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🦴 Qué es un vertebrado, y cuál de sus clases es la más chica

El notocordio, la columna que lo reemplaza, la cresta neural que solo tienen los vertebrados, y cómo se reparten las cinco clases.

Primero cordado, después vertebrado

La unidad anterior cerró con una lista de cuatro cosas que tiene todo CORDADO en algún momento de su vida: un NOTOCORDIO, un tubo nervioso hueco por el lado de la espalda, bolsas faríngeas y una cola que va más allá del ano. Un tunicado las tiene de larva y no tiene columna. Nosotros las tenemos de embriones.

El notocordio es una varilla flexible que corre a lo largo del cuerpo y sirve para dos cosas: sostiene y da contra qué empujar cuando los músculos se contraen. No es hueso ni cartílago: es un cordón firme y elástico, más parecido a una manguera llena.

Un VERTEBRADO es un cordado en el que ese notocordio es reemplazado, durante el desarrollo embrionario, por una COLUMNA VERTEBRAL: una hilera de piezas separadas —las vértebras— hechas de hueso o de CARTÍLAGO. En algunos peces primitivos el notocordio se conserva de adulto; en la mayoría desaparece y solo queda un resto entre vértebra y vértebra.

Ese cambio de una varilla entera a una hilera de piezas es lo que hace posible todo lo demás. Una varilla se dobla poco y por igual en toda su longitud; una hilera de piezas articuladas se dobla mucho, en el punto que haga falta, y además protege por dentro al cordón nervioso que corre por el hueco de las vértebras.

Y hay una tercera pieza que llega al mismo tiempo: el CRÁNEO, una caja que encierra al cerebro. Por eso al grupo se le llama también «craneados» en algunos libros.

La varilla y la hilera de piezasEl notocordio no es una columna primitiva: es otra cosa, y la columna lo sustituye.CORDADO SIN COLUMNA — notocordiocordón nervioso, sin nada que lo encierreuna sola varilla, de una piezaAl doblarse:curva suave y pareja: se dobla pocoVERTEBRADO — columna vertebralpiezas separadas y articuladaslos agujeros forman un túnel:el cordón nervioso va protegidoAl doblarse:se pliega mucho, y justo donde hace faltaEl notocordio no se va del todo:lo que queda de él son los discos entre las vértebras. «Se me salió un disco» es un problema de tu notocordio.
La varilla se vuelve una hilera de piezas

Dato: El notocordio no desaparece del todo en nosotros. Lo que queda de él son los discos intervertebrales, esos cojines entre vértebra y vértebra. Cuando alguien dice que «se le salió un disco», lo que le está fallando es un resto del órgano que nos convirtió en cordados.

La cresta neural: la invención que nadie más tuvo

Si hubiera que señalar una sola cosa que los vertebrados tienen y ningún otro animal, no sería la columna: sería la CRESTA NEURAL.

Es un grupo de células que aparece en el embrión, junto al tubo nervioso, y que después se desprende y VIAJA por dentro del cuerpo hasta lugares muy lejanos. Donde llega, forma cosas: buena parte de los huesos de la cara y del cráneo, los dientes, los nervios que salen de la médula, las células con pigmento de la piel y parte de las glándulas suprarrenales.

Vale la pena detenerse en lo raro que es eso. La mayoría de los tejidos embrionarios se quedan donde nacen y se especializan ahí. Estas células nacen en un sitio, se sueltan, se mueven y construyen en otro.

Y explica algo que de otro modo parece coincidencia: por qué la cara de los vertebrados es tan parecida en su plan —dos ojos, una boca con mandíbulas, dientes— y tan distinta en su forma. Es que toda esa región la construye el mismo tejido, y lo que cambia entre un tiburón y un caballo es cuánto y dónde.

Un cordado sin cresta neural, como el anfioxo o un tunicado, no tiene cara: tiene un extremo delantero. Con cresta neural aparece la cabeza en el sentido en que uno la entiende.

  • Notocordio

    La varilla flexible del cordado. Da soporte y algo contra qué empujar; en el vertebrado la reemplaza la columna.

  • Columna vertebral

    Piezas separadas en hilera, de hueso o cartílago, con un hueco por donde pasa el cordón nervioso.

  • Cráneo

    La caja que encierra al cerebro. Llega junto con la columna y es la otra mitad del endoesqueleto nuevo.

  • Cresta neural

    Células embrionarias que se desprenden y viajan para formar cara, dientes, nervios y pigmentos. Es exclusiva de los vertebrados.

  • Endoesqueleto vivo

    Al ser interno y de tejido vivo, crece con el animal. Es la ventaja que un exoesqueleto de artrópodo no tiene.

Dato: La cresta neural es tan característica que a los vertebrados se les ha llamado, medio en broma, «los animales de cuatro embriones»: uno de los suyos, más los tres que aporta ese tejido viajero por su cuenta.

Las cinco clases, y el orden que sorprende

Los vertebrados se reparten en cinco grupos que ya conoces de nombre: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Ese es el orden del libro y el de la historia: primero el agua, después la orilla, después la tierra firme y por último el aire y la sangre caliente.

Pero si en vez de ordenarlos por su historia los ordenas por cuántas especies tiene cada uno, la lista sale casi al revés de como uno la nombraría. De unas 65 000 especies de vertebrados descritas, alrededor de la mitad —un 49.2 %— son PECES. Los reptiles y las aves van después, con un 15.4 % cada uno. Los anfibios son el 10.8 %. Y la clase más pequeña de las cinco, con un 9.2 %, es la de los MAMÍFEROS.

Vale la pena juntar ese dato con el de la unidad anterior, porque juntos dicen algo que por separado no se ve. Los vertebrados son alrededor del 4.3 % del reino animal. Los mamíferos son el 9.2 % de ese 4.3 %. Es decir: de cada mil especies animales descritas, cuatro son vertebrados y menos de media es un mamífero.

Eso no significa que los mamíferos sean poco importantes. Significa que «poco numeroso» y «poco importante» son cosas distintas, y que el reflejo de pensar el reino animal desde nosotros hacia afuera deja fuera casi todo.

Ojo con la palabra «peces»: es cómoda pero no es un grupo natural, y en el tema de los tres grupos se verá por qué. Un atún está más emparentado contigo que con un tiburón.

Los vertebrados, a escalaLa misma barra de la unidad anterior, hecha sobre la astilla. Total: ~65 000.PECES49.2 % de los vertebradosLa clase más chica de las cincoMamíferos: ~6 000 especies · 9.2 %Peces — ~32 000 · 49.2 %Reptiles — ~10 000 · 15.4 %Aves — ~10 000 · 15.4 %Anfibios — ~7 000 · 10.8 %Mamíferos — ~6 000 · 9.2 %Encadenado con la unidad anterior:Vertebrados = 4.3 % del reino animal.Mamíferos = 9.2 % de ese 4.3 %.De cada 1 000 especies animales,menos de media es un mamífero.Órdenes de magnitud, no un censo. El desglose suma el mismo total de vertebrados que usa la unidad anterior.
Los vertebrados a escala: la clase más chica es la nuestra

Dato: Cada año se describen alrededor de 400 especies nuevas de peces y unas cuantas decenas de mamíferos, casi todos murciélagos y roedores. La proporción no solo es desigual: se está haciendo más desigual mientras la estudias.

Lo que todos comparten, y lo que va a ir cambiando

Antes de recorrer las clases una por una conviene tener a la vista qué comparten todas y qué es lo que va a cambiar de una a otra, porque los cuatro capítulos de esta unidad son, en el fondo, la misma tabla llenándose.

Comparten: notocordio en el embrión, columna que lo reemplaza, cráneo con cerebro dentro, endoesqueleto interno y vivo, simetría bilateral, celoma verdadero y un sistema circulatorio CERRADO con corazón, que es la condición para poder ser grande y activo.

Y las preguntas que cada clase contesta distinto son cuatro, siempre las mismas: cómo respira —branquias o pulmones—, cómo es su corazón —dos, tres o cuatro cámaras—, cómo se reproduce —en el agua, en un huevo con cáscara o dentro de la madre— y de dónde saca el calor de su cuerpo.

Esa última pregunta es la que más cosas explica y por eso tiene tema propio, el que sigue. Todo lo demás —cuánto come un animal, dónde puede vivir, qué tan seguido tiene que cazar— cuelga de ella.

Las cuatro preguntas, respondidas de golpe
AspectoPeces y anfibiosReptiles, aves y mamíferos
Cómo respiraBranquias; los anfibios adultos, pulmones y pielPulmones siempre, cada vez más eficientes
Cómo es el corazónDos cámaras en peces, tres en anfibiosTres en reptiles, cuatro en aves y mamíferos
Dónde se desarrolla la críaEn el agua, casi siempre fuera del cuerpoEn un huevo con membranas, o dentro de la madre
De dónde sale su calorDel ambienteDel ambiente en reptiles; de su propio cuerpo en aves y mamíferos

Dato: Los cuatro capítulos de esta unidad se pueden leer como una sola pregunta repetida: ¿cómo se sale del agua y se sigue funcionando? Todo lo demás son variaciones de la respuesta.

Basado en: Biggs, Biología, cap. 28 «Peces y anfibios», sección 1.