Peces y tiburones: Orígenes de las mandíbulas en los vertebrados

El origen de las mandíbulas

¿Has pensado alguna vez en tu mandíbula? Quiero decir, ¿ realmente lo pensaste? Tu mandíbula es una parte muy importante de tu vida. Sin él, no podrías masticar ese bistec que asaste a la parrilla ni hablar con tu mejor amigo por teléfono.

Pero no todos los animales tienen mandíbulas. ¡Ni siquiera todos los vertebrados los tienen! Entonces, ¿de dónde vinieron y cómo ayudaron a aumentar la diversidad de animales en la Tierra?

Para comprender las mandíbulas, necesitamos comprender un poco más sobre nuestra historia evolutiva. Como todos los demás vertebrados, somos cordados . Y los cordados comparten cuatro características únicas: un cordón nervioso dorsal hueco, una notocorda, hendiduras faríngeas y una cola post-anal. No todos los vertebrados conservan estas características en la edad adulta (¡la última vez que verifiqué que no tenía cola!), Pero las tienen en algún momento durante el desarrollo.

Se cree que una de estas características, las hendiduras faríngeas , es el origen de la mandíbula articulada que nos permite hacer tantas cosas con la boca. Estas son aberturas branquiales en la garganta, y la función principal de estas hendiduras branquiales en nuestros antepasados ​​era filtrar los alimentos que flotaban en el agua.

Sin embargo, con el tiempo, las varillas esqueléticas en las hendiduras faríngeas evolucionaron hasta convertirse en la mandíbula articulada que ahora conocemos y amamos. Sorprendentemente, algunos animales tienen mandíbulas y branquias, que ahora se utilizan para respirar en lugar de alimentarse. En conjunto, estos animales se conocen como los peces del mundo.

Clase Chondrichthyes

Tiburones, rayas y patines – ¡oh Dios! Conoces bien a estos peces, conocidos como chondrichthyes . El nombre de este grupo significa pez cartilaginoso, que los describe con bastante precisión porque estos animales tienen ‘esqueletos’ flexibles hechos de cartílago en lugar de hueso.

Algunos condrictios, como la mantarraya gigante, comen plancton que flota en el agua. Otros, como las mantarrayas, son depredadores. Sus cuerpos anchos y planos les facilitan instalarse en la arena y esconderse, esperando pacientemente para atacar su cena cuando llegue.

La mayoría de los tiburones también son depredadores voraces. ¡Sin duda ya te has imaginado una gran boca de tiburón con sus filas y filas de dientes afilados! Los cuerpos de los tiburones están hechos para nadar en el agua en lugar de sentarse en el fondo. Los tiburones tienen una visión y un olfato excelentes, e incluso tienen órganos electrosensoriales que pueden detectar campos eléctricos producidos por otros animales.

En contraste con el esqueleto cartilaginoso de nuestros amigos chondrichthyes , osteichthyes son los peces huesudos (la palabra ‘oste’ significa ‘hueso’). ¡Pero esto incluye muchos peces! Así que podemos dividir aún más este grupo en dos clases más específicas: los peces con aletas radiadas y los peces con aletas lobuladas.

Peces con aletas radiadas

La primera clase son los peces con aletas radiadas, llamados actinopterygii , que proviene de la palabra griega para «ala». Estos peces constituyen más de la mitad de todos los vertebrados de la Tierra y son, con mucho, los más numerosos del mundo de los peces. Los jugadores familiares de este grupo incluyen atún, peces de colores, truchas, platijas y salmones (¡solo por nombrar unos pocos!).

Como se mencionó, tienen esqueletos óseos, que probablemente hayas encontrado si alguna vez has comido uno de estos peces para cenar. Sus aletas son blandas pero están sostenidas por estructuras esqueléticas delgadas. La mayoría de estos peces también tienen escamas que cubren sus cuerpos, así como una estructura ósea dura que cubre las branquias llamada opérculo .

Los peces con aletas radiadas también tienen una estructura importante llamada vejiga natatoria . Esta es una estructura llena de gas que les ayuda con la flotabilidad; pueden inflarla o desinflarla para moverlos hacia arriba o hacia abajo en la columna de agua.

Peces con aletas lóbulos

La segunda clase de osteichthyes es sarcopterygii , los peces con aletas lobulares. Este nombre significa vagamente ‘aleta del cuerpo’ y describe las aletas óseas que son más sustanciales que las delgadas aletas radiales de actinopterigios. De hecho, estas aletas lóbulos son mucho más sustanciales que llevaron a algunos peces antiguos a trasladarse a la tierra y luego evolucionaron a tetrápodos.

En la actualidad, solo existen unas pocas especies de sarcopterygii. El celacanto vive en las profundidades del mar y alguna vez se pensó que estaba extinto. Fue ‘redescubierto’ en 1938 y es tan primitivo que es como un dinosaurio que vive entre nosotros.

Los peces pulmonados también viven hoy en día, y fieles a su nombre, ¡pueden respirar aire con sus pulmones! Solo se encuentran en África, América del Sur y Australia. Se alimentan de una variedad de animales y plantas, y sus aletas lobulares parecen patitas unidas a sus largos cuerpos. El pez pulmonado puede crecer bastante, ¡hasta 5 pies de largo y casi 100 libras!

Resumen de la lección

Damos nuestras mandíbulas por sentado, pero esta importante estructura permitió mucha diversificación en el Reino Animal. Al evolucionar a partir de varillas esqueléticas en las hendiduras faríngeas , que son aberturas branquiales en la garganta, las mandíbulas con bisagras condujeron a nuevas oportunidades de alimentación y respiración.

Los peces son animales que retuvieron sus branquias a medida que evolucionó la mandíbula, pero ahora usan esas aberturas para respirar en lugar de filtrar la alimentación. Los peces se pueden dividir en dos grandes grupos en función de su estructura esquelética: los condrictios , los peces cartilaginosos y los Osteichthyes , los peces óseos.

Los peces óseos incluyen tanto actinopterígios , que son los peces con aletas radiadas, como sarcopterygii , los peces con aletas lobulares. Los Actinopterygii incluyen el mayor número de especies de cualquier grupo de vertebrados y también son bastante numerosos en el mundo de los peces.

Solo unos pocos peces de sarcopterygii han sobrevivido hasta los tiempos modernos. Pero estos son los peces que llevaron a la vida en la tierra, lo que demuestra que puedes ser pequeño en tamaño y al mismo tiempo ser grande en vida.

Los resultados del aprendizaje

Cuando termine esta lección, debería poder:

• Definir las diversas características relacionadas con la mandíbula articulada y los peces y tiburones.
• Describir la importancia de la estructura esquelética de algunos peces.
• Identificar la importancia de las diferencias de aletas.
• Reconocer qué peces o tiburones han sobrevivido hasta los tiempos modernos.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador