El opérculo es una serie de huesos que se encuentran en los peces óseos y las quimeras y que sirve como estructura de soporte facial y cubierta protectora para las branquias ; también se utiliza para la respiración y la alimentación. [1]
La serie opercular contiene cuatro segmentos óseos conocidos como preopérculo, subopérculo, interopérculo y opérculo. El preopérculo es una estructura en forma de medialuna que tiene una serie de crestas dirigidas posterodorsalmente a los poros del canal del organismo. El preopérculo se puede localizar a través de un cóndilo expuesto que está presente inmediatamente debajo de su margen ventral; también limita con el opérculo, el subopérculo y el interopérculo posteriormente. El subopérculo tiene forma rectangular en la mayoría de los peces óseos y se encuentra ventralmente a los componentes del preopérculo y el opérculo. Es el segmento óseo más delgado de la serie opercular y se encuentra directamente encima de las branquias. El interopérculo tiene forma triangular y limita con el subopérculo posterodorsalmente y con el preopérculo anterodorsalmente. También se sabe que este hueso es corto en los bordes circundantes dorsal y ventral. [2]
Durante el desarrollo, se sabe que la serie opercular es una de las primeras estructuras óseas que se forman. En el espinoso de tres espinas, la serie opercular se forma alrededor de siete días después de la fertilización. En cuestión de horas, la formación de la forma es visible y luego los componentes individuales se desarrollan días después. El tamaño y la forma del hueso del opérculo dependen de la ubicación del organismo. Por ejemplo, los espinosos de tres espinas de agua dulce forman una serie opercular menos densa y más pequeña en relación con los espinosos de tres espinas marinos. El espinoso de tres espinas marino exhibe una serie opercular más grande y más gruesa. Esto proporciona evidencia de que hubo un cambio evolutivo en el hueso del opérculo. El hueso más grueso y más denso puede haber sido favorecido debido a las presiones selectivas ejercidas desde el entorno del espinoso de tres espinas. El desarrollo de la serie opercular ha cambiado drásticamente con el tiempo. El registro fósil del espinoso de tres espinas proporciona las formas ancestrales del hueso del opérculo. En general, con el tiempo el hueso del opérculo adquirió una forma más triangular y un tamaño más grueso. [2]
Los genes que son esenciales en el desarrollo de la serie opercular incluyen los genes Eda y Pitx1 . Se sabe que estos genes son parte del desarrollo y la pérdida de las placas de armadura en los gnatóstomos. Se cree que la vía Endothelin1 está asociada con el desarrollo del hueso opérculo, ya que regula la distribución dorso-ventral de la región hiomandibular. Se sabe que las mutaciones en la vía Edn1 en el pez cebra provocan deformidades en la forma y el tamaño de la serie opercular. [2]
La serie opercular es vital para obtener oxígeno. Se abren cuando la boca se cierra, lo que hace que la presión dentro del pez disminuya. Luego, el agua fluye hacia la presión más baja a través de las láminas branquiales del pez, lo que permite que se absorba algo de oxígeno del agua. Los peces rata cartilaginosos (quimeras) poseen aletas operculares suaves y flexibles. Los tiburones, las rayas y sus parientes entre los peces elasmobranquios carecen de la serie opercular. En cambio, respiran a través de una serie de hendiduras branquiales que perforan la pared del cuerpo. Sin el hueso opérculo, se requieren otros métodos para hacer llegar el agua a las branquias, como la ventilación por ariete , como la que utilizan muchos tiburones .