Los quelicerados son un subphylum (Chelicerata) de artrópodos que se caracterizan, entre otros aspectos, por carecer de antenas y mandíbulas y por presentar, en lugar de estas últimas, un primer par de apéndices cefálicos modificados, denominados quelíceros o quelíforos. Los quelicerados están representados por más de 100.000 especies recientes, ubicadas en dos grupos marinos: los picnogónidos o arañas de mar y los xifosuros o cangrejos cacerolas; y un grupo casi exclusivamente terrestre: los arácnidos (arañas, escorpiones, ácaros, amblipigios, entre otros).
Características generales
Los quelicerados, como el resto de los artrópodos, presenta el cuerpo protegido por un exoesqueleto quitinoso, segmentado metaméricamente, con una segmentación heterónoma, es decir, que los segmentos pueden diferir en forma entre sí, debido a un proceso de regionalización corporal denominado tagmatización.
El cuerpo de los quelicerados usualmente está dividido en dos tagmata: un prosoma ubicado en la región anterior, también referido como cefalotórax; y un opistosoma o parte posterior, a veces denominado abdomen.
El prosoma está conformado por una región presegmentaria, conocida como acrón, y los seis primeros metámeros, cada uno de los cuales está provistos de un par de apéndices. Este tagma es el responsable de la alimentación, la percepción de estímulos ambientales y el desplazamiento.
El opistosoma está conformado por un número variable de somitos o metámeros, generalmente no mayor de 12, y una estructura postsegmentaria, o telson, que en ocasiones puede estar bifurcado. El opistosoma es ápodo y generalmente alberga el sistema digestivo, el respiratorio, el corazón (en ocasiones ausente), y las gónadas.
Los apéndices generalmente son multiarticulados, formados por una sola rama, y como ya se mencionó, están ubicados en el prosoma.
Prosoma
El cuerpo de un quelicerado se inicia con un acrón y termina en un telson, entre los cuales se adicionan somitos durante el desarrollo. El prosoma es la porción anterior del cuerpo de los quelicerados, que en algunos grupos presenta pseudotagmata, como en el caso de los ácaros, que presentan una estructura denominada gnatosoma, o las arañas de mar que presentan una probóscide.
Este tagma está especializado en la alimentación y la locomoción, para lo cual presenta una serie de apéndices modificados para cumplir tales objetivos. También en el prosoma se presenta una concentración del sistema nervioso y de los órganos de los sentidos. Generalmente está protegido por un escudo cefálico.
Algunos autores sugieren que el séptimo somito corporal debería ser considerado como parte del prosoma, y no del opistosoma, como generalmente está planteado, debido a que algunas especies pueden presentar apéndices en este somito, o puede estar protegido también por el escudo cefálico.
Opistosoma
Tagma posterior del cuerpo de un quelicerado, especializado para la respiración, digestión y reproducción. El número de segmentos de este tagma es variable, algunos autores consideran que nunca mayor de 13 segmentos, aunque otros sostienen que algunas especies de ácaros pueden llegar a tener hasta 17 somitos en esta parte del cuerpo.
El opistosoma está reducido en las arañas de mar, formando un tubérculo posterodorsal en el último somito corporal, y en el abre el ano.
En algunos quelicerados, como los escorpiones, se pueden observar dos zonas fácilmente diferenciables, las cuales son denominadas pre y postabdomen, las cuales sin embargo no constituyen verdaderos tagmata.
Telson
Como ya se mencionó, el telson es una estructura postsegmentaria. En los cangrejos herradura está bien desarrollado y aparentemente es empleado para recuperar su posición normal si accidentalmente son volteados. En los quelicerados terrestres hay una tendencia a la reducción, e incluso a la desaparición del telson.
Apéndices corporales
Los quelicerados generalmente presentan seis pares de apéndices multiarticulados, ubicados en el prosoma, de los cuales, el primer par recibe el nombre de quelíceros y son usados para la alimentación, el segundo par, o pedipalpos, generalmente son empleados para la captura y/o manipulación de la presa, y pueden presentarse como quelas o seudoquelas; y en el caso de las arañas, han sido modificados en los machos para la transferencia de esperma. Los restantes cuatro pares de apéndices, generalmente son usados para la locomoción.
Las arañas de mar presentan varias condiciones únicas entre los quelicerados, relacionadas con los apéndices, como son la presencia de una pata ovígera en el macho; otra peculiaridad de estos organismos es que han desplazado las gónadas hacia el interior de las patas; y adicionalmente, algunas especies pueden presentar más de cuatro pares de patas caminadoras, condición conocida como polimería.
Los apéndices del opistosoma están modificados en los cangrejos cacerola para formar las branquias y según algunos autores, pueden estar formando las laminillas de los pulmones de libro de los arácnidos.
Tamaño
Los quelicerados de mayor tamaño que han existido fueron los escorpiones de agua, los cuales también han sido los mayores artrópodos. Los escorpiones de agua pertenecieron a un orden extinto (Eurypterida) de artrópodos muy emparentados con los actuales cangrejos cacerola, y algunos de ellos llegaron a alcanzar los 3 m de longitud.
Los quelicerados actuales son mucho más pequeños, y no alcanzan ni siquiera el medio metro de longitud. Se estima que algunas especies de escorpiones pueden sobrepasar los 20 cm de longitud, mientras que algunas arañas pueden llegar a los 30 cm con las patas totalmente extendidas.
Por otra parte, los quelicerados más pequeños pertenecen al grupo de los ácaros, muchos de los cuales miden menos de 1 mm de largo.
Respiración
Los quelicerados exhiben muchos mecanismos de intercambio de gases, desde la respiración tegumentaria hasta pulmones de libro.
Entre los quelicerados acuáticos, las arañas de mar carecen por completo de estructuras respiratorias, mientras que los cangrejos cacerola respiran por medio de branquias.
La mayoría de los arácnidos respiran por medio de dos pares de pulmones de libro (branquias de libro internalizadas), otros perdieron uno o ambos pares de pulmones de libro y los sustituyeron evolutivamente por tráqueas.
Los ácaros, presumiblemente debido a su miniaturización han perdido completamente los pulmones de libro y en su lugar presentan, sáculos, braquitráqueas, tráqueas, o carecen completamente de órganos respiratorios.
Alimentación
La mayoría de los quelicerados acuáticos son depredadores o carroñeros, con excepción de algunas especies de picnogónidos que se alimentan de algas. Por su parte, la mayoría de los quelicerados terrestres son depredadores, alimentándose de otros invertebrados, principalmente otros artrópodos, y ocasionalmente de pequeños vertebrados. Los ácaros, por su parte, pueden ser parásitos, detritívoros o herbívoros.
Reproducción
Los quelicerados son organismos de reproducción sexual, generalmente gonocóricos (de sexos separados), la fecundación puede ser externa o interna y suele existir un comportamiento de cortejo complejo. El desarrollo puede ser directo o indirecto.
Clasificación
Los quelicerados son un subphylum dentro del phylum Arthropoda. Según la taxonomía tradicional, los artrópodos se dividían en dos grandes subgrupos, los quelicerados y los mandibulados, estos últimos representados por los insectos, crustáceos, quilópodos, miriápodos, paurópodos y sínfilos. Sin embargo, posteriormente se demostró que los mandibulados eran polifiléticos y el grupo se ha escindido en varios grupos que han sufrido numerosas reordenaciones y actualmente se cree que los miriápodos están más relacionados con los quelicerados que con otros “mandibulados”.
Internamente, el subphylum Chelicerata está actualmente sujeto a reevaluación, pero básicamente está conformado por los Picnogonida (arañas de mar) y por los Euchelicerata, entre los cuales están los Xiphosura (cangrejos cacerola) y los Aracnida (arañas y afines).
Referencias bibliográficas
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Autor
Escrito por Carlos F. Lira Gómez para la Edición #125 de Enciclopedia Asigna, en 06/2023. Carlos es MSc. en Ciencias Marinas, mención Biología Marina del Inst. Oceanográfico de Venezuela, UDO. Profesor de Carcinología y Zoología Gral. en la UDO.