 m de largo.[108][109]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aJaekelopterus_rhenaniae_reconstruction.jpg)
![La langosta mantis posee los ojos más desarrollados del mundo animal,[110] y abaten a sus presas revoleando sus tenazas que se asemejan a mazas.[111]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aOdontodactylusScyllarus.jpg)
![El cangrejo gigante de Tasmania tiene una larga vida y crece lentamente, lo cual lo hace vulnerable a la pesca.[112]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aJ_J_Wild_Pseudocarcinus_cropped.jpg)
![Cigala.[113]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aNephrops_norvegicus.jpg)
La anatomía de los peces comprende un corazón con dos cámaras,opérculo,vejiga natatoria,escamas,ojos adaptados para ver bajo el agua, ycélulas secretorias que producenmoco. Los peces respiran extrayendo oxígeno del agua mediantebranquias. Lasaletas le permiten propulsarse y controlar su estabilidad en el agua. Los peces se organizan en dos grandes grupos:peces con esqueletos óseos ypeces con esqueletos cartilaginosos. Existen más de33 000 especies de peces,[114] de las cuales unas20 000 corresponden a peces marinos.[115]
Los peces con esqueletos óseos poseenmandíbula y esqueletos dehueso en vez decartílago. Estos peces poseen una placa ósea que cubre susbranquias que se denominaopérculo, y pueden tener distintas espinas en sus aletas. Aproximadamente el 90% de los peces poseen esqueleto óseo.
El esqueleto está compuesto por elesqueleto axial (columna vertebral), elesqueleto cefálico (cabeza), elesqueleto zonal (las dos cinturas que se anclan a las aletas pelvianas y torácicas respectivamente) y elesqueleto apendicular (aletas).
Presentan mayoritariamenteboca terminal, capaz de realizar movimientos muy precisos gracias a que poseen huesos dérmicos articulados. Los dientes salen de algunos de estos huesos dérmicos y carecen de reemplazo cuando se caen o rompen. Además, su aleta caudal eshomocerca. Aparte de su esqueleto interno calcificado u osificado (la excepción es elesturión, que lo tiene cartilaginoso como los condrictios), también poseen huesos en ladermis de sutegumento en forma deescamas, lo que se conoce como dermatoesqueleto. Estas escamas tienen un importante valortaxonómico, ya que el tipo y número (especialmente en lalínea lateral y transversalmente) son usados como rasgos identificativos de los distintos grupos.
Los peces cartilaginosos, tales como lostiburones yrayas, poseen mandíbulas y esqueletos conformados a base decartílago en vez dehueso. Elmegalodon es una especie extinta de tiburón que vivió hace unos 1,5 millones de años. Se parecía mucho a una versión más robusta delgran tiburón blanco, pero era mucho más largo con longitudes que alcanzaban 20 m.[116] Habitaba en todos los océanos[117] y fue el más grande y poderosos de los depredadores en la historia de los vertebrados,[116] y probablemente tenía un impacto importante en la vida marina.[118] Eltiburón de Groenlandia es el vertebrado que vive más años llegando a vivir 400 años.[119]
![Los peces sierra son rayas con extensas rostrums que se asemejan a una sierra.[120]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aSawfish_genova.jpg)
![La manta raya gigante, que es la mayor raya del mundo, fue objeto de persecución por la industria pesquera y en la actualidad es una especie vulnerable.[121]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aManta_alfredi_fushivaru_thila.jpg)
Losmixinos forman una clase de aproximadamente 20 especies de peces marinos productores democo en forma deanguila. Son los únicos animales vivos conocidos que tienen un cráneo pero no una columna vertebral. Laslampreas forman una superclase que contiene 38 especies conocidas depeces sin mandíbulas. La lamprea adulta se caracteriza por una boca de succión con forma de embudo dentada. Aunque son bien conocidos por escarbar en la carne de otros peces para chupar su sangre, solo 18 especies de lampreas son en realidad parásitas. Juntos, los mixinos y las lampreas son el grupo hermano de los vertebrados. El mixino existente en la actualidad es muy similar al mixino de hace 300 millones de años. Las lampreas son un linaje muy antiguo de vertebrados, aunque su relación exacta con los mixinos y los vertebrados con mandíbulas aún es un tema en disputa.
Elplancton comprende un grupo diverso de organismos que viven en los cuerpos de agua y que no pueden nadar contra la corriente.[122] Ellos son una fuente de alimento crucial de numerosos organismos acuáticos más grandes, tales como peces y ballenas.
Estos organismos abarcanbacterias,archaea,algas,protozoos yanimales que flotan o son arrastrados por las corrientes donde habitan, por ejemplo, lazona pelágica deocéanos,mares, o cuerpos deagua dulce. Esencialmente, los tipos de plancton se definen por susnichos ecológicos en vez de mediante clasificaciónfilogenética otaxonómica.
Si bien numerosas especies planctónicas poseen un tamañomicroscópico, elplancton comprende organismos que abarcan una amplia gama de tamaños, incluidos organismos grandes tales comomedusas.[123]
El rol e importancia delfitoplancton pueden ser comprendidos si se observa la posición crítica que ocupan como losproductores primarios más numerosos de la Tierra. El fitoplancton se categoriza encyanobacteria (también denominadas algas/bacterias azul-verde), varios tipos dealgas (rojas, verdes, marrones y amarillo-verdosas),diatomeas,dinoflagelados,euglenoidos,cocolitóforos,criptomonados,crisofitos,clorófitos,prasinofitas, ysilicoflagelados.
Elzooplancton tiende a ser más grande, y no todos son microscópicos. Muchosprotozoos son zooplancton, incluidos los dinoflagelados,zooflagelados,foraminiferanos, yradiolarios. Algunos de ellos (tales como los dinoflagelados) también son fitoplancton; la distinción entre plantas y animales a menudo deja de ser aplicable en organismos muy pequeños. Otro zooplancton comprendecnidarios,ctenofóros,quetognatos,moluscos,artrópodos,urocordados, yanélidos tales comopoliquetos.
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![Tomopteris, un gusano planctonico segmentado con bioluminescencia[124]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fes.wikipedia.org%2fwiki%2fArchivo%3aTomopteriskils.jpg)
Muchos animales más grandes comienzan su existencia como zooplancton antes de crecer y adoptar sus formas adultas.
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