Metamorfosis

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En biología significa cambio en la forma y apariencia del cuerpo. La transformación es irreversible y la experimentan algunas especies desde que nacen hasta que son adultas.

La mariposa y la rana, por ejemplo, son dos especies que sufren la metamorfosis: la mariposa nace como oruga y la rana como renacuajo.

Al nacer tienen una apariencia totalmente diferente a la que podemos imaginar. Desde que culmina la etapa del desarrollo embrionario comienzan a sufrir cambios estructurales y fisiológicos hasta que alcanzan la madurez. No solo con respecto al tamaño y número de células sino que también tienen lugar cambios de diferenciación celular.

Otros insectos y anfibios, así como muchos moluscos, crustáceos, cnidarios, equinodermos y tunicados también sufren metamorfosis.

METAMORFOSIS DE LOS INSECTOS

Los científicos han clasificado a los insectos como artrópodos, palabra que significa "patas articuladas". Se encuentran en todas partes, desde el trópico hasta los polos, sobre la tierra, en el aire y dentro del agua.

Pero lo más asombroso de ellos es el proceso de cambios que experimentan en su crecimiento: la metamorfosis.

Hay tres tipos de metamorfosis:

Ametábola: sin metamorfosis. Los insectos, como los piojos, presentan este tipo de desarrollo y no tienen alas, en su etapa adulta solo experimentan un cambio en el tamaño. Se distinguen tres etapas de desarrollo en el ciclo de vida: huevo, joven y adulto.

Incompleta o hemimetábola: en la etapa inmadura estos insectos tienen un aspecto muy similar al que tendrán en la edad adulta; durante esta fase reciben el nombre de ninfas (en insectos terrestres) o níadas (en insectos acuáticos). Las alas se desarrollan gradualmente. Existen tres etapas en el ciclo de vida: huevo, ninfa o níadas y adulto. Organismos de este tipo son las libélulas, los grillos, las cucarachas y las cigarras, entre otros.

Completa u holometábola: aquella por la cual el insecto cambia todos sus órganos y su aspecto, como ocurre con las mariposas y los escarabajos. Pasan por tres etapas antes que el adulto se desarrolle: huevo, larva y crisálida o pupa. La pupa es una etapa de "reposo" durante la cual se desarrollan los órganos y las estructuras del insecto adulto.

LAS MARIPOSAS

El proceso de metamorfosis de las mariposas es del tipo completo y tiene una duración de 12 días. Se distinguen cuatro etapas.

• Tras la fecundación, la hembra adulta de la mayoría de las especies pone huevos (entre 10.000 y 25.000 unidades) en una planta, concretamente en las hojas o en los tallos que luego se transforman en el alimento de la larva que nace del huevo. El tamaño generalmente está comprendido entre 0,5 milímetros y 3 milímetros. Su forma es variada, pueden ser alargados, ovoidales o circulares.
• Después de un tiempo de desarrollo, nacen las larvas, las cuales tienen forma de gusanos; se las conoce con el nombre de orugas. Estos seres tienen la necesidad de consumir grandes cantidades de alimento para pasar a la siguiente etapa: primero se comen la cáscara del huevo y luego siguen por la planta. Poseen mandíbulas cortantes.
• Al completar su crecimiento, tejen un capullo, que recibe el nombre de crisálida o pupa, dentro del cual la piel se desgarra y la mariposa adquiere su forma definitiva. Para construirlo utilizan diversos materiales, como hojas, ramitas secas o simplemente la seda producida por ellas mismas. En esta etapa la mariposa parece muy vulnerable, pero no es así puesto que el capullo se mimetiza con el ambiente, es decir, se camufla para pasar inadvertido por los depredadores.
• Luego de madurar, la mariposa rompe el capullo y surge en estado adulto. Estos insectos están provistos de dos alas, y en la cabeza tienen dos antenas largas, su boca es una trompa en espiral, que utilizan para bombear el néctar de las flores, que constituye su alimento. Algunas especies ya no se alimentan en esta etapa porque toda la energía la recibieron durante su etapa de oruga.

La mariposa pasa por cuatro etapas: huevo, oruga, crisálida y mariposa.

CUCARACHAS

Las cucarachas son muy conocidas en todo el planeta, aparecieron hace unos 400 millones de años, por lo que convivieron con los dinosaurios. Son originarias de Europa pero se extendieron por todo el mundo por medio de los exploradores y viajeros. Se caracterizan por tener una tonalidad marrón oscuro cuando son jóvenes y una coloración negra cuando llegan a la adultez.

Se reproducen mediante fertilización interna y son ovíparas, es decir, ponen huevos. Las hembras ponen hasta 16 huevos cubiertos por una membrana, formando lo que se conoce como ooteca. La membrana que protege a los huevos consta de una proteína especial que al entrar en contacto con el aire genera que se vuelva más dura, convirtiendo a la ooteca en más resistente. Algunas especies de cucarachas dejan caer el estuche de los huevos, mientras que otras especies lo cargan hasta que los huevos están listos para eclosionar.

El tipo de metamorfosis que sufren estos insectos es incompleta y consta de las siguientes etapas:

• El ciclo de vida comienza con el huevo.
• Tras la eclosión producida por la presión que generan las crías, nacen las ninfas que tienen el aspecto de un adulto pequeño.
• Luego de varias mudadas se convierten en adultas. Durante la última mudada, las ninfas son equipadas con alas. Cada vez que un ciclo de mutación termina, las ninfas adquieren un color pálido y, por esta razón, a menudo son confundidas con cucarachas albinas. En pocas horas, ellas se van oscureciendo y adquiriendo su color propio. El término de vida de una cucaracha adulta puede ser de hasta dos años.

Mosca. Experimenta la metamorfosis holometábola o completa. En su ciclo biológico se distinguen 4 fases: huevo, larva, pupa y adulto. Desde que la mosca pone los huevos hasta que estos se convierten en una mosca alada transcurren entre 10 y 14 días.

METAMORFOSIS DE LOS ANFIBIOS

Son los únicos vertebrados (animales con espina dorsal) que experimentan la metamorfosis. Son ovíparos, la reproducción generalmente es externa y en el agua. Los huevos están cubiertos por una o más membranas gelatinosas; son colocados bajo el agua o adheridos a tallos de plantas u otros objetos. De este modo los huevos quedan protegidos de los golpes, de organismos patógenos y depredadores. La forma de esta masa y la cantidad de huevos que contiene varía de acuerdo con la especie de la que se trate.

En el interior del huevo hay poco alimento y cuando el embrión se queda sin nutrientes rompe el huevo y sale en forma larvaria (renacuajo). Este ser respira mediante branquias y su cuerpo va experimentando profundas transformaciones hasta convertirse en adulto y respirar en el medio aéreo. Algunos de ellos maduran durante la etapa larvaria y no experimentan la metamorfosis.

La metamorfosis en anfibios está controlada por las hormonas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3) secretadas por la glándula tiroides.

LAS RANAS

Son animales insectívoros (se alimentan de insectos) y excelentes saltadores. Al nacer tienen el aspecto de un pez y respiran mediante branquias pero durante el proceso de metamorfosis desarrollan patas, la cola desaparece y la respiración se vuelve pulmonar. Las etapas por las que atraviesan son las siguientes:

• La rana hembra deposita los huevos en el agua, a la vez que el macho los fecunda con su esperma. Este proceso puede durar varios días y el macho llega a fertilizar 20.000 huevos o más.
• La yema de huevo se divide en dos, luego en cuatro y en ocho. El embrión comienza a agitarse y tras madurar abandona el huevo en forma de renacuajo. Su primer alimento es la yema que le queda en el estómago; su cola, boca y branquias aún no están cabalmente desarrolladas. Se protege en las algas adhiriéndose a ellas mediante dos órganos adherentes que están dispuestos detrás de su boca. Luego de 7 - 10 días comienza a alimentarse de las algas y a nadar.
• El renacuajo que nada libremente por el agua es herbívoro, respira por las branquias y tiene cola. Entre la sexta y novena semana aparecen los primeros indicios de las patas en forma de pequeños brotes. El cuerpo se alarga y la cabeza comienza a diferenciarse del resto del cuerpo. Después de nueve semanas el renacuajo ya tiene un aspecto más similar al de una rana adulta.
• La cola va endureciéndose hasta desaparecer, al mismo tiempo que se desarrollan íntegramente las patas. Cuando se encuentra totalmente desarrollado, sale del agua hacia la tierra como rana adulta. A partir de ese momento es un ser que respira con pulmones, y por la piel si esta se encuentra húmeda.

¿Rana o sapo?

Las ranas y los sapos pertenecen al orden Anura, que es el más numeroso de los anfibios. Tienen un tamaño variable, no poseen cola y la mayoría pasa su vida en el agua o cerca de ella.

Anteriormente, las ranas y los sapos se diferenciaban por la textura de la piel, la forma de las patas y el lugar que habitaban con mayor frecuencia. Sin embargo, actualmente se sabe que tener la piel lisa o rugosa, las patas palmeadas o estar más tiempo en el agua que en la tierra no son características específicas que permitan diferenciarlos.

La metamorfosis de los urodelos o caudados (salamandras) implica la reabsorción de la aleta de la cola, la destrucción de las branquias externas y un cambio en la estructura de la piel.