Escala (anatomía)

Pequeña placa rígida que surge de la piel de un animal.

Para otros usos, consulte Escala .

Escamas de quilla de una serpiente colúbrida ( serpiente de agua con bandas ; Nerodia fasciata )

En la mayoría de la nomenclatura biológica , una escala ( griego λεπίς lepis , latín escama ) es una pequeña placa rígida que crece en la piel de un animal para brindar protección. En las especies de lepidópteros ( mariposas y polillas ), las escamas son placas en la superficie del ala del insecto y proporcionan coloración. Las escamas son bastante comunes y han evolucionado varias veces a través de la evolución convergente , con estructura y función variables.

Las escamas generalmente se clasifican como parte del sistema tegumentario de un organismo . Hay varios tipos de escamas según la forma y la clase de animal.

Escamas de pescado

Artículo principal: Escama de pescado

• 

  Escamas de Ganoide en un pez carbonífero Amblypterus striatus

• Escamas placoides en un tiburón limón ( Negaprion brevirostris )

• Escamas cicloides en una cucaracha común ( Rutilus rutilus )

Las escamas de pescado se derivan de la piel , específicamente en el mesodermo . Este hecho los distingue paleontológicamente de las escamas de reptiles. Genéticamente, los mismos genes involucrados en el desarrollo de dientes y cabello en mamíferos también están involucrados en el desarrollo de escamas. ^[1]

Escamas cosmoides

Las verdaderas escamas cosmoides solo se pueden encontrar en los sarcopterigios . La capa interna de la escala está hecha de hueso laminar . Encima de esto se encuentra una capa de hueso esponjoso o vascular y luego una capa de material similar a la dentina llamado cosmina . La superficie superior es queratina . El celacanto tiene escamas cosmoides modificadas que carecen de cosmina y son más delgadas que las verdaderas escamas cosmoides.

Escamas de Ganoide

Las escamas de ganoides se pueden encontrar en gars (familia Lepisosteidae ), bichires y carrizos (familia Polypteridae ). Las escamas ganoides son similares a las escamas cosmoides, pero una capa de ganoína se encuentra sobre la capa cosmínica y debajo del esmalte ^{[se necesita aclaración ]} . Las escamas de Ganoin tienen forma de diamante, son brillantes y duras. Dentro de la ganoína hay compuestos de guanina , derivados iridiscentes de la guanina que se encuentran en una molécula de ADN. ^[2] La propiedad iridiscente de estos químicos proporciona al ganoin su brillo.

Escamas placoides

Las escamas placoides se encuentran en peces cartilaginosos, incluidos los tiburones . Estas escamas, también llamadas dentículos, son similares en estructura a los dientes y tienen una espina mediana y dos espinas laterales.

Escamas leptoides

Las escamas leptoides se encuentran en peces óseos de orden superior. A medida que crecen, agregan capas concéntricas. Están dispuestos de modo que se superpongan en una dirección de cabeza a cola, como las tejas, lo que permite un flujo de agua más suave sobre la carrocería y, por lo tanto, reduce la resistencia . ^[3] Vienen en dos formas:

• Las escamas cicloides tienen un borde exterior liso y son más comunes en peces con radios de aleta suaves, como el salmón y la carpa .
• Las escamas ctenoideas tienen un borde exterior dentado y generalmente se encuentran en peces con aletas espinosas, como la lubina y el tipo de pez .

Escamas de reptil

Escamas de colores brillantes en un gecko diurno de polvo de oro

Artículo principal: escamas de reptiles

Los tipos de escamas de reptiles incluyen: cicloide, granular (que parece irregular) y quilla (que tiene una cresta central). Las escamas generalmente varían en tamaño, las escamas más gruesas y grandes cubren partes que a menudo están expuestas al estrés físico (generalmente los pies, la cola y la cabeza), mientras que las escamas son pequeñas alrededor de las articulaciones para mayor flexibilidad. La mayoría de las serpientes tienen escamas extra anchas en el vientre, cada una de las cuales cubre el vientre de lado a lado.

Las escamas de todos los reptiles tienen un componente epidérmico (lo que se ve en la superficie), pero muchos reptiles, como los cocodrilos y las tortugas, tienen osteodermos subyacentes a la escala epidérmica. Tales escamas se denominan más apropiadamente escudos . Las serpientes, los tuátaras y muchos lagartos carecen de osteodermos. Todas las escamas de reptil tienen una papila dérmica debajo de la parte epidérmica, y es allí donde se formarían los osteodermos, si estuvieran presentes.

Escamas de aves

Escamas en garras de águila de mar de Steller ( Haliaeetus pelagicus )

Artículo principal: Anatomía de las aves § Escalas

Las escamas de las aves se encuentran principalmente en los dedos de los pies y el metatarso, pero pueden encontrarse más arriba en el tobillo en algunas aves. Se pensaba que las escamas y escudos de las aves eran homólogas a las de los reptiles, ^[4] pero ahora se acepta que han evolucionado de forma independiente, siendo plumas degeneradas. ^{[5] [6]}

Escamas de mamíferos

Pangolín indio cubierto de escamas

Un ejemplo de mamífero escamado es el pangolín . Sus escamas están hechas de queratina y se utilizan como protección, similar a la armadura de un armadillo . Han evolucionado de manera convergente, sin estar relacionados con los ancestros lejanos de los mamíferos, parecidos a los reptiles, excepto que usan un gen similar.

Por otro lado, el canguro rata almizclado tiene escamas en las patas y la cola. ^[7] La naturaleza precisa de sus supuestas escamas no se ha estudiado en detalle, pero parecen ser estructuralmente diferentes de las escamas de pangolín.

Las anomalías también tienen escamas en la parte inferior de la cola. ^[8]

Los tejidos epidérmicos de la almohadilla del pie en la mayoría de las especies de mamíferos se han comparado con las escamas de otros vertebrados. Es probable que se deriven de procesos de cornificación o pieles atrofiadas, al igual que las retículas de las aves se derivan de las plumas atrofiadas. ^[9]

Escamas de artrópodos

Escamas en una polilla luna ( Actias luna )

Las mariposas y polillas - el orden Lepidoptera ( griego "alas de escamas") - tienen alas membranosas cubiertas de delicadas escamas polvorientas, que son setas modificadas . Cada escama consiste en una serie de pequeñas plaquetas apiladas de material orgánico, y las mariposas tienden a tener escamas anchas y aplanadas, mientras que las polillas tienden a tener escamas más estrechas y más parecidas a pelos. Las escamas suelen estar pigmentadas , pero algunos tipos de escamas son metálicas o iridiscentes, sin pigmentos; Debido a que el grosor de las plaquetas es del mismo orden que la longitud de onda de la luz visible, las placas producen coloración e iridiscencia estructural.a través del fenómeno físico descrito como óptica de película delgada . El color más común producido de esta manera es el azul , como en las mariposas Morpho . Se pueden ver otros colores en la polilla del atardecer .

Ver también

• Escala (anatomía de insectos)
• Armadura (anatomía)
• Psoriasis : una enfermedad autoinmune de larga duración caracterizada por parches de finos trozos de piel dura como escamas.

Referencias

1. Sharpe PT (septiembre de 2001). "Desarrollo de escamas de peces: ¿Cabello hoy, dientes y escamas ayer?". Biología actual . 11 (18): R751–2. doi : 10.1016 / S0960-9822 (01) 00438-9 . PMID  11566120 . S2CID  18868124 .
2. Levy-Lior A, Pokroy B, Levavi-Sivan B, Leiserowitz L, Weiner S, Addadi L (2008). "Los cristales de guanina biogénicos de la piel de los peces pueden diseñarse para mejorar la reflectancia de la luz". Crecimiento y diseño de cristales . 8 (2). págs. 507–511. doi : 10.1021 / cg0704753 .
3. Ballard B, Cheek R (2 de julio de 2016). Medicina de animales exóticos para el técnico veterinario . John Wiley e hijos. ISBN 978-1-118-92421-1.
4. Lucas AM (1972). Anatomía aviar - tegumento . East Lansing, Michigan, EE.UU .: Proyecto de anatomía aviar del USDA, Universidad Estatal de Michigan. págs. 67, 344, 394–601.
5. Zheng X, Zhou Z, Wang X, Zhang F, Zhang X, Wang Y, Wei G, Wang S, Xu X (marzo de 2013). "Alas traseras en aves basales y la evolución de las plumas de las patas" . Ciencia . 339 (6125): 1309-12. Código Bibliográfico : 2013Sci ... 339.1309Z . doi : 10.1126 / science.1228753 . PMID 23493711 . S2CID 206544531 .  
6. Sawyer RH, Knapp LW (agosto de 2003). "El desarrollo de la piel aviar y el origen evolutivo de las plumas". Revista de Zoología Experimental Parte B: Evolución Molecular y del Desarrollo . 298 (1): 57–72. doi : 10.1002 / jez.b.26 . PMID 12949769 . 
7. "Canguro rata almizclado" . Rainforest-Australia.com . Archivado desde el original el 30 de octubre de 2013 . Consultado el 8 de marzo de 2014 .
8. Fleming T, Macdonald D, eds. (1984). La enciclopedia de mamíferos . Nueva York: hechos registrados. pag. 632 . ISBN 0-87196-871-1.
9. Spearman RI (1973). El tegumento: un libro de texto de biología cutánea . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-0-521-20048-6.

Lectura adicional

• Kardong KV (1998). Vertebrados: anatomía comparada, función, evolución (segunda ed.). Estados Unidos: McGraw-Hill . pag. 747. ISBN 978-0-697-28654-3.