| Mormyrinae | |
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| El pez nariz de elefante de Peters , Gnathonemus petersii , tiene la mayor proporción de peso entre el cerebro y el cuerpo de todos los vertebrados conocidos. [1] | |
clasificación cientifica  | |
| Reino: | Animalia |
| Filo: | Chordata |
| Clase: | Actinopterígios |
| Pedido: | Osteoglosiformes |
| Familia: | Mormyridae |
| Subfamilia: | Mormyrinae |
| Genera | |
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La subfamilia Mormyrinae contiene todos menos uno de los géneros de la familia de peces de agua dulce africana Mormyridae en el orden Osteoglossiformes . A menudo se les llama pez elefante debido a una protuberancia larga debajo de la boca que se usa para detectar invertebrados enterrados que sugiere un colmillo o trompa (algunos como Marcusenius senegalensis gracilis a veces se denominan Trunkfish, aunque este término generalmente se asocia con un grupo de peces no relacionados) . También se les puede llamar tapirfish.
Los peces de esta subfamilia tienen una alta proporción de masa cerebral / corporal debido a un cerebelo expandido (llamado gigantocerebelo) utilizado en su electropercepción. [2] Vinculado a esto, se destacan por mantener el registro zoológico en alrededor del 60% como los cerebros que consumen más energía como porcentaje de la tasa metabólica del cuerpo de cualquier animal. [1] Antes de este descubrimiento, era el "cerebro humano, que se pensaba que tenía el récord en este sentido". [1] p. 605 En comparación, el cerebro humano utiliza solo el 20%. [3]
Mormyrinae es la subfamilia más grande del orden Osteoglossiformes con alrededor de 170 especies.
Porcentaje cerebral único del consumo de energía corporal [ editar ]
El rango con el que el cerebro adulto de todos los animales, independientemente del tamaño corporal, consume energía como porcentaje de la energía del cuerpo, es aproximadamente del 2% al 8%. [3] Las únicas excepciones de cerebros de animales que utilizan más del 10% (en términos de ingesta de O 2 ) son algunos primates (11-13%) y humanos . [3] Sin embargo, una investigación publicada en 1996 en el Journal of Experimental Biology por Göran Nilsson en la Universidad de Uppsala encontró que los cerebros mormyrinae utilizan aproximadamente el 60% de su consumo de O 2 corporal . [1] Esto se debe a la combinación de un cerebro de gran tamaño (3,1% de la masa corporal en comparación con el 2% en los humanos) y que son ectotérmicos .[1]
El gasto energético corporal de los animales ectotérmicos es aproximadamente 1/13 del de los endotermos, pero el gasto energético del cerebro de los animales ectotérmicos y endotérmicos es similar. [1] Existen otros animales de alto porcentaje cerebral (2.6-3.7% de la masa corporal) como murciélagos , golondrinas , cuervos y gorriones, pero estos debido a su endotermia también tienen un alto metabolismo energético corporal. El inusual alto porcentaje de consumo de energía cerebral de los peces mormyrinae se debe a que tienen la inusual combinación de un cerebro grande en un cuerpo que consume poca energía. [1] El consumo real de energía por unidad de masa de su cerebro no es de hecho particularmente alto y de hecho menor (2.02 mg g 1h 1 ) que en algunos otros peces como Salmonidae (2,20 mg g −1 h −1 ). En comparación, la de las ratas es de 6,02 mg g -1 h -1 y la de los humanos 2,61 mg g -1 h -1 . [1] Tabla 1
El oxígeno para esto en condiciones de bajo oxígeno proviene de tragar aire en la superficie del agua. [1]
Cerebros grandes [ editar ]
A diferencia de los mamíferos , la parte del cerebro agrandada en los peces mormyrinae es el cerebelo [2], no el cerebro, y lo que refleja esto se llama gigantocerebelo. [4] Este cerebelo agrandado se vincula con su electrorrecepción . Generan campos eléctricos débiles a partir de músculos de órganos eléctricos especializados . Para detectar estos campos de los creados por otros peces mormyrinae, sus animales de presa, y cómo su entorno cercano los distorsiona, su piel contiene tres tipos de electrorreceptores . La electropercepción que permiten se utiliza en la caza de presas, la electrolocalización y la comunicación.(Los Knollenorgans son los órganos de detección eléctrica especializados para esta función). [5] Esta electropercepción, sin embargo, requiere un procesamiento de información complejo en neurocircuitos especiales, ya que depende de la capacidad de distinguir entre campos eléctricos generados por sí mismos y otros generados, y sus aspectos creados por ellos mismos y la modificación de su entorno. Para permitir este procesamiento especializado de la información, con cada descarga eléctrica autogenerada, se realiza una copia de referencia de la misma para compararla con el campo eléctrico detectado que crea. El cerebelo juega un papel clave en el procesamiento de dicha percepción dependiente de la copia de eferencia. [6]Las aguas fangosas donde viven ha hecho que dicha electropercepción juegue un papel clave en su supervivencia y esto ha dado lugar a su gigantocerebelo. [4]
Clasificación [ editar ]
La clasificación por rasgos basados en la osteología de Mormyridae en las dos subfamilias de Mormyrinae y Petrocephalinae se ha confirmado utilizando métodos de filogenia molecular . [7] La siguiente clasificación proviene de FishBase . [8]
- Subfamilia Mormyrinae
- Boulengeromyrus Taverne y Géry , 1968
- Brevimyrus Taverne , 1971
- Brienomyrus Taverne , 1971
- Campylomormyrus Bleeker , 1874
- Cyphomyrus Pappenheim , 1906
- Genyomyrus Boulenger , 1898
- Gnathonemus Gill , 1863
- Heteromormyrus Steindachner , 1866
- Hipopótamo Pappenheim , 1906
- Hyperopisus Gill , 1862
- Isichthys Gill , 1863
- Ivindomyrus Taverne y Géry , 1975
- Marcusenius Gill , 1862
- Mormyrops J. P. Müller , 1843
- Mormyrus Linnaeus , 1758
- Myomyrus Boulenger , 1898
- Oxymormyrus Bleeker , 1874
- Paramormyrops Taverne , Thys van den audenaerde y Heymer , 1977
- Pollimyrus Taverne , 1971
- Stomatorhinus Boulenger , 1898
Referencias [ editar ]
- ^ a b c d e f g h i Nilsson G (1996) "Requerimientos de oxígeno para el cerebro y el cuerpo de Gnathonemus petersii, un pez con un cerebro excepcionalmente grande" Journal of Experimental Biology , 199 (3): 603-607. Descargar
- ↑ a b Bell CC, Szabo T (1986). Electrorrecepción en peces Mormyrid. Anatomía central. págs. 375–421. En: Bullock TH, Heiligenberg W, (eds.), Electroreception. Nueva York, Wiley ISBN 978-0-387-23192-1
- ^ a b c Visón JW, Blumenschine RJ, Adams DB. (1981). Relación del sistema nervioso central al metabolismo corporal en vertebrados: su constancia y base funcional. Am J Physiol. 241 (3): R203-12. PMID 7282965
- ↑ a b Nieuwenhuys R. Nicholson, C. (1969). Un estudio de la morfología general, las conexiones de las fibras y el posible significado funcional del gigantocerebelo de los peces mormyrid. págs. 107-134. En Neurobiología de la Evolución y el Desarrollo Cerebeloso. (ed. R. Llinás ), Asociación Médica Estadounidense. OCLC 174641159
- ^ Friedman MA, CD de Hopkins. (1998). Sustratos neuronales para el reconocimiento de especies en la vía electrosensorial de codificación temporal de los peces eléctricos mormyrid . J Neurosci. 18 (3): 1171-85. PMID 9437037
- ^ Bell CC. (2002). Evolución de estructuras similares al cerebelo. Brain Behav Evol. 59 (5-6): 312-26. PMID 12207086
- ↑ Lavoué S, Bigorne R, Lecointre G, Agnèse JF. (2000). Relaciones filogenéticas de peces eléctricos mormyrid (Mormyridae; Teleostei) inferidas a partir de secuencias del citocromo b. Mol Phylogenet Evol. 14 (1): 1-10. PMID 10631038
- ^ Froese, Rainer y Daniel Pauly, eds. (2018). "Mormyridae" en FishBase . Versión de mayo de 2018.
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