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Vertebrado sin extremidades

Muchos vertebrados no tienen extremidades , tienen extremidades reducidas o son ápodos , con un plan corporal que consiste en una cabeza y una columna vertebral, pero sin extremidades adyacentes como patas o aletas. Los peces sin mandíbula no tienen extremidades, pero pueden haber precedido la evolución de las extremidades de los vertebrados, mientras que numerosos linajes de reptiles y anfibios, y algunas anguilas y peces similares a las anfibias, perdieron sus extremidades de forma independiente. Los anfibios larvarios, los renacuajos , también suelen ser sin extremidades. Ningún mamífero o ave carece de extremidades, pero algunos presentan pérdida parcial de extremidades o reducción de extremidades.

Ejemplos

Los lagartos han evolucionado hasta formas sin extremidades en varias ocasiones. El lagarto sin patas que se muestra arriba se conoce como lución lenta ( Anguis fragilis ).
Paleoarte de un anfibio aistópodo extinto con condición de no tener extremidades
Restauración de la vida de Phlegethontia longissima , anfibio fósil perteneciente a los aistópodos sin extremidades .

Los peces sin mandíbula ( mixinos y lampreas ) no tienen aletas similares a apéndices. Es posible que no las hayan perdido, sino que simplemente hayan conservado la forma que tenían los vertebrados antes de la evolución de las extremidades. [1] También hay una serie de peces con cuerpos alargados que no tienen aletas o tienen aletas reducidas similares a apéndices, por ejemplo las anguilas y las anguilas de pantano . [2]

Los reptiles han evolucionado en varias ocasiones en formas sin extremidades: serpientes , anfisbénias y lagartijas sin patas (la pérdida de extremidades en lagartijas ha evolucionado de forma independiente varias veces, los ejemplos incluyen las familias Pygopodidae y Dibamidae y especies de Anguis , Isopachys y Ophisaurus ) . Varias especies de lagartijas sin patas tienen pequeñas patas inútiles, como los pigópodos que conservan colgajos rudimentarios. [3] Por el contrario, el lagarto gusano Bipes , como sugiere su nombre científico, tiene dos extremidades anteriores rechonchas que en realidad ayudan a cavar de manera similar a un topo. Todas las demás anfisbénias tienen cinturas de las extremidades anteriores reducidas o ausentes. [4]

Los anfibios larvarios, los renacuajos, a menudo carecen de extremidades. Los anfibios adultos también han desarrollado la falta de extremidades varias veces: las cecilias , los sirénidos (un clado de salamandras que carecen de extremidades excepto por las extremidades delanteras atrofiadas), los anfibios (un clado de salamandras con extremidades extremadamente atrofiadas que parecen no funcionales) y al menos tres grupos extintos ( Aïstopoda , Lysorophia y Adelospondyli ). [5]

No se conocen especies de mamíferos o aves sin extremidades, aunque se ha producido pérdida parcial y reducción de extremidades en varios grupos, incluidas las ballenas y los delfines , los sirenios , los kiwis y los extintos pájaros moa y elefante . Los moa en particular se destacan por haber perdido completamente sus alas, sin que queden siquiera vestigios de alas fuera de sus cuerpos. [6] A pesar de su nombre, la marsopa sin aleta tiene dos aletas.

Evolución

Las formas sin patas de reptiles y anfibios probablemente evolucionaron para poder moverse bajo tierra o en el agua con mayor facilidad. Algunos análisis sugieren que la elongación y la locomoción ondulatoria (deslizamiento) evolucionaron primero, antes de la pérdida de extremidades. [7] El debate sobre el origen de la falta de extremidades condujo a una hipótesis temporal sobre un origen marino de las serpientes, que ya no se acepta desde el descubrimiento de fósiles de serpientes con extremidades traseras. [8]

En caso de pérdida de miembros durante la evolución, las estructuras vestigiales dan testimonio de este cambio (restos de la pelvis, fémur rudimentario o espolones en boas , pitones y Typhlops ). El proceso evolutivo de transformación de los lagartos cuadrúpedos en formas sin patas da lugar a tres características principales: la regresión de los miembros se lleva a cabo de forma gradual, a través de la reducción de su tamaño y la reducción del número de falanges o dedos; la multiplicación de las vértebras (hasta 600 en algunas serpientes) induce un alargamiento y una ganancia de flexibilidad del tronco; y el eje vertebral se homogeneiza desde el cuello hasta la cloaca, evocando una caja torácica interminable. [9] [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ Shimeld, Sebastian M.; Donoghue, Phillip CJ (15 de junio de 2012). "Encrucijadas evolutivas en biología del desarrollo: ciclostomas (lampreas y mixinos)". Desarrollo . 139 (12): 2091–2099. doi : 10.1242/dev.074716 . ISSN  0950-1991. PMID  22619386.
  2. ^ Pfaff, Cathrin; Zorzin, Roberto; Kriwet, Jürgen (11 de agosto de 2016). "Evolución del sistema locomotor en anguilas (Teleostei: Elopomorpha)". BMC Evolutionary Biology . 16 (1): 159. doi : 10.1186/s12862-016-0728-7 . ISSN  1471-2148. PMC 4981956 . PMID  27514517. 
  3. ^ Spinner, M.; Gorb, SN; Westhoff, G. (7 de diciembre de 2013). "Diversidad de microornamentación funcional en gecos serpenteantes Lialis (Pygopodidae)". Actas de la Royal Society B: Biological Sciences . 280 (1772): 20132160. doi :10.1098/rspb.2013.2160. PMC 3813336 . PMID  24107533. 
  4. ^ Westphal, Natascha; Mahlow, Kristin; Head, Jason James; Müller, Johannes (10 de enero de 2019). "La miología pectoral de los lagartos gusano de extremidades reducidas (Squamata, Amphisbaenia) sugiere un desacoplamiento del sistema musculoesquelético durante la evolución de la elongación corporal". BMC Evolutionary Biology . 19 (1): 16. doi : 10.1186/s12862-018-1303-1 . ISSN  1471-2148. PMC 6329177 . PMID  30630409. 
  5. ^ Woltering, Joost M (2012). "De lagarto a serpiente; detrás de la evolución de un plan corporal extremo". Genómica actual . 13 (4): 289–299. doi :10.2174/138920212800793302. ISSN  1389-2029. PMC 3394116 . PMID  23204918. 
  6. ^ "Estructura de las extremidades anteriores del moa y red de genes de iniciación de las extremidades anteriores. A. El moa..." ResearchGate . Consultado el 25 de agosto de 2020 .
  7. ^ Gans, Carl (1975-05-01). "La ausencia de extremidades en los tetrápodos: evolución y corolarios funcionales". Biología comparada e integradora . 15 (2): 455–467. doi : 10.1093/icb/15.2.455 . ISSN  1540-7063.
  8. ^ Greene, Harry W.; Cundall, David (17 de marzo de 2000). "Tetrápodos sin extremidades y serpientes con patas". Science . 287 (5460): 1939–1941. doi :10.1126/science.287.5460.1939. ISSN  0036-8075. PMID  10755945. S2CID  82318997.
  9. ^ Aurélien, Miralles (2015). "Serpientes y lézards sans pattes: quand les Tétrapodes ne le sont plus vraiment". Espèces (en francés): 21.
  10. ^ Miralles, Aurélien; Hipsley, Christy A.; Erens, Jesse; Gehara, Marcelo; Rakotoarison, Andolalao; Glaw, Frank; Müller, Johannes; Vences, Miguel (4 de junio de 2015). "Patrones distintos de regresión de extremidades desincronizada en lagartos scincine malgaches (Squamata, Scincidae)". MÁS UNO . 10 (6): e0126074. Código Bib : 2015PLoSO..1026074M. doi : 10.1371/journal.pone.0126074 . ISSN  1932-6203. PMC 4456255 . PMID  26042667.