Características generales de los quelicerados

Principales características

Como todos los artrópodos, los quelicerados tienen un cuerpo segmentado con uniones articuladas cubierto de una capa de quitina y proteínas. El plan corporal de los quelicerados consiste en dos regiones o tagmas, una anterior, el cefalotórax o prosoma, y una posterior, el abdomen u opistosoma; esto no ocurre en los ácaros, cuya especialización hace que no se aprecie bien en muchos casos esta división.

Como introducción, puede revisar las características generales de los artrópodos en este capítulo.

Los quelíceros son la parte del cuerpo que da nombre al grupo. No son más que los únicos apéndices corporales que aparecen en posición anterior a la boca. En muchos grupos de quelicerados son unas pinzas que se usan para alimentarse, pero en otros, como en las arañas, son mucho más especializados y se emplean para inyectar veneno en las presas.

Morfología externa de un quelicerado típico (Limulus)

Quelíceros y pedipalpos

Estos apéndices varían enormemente tanto en forma como en función y la diferencia entre ambos es únicamente su posición: los quelíceros aparecen en el segmento II, por delante de la boca, mientras que los pedipalpos surgen del segmento III, tras la boca.

Los quelíceros normalmente están formados por tres partes, estando la pinza formada por la tercera parte, móvil, y una extensión inmovil de la segundo que se prolonga enfrente de la tercera. Sin embargo, las arañas tienen únicamente dos partes en sus quelíceros. El tamaño relativo de los quelíceros varía entre los grupos; en los eurypteridos son pinzas que se extienden más allá de la cabeza, mientras que en los escorpiones son pequeños pinceles que se emplean para alimentarse.

En muchos quelicerados los pedipalpos son relativamente pequeños y se emplean como órganos sensoriales. Sin embargo, los machos de las arañas tienen en ellos un ápice bulboso que actúa como jeringuilla para inyectar el esperma en el sistema reproductor de la hembra cuando se aparean, mientras que en los escorpiones son largas pinzas que emplean para capturar las presas.

Cavidad del cuerpo y sistema circulatorio

Como en todos los artrópodos, los quelicerados tienen un pequeño celoma restringido a pequeñas áreas alrededor de los sistemas reproductivos y excretores. La cavidad principal del cuerpo es un hemocele que recorre prácticamente la totalidad del cuerpo y a través de la cual la sangre fluye bombeada por un corazón tubular. Aunque existen arterias que dirigen la hemolinfa a determinadas zonas del cuerpo, tienen el extremo abierto y un se unen a venas; tienen por tanto un sistema circulatorio abierto, típico de los artrópodos.

Sistema respiratorio

Los quelicerados marinos tienen branquias, mientras que los terrestres que respiran aire tienen unas estructuras especiales llamadas pulmones en libro y tráqueas. Los pulmones en libro son unos órganos respiratorios que tienen los arácnidos, como los escorpiones y las arañas. Se encuentran en el interior de la cavidad abdominal, en una estructura abierta llamada atrio. No están relacionados en modo alguno con los pulmones de los vertebrados; su nombre únicamente describe su estructura, ya que son un conjunto de láminas o expansiones apiladas como las hojas de un libro; con estas expansiones se maximiza la cantidad de superficie expuesta al aire y así se facilita más el intercambio gaseoso; cada "página" o lámina del pulmón está rellena de hemolinfa.. Su número varía de un par en muchas arañas a cuatro pares en los escorpiones.

Pulmón en libro de un quelicerado

Sistema digestivo y alimentación

Los quelicerados fueron inicialmente un grupo de artrópodos predadores, pero tras millones de años de evolución se han desarrollado estrategias que han conducido además al parasitismo, herbivorismo, carroñeo y también a la alimentación filtradora.

La boca de los quelicerados modernos es demasiado pequeño como para alimentarse de comida sólida. Todos los escorpiones y casi todas las arañas son predadores, pero preparan la comida en cavidades preorales formadas por los quelíceros y las bases de los pedipalpos; las arañas inyectan enzimas en el cuerpo de sus victimas junto con el veneno para realizar una digestión externa y luego tomar los jugos resultantes de la misma. Sin embargo, alguna especie de quelícero es vegetariana y se alimenta de néctar o polen. Muchos ácaros son parásitos y se alimentan de la sangre que absorben de sus víctimas, aunque algunos son carroñeros y viven de los desechos orgánicos que otros animales producen.

Sistema excretor

Los cangrejos cacerola (xifosuros) convierten los desechos nitrogenados en amoniaco y los expulsan a través de sus branquias, mientras que el resto de desechos los expulsan con las heces por el ano; tienen también nefridios, los cuales extraen otros desechos del cuerpo y los expulsan en forma de urea. El amonio es tan tóxico que debe ser diluido rápidamente en grandes cantidades de agual. La mayoría de los quelicerados terrestres no pueden emplear agua para esta tarea por su escasez, por lo que convierten los desechos nitrogenados en otras sustancias que pueden ser expulsadas como materia seca; esta extracción se realiza con una combinación de nefridios y túbulos de Malpighi, los cuales filtran los desechos fuera de la sangre y los bombean al intestino medio como sólidos. Este sistema, que también tienen los insectos, evolucionó independientemente en los quelicerados y los insectos.

Sistema nervioso

El sistema nervioso de los quelicerados se basa en el sistema estándar de los artrópodos. Presenta un par de cordones nerviosos, cada uno con un ganglio por segmento y un cerebro formado por la fusión de los ganglios anteriores a la boca con los que aparecen sobre ella. Sin embargo, desde que muchos quelicerados pierden el primer segmento, que porta las antenas en otros artrópodos, el cerebro de los quelicerados incluye únicamente un par de ganglios preorales en lugar de dos.

Existe una tendencia a fusionar más ganglios en el cerebro. Así, el cerebro de los xifosuros incluye todos los ganglios del cefalotórax más los ganglios de los dos primeros segmentos abdominales, teniendo el resto de segmentos abdominales su par de ganglios. En muchos arácnidos vivientes, excepto en los escorpiones, todos los ganglios, incluso aquellos que normalmente aparecen en el abdomen, están fusionados en una masa única en el cefalotórax. En los escorpiones, los ganglios del cefalotórax están fusionados pero los del abdomen son independientes.

Órganos de los sentidos

Como en otros artrópodos, la cutícula de los quelicerados presenta numerosas estructuras como son las setas que detectan incluso corrientes de aire. Los sensores químicos proveen información similar a nuestros sentidos del gusto y el olor. Los quelicerados vivientes tienen ojos compuestos a ambos lados de la cabeza y ocelos pigmentados en el medio de la misma. Mientras que unos, como los xifosuros, no son capaces de ni de formar imágenes, otros, como las arañas saltadoras, tienen un amplio campo de visión y sus ojos son más agudos que los de los odonatos.

Reproducción

Los cangrejos cacerola, que son acuáticos, presentan fertilización externa, con una larva similar a un trilobite que parece una miniatura de los adultos.

Los quelicerados terrestres tienen fertilización interna, directa en algunas especies, pero en otras es indirecta; los machos emplean sus pedipalpos para inyectar el esperma en las aberturas reproductoras femeninas, pero lo más normal es la producción de espermatóforos que las hembras se introducen en el cuerpo tras, generalmente, un ritual o cortejo más o menos complejo que puede acabar incluso con la predación del macho por la hembra. Muchos arácnidos ponen sus huevos, pero todos los escorpiones y algunos ácaros los guardan en su cuerpo hasta la eclosión, y en algunos casos se produce una protección de la prole durante un cierto tiempo. En el recuerdo de todos está el escorpión llevando sobre su cuerpo las crías.

Clasificación

Se acepta que los quelicerados contienen las tres clases siguientes:

• Arachnida. Se incluyen aquí los órdenes a los cuales pertenecen las arañas, escorpiones y ácaros.
  
• Merostomata, donde se encuentran los Xiphosura, cangrejos cacerola o herradura, y los Eurypterida, escorpiones de mar, extintos.
  
• Pycnogonida, las arañas de mar, que fueron tradicionalmente agrupados dentro de los quelicerados, que presentan características afines a los antecesores de los quelicerados.
  
  

En los próximos capítulos se estudiarán estas clases con más detalle.