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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 , presente en muchos vertebrados .

Nombres

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

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

Dígitos humanos

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

Los humanos normalmente tienen 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 es posible tener menos dedos de lo normal, por ejemplo en la ectrodactilia . Si una mutación de este tipo se puede corregir 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 solo tres dedos en 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 hicieron esto en el Instituto de Cirugía Plástica Reconstructiva de Nueva York 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 de resonancia magnética. Antes de la cirugía, los dedos mapeados en su cerebro se fusionaron juntos; después, los mapas de sus dedos individuales efectivamente se separaron y tomaron la disposición correspondiente a una mano normal. [5]

Evolución

Una reconstrucción de Panderichthys .

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

Hasta hace poco, se conocían pocas formas de transición que elaboraran esta transición. Un ejemplo particular es 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 sola placa grande rodeada de lepidotrichia (radios de la aleta). Sin embargo, un estudio de 2008 realizado por Boisvert et al. determinó que esto era un error. Descubrieron que la porción ósea final de la aleta en 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 radios 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 una manera muy similar a los dedos de los tetrápodos. [9] [10]

Varias filas de radiales de aleta distal similares a dígitos están presentes en Tiktaalik , un vertebrado devónico mucho más completo descrito en 2006. Aunque con frecuencia se lo describe como el eslabón perdido entre peces y tetrápodos, la relación exacta entre Panderichthys , Tiktaalik y los tetrápodos aún no se ha resuelto por completo. Tiktaalik tenía algunas características de la aleta delantera más similares a los peces anteriores, como un cúbito grande y un eje distintivo de huesos más grandes en el medio 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 estuvo acompañada de una incongruencia significativa de caracteres en estructuras funcionalmente importantes". [9] p. 638.

También se conocen radiales similares a dedos en el pez rhizodonte Sauripterus , aunque es probable que se trate de un caso de evolución convergente. Elpistostege , un pez tetrapodomorfo estrechamente relacionado con Tiktaalik , conserva una de las manos más parecidas a un tetrápodo en cualquier pez prehistórico. 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 dedos. [11]

Dígitos de aves y dinosaurios terópodos

Las aves y los dinosaurios terópodos (de los cuales evolucionaron las aves) tienen tres dedos en sus manos. Paradójicamente, los dos dedos que faltan son diferentes: se cree que la mano de las aves (incrustada en el ala) deriva del segundo, tercer y cuarto dígitos de la mano ancestral de cinco dedos. En contraste, los dinosaurios terópodos parecen tener el primero, segundo y tercer dígitos. 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 un muñón en el primer dedo y un 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 dígitos. [12] Esto sugiere que la evolución de los dedos en las aves resultó de un "cambio en la identidad de los dedos [que] caracterizó las primeras etapas de la evolución de los terópodos" [12]

Véase 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 en áreas corticales del giro poscentral en humanos". Cereb Cortex . 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 corteza motora humana de la mano. 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 adultos humanos revelada por magnetoencefalografía". Proc Natl Acad Sci USA . 90 (8): 3593–7. Bibcode :1993PNAS...90.3593M. doi : 10.1073/pnas.90.8.3593 . PMC 46347 . PMID  8386377. 
  6. ^ Holmgren N. (1933). Sobre el origen de las extremidades de los tetrápodos. Acta Zoologica 14, 185–295.
  7. ^ Vorobyeva EI (1992). "El papel del desarrollo y la función en la formación de aletas pectorales de tipo tetrápodo". Zh. Obshch. Biol . 53 : 149–158.
  8. ^ Watson DMS (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 dígitos". Nature . 456 (7222): 636–8. Bibcode :2008Natur.456..636B. doi :10.1038/nature07339. PMID  18806778. S2CID  2588617.
  10. ^ Than, Ker (24 de septiembre de 2008). "Los peces antiguos tenían dedos de las manos y de los pies primitivos". National Geographic News. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2008.
  11. ^ Cloutier, Richard; Clement, Alice M.; Lee, Michael SY; Noël, Roxanne; Béchard, Isabelle; Roy, Vincent; Long, John A. (marzo de 2020). "Elpistostege y el origen de la mano de los vertebrados". Nature . 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) . Nature . 459 (7249): 940–944. Bibcode :2009Natur.459..940X. doi :10.1038/nature08124. PMID  19536256. S2CID  4358448.