La mayoría de los peces óseos tienen dos juegos de mandíbulas hechas principalmente de hueso . Las mandíbulas orales primarias abren y cierran la boca, y se coloca un segundo conjunto de mandíbulas faríngeas en la parte posterior de la garganta. Las mandíbulas orales se utilizan para capturar y manipular a las presas mordiéndolas y aplastándolas. Las mandíbulas faríngeas, llamadas así porque están ubicadas dentro de la faringe , se utilizan para procesar aún más la comida y moverla desde la boca hasta el estómago. [2] [3]
Los peces cartilaginosos , como los tiburones y las rayas , tienen un conjunto de mandíbulas orales hechas principalmente de cartílago . No tienen mandíbula faríngea. Generalmente , las mandíbulas están articuladas y se oponen verticalmente, comprenden una mandíbula superior y una mandíbula inferior y pueden soportar numerosos dientes ordenados . Los peces cartilaginosos desarrollan múltiples conjuntos (polifodonte) y reemplazan los dientes a medida que se desgastan moviendo los dientes nuevos lateralmente desde la superficie medial de la mandíbula en forma de cinta transportadora. Los dientes se reemplazan varias veces también en la mayoría de los peces óseos, pero a diferencia de los peces cartilaginosos, el nuevo diente brota solo después de que el anterior se ha caído.
Las mandíbulas probablemente se originaron en los arcos faríngeos que sostienen las branquias de los peces sin mandíbula . Las primeras mandíbulas aparecieron en placodermos y tiburones espinosos ahora extintos durante el Silúrico , hace unos 430 millones de años. La ventaja selectiva original que ofrecía la mandíbula probablemente no estaba relacionada con la alimentación, sino con una mayor eficiencia respiratoria: las mandíbulas se usaban en la bomba bucal.para bombear agua a través de las branquias. El uso familiar de las mandíbulas para alimentarse se habría desarrollado como una función secundaria antes de convertirse en la función principal en muchos vertebrados. Todas las mandíbulas de los vertebrados, incluida la mandíbula humana, evolucionaron a partir de las primeras mandíbulas de los peces. La aparición de la mandíbula de los vertebrados primitivos se ha descrito como "quizás el paso evolutivo más profundo y radical en la historia de los vertebrados". [4] [5] Los peces sin mandíbulas tenían más dificultades para sobrevivir que los peces con mandíbulas, y la mayoría de los peces sin mandíbulas se extinguieron.
Las mandíbulas utilizan mecanismos de enlace . Estos vínculos pueden ser especialmente comunes y complejos en la cabeza de los peces óseos , como los lábridos , que han desarrollado muchos mecanismos de alimentación especializados . Especialmente avanzados son los mecanismos de enlace de la protuberancia de la mandíbula . Para la alimentación por succión, un sistema de enlaces de cuatro barras es responsable de la apertura coordinada de la boca y la expansión tridimensional de la cavidad bucal . La articulación de cuatro barras también es responsable de la protuberancia de la premaxila , [6]que conduce a tres sistemas principales de enlace de cuatro barras para describir en general la expansión lateral y anterior de la cavidad bucal en los peces. [6] [7] La descripción más completa de los diferentes tipos de vínculos en los animales ha sido proporcionada por M. Muller, [8] quien también diseñó un nuevo sistema de clasificación, que es especialmente adecuado para los sistemas biológicos.
El cráneo de los peces está formado por una serie de huesos débilmente conectados. Las lampreas y los tiburones solo poseen un endocráneo cartilaginoso, y tanto la mandíbula superior como la inferior son elementos separados. Los peces óseos tienen hueso dérmico adicional , formando un techo del cráneo más o menos coherente en los peces pulmonados y holost .
La estructura más simple se encuentra en los peces sin mandíbulas , en los que el cráneo está representado por una canasta con forma de artesa de elementos cartilaginosos que encierran solo parcialmente el cerebro y están asociados con las cápsulas para los oídos internos y la fosa nasal única. [9]