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Vertebrado sin extremidades

Muchos vertebrados no tienen extremidades , tienen extremidades reducidas o apodos , y su estructura corporal consta de una cabeza y una columna vertebral, pero no tienen extremidades contiguas, como piernas o aletas. Los peces sin mandíbula no tienen extremidades, pero pueden haber precedido a la evolución de las extremidades de los vertebrados, mientras que numerosos linajes de reptiles y anfibios (y algunas anguilas y peces parecidos a las anguilas) perdieron sus extremidades de forma independiente. Las larvas de anfibios, los renacuajos , también suelen carecer de extremidades. Ningún mamífero o ave carece de extremidades, pero algunos presentan pérdida parcial o reducción de extremidades.

Ejemplos

Los lagartos han evolucionado en formas sin extremidades en varias ocasiones. El lagarto sin patas que se muestra arriba se conoce como gusano lento ( Anguis fragilis ).
Paleoarte de un aistópodo anfibio extinto sin extremidades
Restauración de la vida de Phlegethontia longissima , anfibios fósiles pertenecientes a los aistópodos sin extremidades .

Los peces sin mandíbula ( mixinos y lamprea ) no tienen aletas en forma de apéndices. Puede que no los hayan perdido, sino que simplemente conservaron 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 aletas reducidas en forma de apéndices, por ejemplo, las anguilas y las anguilas de pantano . [2]

En varias ocasiones, los reptiles han evolucionado hacia formas sin extremidades: serpientes , anfisbenos y lagartos sin patas (la pérdida de extremidades en los lagartos ha evolucionado de forma independiente varias veces; los ejemplos incluyen las familias Pygopodidae y Dibamidae y las especies de Isopachys , Anguis y Ophisaurus ) . Varias especies de lagartos sin patas tienen patas diminutas e inútiles, como los pigópodos que conservan aletas rudimentarias. [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. Todos los demás anfisbenos tienen cinturas de extremidades anteriores reducidas o ausentes. [4]

Las larvas de anfibios, los renacuajos , suelen carecer de extremidades. Los anfibios adultos también han evolucionado sin extremidades en múltiples ocasiones: cecilias , Sirenidae (un clado de salamandras que no tienen extremidades excepto las extremidades delanteras atrofiadas), Amphiumidae (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 ballenas y delfines , sirenios , kiwis y las extintas aves moa y elefante . Los moa en particular se caracterizan por haber perdido completamente sus alas, sin que queden ni siquiera alas vestigiales fuera de sus cuerpos. [6] A pesar de su nombre, la marsopa sin aletas tiene dos aletas.

Evolución

Las formas de reptiles y anfibios sin patas 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 la extremidad. [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 es favorecida desde el descubrimiento de fósiles de serpientes con extremidades traseras. [8]

En el caso de pérdida de extremidades durante la evolución, estructuras vestigiales atestiguan este cambio (restos de pelvis, fémur rudimentario o espolones en boas , pitones y tiflopes ). El proceso evolutivo de transformación de lagartos cuadrúpedos en formas sin patas resulta en tres características principales: la regresión de las extremidades se realiza de forma gradual, mediante 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]

Ver también

Referencias

  1. ^ Shimeld, Sebastián M.; Donoghue, Phillip CJ (15 de junio de 2012). "Encrucijada evolutiva en biología del desarrollo: ciclóstomos (lamprea y mixino)". Desarrollo . 139 (12): 2091–2099. doi : 10.1242/dev.074716 . ISSN  0950-1991. PMID  22619386.
  2. ^ Pfaff, Cathrin; Zorzín, Roberto; Kriwet, Jürgen (11 de agosto de 2016). "Evolución del aparato locomotor en anguilas (Teleostei: Elopomorpha)". Biología Evolutiva del BMC . 16 (1): 159. doi : 10.1186/s12862-016-0728-7 . ISSN  1471-2148. PMC 4981956 . PMID  27514517. 
  3. ^ Hilandero, M.; Gorb, SN; Westhoff, G. (7 de diciembre de 2013). "Diversidad de microornamentación funcional en gecos deslizantes Lialis (Pygopodidae)". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 280 (1772): 20132160. doi :10.1098/rspb.2013.2160. PMC 3813336 . PMID  24107533. 
  4. ^ Westphal, Natascha; Mahlow, Kristin; Jefe, Jason James; Müller, Johannes (10 de enero de 2019). "La miología pectoral de los lagartos gusanos con extremidades reducidas (Squamata, Amphisbaenia) sugiere un desacoplamiento del sistema musculoesquelético durante la evolución del alargamiento del cuerpo". Biología Evolutiva del BMC . 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 de 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 (1 de mayo de 1975). "Inextremidad de los tetrápodos: evolución y corolarios funcionales". Biología Integrativa y Comparada . 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". Ciencia . 287 (5460): 1939-1941. doi : 10.1126/ciencia.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.