Las piezas bucales de los artrópodos han evolucionado en diversas formas, cada una adaptada a un estilo o modo de alimentación diferente. La mayoría de las piezas bucales representan apéndices pares modificados , que en formas ancestrales habrían parecido más piernas que piezas bucales. En general, los artrópodos tienen piezas bucales para cortar, masticar, perforar, chupar, triturar, succionar y filtrar. Este artículo describe los elementos básicos de cuatro grupos de artrópodos: insectos, miriápodos, crustáceos y quelicerados. Se utilizan insectos como modelo y, a su vez, se introducen los novedosos aparatos bucales de los otros grupos. Sin embargo, los insectos no son la forma ancestral de los otros artrópodos analizados aquí.
Las piezas bucales de los insectos exhiben una variedad de formas. Los primeros insectos tenían aparatos bucales masticadores. La especialización incluye piezas bucales modificadas para succionar, perforar, chupar y aplicar esponja. Estas modificaciones han evolucionado varias veces. Por ejemplo, los mosquitos y los pulgones perforan y chupan; sin embargo, las hembras de los mosquitos se alimentan de sangre de animales, mientras que los pulgones se alimentan de fluidos vegetales. Esta sección proporciona una descripción general de las piezas bucales individuales de los insectos masticadores.
El labrum es una extensión plana de la cabeza (debajo del clípeo) que cubre las mandíbulas. A diferencia de otras piezas bucales, el labrum es una única placa fusionada (aunque originalmente era (y embrionariamente es) dos estructuras). Es el aparato bucal más superior y está ubicado en la línea media. Sirve para mantener los alimentos en su lugar durante la masticación con las mandíbulas y, por lo tanto, puede describirse simplemente como el labio superior.
Los insectos masticadores tienen dos mandíbulas, una a cada lado de la cabeza. Por lo general, son la pieza bucal más grande de los insectos masticadores y se utilizan para masticar (cortar, triturar, desgarrar, triturar, masticar) alimentos. Se abren hacia afuera (hacia los lados de la cabeza) y se juntan medialmente.
Los maxilares emparejados cortan los alimentos y los manipulan durante la masticación. Los maxilares pueden tener pelos y "dientes" a lo largo de sus márgenes internos. En el margen exterior, la galea es una estructura ahuecada o en forma de pala, que se asienta sobre el borde exterior del labio. También tienen palpos, que se utilizan para detectar las características de los alimentos potenciales.
El labio es una estructura única, aunque está formado por dos maxilares secundarios fusionados. Puede describirse como el piso de la boca y funciona cerca de la boca del insecto. Con el maxilar, ayuda a la manipulación de los alimentos durante la masticación.
La hipofaringe es una estructura algo globular que surge de la base del labio. Ayuda a tragar. Realiza el papel de la lengua que se encuentra en los grandes vertebrados.
Los miriápodos comprenden cuatro clases de artrópodos, cada uno con una morfología similar : Clase Chilopoda ( ciempiés ); clase Diplopoda ( milpiés ); clase Pauropoda ; y clase Symphyla . Las piezas bucales de los miriápodos son similares a las de los insectos masticadores, aunque existe cierta variación entre las clases de miriápodos. Hay un labrum, pero a veces no es obvio y forma un labio superior, a menudo asociado con un epistoma . El labio está formado por los primeros maxilares en diplopoda que forman el gnathochilarium. La cavidad preoral así formada contiene mandíbulas pareadas y cualquier maxilar que esté presente.
Los ciempiés , además de sus piezas bucales, poseen un par de "garras venenosas", o fórcipulas. Estos, al igual que los maxilípedos de los crustáceos, son patas modificadas y no verdaderos aparatos bucales. [1] Las fórcipulas surgen del primer segmento del cuerpo y se curvan hacia adelante y hacia la línea media. La punta es un colmillo puntiagudo, que tiene una abertura en una glándula venenosa. Las fórcipulas se utilizan para capturar y envenenar a sus presas.
Los crustáceos comprenden varias clases , con varios modos de alimentación respaldados por una variedad de adaptaciones a las piezas bucales. Sin embargo, en general, los crustáceos poseen mandíbulas emparejadas con superficies opuestas para morder y triturar. A las mandíbulas les siguen un primer y un segundo maxilar emparejados. Tanto las mandíbulas como los maxilares han sido modificados de diversas formas en diferentes grupos de crustáceos para la alimentación por filtración con el uso de setas.
Hasta los primeros tres pares de patas se modifican a maxilípedos , que ayudan a la manipulación de alimentos pasando los alimentos a las mandíbulas para masticar o a los maxilares para cortarlos en trozos más pequeños.
Los crustáceos que se alimentan por filtración tienen setas en apéndices modificados que actúan como filtros. La alimentación por filtración puede haberse desarrollado en asociación con la natación, ocurriendo adaptaciones morfológicas tempranas en los apéndices del tronco del cuerpo. Las adaptaciones posteriores parecen haber favorecido los apéndices filtrantes hacia adelante. Los apéndices filtrantes generan corrientes de agua que ponen los alimentos al alcance de las setas para que los recojan. Se pueden usar otras setas para limpiar las sedas filtrantes y otras setas pueden transportar alimentos a la boca.
Los percebes tienen unos apéndices torácicos modificados para alimentarse, los cirros, que filtran las partículas de comida en suspensión de las corrientes de agua y pasan la comida a la boca.
Los quelicerados comprenden cuatro clases de artrópodos, con morfología general similar pero diferencias definitorias: clase Xiphosura ( cangrejos herradura ); clase Eurypterida (los extintos euriptéridos ); clase Arachnida ( arañas , escorpiones , garrapatas y ácaros ); y clase Pycnogonida ( arañas de mar ). Los quelicerados se definen en parte por poseer apéndices quelicerados, aunque los crustáceos también poseen apéndices quelatos. Los quelicerados se distinguen más fácilmente de otros artrópodos porque carecen de antenas y mandíbulas.
Los quelíceros son apéndices quelatos que se utilizan para agarrar los alimentos. Por ejemplo, en los cangrejos herradura son como pinzas, mientras que en las arañas son huecas y contienen (o están conectadas a) glándulas venenosas y se utilizan para inyectar veneno para inutilizar a las presas antes de alimentarse. En algunas arañas, los quelíceros tienen dientes, que se utilizan para macerar las presas y ayudar a la digestión mediante enzimas secretadas. Aquellas arañas sin quelíceros dentados inyectan enzimas digestivas directamente en sus presas. Los ácaros y las garrapatas tienen una variedad de quelíceros. Los carnívoros tienen quelíceros que desgarran y aplastan a sus presas, mientras que los herbívoros pueden tener quelíceros modificados para perforar y chupar (al igual que las especies parásitas). En las arañas marinas, los quelíceros (también conocidos como quelifores) son cortos y quelados y están ubicados a ambos lados de la base de la probóscide o, a veces, son vestigiales o están ausentes.
Las arañas marinas poseen una probóscide tubular delante del tronco del cuerpo, en cuyo extremo se encuentra la abertura de la boca. En aquellas especies que carecen de quelíforos y palpos, la trompa está bien desarrollada y es más móvil y flexible. En tales casos, se puede equipar con cerdas sensoriales y fuertes crestas raspadoras alrededor de la boca.