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Pies y patas de pájaro

Jacana africana . Los dedos de los pies [1] y las garras extremadamente largos ayudan a distribuir el peso de la jacana en un área amplia para permitirle caminar sobre hojas flotantes. [2]

La anatomía de las patas y pies de las aves es diversa y abarca muchas adaptaciones para realizar una amplia variedad de funciones. [1]

La mayoría de las aves se clasifican como animales digitígrados , lo que significa que caminan sobre los dedos de los pies en lugar de hacerlo con todo el pie. [3] [4] Algunos de los huesos inferiores del pie (los distales y la mayor parte del metatarsiano ) se fusionan para formar el tarsometatarso , un tercer segmento de la pata, específico de las aves. [5] [6] Los huesos superiores del pie ( proximales ), a su vez, se fusionan con la tibia para formar el tibiotarso , ya que con el tiempo la centralia desapareció. [7] [6] [4] [8] El peroné también se redujo. [5]

Las patas están unidas a un conjunto fuerte que consiste en la cintura pélvica ampliamente fusionada con el hueso espinal uniforme (también específico de las aves) llamado sinsacro , construido a partir de algunos de los huesos fusionados. [8] [9]

Esqueleto de la pierna izquierda y la cintura pélvica de un pájaro

Extremidades traseras

Las aves son generalmente animales digitígrados ( caminantes ), [7] [10] , lo que afecta la estructura del esqueleto de sus patas. Utilizan únicamente sus extremidades traseras para caminar ( bipedalismo ). [2] Sus extremidades anteriores evolucionaron hasta convertirse en alas . La mayoría de los huesos del pie de las aves (excluidos los dedos) están fusionados entre sí o con otros huesos y han cambiado su función con el tiempo.

tarsometatarso

Algunos huesos inferiores del pie se fusionan para formar el tarsometatarso , un tercer segmento de la pata específico de las aves. [8] Consta de distales y metatarsianos II, III y IV fusionados. [6] El metatarso I permanece separado como base del primer dedo. [4] El tarsometatarso es el área extendida del pie, que le da a la pierna una longitud de palanca adicional. [7]

tibiotarso

Los huesos superiores del pie ( proximales ) están fusionados con la tibia para formar el tibiotarso , mientras que los centrales están ausentes. [5] [6] El lado anterior (frontal) del extremo dorsal del tibiotarso (en la rodilla ) contiene un agrandamiento sobresaliente llamado cresta cnemial . [2]

Rótula

En la rodilla, por encima de la cresta cnemial, se encuentra la rótula . [4] Algunas especies no tienen rótulas, a veces solo una cresta cnemial. En los somormujos se encuentran tanto una rótula normal como una extensión de la cresta cnemial. [2]

Fíbula

El peroné se reduce y se adhiere extensamente a la tibia, alcanzando habitualmente dos tercios de su longitud. [2] [7] [8] Sólo los pingüinos tienen peroné de longitud completa. [4]

Rodilla y tobillo – confusiones

Polluelo de Pelargopsis capensis con taloneras

La articulación de la rodilla del pájaro entre el fémur y la tibia (o más bien, el tibiotarso ) apunta hacia adelante, pero está oculta entre las plumas . El " talón " ( tobillo ) que apunta hacia atrás y que es fácilmente visible es una articulación entre el tibiotarso y el tarsometatarso . [3] [4] La articulación dentro del tarso también ocurre en algunos reptiles. Vale la pena señalar aquí que el nombre "rodilla gruesa" de los miembros de la familia Burhinidae es inapropiado porque sus talones son grandes. [2] [8]

Los polluelos de los órdenes Coraciiformes y Piciformes tienen los tobillos cubiertos por un parche de piel dura con tubérculos conocido como talonera . Utilizan la talonera para moverse dentro de las cavidades o agujeros del nido. [11] [12]

Dedos de los pies y metatarsianos no fusionados.

El avestruz es el único ave que tiene pata didáctila. [2]

La mayoría de las aves tienen cuatro dedos, normalmente tres mirando hacia adelante y uno apuntando hacia atrás. [7] [10] [8] En un ave posada típica, constan respectivamente de 3, 4, 5 y 2 falanges . [2] Algunas aves, como el correlimos , solo tienen los dedos de las patas orientados hacia adelante; estos se llaman pies tridáctilos, mientras que el avestruz tiene sólo dos dedos (pies didáctilos). [2] [4] El primer dígito, llamado hallux , es homólogo al dedo gordo del pie humano . [7] [10]

Las garras están ubicadas en la falange extrema de cada dedo. [4] Consisten en una podoteca o vaina queratinosa córnea , [2] y no forman parte del esqueleto.

La pata del ave también contiene uno o dos metatarsianos no fusionados en el tarsometatarso . [8]

Cintura pélvica y sinsacro.

Las patas están unidas a un conjunto muy fuerte y liviano que consiste en la cintura pélvica ampliamente fusionada con el hueso espinal uniforme llamado sinsacro , [7] [10] que es específico de las aves. El sinsacro se construye a partir de la lumbar fusionada con la sacra , algunas de las primeras secciones de la caudal y, a veces, la última o dos secciones de las vértebras torácicas , según la especie (las aves tienen en total entre 10 y 22 vértebras). [9] A excepción de los de avestruces y ñandúes , los huesos púbicos no se conectan entre sí, lo que facilita la puesta de huevos . [8]

Rigidez y reducción de masa.

Son características las fusiones de huesos individuales en estructuras fuertes y rígidas. [1] [7] [10]

La mayoría de los huesos de aves importantes están ampliamente neumatizados . Contienen muchas bolsas de aire conectadas a los sacos de aire pulmonares del sistema respiratorio . [13] Su interior esponjoso los hace fuertes en relación con su masa. [2] [7] El número de huesos neumáticos depende de la especie; la neumática es leve o está ausente en las aves buceadoras . [14] Por ejemplo, en el pato de cola larga , los huesos de las patas y las alas no son neumáticos, a diferencia de algunos de los otros huesos, mientras que los somormujos y los frailecillos tienen esqueletos aún más masivos sin huesos aireados. [15] [16] El avestruz y el emú no voladores tienen fémures neumáticos , y hasta ahora este es el único hueso neumático conocido en estas aves [17] a excepción de las vértebras cervicales del avestruz. [13]

Las fusiones (que provocan rigidez) y los huesos neumáticos (que provocan una masa reducida) son algunas de las muchas adaptaciones de las aves para volar. [1] [7]

locomoción plantígrada

La mayoría de las aves, excepto los somormujos y los somormujos , son digitígrados , no plantígrados . [2] Además, los polluelos en el nido pueden utilizar todo el pie (dedos y tarsometatarso ) con el talón en el suelo. [4]

Los somormujos tienden a caminar de esta manera porque sus piernas y pelvis están altamente especializadas para nadar. Tienen una pelvis estrecha, que mueve el punto de unión del fémur hacia atrás, y su tibiotarso es mucho más largo que el fémur. Esto desplaza los pies (dedos) detrás del centro de masa del cuerpo del somorgujo. Generalmente caminan impulsándose sobre sus pechos; Los somorgujos más grandes no pueden despegar desde tierra. [10] Esta posición, sin embargo, es muy adecuada para nadar porque sus pies están situados en la parte trasera como la hélice de una lancha a motor . [2]

Los zampullines y muchas otras aves acuáticas tienen el fémur más corto y también una pelvis más o menos estrecha, lo que da la impresión de que sus patas están pegadas a la parte trasera como en los somormujos . [2]

Funciones

El loro gris agarra la percha con patas zygodactyl.
Pies palmados – flamenco chileno .
Pies totipalmados – piquero de patas azules .
Zampullín occidental que presenta un pie lobulado.
Pies lobulados: un polluelo de focha euroasiática .
El somormujo lavanco . Los pies de los somormujos [2] y los somormujos [2] [7] están colocados muy en la parte posterior del cuerpo: una poderosa adaptación para nadar bajo el agua, [7] pero una desventaja para caminar.
El pie en forma de raqueta de nieve de la perdiz blanca es una adaptación para caminar sobre la nieve. [1]

Debido a que las extremidades anteriores de las aves son alas , muchas funciones de las extremidades anteriores las realizan el pico y las extremidades traseras . [10] Se ha propuesto que las extremidades traseras son importantes en vuelo como aceleradores al despegar. [18] [19] Algunas funciones de patas y pies, incluidas las convencionales y las específicas de las aves, son:

Arreglos de los dedos de los pies

Disposición de los dedos del pie derecho de un pájaro.

Las disposiciones típicas de los dedos de las aves son:

La disposición más común es la del pie anisodáctilo, y la segunda entre las aves que se posan es la disposición del zigodáctilo. [3] [7] [21]

Garras

Todas las aves tienen garras al final de los dedos. Las garras suelen ser curvas y el radio de curvatura tiende a ser mayor a medida que el ave es más grande, aunque tienden a ser más rectas en aves terrestres grandes, como las ratites. [22] Algunas especies (incluidos chotacabras , garzas , fragatas , búhos y canasteras ) tienen estrías en forma de peine en la garra del dedo medio que pueden ayudar a acicalarse . [23]

Cintas y lobación

Membrana y lobación en la pata derecha de un pájaro

Las palmaciones y los lóbulos permiten nadar o ayudar a caminar sobre terrenos sueltos como el barro . [3] Las patas palmeadas o palmeadas de las aves se pueden clasificar en varios tipos:

El pie palmado es el más común.

Regulación térmica

Algunas aves como las gaviotas , las garzas , los patos o los gansos pueden regular su temperatura a través de sus patas. [1] [2]

Las arterias y venas se entrelazan en las piernas, por lo que el calor puede transferirse de las arterias a las venas antes de llegar a los pies. Este mecanismo se llama intercambio contracorriente . Las gaviotas pueden abrir una derivación entre estos vasos, haciendo retroceder el torrente sanguíneo por encima del pie y constriñendo los vasos del pie. Esto reduce la pérdida de calor en más del 90 por ciento. En las gaviotas, la temperatura de la base de la pata es de 32 °C, mientras que la del pie puede estar cercana a los 0 °C. [1]

Sin embargo, para enfriarse se puede evitar esta red de intercambio de calor y aumentar significativamente el flujo sanguíneo a través del pie ( petreles gigantes ). Algunas aves también excretan sobre sus patas, aumentando la pérdida de calor por evaporación ( cigüeñas , buitres del Nuevo Mundo ). [1]

Ver también

Referencias

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con las patas de pájaro.
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