Las funciones vitales de los vertebrados (cont.)

Sistema nervioso

El sistema nervioso de los vertebrados está formado por unas células especiales, las neuronas, interconectadas entre sí. Su función es el control de las relaciones del individuo con el medio externo.

En los vertebrados superiores puede distinguirse el sistema nervioso central y el periférico. El primero está constituido por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo es el conjunto de órganos alojado dentro del cráneo: cerebro, cerebelo, tálamo e hipotálamo. La médula espinal es un cilindro delgado, que corre a lo largo de la columna vertebral. El sistema nervioso periférico está constituido por los nervios; los craneales entran y salen del cerebro en pares, en tanto que los espinales entran y salen de la médula, también en pares. Los nervios se conectan con todas las partes del cuerpo y, por medio de mecanismos químicos y eléctricos, transmiten los estímulos del mundo exterior y las respuestas.

Evolución del cerebro

Desde la sencilla anatomía del cerebro del pez, hasta la más compleja con la que cuenta el hombre, se observa la evolución entre los vertebrados.

Evolutivamente, el aumento del tamaño del cerebro se relaciona con las necesidades de los sentidos visual, olfativo y auditivo, y también con la memoria.

Los peces tienen un cerebro muy sencillo, formado por un tejido llamado sustancia blanca y cuyas cualidades aún no han sido estudiadas en profundidad. Por algunas experiencias, se cree que tienen memoria.

Los anfibios son el primer grupo que muestra un cráneo que protege al encéfalo; tienen diez pares de nervios craneales y diez espinales. El sentido más desarrollado es la visión; sus ojos se conectan con el cerebro a través del nervio óptico, pero nunca captan una imagen detallada, como en el caso de la rana que tan sólo detecta objetos cuando se mueven o varía notoriamente el nivel de iluminación sobre ellos. Pueden detectar su alimento por pulsaciones que viajan entre el ojo y el cerebro.

El sistema nervioso de los reptiles es parecido al de los anfibios. Por ejemplo, en los cocodrilos, el encéfalo muestra ya una serie de especializaciones, como el bulbo olfativo, el telencéfalo y el cerebelo, y una corteza de sustancia gris, situada sobre la blanca, que no aparece en los anfibios ni entre los peces.

En las aves, el encéfalo se asemeja al de los cocodrilos, pero está más desarrollado. Los lóbulos olfatorios son muy pequeños, y los visuales alcanzan gran tamaño. El cerebelo, ya muy perfeccionado, consta de tres lóbulos; en él radica el control del equilibrio y de la posición de vuelo.

Los hemisferios cerebrales son lisos, y poseen doce pares de nervios craneales. La conexión del cerebro con el sentido de la vista alcanza gran desarrollo.

En los mamíferos, la sustancia gris forma una corteza plegada, llamada corteza cerebral, integrada por millones de células nerviosas o neuronas, que forman el tejido nervioso. La corteza cerebral es la que dirige la mayoría de las funciones nerviosas en los mamíferos. El cerebelo es grande y activo, y el tálamo también tiene gran tamaño, porque es el sitio donde se articulan los nervios sensoriales y motores.

La reproducción

En la copulación de las aves los espermatozoides deben penetrar en el cuerpo de la hembra para que los óvulos sean fecundados y den origen al nuevo individuo.

La reproducción sexual se logra a través de la fusión de los núcleos del gameto masculino (esperma-tozoide) con el femenino (óvulo). De esta unión se forma el cigoto, que va desa-rrollándose hasta con-vertirse en embrión. Las sucesivas divisiones y diferen-ciaciones celulares del embrión son las que originarán todos los tejidos, órganos y sistemas del nuevo individuo.

Existen vertebrados ovíparos, ovovivíparos y vivíparos. En los primeros, el embrión se ve obligado a romper el huevo, que contiene las reservas alimenticias, una vez que éstas se han agotado. En los ovovivíparos, el huevo permanece en las vías genitales de la madre hasta que se abre, con lo que la cría nace más madura. En los animales vivíparos, el huevo se desarrolla en un órgano especial de la hembra, el útero, hasta que sale a la luz un feto perfectamente desarrollado (mamíferos placentarios), o que termina su desarrollo en una bolsa que la madre posee, formada por la duplicación de la piel (mamíferos marsupiales).

En los peces, la fecundación se produce de modo externo. Algunos de ellos, remontan los ríos para desovar en el curso superior. Los criaderos de truchas y salmones aprovechan el desove natural, acondicionándolo para lograr una mayor producción.

El procedimiento para la fecundación puede ser externo o interno. Los peces y muchos anfibios fecundan, en general, externamente: la hembra pone los huevos y el macho esparce el semen sobre ellos. Pero los reptiles, aves y mamíferos, tienen fecundación interna, ya que los espermatozoides deben penetrar en el cuerpo de la hembra para que los óvulos sean fecundados.

Las glándulas especializadas en la reproducción son los testículos en los machos y los ovarios en las hembras.

Los machos de los peces poseen un par de testículos. El semen sale al exterior a través de la cloaca, donde también llegan los canales urinario y digestivo. Las hembras tienen diversas estructuras reproductivas, siempre con uno o dos ovarios. Los anfibios machos comparten un mismo conducto para las funciones genitales y urinarias; y las hembras tienen un par de ovarios.

En los reptiles machos, los órganos desembocan en la cloaca, donde también se sitúa un pene rudimentario. El aparato reproductor femenino es muy similar al de los anfibios. En las aves, los machos tienen dos testículos y las hembras se caracterizan por un ovario derecho atrofiado y no funcional.

Los mamíferos poseen un aparato reproductor más perfeccionado. El par de testículos se halla en una bolsa externa llamada escroto. Un mismo canal conduce tanto el semen como la orina hasta la uretra, que termina en el pene. En las hembras se distinguen un par de ovarios, y los óvulos son recogidos por las trompas de Falopio y llegan al útero.

Las hembras de los mamíferos muestran tres modalidades de gestación, progresivamente más complejas.

Únicamente las hembras de los monotremas ponen huevos. Entre ellos se encuentran el ornitorrinco y el equidna.

En los canguros, zarigüeyas y otras especies, la cría nace en un estado muy inmaduro, y se refugia en un repliegue de la piel de la madre que forma la bolsa marsupial, donde se amamanta y crece hasta que puede valerse por sí misma. Existen alrededor de 260 especies marsupiales.

Por último, los placentarios son mamíferos en los que la hembra posee un órgano que se desarrolla en el útero durante la preñez, la placenta; sirve para alimentar a la cría, cuya maduración se completa en el útero. La mayoría de los mamíferos son placentarios; existen alrededor de 4.000 especies agrupadas en dieciséis órdenes.