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Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. El Origen y la Evolución de los Insectos. Integrantes. Daniela Carrillo Nieto. Félix de Jesús Domínguez Contreras. Esteban Diaz Quintero. Angel de Jesus Galicia de la O Francisco Osiel Aguirre León. Instituto tecnológico de boca del río. Entomología. 14 de febrero del 2024.
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. Introducción. El conocimiento actual sobre la evolución de los insectos se construyó mediante investigaciones en ciencias, como la biología molecular, la morfología de los insectos, la paleontología, la taxonomía, la evolución, la embriología, la bioinformática y las ciencias de la computación. A través de estos estudios, se ha estimado que la clase Insecta se originó hace aproximadamente 480 millones de años, durante el período Ordovícico, coincidiendo con la aparición de las plantas terrestres. Se cree que los insectos evolucionaron a partir de un grupo de crustáceos (Museo Nacional de Historia Natural Chile, 2016). Los insectos, que son artrópodos invertebrados, tienen antenas, seis patas y, en la mayoría de los casos, dos pares de alas. La disciplina científica que se dedica a su estudio se conoce como entomología. Este grupo de animales es notablemente diverso, con alrededor de un millón de especies descritas y se estima que podría haber hasta 30 millones de especies aún por descubrir. Los insectos constituyen una parte significativa de la biodiversidad del planeta, representando más del 90% de todas las formas de vida. Se encuentran en muchos ecosistemas, incluyendo hábitats acuáticos, y pueden formar poblaciones extremadamente numerosas, como un hormiguero que puede albergar hasta 21 millones de individuos (López-García et al., 2006). La anatomía de los insectos tiene tres segmentos principales: la cabeza, el tórax y el abdomen, cubiertos por un exoesqueleto de quitina. La cabeza contiene los órganos sensoriales, como los ojos y las antenas, así como las piezas bucales especializadas para la alimentación. Los ojos suelen ser grandes y compuestos, mientras que las antenas son apéndices móviles que desempeñan funciones sensoriales importantes, como el tacto, el olfato y el oído. El tórax, en el centro del cuerpo, tiene 3 pares de patas y 2 pares de alas,
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. La evolución de los insectos se destaca por su capacidad de adaptación rápida a las presiones selectivas del entorno, impulsada por su alta tasa de reproducción y ciclos de vida cortos. Esta adaptabilidad ha conducido a rápidas radiaciones y la emergencia de nuevas especies, un proceso continuo que ha permitido a los insectos colonizar una amplia gama de nichos ambientales disponibles (Chinery, 1988). Además, la evolución de los insectos está estrechamente ligada a la evolución de las plantas con flores. Muchas adaptaciones de los insectos, como la alimentación de néctar y polen, están relacionadas con las flores, siendo alrededor del 20% de las especies de insectos dependientes de estas fuentes de alimento. Esta relación simbiótica es esencial, ya que aproximadamente dos tercios de las plantas con flores dependen de los insectos para la polinización (Grimaldi & Engel, 2005). Además de su papel en la polinización, los insectos actúan como vectores de numerosos patógenos, algunos de los cuales pueden haber contribuido a la extinción de especies de mamíferos en el pasado (Chinery, 1988). A pesar de su importancia ecológica, los insectos tienen un registro fósil limitado en comparación con otros organismos. A excepción de aquellos preservados en ámbar o en condiciones especiales, como en los márgenes de lagos de agua dulce, la mayoría de los insectos terrestres no han dejado un registro fósil robusto. Además, la antigüedad del ámbar limita su utilidad como fuente de datos, ya que la producción de resina de árboles comenzó más tarde que la existencia de los insectos más antiguos. Interesantemente, aunque aproximadamente un tercio de las especies de insectos son fósiles extintos, se estima que solo uno de cada cien insectos ha sido preservado como fósil (Grimaldi & Engel, 2005).
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. Durante el Carbonífero , el clima se caracterizaba por ser húmedo y cálido, con extensos pantanos poblados por musgos, helechos, cola de caballo y calamites. En Gondwana, las glaciaciones provocadas por su movimiento hacia el sur continuaron en el Pérmico, y la falta de claros indicadores y pausas hace que los depósitos de este período glacial sean a menudo denominados Pérmico-Carbonífero. El enfriamiento y la sequedad del clima llevaron a la Contracción de la Selva del Carbonífero (CRC), donde las selvas tropicales fragmentadas fueron finalmente devastadas por el cambio climático (REDACCIÓN NATIONAL GEOGRAPHIC, 2010). Los restos de insectos se encuentran dispersos en los yacimientos de carbón, especialmente en las alas de cucarachas (Blattodea), con dos depósitos destacados en Mazon Creek, Illinois, y Commentry, Francia. Durante este tiempo, aparecieron los primeros insectos alados (Pterygota), incluyendo Blattaria y Caloneurodea, un grupo primitivo (Grimaldi & Engel, 2005). Los primeros Blattarios tenían un cuerpo grande con alas anteriores coriáceas y distintivas, y aunque poseían un ovipositor, a lo largo del Carbonífero este comenzó a disminuir. Las órdenes de Caloneurodea y Miomoptera son conocidas, siendo Orthoptera y Blattaria unos de los primeros Neoptera, desarrollándose desde el Carbonífero superior hasta el Pérmico. Estos insectos presentaban alas con estructura similar y pequeños lóbulos anales. Los ortópteros, como los grillos y sus parientes, son una antigua orden que se extiende desde este período, conservando hasta hoy la distintiva adaptación para el salto en sus patas traseras (Grimaldi & Engel, 2005). Durante el Pérmico , todas las grandes masas de tierra se unieron para formar el supercontinente Pangea. Este período culminó con la mayor extinción masiva de la historia, conocida como el Evento de extinción del Pérmico-Triásico, que resultó en la desaparición
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. aparecieron órdenes como Raphidioptera y Plecóptera, mientras que los Psocoptera se consideran la clase más primitiva de hemípteros (Grimaldi & Engel, 2005). Durante el Jurásico , un periodo crucial en la evolución de la Tierra, se produjeron importantes cambios geográficos y climáticos. La división del supercontinente Pangea en Laurasia y Gondwana marcó un hito significativo, acompañado por la formación del Golfo de México entre América del Norte y la Península de Yucatán en México. El Jurásico también fue un momento crucial en la evolución de las aves, que se convirtieron en uno de los principales depredadores de los insectos. A medida que las aves se desarrollaban y diversificaban, comenzaron a desempeñar un papel importante en los ecosistemas terrestres (REDACCIÓN NATIONAL GEOGRAPHIC, 2010). La tercera etapa, la más decisiva porque permitió la conquista de nuevos ambientes ecológicos, consistió en la adquisición de un desarrollo postembrionario complejo (insectos endopterigógenos) con un estadio larvario muy distinto del adulto que corresponde a los órdenes más modernos: Coleópteros, Lepidópteros, Himenópteros, Dípteros, etc. (Grimaldi & Engel, 2005). En el Cretácico , se produjo una expansión aún mayor de la diversidad de insectos, con una abundancia de hallazgos fósiles en todo el mundo. Los escarabajos, en particular, experimentaron una rápida diversificación durante este período, con una proliferación de especies joya y una aparición temprana de escarabajos coprófagos y acuáticos. Los sitios de fósiles en lugares como Brasil, España y Australia proporcionan valiosas perspectivas sobre la evolución y la diversificación de los escarabajos durante el Cretácico (Grimaldi & Engel, 2005).
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. Durante el Paleógeno , que abarca la primera parte del Cenozoico, se produjeron importantes cambios geográficos y climáticos en la Tierra. Los continentes asumieron sus formas modernas, con fragmentos de Gondwana desplazándose hacia el norte y colisionando con otras masas continentales, como la India con Eurasia, dando lugar a la formación de los Himalayas, y África con Europa, formando los Alpes. Aunque no existía un puente terrestre entre América del Norte y del Sur, el Océano Atlántico continuó expandiéndose (GM, 2023). El Paleógeno también es conocido por su diversidad de insectos, con numerosos fósiles de escarabajos encontrados en ámbar y sedimentos. Aunque el registro fósil de insectos del Paleoceno es poco investigado, el conocimiento de la fauna de escarabajos del Eoceno es bastante bueno debido a la presencia de fósiles en ámbar y sedimentos. Los depósitos más importantes para la investigación de la fauna de escarabajos del Oligoceno incluyen el ámbar báltico y el ámbar dominicano, con la Formación Fur en Dinamarca como el depósito más diverso conocido, que incluso contiene especies como hormigas gigantes y polillas primitivas (Grimaldi & Engel, 2005). Una última etapa de la evolución corresponde a la aparición de insectos complejos en relación con la producción y cuidados de la prole y al desarrollo de conductas "sociales" e instintos de extraordinaria complejidad. La aparición de plantas con floración (angiospermas) durante el Cretácico Inferior parece ser el desencadenante de esta segunda gran radiación de insectos, de donde surgieron nuevos grupos como las mariposas, polillas, hormigas y abejas. La interacción no fue sin embargo unidireccional. Las plantas con flores dependían de estos grupos de insectos para llevar a cabo la polinización. Las flores, con su profusión de colores y sus complejas formaciones de pétalos y estructuras reproductoras en el centro, adoptaron esta forma para atraer a los insectos polinizadores.
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. partes y solo en el caso específico de los reproductores primarios la presencia de alas. Este grupo incluye unas 2 500 especies, todas muy abundantes. (Simón, 2020). El orden que engloba a las chinches (H eteróptera ), pulgones, cochinillas y cigarras ( Homóptera ) es Hemíptera. Los Heterópteros presentan Hemielitros , lo cual los distingue porque sus alas son duras en la base y membranosas hacia la punta, por otro lado, los Homópteros presentan sus alas completamente membranosas. Suman más de 80 000 especies, por lo que se trata de un grupo muy diverso que engloba insectos acuáticos, fitófagos, depredadores e, incluso, parásitos hematófagos (Simón, 2020). Los Lepidópteros se distinguen por una compleja metamorfosis, la presencia de alas membranosas cubiertas de escamas, así como de una espiritrompa. Este grupo incluye más de 165 000 especies de mariposas y polillas (Simón, 2020). El orden Coleoptera o los escarabajos, son el orden más diverso en especies de todo el planeta contando con 370 000 especies aproximadamente. Lo que los distingue de todas las demás especies es que sus alas anteriores son rígidas y reciben el nombre de élitros y tienen la función de proteger al segundo par de alas que, si son capaces de volar, sin embargo, los élitros no solo tienen función de protección, también cumplen la función de timones controlando el vuelo del insecto (Simón, 2020). Las moscas, mosquitos y tábanos son englobados en el orden Díptera , estos animales se distinguen por la modificación de sus alas posteriores para ser estructuras llamadas
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. balancines que asisten a las alas anteriores brindando equilibrio y control en el vuelo. Este orden reúne más de 122 000 especies distribuidas por todo el mundo (Simón, 2020). Los Himenópteros son las hormigas, avispas, abejas y sínfitos, este es el segundo grupo más grande de animales detrás de los coleópteros teniendo 200 000 especies aproximadamente. Estos insectos se distinguen por tener el primer segmento del abdomen unido al tórax permitiendo una excelente movilidad, siendo la única excepción a esta regla los sínfitos. Todos poseen músculos alares muy potentes, así como glándulas muy desarrolladas las cuales permiten una comunicación muy eficiente (Simón, 2020). Podríamos decir que estos son los principales ordenes de insectos debido a su gran cantidad de especies, sin embargo, existen muchas otras, entre las cuales podemos encontrar a las mantodea que alberga a las mantis, o bien el orden Blattodea, es decir las cucarachas, entre otros tantos. Conclusión. La evolución de los insectos ha pasado por varias etapas significativas que les han permitido adaptarse y conquistar una variedad de ambientes ecológicos. Desde sus primeras formas aladas en el Carbonífero, pasando por la adquisición de articulaciones complejas en las alas, hasta el desarrollo de un sistema postembrionario complejo y la evolución de comportamientos sociales, los insectos han experimentado cambios radicales a lo largo de millones de años. La relación simbiótica con las plantas con flores, que comenzó hace aproximadamente 130 millones de años, desempeñó un papel crucial en su diversificación y éxito evolutivo. Este vínculo mutuo entre las plantas y los insectos polinizadores ha llevado a una coevolución que ha dado forma a la biodiversidad que vemos hoy en día. Los fósiles
Licenciatura en Biología. Botánica Fanerógama. Daniela Carrillo Nieto. 14/02/2024. Félix de Jesús Contreras Domínguez. El origen y evolución de los insectos. https://museodegeologia.uniovi.es/jardin-geologico/tiempo/- /asset_publisher/suR2/content/09-permico?redirect=%2Fjardin-geologico%2Ftiempo Museo Nacional de Historia Natural Chile. (2016, October 14). ¿Por qué son tan diversos los insectos? Museo Nacional de Historia Natural. Recuperado el 11 de febrero del 2024 de https://www.mnhn.gob.cl/noticias/por-que-son-tan-diversos-los-insectos Ordóñez, A. (s.f.). Evolución de los insectos. Biodiversidad Virtual. Recuperado el 11 de febrero del 2024 de https://www.biodiversidadvirtual.org/taxofoto/articulos/invertebrados/ REDACCIÓN NATIONAL GEOGRAPHIC. (2010). Período Carbonífero. National Geographic. Recuperado el 11 de febrero del 2024 de https://www.nationalgeographic.es/historia/periodo-carbonifero REDACCIÓN NATIONAL GEOGRAPHIC. (2010). Periodo Jurásico. National Geographic. Recuperado el 11 de febrero del 2024 de https://www.nationalgeographic.es/historia/periodo-jurasico Simón, C. (2020, February 12). TIPOS DE INSECTOS - Características y Nombres. expertoanimal.com. https://www.expertoanimal.com/tipos-de-insectos-caracteristicas- y-nombres-24737.html
