Hola a todos
Introducción
Durante las clases de biología, el profesor está en la búsqueda constante para que los estudiantes puedan comprender determinados contenidos. Un ejemplo es el caso de la evolución biológica, contenido que para algunos es (en ocasiones) muy abstracto, sin embargo, dentro de la estructura temática a nivel de bachillerato y en otros niveles académicos, se encuentra unos temas referido a la evidencia evolutiva. Dentro de estos, se ubica el campo de la anatomía comparada, en la cual resaltan las estructuras análogas y homologas, acompañados de otros conceptos como la evolución divergente y convergente.
Este tipo de evidencia, para las clases de evolución biológica permite a los estudiantes apreciar estructuras comparativas morfológicas. Siguiendo esto, en esta ocasión el contenido fue armado en conjunto con una práctica, utilizando la técnica de la osteotecnia. Dicha técnica cuenta con unos pasos o fases de desarrollo que fueron aplicados con los estudiantes. Además, está en el marco de un proyecto escolar para favorecer el aprendizaje de los conocimientos científicos.
Objetivos
- Promover la formación de los estudiantes en tópicos referidos a la evolución biológica.
- Realizar modelos morfológicos de determinados animales mediante la técnica de la osteotecnia.
- Describir los procesos de adaptación y otros conceptos evolutivos claves para la filogenia de los animales.
- Comparar las estructuras morfológicas y fisiológicas de los animales.
Esbozo teórico
La anatomía comparada es una de las ramas, disciplinas o campo de estudio encargada de investigar las comparaciones, diferencias y semejanzas, de la morfología de los distintos organismos. Es decir, busca relacionar el parentesco entre estos, además forma parte primordial para los estudios sobre la descripción de las partes y la filogenia. Como bien se conoce existe la historia evolutiva, por ello esta rama ayuda a las descripciones o análisis entre las especies y sus vinculaciones o relaciones evolutivas.
Existen conceptos relacionados con este estudio, que también tienen su línea de investigación, como la homología, que son los caracteres que tienen un origen similar o común, es decir, organismos que tienen estructuras morfológicas parecidas, debido que comparten un ancestro en común, a partir del cual comenzaron a separarse en distintas líneas o ramificaciones filogenética. Dicha semejanza, es estudia y explica desde la evolución convergente. Por su parte, la analogía, se refiere a las estructuras que pueden cumplir una función muy similar, sin embargo, poseen un origen diferente, siendo explicado o estudiado en este caso con la ayuda de la evolución convergente.
En la técnica de al osteotecnia, se sigue una serie de fases o pasos con determinados procedimientos, que pueden ser químicos, físicos o también natural, de tal manera sea posible obtener el sistema de huesos de forma pulcra. Además, tiene un impacto positivo en las investigaciones y en el campo educativo. Puesto que, este sistema esquelético siendo armada por parte, ayuda a estudiar al estudiante de manera activa durante la enseñanza. Además, vale resaltar que dichas fases serán detalladas más adelante.
Dentro de los procedimientos llamado o clasificado como naturales, es cuando se aplican animales, como los dermestes. Estos son insectos, dentro de la familia de los coleópteros, pueden llegar a tener un tamaño entre los 1 – 12 mm de longitud, tienen una inclinación de la cabeza, unas alas totalmente desarrolladas, son utilizados en ocasiones para limpiar las carnes de ciertos animales, puesto que algunos son necrófagos, se alimentan de la carne del animal.
Algunas (breve) características de los animales utilizados en la experiencia educativa
- La iguana común, es de vida arbórea, es decir normalmente está en árboles, tiene una dieta principalmente de plantas, puede llegar a de medir dos (2) metros de longitud, pesando unos de 17kg, mediante huevos realiza su reproducción, su color le ayuda en su en entorno por el camuflaje, tiene unas patas cortas, con sus uñas comúnmente afiladas y escamas dorsales que le recubre, muchos poseen párpados con movilidad, un cráneo bien formado, así como sus mandíbulas.
- Tortuga, estos son ectotérmicos, es decir deben regular su temperatura a través del ambiente en el cual se encuentre, posee un caparazón que consta de dos segmentos; espaldar y plastrón. Además, tiene compuestos epidérmicos y óseos. Gran parte, de la columna vertebral está sujeta con el caparazón.
- Paloma, el plumaje generalmente es gris con azulado, siendo más oscuro en la cabeza a la par son visibles unos colores en el cuello verdosos y violetas. El pico es oscuro, tiene una estructura llamada cera, que es la parte arriba del pico que se ve como si fuera algo hinchado, posee patas cortas.
- El chivo, en otras regiones lo llaman cabra, chivato, entre otros. Tiene cuernos normalmente, posee una cola que es corta, el cráneo suele ser largo y ancho, estos animales son muy utilizados en el comercio, su cuello visualmente es largo.
- Sapo, tiene cuatro extremidades, no posee dientes, los podemos en encontrar ampliamente distribuidos por casi todo el mundo, la mayoría posee unas glándulas llamadas parotoides, ubicada en la cabeza, la cual tienen unas toxinas.
Descripción de la experiencia
Materiales
Fases de desarrollo
La dinámica se llevó a cabo en 8 fases utilizando variantes de osteotecnia aplicada. Las fases son las siguientes:
- Fase 1: Preparación
En esta primera fase se seleccionaron los animales a los que se les haría la disección. Se escogieron animales vertebrados por ser los que poseen estructuras óseas a las que se les puede aplicar osteotecnia. Los ejemplares seleccionados fueron de las clases anfibios, Sauropsida, mamíferos y aves. Se trabajó en grupos de estudiantes de 3 a 8 integrantes.
- Fase 2: La colecta
Esta fase consistió en la colectó del espécimen de la clase vertebrada asignada. El grupo de estudiantes de la clase aves colectó una paloma doméstica. El grupo de anfibios colectó un sapo común. El grupo de reptiles (Sauropsida) atrapó una iguana, una tortuga. Y el grupo de mamíferos un chivo. La colecta fue realizada siguiendo las recomendaciones del docente; se seleccionaron individuos adultos, recién muertos y contando con todas las piezas óseas. Después de la colecta los animales fueron llevados uno por semana al laboratorio de ciencias para realizar la disección.
- Fase 3: Disección
Los especímenes fueron trasladados al laboratorio congelados (sapo), en seco (chivo, paloma, iguana, tortuga). El proceso de la disección se realizó siguiendo las recomendaciones de Ojeda y Escobar (2000) y fue llevada a cabo con los implementos de bioseguridad necesarios tales como uso de mascarillas, uso de jabones, guantes, bata de laboratorio, entre otros. Para iniciar la disección se realizó el primer corte usando un bisturí número 4 desde la región oral a la porción anal del animal en un ángulo ventral. Una vez descubierta la caja torácica se procedió a retirar cada órgano y todos los tejidos blandos con bisturí y pinzas. Se desarticuló la cabeza en cualquier vértebra cervical cortando los tejidos y los tendones hasta poder soltar la cabeza. Los miembros posteriores y los anteriores del esqueleto apendicular se separaron cortando en los tendones y músculos que los unen a su respectiva articulación (Gloobe 1990). A final de la disección todos los órganos y tejidos fueron desechados en bolsas plásticas.
- Fase 4: Limpieza
Consiste en retirar todo el sobrante de tejido blando que quedó unido a las estructuras cartilaginosas y óseas propias del esqueleto. Para lograr la limpieza a groso modo se siguieron las técnicas recomendadas por (Ortega 2014, Correa 2005 y Cañete et al, 2014). Se dividieron las técnicas y cada grupo utilizó una para elaborar su modelo anatómico:
La técnica del raspado: Esta técnica fue utilizada para retirar los sobrantes de tejidos blandos del esqueleto de los ejemplares de la iguana y del sapo. Dicha técnica consiste en calentar la osamenta en agua por unos cinco minutos y posteriormente con el bisturí retirar los tejidos que aún quedan después de la hervidura (Ojeda y Escobar, 2000). Para los huesos que están unidos o que tienen partes cartilaginosas el tiempo debe ser menor y se debe estar monitoreando constantemente para evitar que el excesivo calor destruya la estructura.
La técnica bacteriológica: consiste en sumergir en agua las piezas óseas que aún conservan tejidos blandos. El agua debe estar a unos 35-40 grados centígrados. El envase con agua de vidrio y sin tapa es colocado en un lugar fresco (Cañete et al, 2014, Rodríguez y Ramírez, 2009). Los huesos permanecen en el líquido hasta que los microorganismos consuman todos los tejidos blandos y dejen a los huesos limpios. Esta técnica fue llevada a cabo usando el esqueleto de la paloma por ser de huesos frágiles.
La técnica de los dermestidos: fue usada para limpiar de tejidos blandos al esqueleto de la serpiente. Consistió en colocar al animal previamente desollado en una caja de vidrio donde hace vida un cultivo de escarabajos de la familia dermestidae. Los insectos comen la carne del vertebrado en un tiempo variable que depende de la cantidad de insectos en el cultivo, del tipo de animal y de los tejidos presentes.
La técnica de la soda caustica: consiste en sumergir las piezas óseas del animal al que se les aplicara la limpieza en una solución de soda caustica. Este procedimiento es muy peligroso debido a la irritación que ocasiona la soda caustica a contacto con la piel. Dicha técnica fue usada en el esqueleto del chivo. Los huesos del mamífero se sumergieron en una solución de 60 gramos de soda caustica en hojuelas diluidas en un balde de agua potable por 8 horas. Pasado el tiempo se retiran los huesos de la solución y se lavan.
La técnica de los insectos rapaces: Para esta técnica se usa una caja de cartón en cuyas paredes se abren previamente orificios. En dicha caja se colocó el esqueleto de la tortuga limpiado a groso modo. La caja con el esqueleto se coloca en un nido de hormigas que comen la carne. Generalmente en la descomposición participan también otros insectos descomponedores.
- Fase 5: Blanqueamiento
Posterior a la limpieza (usando la técnica más apropiada según sea el caso) de los huesos estos se sumergen en agua con detergente domestico para remover la grasa de las estructuras. Luego se lavan repetidas veces con agua corriente. Después se sumergen en agua oxigenada (peróxido de hidrogeno) al 20% (Rodríguez y Ramírez, 2009). Mientras los huesos se encuentran sumergidos en el peróxido se iba verificando el color de los mismos hasta que estuviesen suficientemente blancos. Después del blanqueado se lavan con agua corriente y se colocan todos los huesos al sol y sobre papel absorbente para lograr que estén completamente secos (Ojeda y Escobar, 2000).
- Fase 6: Montaje
El montaje consiste en la articulación del esqueleto del espécimen sobre una base. Se verifica que estén todas las piezas óseas completas, secas y blanqueadas. Usando imágenes, dibujos y/o radiografías de los sistemas esqueléticos se comenzó a unir las articulaciones uniéndolas con pegamento escolar líquido, silicón y alambres. Se utilizó una base de madera de dimensiones variables (las dimensiones van de acuerdo al espécimen el cual se colocó en la posición más natural posible). Las vértebras se unen mediante una cabilla de poco calibre a través del canal medular, dando a la columna vertebral la posición adecuada (Cañete et al, 2014). Finalmente se colocó en papel el título, el nombre científico y la clasificación taxonómica del animal y se pegó en la base de madera. En dicha etiqueta también se colocaron los datos de identificación del grupo que realizó el modelo y la fecha del montaje definitivo.
Nota final
Este trabajo como experiencia educativa, fue presentado en un congreso de educación, además se está desarrollando un artículo para su publicación. Vale decir, que este tipo de actividades motivan a los estudiantes a comprender tópicos que a veces pueden resultar abstractos o complicados para ellos, además ayuda a profesores de áreas afines o de la misma disciplina de estudio con sus clases. Con esta experiencia se obtuvieron muchos logros, entre ellos aptitudes correctas de laboratorio, comprensión de procedimientos metodológicos, el entendimiento de comparar las estructuras anatómicas, y a los estudiantes que desean estudiar medicina o veterinaria complemento su formación a futuro.
Referencia bibliográfica y fuente de las imágenes
- Cada una de las imágenes son propias, editadas en power point y paint.
- SESBE.ORG Consultado: 2018
- Ojeda, G. y Escobar, C. (2000). Técnica costo-efectiva para conservación ósea y diseño de un museo de hueso temporal.
- Rodríguez, D. Y Ramírez, J. (2009). Técnica de conservación de huesos en peróxido de hidrogeno.
- Gloobe, H. (1990). Anatomía Aplicada del Bovino.
- Cañete, G., Sánchez, J. y Nodan, L. (2014). Ensamblaje artesanal de un esqueleto canino mediantes variantes de la osteotecnia.
- FAO.ORG. Consultado: 2018
- Pérez y García. 2009. M odelos adaptativos en Zoología (Ma nual de prácticas) 1 . Pruebas anatómicas y taxonómicas de la evolución: homologías, analogías, simetrías.