El opérculo es una serie de huesos que se encuentran en peces óseos y 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 media luna que tiene una serie de crestas dirigidas posterodorsalmente a los poros del canal del organismo. El preopérculo puede localizarse 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 está ubicado ventral a los componentes del preopérculo y del opérculo. Es el segmento óseo más delgado de la serie opercular y está ubicado directamente encima de las branquias. El interopérculo tiene forma triangular y limita con el subopérculo posterodorsal y el preopérculo anterodorsal. 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 en formarse. En el espinoso de tres espinas, la serie opercular se forma aproximadamente siete días después de la fertilización. En cuestión de horas, la formación de la forma es visible y, días después, los componentes individuales se desarrollan. 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 marino de tres espinas exhibe una serie opercular más grande y gruesa. Esto proporciona evidencia de que hubo un cambio evolutivo en el hueso del opérculo. El hueso más grueso y denso puede haberse visto favorecido debido a las presiones selectivas ejercidas por el entorno del espinoso de tres espinas. El desarrollo de la serie operculuar ha cambiado drásticamente con el tiempo. El registro fósil del espinoso de tres espinas proporciona las formas ancestrales del hueso del opérculo. En general, el hueso del opérculo adquirió una forma más triangular y un tamaño más grueso con el tiempo. [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 Endotelina1 está asociada con el desarrollo del hueso del opérculo, ya que regula el patrón dorsal-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 la obtención de oxígeno. Se abren cuando la boca se cierra, lo que hace que baje la presión dentro del pescado. 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 del opérculo, se requieren otros métodos para llevar agua a las branquias, como la ventilación por ariete , como la que utilizan muchos tiburones .