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Dígito (anatomía)

Mano

Un dedo es una de las partes más distales de una extremidad , como los dedos de las manos o de los pies , presentes en muchos vertebrados .

Nombres

Algunos idiomas tienen nombres diferentes para los dedos de las manos y los pies (inglés: " finger " y " toe ", respectivamente, alemán: "Finger" y "Zeh", francés: "doigt" y "orteil").

En otros idiomas, por ejemplo, árabe , ruso , polaco , español , portugués , italiano , checo , tagalo , turco , búlgaro y persa , no existen nombres específicos de una sola palabra para los dedos de manos y pies; En su lugar, estos se denominan "dígitos de la mano" o "dígitos del pie". En japonés , yubi (指) puede significar cualquiera de las dos cosas, según el contexto.

dígitos humanos

Radiograma de una mano izquierda polidáctila.
Mikhail Tal en el campeonato europeo de ajedrez de 1961.

Los humanos normalmente tenemos cinco dedos en cada extremidad. Cada dedo está formado por varios huesos llamados falanges , rodeados de tejido blando. Los dedos humanos normalmente tienen una uña en la falange distal. El fenómeno de la polidactilia ocurre cuando hay dedos adicionales; También son posibles menos dígitos de lo normal, por ejemplo en la ectrodactilia . Si dicha mutación puede corregirse quirúrgicamente y si dicha corrección está indicada depende del caso. [1] Por ejemplo, el ex campeón mundial de ajedrez Mikhail Tal vivió toda su vida con sólo tres dedos de la mano derecha.

Representación del cerebro

Cada dedo tiene una representación somatotópica ordenada en la corteza cerebral en el área 3b de la corteza somatosensorial , [2] parte del área 1 [3] y una representación distribuida y superpuesta en el área motora suplementaria y el área motora primaria . [4]

La representación de la mano en la corteza somatosensorial es un reflejo dinámico de los dedos de la mano externa: en la sindactilia las personas tienen una mano zamba de dedos palmeados y acortados. Sin embargo, no sólo los dedos de sus manos están fusionados, sino que los mapas corticales de sus dedos individuales también forman una mano zamba. Los dedos se pueden dividir quirúrgicamente para hacer una mano más útil. Los cirujanos del Instituto de Cirugía Plástica Reconstructiva de Nueva York le hicieron esto a un hombre de 32 años con las iniciales OG. Tocaron los dedos de OG antes y después de la cirugía mientras usaban escáneres cerebrales por resonancia magnética. Antes de la cirugía, los dedos asignados a su cerebro estaban fusionados muy juntos; Posteriormente, los mapas de sus dedos individuales efectivamente se separaron y tomaron el diseño correspondiente a una mano normal. [5]

Evolución

Una reconstrucción de Panderichthys .

Existen dos ideas sobre la homología de brazos, manos y dígitos.

Hasta hace poco, se conocían pocas formas de transición que explicaran esta transición. Un ejemplo particular es el Panderichthys , un pez costero del período Devónico , hace 385 millones de años. Antes de 2008, se interpretaba que Panderichthys tenía una aleta que terminaba en una única placa grande rodeada de lepidotrichia (rayos de aleta). Sin embargo, un estudio de 2008 de Boisvert et al. determinó que esto era un error. Descubrieron que la porción ósea final de la aleta de Panderichthys está dividida en al menos cuatro radiales de aleta, huesos similares a dedos rudimentarios. [9]

Así, en la evolución de los tetrápodos se produjo un cambio en el que los rayos más externos de las aletas se perdieron y fueron reemplazados por los radiales internos, que evolucionaron hasta convertirse en los primeros dedos. Este cambio es consistente con evidencia adicional de la embriología de actinopterigios , tiburones y peces pulmonados . Los radiales distales preexistentes en estos peces modernos se desarrollan de manera muy similar a los dígitos de los tetrápodos. [9] [10]

Varias filas de radiales de aletas distales en forma de dígitos están presentes en Tiktaalik , un vertebrado del Devónico mucho más completo descrito en 2006. Aunque se describe con frecuencia como el eslabón perdido entre peces y tetrápodos, la relación exacta entre Panderichthys , Tiktaalik y tetrápodos aún está por determinarse. Completamente resuelto. Tiktaalik tenía algunas características de la aleta anterior más similares a las de los peces anteriores, como un cubital grande y un eje distinto de huesos más grandes en la mitad de la aleta. Según Boisvert et al. (2008), "Es difícil decir si esta distribución de caracteres implica que Tiktaalik es autapomórfico , que Panderichthys y los tetrápodos son convergentes, o que Panderichthys está más cerca de los tetrápodos que Tiktaalik . En cualquier caso, demuestra que la transición pez-tetrápodo fue acompañado de una importante incongruencia de carácter en estructuras funcionalmente importantes". [9] pág. 638.

También se conocen radiales con forma de dígitos en el pez rizodonte Sauripterus , aunque probablemente se trate de un caso de evolución convergente. Elpistostege , un pez tetrapodomorfo estrechamente relacionado con Tiktaalik , conserva una de las manos más parecidas a tetrápodos entre todos los peces prehistóricos. La mano de Elpisostege tenía 19 radiales de aleta distal dispuestos en bloques de hasta cuatro radiales de largo. Estos bloques secuenciales de radiales son muy similares a los dígitos. [11]

Dígitos de aves y dinosaurios terópodos

Las aves y los dinosaurios terópodos (de los cuales evolucionaron las aves) tienen tres dedos en las manos. Paradójicamente, los dos dígitos que faltan son diferentes: se cree que la mano del pájaro (incrustada en el ala) deriva del segundo, tercer y cuarto dígito de la ancestral mano de cinco dígitos. Por el contrario, los dinosaurios terópodos parecen tener el primer, segundo y tercer dígito. Recientemente se ha encontrado un fósil intermedio de terópodo jurásico, Limusaurus, en la cuenca de Junggar , en el oeste de China , que tiene una mezcla compleja: tiene el primer dedo y el segundo, tercer y cuarto dígitos completos, pero los huesos de su muñeca son como los que están asociados con el segundo. , tercer y cuarto dígitos, mientras que los huesos de sus dedos son los del primero, segundo y tercer dígito. [12] Esto sugiere que la evolución de los dígitos en las aves fue el resultado de un "cambio en la identidad de los dígitos [que] caracterizó las primeras etapas de la evolución de los terópodos" [12]

Ver también

Notas

  1. ^ Dwight T. (1892). "Fusión de manos". Memorias de la Sociedad de Historia Natural de Boston . 4 : 473–486.
  2. ^ Van Westen D, Fransson P, Olsrud J, Rosén B, Lundborg G, Larsson EM (2004). "Dingerosmatotopía en el área 3b: un estudio de resonancia magnética funcional". BMC Neurociencias . 5 : 28. doi : 10.1186/1471-2202-5-28 . PMC 517711 . PMID  15320953. 
  3. ^ Nelson AJ, Chen R (2008). "Somatotopía de los dedos dentro de áreas corticales de la circunvolución poscentral en humanos". Corteza cerebral . 18 (10): 2341–51. doi : 10.1093/cercor/bhm257 . PMID  18245039.
  4. ^ Kleinschmidt A, Nitschke MF, Frahm J (1997). "Somatotopía en el área de la mano de la corteza motora humana. Un estudio de resonancia magnética funcional de alta resolución". Eur J Neurosci . 9 (10): 2178–86. doi :10.1111/j.1460-9568.1997.tb01384.x. PMID  9421177. S2CID  21042040.
  5. ^ Mogilner A, Grossman JA, Ribary U, Joliot M, Volkmann J, Rapaport D, Beasley RW, Llinás RR (1993). "Plasticidad cortical somatosensorial en humanos adultos revelada por magnetoencefalografía". Proc Natl Acad Sci Estados Unidos . 90 (8): 3593–7. Código bibliográfico : 1993PNAS...90.3593M. doi : 10.1073/pnas.90.8.3593 . PMC 46347 . PMID  8386377. 
  6. ^ Holmgren N. (1933). Sobre el origen del miembro tetrápodo. Acta Zoológica 14, 185–295.
  7. ^ Vorobyeva EI (1992). "El papel del desarrollo y la función en la formación de aletas pectorales similares a tetrápodos". Z h. Obshch. Biol . 53 : 149-158.
  8. ^ WatsonDMS (1913). "Sobre el miembro tetrápodo primitivo". anat. Anzeiger . 44 : 24-27.
  9. ^ abc Boisvert CA, Mark-Kurik E, Ahlberg PE (2008). "La aleta pectoral de Panderichthys y el origen de los dedos". Naturaleza . 456 (7222): 636–8. Código Bib :2008Natur.456..636B. doi : 10.1038/naturaleza07339. PMID  18806778. S2CID  2588617.
  10. ^ Que, Ker (24 de septiembre de 2008). "Los peces antiguos tenían dedos de las manos y de los pies primitivos". Noticias de National Geographic. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2008.
  11. ^ Cloutier, Richard; Clemente, Alice M.; Lee, Michael SY; Noël, Roxanne; Béchard, Isabelle; Roy, Vicente; Long, John A. (marzo de 2020). "Elpistostege y el origen de la mano vertebrada". Naturaleza . 579 (7800): 549–554. doi :10.1038/s41586-020-2100-8. ISSN  1476-4687. PMID  32214248. S2CID  213171029.
  12. ^ ab Xu Xing; et al. (2009). "Un ceratosaurio jurásico de China ayuda a aclarar las homologías digitales de las aves" (PDF) . Naturaleza . 459 (7249): 940–944. Código Bib :2009Natur.459..940X. doi : 10.1038/naturaleza08124. PMID  19536256. S2CID  4358448.