Plan corporal

Un plan corporal , Bauplan ( pl. alemán : Baupläne ), o plan básico es un conjunto de características morfológicas comunes a muchos miembros de un filo de animales . ^{[ 1 ]} Los vertebrados comparten un plan corporal, mientras que los invertebrados tienen muchos.

Este término, que se suele aplicar a los animales, contempla un "plan maestro" que abarca aspectos como la simetría , las capas , la segmentación , la disposición de los nervios , las extremidades y el intestino . La biología evolutiva del desarrollo busca explicar los orígenes de los diversos planes corporales.

Históricamente, se ha considerado que los planes corporales evolucionaron de forma repentina en la biota del Ediacárico , llenando la explosión cámbrica con los resultados, y una comprensión más matizada de la evolución animal sugiere un desarrollo gradual de los planes corporales a lo largo del Paleozoico temprano . Estudios recientes en animales y plantas han comenzado a investigar si las restricciones evolutivas en las estructuras de los planes corporales pueden explicar la presencia de restricciones del desarrollo durante la embriogénesis , como el fenómeno conocido como etapa filotípica .

Entre los zoólogos pioneros , Linneo identificó dos planes corporales fuera de los vertebrados; Cuvier identificó tres; y Haeckel cuatro, además de los protistas con ocho más, para un total de doce. En comparación, el número de filos reconocidos por los zoólogos modernos ha aumentado a 36. ^{[ 1 ]}

Cuvier, 1817

En su obra de 1817, Le Règne Animal , el zoólogo francés Georges Cuvier combinó evidencia de anatomía comparada y paleontología ^{[ 3 ]} para dividir el reino animal en cuatro planes corporales. Tomando el sistema nervioso central como el principal sistema de órganos que controlaba todos los demás, como los sistemas circulatorio y digestivo, Cuvier distinguió cuatro planes corporales o branquias : ^{[ 4 ]}

1. con un cerebro y una médula espinal (rodeada de elementos esqueléticos) ^{[ 4 ]}
2. con órganos conectados por fibras nerviosas ^{[ 4 ]}
3. con dos cordones nerviosos longitudinales ventrales unidos por una banda con dos ganglios debajo del esófago ^{[ 4 ]}
4. con un sistema nervioso difuso, no claramente discernible ^{[ 4 ]}

La agrupación de animales con estos planes corporales dio como resultado cuatro ramas: vertebrados , moluscos , articulados (que incluyen insectos y anélidos ) y zoofitos o radiados .

Veinte de los treinta y seis planes corporales se originaron en el período Cámbrico , ^{[ 7 ]} en la " explosión cámbrica ". ^{[ 8 ]} Sin embargo, los planes corporales completos de muchos filos surgieron mucho más tarde, en el Paleozoico o después. ^{[ 9 ]}

La gama actual de planes corporales dista mucho de ser exhaustiva de los posibles patrones de vida: la biota del Ediacárico precámbrico incluye planes corporales que difieren de cualquiera que se encuentre en los organismos que viven actualmente, aunque la disposición general de taxones modernos no relacionados es bastante similar. ^{[ 10 ]} Por lo tanto, la explosión cámbrica parece haber reemplazado más o menos por completo la gama anterior de planes corporales. ^{[ 7 ]}

Los genes , los embriones y el desarrollo, en conjunto, determinan la forma del cuerpo de un organismo adulto, a través de los complejos procesos de cambio que intervienen en la morfogénesis .

Los biólogos del desarrollo buscan comprender cómo los genes controlan el desarrollo de las características estructurales a través de una cascada de procesos en la que genes clave producen morfógenos , sustancias químicas que se difunden por el cuerpo para producir un gradiente que actúa como indicador de posición para las células, activando otros genes, algunos de los cuales a su vez producen otros morfógenos. Un descubrimiento clave fue la existencia de grupos de genes homeobox , que funcionan como interruptores responsables de establecer el plan corporal básico en los animales. Los genes homeobox están notablemente conservados entre especies tan diversas como la mosca de la fruta y los humanos; el patrón segmentado básico del gusano o la mosca de la fruta es el origen de la columna vertebral segmentada en los humanos. El campo de la biología evolutiva del desarrollo animal , que estudia la genética de la morfología en detalle, se está expandiendo rápidamente ^{[ 11 ]} con muchas de las cascadas genéticas del desarrollo, particularmente en la mosca de la fruta Drosophila , catalogadas con considerable detalle. ^{[ 12 ]}

• Biología del desarrollo 8e en línea: Patrones del mesodermo por la activina

Vídeos

• La ciencia de la evolución: Sean B. Carroll explica la genética del plan corporal de la mosca de la fruta.