Las mandíbulas faríngeas son un "segundo conjunto" de mandíbulas contenidas dentro de la garganta o faringe de un animal , distintas de las mandíbulas primarias u orales . Se cree que se originaron como arcos branquiales modificados , de la misma manera que las mandíbulas orales. Originalmente se planteó la hipótesis de que evolucionó solo una vez, [1] los análisis morfológicos y genéticos actuales sugieren al menos dos puntos de origen separados. [2] [3] Sobre la base de las conexiones entre la morfología musculoesquelética y la dentición, se ha propuesto la dieta como el principal impulsor de la evolución de la mandíbula faríngea. [4] [5]Un estudio realizado en cíclidos mostró que las mandíbulas faríngeas pueden sufrir cambios morfológicos en menos de dos años en respuesta a su dieta. [6] Los peces que comían presas de caparazón duro tenían una mandíbula robusta con dientes en forma de muela aptos para aplastar a sus presas duraderas. Los peces que comían presas más blandas, por otro lado, exhibían una mandíbula más delgada con dientes delgados y curvos que se usaban para destrozar presas carnosas. [5] Estos cambios rápidos son un ejemplo de plasticidad fenotípica , en la que los factores ambientales afectan la expresión genética responsable del desarrollo de la mandíbula faríngea. [6] [7]Los estudios de las vías genéticas sugieren que los receptores en el hueso de la mandíbula responden a la tensión mecánica de morder una presa de caparazón duro, lo que provoca la formación de un conjunto más robusto de mandíbulas faríngeas. [7]
Cíclidos
Un ejemplo notable son los peces de la familia Cichlidae . Las mandíbulas faríngeas de los cíclidos se han vuelto muy especializadas en el procesamiento de presas y pueden haber ayudado a los peces cíclidos a convertirse en una de las familias de vertebrados más diversas. [8] Sin embargo, estudios posteriores basados en los cíclidos del lago Victoria sugieren que este rasgo también puede convertirse en una desventaja cuando se compite con otras especies depredadoras . [9]
Morenas
La mayoría de las especies de peces con dientes faríngeos no tienen mandíbulas faríngeas extensibles. Una excepción particularmente notable es la mandíbula faríngea de gran movilidad de las morenas . Posiblemente sean una respuesta a su incapacidad para tragar como lo hacen otros peces al crear una presión negativa en la boca, quizás inducida por su nicho ambiental restringido (madrigueras). En cambio, cuando la morena muerde a la presa, primero muerde normalmente con sus mandíbulas orales, capturando a la presa. Inmediatamente después, las mandíbulas faríngeas se adelantan y muerden a la presa para agarrarla; luego se retraen, tirando a la presa por la garganta de la morena y permitiendo que se la trague. [10]
Cultura popular
La movilidad excepcional de las mandíbulas faríngeas de la morena fue descubierta en 2007 por científicos de UC Davis . Casi treinta años antes (en 1979), la especie de xenomorfo ficticia de la serie de películas Alien fue representada por primera vez mostrando un segundo juego de mandíbulas para atacar a su presa. Sin embargo, en ese momento ya se conocían las mandíbulas faríngeas en otros peces. [11]
Referencias
- ^ Universidad de Harvard.; Universidad de Harvard (1981-1986). Breviora . no 464-487 (1981-1986). Cambridge, Mass .: Museo de Zoología Comparada, Universidad de Harvard.
- ^ Mabuchi, Kohji; Miya, Masaki; Azuma, Yoichiro; Nishida, Mutsumi (2007). "Evolución independiente del aparato de la mandíbula faríngea especializada en peces cíclidos y lábridos" . Biología Evolutiva BMC . 7 (1): 10. doi : 10.1186 / 1471-2148-7-10 . PMC 1797158 . PMID 17263894 .
- ^ Wainwright, Peter C .; Smith, W. Leo; Price, Samantha A .; Tang, Kevin L .; Sparks, John S .; Ferry, Lara A .; Kuhn, Kristen L .; Eytan, Ron I .; Cerca, Thomas J. (2012). "La evolución de la faringognatia: una evaluación filogenética y funcional de la innovación clave de la mandíbula faríngea en peces labroid y más allá" . Biología sistemática . 61 (6): 1001–1027. doi : 10.1093 / sysbio / sys060 . ISSN 1063-5157 . JSTOR 41677996 . PMID 22744773 .
- ^ Grubich, Justin (2003). "Convergencia morfológica de la estructura de la mandíbula faríngea en peces perciformes durófagos" . Revista Biológica de la Sociedad Linneana . 80 (1): 147-165. doi : 10.1046 / j.1095-8312.2003.00231.x . ISSN 1095-8312 .
- ^ a b Aguilar-Medrano, Rosalía (enero de 2017). "Ecomorfología y evolución del aparato faríngeo de damiselas bentónicas (Pomacentridae, subfamilia Stegastinae)". Biología Marina . 164 (1): 21. doi : 10.1007 / s00227-016-3051-3 . ISSN 0025-3162 . S2CID 90985865 .
- ^ a b Gunter, Helen M .; Fan, Shaohua; Xiong, Fan; Franchini, Paolo; Fruciano, Carmelo; Meyer, Axel (19 de agosto de 2013). "Dar forma al desarrollo a través de la tensión mecánica: la base transcripcional de la plasticidad fenotípica inducida por la dieta en un pez cíclido" . Ecología molecular . 22 (17): 4516–4531. doi : 10.1111 / mec.12417 . ISSN 0962-1083 . PMID 23952004 . S2CID 17490095 .
- ^ a b Schneider, Ralf F .; Li, Yuanhao; Meyer, Axel; Gunter, Helen M. (30 de julio de 2014). "Redes de genes reguladores que dan forma al desarrollo de la plasticidad fenotípica adaptativa en un pez cíclido" . Ecología molecular . 23 (18): 4511–4526. doi : 10.1111 / mec.12851 . ISSN 0962-1083 . PMID 25041245 . S2CID 8021527 .
- ^ Hulsey, CD; García de León, FJ; Rodiles-Hernández, R. (2006). "Desacoplamiento micro y macroevolutivo de mandíbulas de cíclidos: una prueba de la hipótesis de innovación clave de Liem" . Evolución . 60 (10): 2096–2109. doi : 10.1111 / j.0014-3820.2006.tb01847.x . PMID 17133866 . S2CID 22638283 .
- ^ McGee, Matthew D .; Borstein, Samuel R .; Neches, Russell Y .; Buescher, Heinz H .; Seehausen, Ole; Wainwright, Peter C. (27 de noviembre de 2015). "Una innovación evolutiva de la mandíbula faríngea facilitó la extinción en los cíclidos del lago Victoria" . Ciencia . 350 (6264): 1077–1079. Código bibliográfico : 2015Sci ... 350.1077M . doi : 10.1126 / science.aab0800 . ISSN 0036-8075 . PMID 26612951 .
- ^ Mehta, Rita S .; Wainwright, Peter C. (6 de septiembre de 2007). "Las mandíbulas raptoriales en la garganta ayudan a las morenas a tragar presas grandes". Naturaleza . 449 (7158): 79–82. Código Bibliográfico : 2007Natur.449 ... 79M . doi : 10.1038 / nature06062 . PMID 17805293 . S2CID 4384411 .
- ^ Zimmer, Carl (11 de septiembre de 2007). "Si el primer bocado no lo hace, el segundo lo hará" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 3 de julio de 2016 .
enlaces externos
- " Mandíbulas ' Alien' ayudan a las anguilas morenas a alimentarse" . UC Davis. 2007-09-05.
- "Las anguilas morenas están equipadas de forma única para empacar grandes presas en sus cuerpos estrechos" . Fundación Nacional de Ciencia. (artículo que explica las mandíbulas faríngeas de las anguilas morenas)
- "Video de una morena comiendo" .