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8 sept 2023

Locomoción en Vertebrados

Peces

Estos animales se desplazan mediante Aletas que están conformadas por elementos radiales de origen óseo, éstos pueden ser:

*Espinas: Son estructuras puntiagudas, unitarias, rígidas y no segmentadas que están sostenidas por un hueso interno; generalmente preceden a los radios en las aletas.

*Radios: Son estructuras segmentadas, ramificadas y flexibles, cuyo origen en la base de las aletas suele estar agrupado; no tienen huesos internos correspondientes.

Tipos

*Aletas Dorsales: Están localizadas en la superficie externa, en paralelo a la notocorda. Sirven para proteger del balanceo y asistir en vueltas y paradas bruscas. Un pez puede tener hasta tres de ellas.

*Aletas Pectorales: Se ubican a cada lado justo detrás del opérculo, y son homólogas a las extremidades anteriores de los tetrápodos. Una función peculiar de las aletas pectorales, altamente desarrolladas de algunos peces, es la creación de fuerza de elevación dinámica que, por ejemplo, ayuda a los tiburones a mantener la profundidad y permite el vuelo de los peces voladores.

*Aletas Pélvicas: Son también llamadas aletas ventrales. Están ubicadas ventralmente bajo las aletas pectorales. Son homólogas a las extremidades posteriores de los tetrápodos. 

*Aleta Adiposa: Es una aleta suave y carnosa encontrada sobre la espalda detrás de la aleta dorsal y justo anterior a la aleta caudal. Está ausente en muchas familias de peces, pero se encuentra en Salmonidae, Characidae y Siluriformes.

*Quilla Caudal: Se encuentra en algunos tipos de peces de nado rápido justo por delante de la aleta caudal. Esta es una cresta lateral sobre el pedúnculo caudal, generalmente compuesta de un tipo de escamas scutes, que proveen estabilidad y soporte a la aleta caudal. Pueden ser un par de quillas, una a cada lado, o dos pares arriba y abajo.

*Aletillas: Son aletas pequeñas, generalmente posterior de la aletas dorsales y anales (en Polypteridae, sólo hay aletillas en la superficie dorsal y no hay aleta dorsal). En algunos peces como los atunes o los Scombridae, no tienen radios, no son retractables, y se encuentran desde la última aleta dorsal y/o aleta anal hasta la aleta caudal.

*Aleta Anal: Se localiza ventralmente en la superficie posterior al ano. Se usa para estabilizar al pez durante el nado.

*Aleta Caudal: Es la aleta de la cola, ubicada en el final del pedúnculo caudal. Según su forma se clasifican en:

1) Heterocerca: La columna vertebral se extienden a lo largo de un lóbulo de la cola, por lo tanto, la cola es asimétrica.

*Epicerca: El lóbulo superior es más largo (como en los tiburones).

*Hipocerca: El lóbulo inferior es más largo (como en los peces voladores)

2) Protocerca: La cola caudal se extiende alrededor de la columna vertebral, presente en embriones de peces y los Myxinoidea. No se debe confundir con una cola continua formada por la aleta caudal que se encuentra unida a las aletas dorsales y anales.

3) Homocerca: Las vértebras no se extienden hacia ningún lóbulo y la cola es más o menos simétrica.

4) Dificerca: Aleta caudal trilobulada, se encuentra en celacantos y peces pulmonados donde las vértebras se extienden hasta el final de la cola.

Anfibios

Cuando nacen como larvas acuáticas o renacuajos, que se desplazan mediante una cola. Posteriormente, cuando estas crecen, sufren una metamorfosis para transformarse en adultos, pierden las branquias y las aletas y desarrollan cuatro patas para desplazarse por la tierra. Los sapos y las ranas se distinguen por su modo de locomoción en tierra, puesto que los sapos avanzan andando mientras que las ranas suelen saltar grandes distancias. En otro sentido, los anfibios sin cola: Son las ranas y los sapos tienen cuerpo ancho y corto y sus patas traseras son largas y fuertes, muy apropiadas para saltar. Mientras que los anfibios con cola: Son las salamandras y los tritones. Su cuerpo es alargado y sus cuatros extremidades son parecidas. Y en algunos casos como las cecilias se desplazan reptando debido a que no poseen extremidades.

Reptiles

Los reptiles como su propio nombre indica reptan, moviéndose arrastrándose sobre el suelo. No solo reptan los que no tienen patas, como pueda ser las serpientes, también lo hacen los demás reptiles, caso de la lagartija u otros saurios que avanzan apoyándose en sus cortas extremidades y ondean los músculos del tronco.

Las serpientes reptan gracias a una serie de escamas flexibles que poseen en sus vientres, las cuales se activan cuando la serpiente empieza a moverse. Esto les otorga fricción durante el movimiento. Cuando las serpientes se mueven, los bordes posteriores de las escamas de sus vientres se fijan al suelo. Gracias a esto, sus músculos pueden impulsarse hacia adelante, lo cual les permite moverse de acorde con el terreno en el que se encuentren. En este sentido, dependiendo de la especie y el ambiente donde vive, las serpientes pueden reptar mediante cuatro formas distintas:

*Por movimiento lateral: Este método les permite a las serpientes deslizarse por superficies más resbaladizas y no tan firmes, como el barro o la arena. El animal estira la cabeza hacia el frente mientras que su cuerpo continúa el movimiento, luego esto se repite a medida que va avanzando, contraen primero los músculos de un lado y luego el otro. Esta manera es muy utilizada por los colúbridos (familia Colubridae).

*Por serpenteo o movimiento serpentiforme: Mediante el cual la serpiente puede deslizarse por casi cualquier tipo de superficies, gracias a movimientos ondulatorios. En este caso, moverse por superficies resbaladizas, como el vidrio, no sería posible, y este tipo de modo de desplazamiento también es llamado ondulaciones laterales. Este método está presente en casi todos los tipos de serpientes.

*Por movimiento de acordeón o concertina: Este representa uno de los modos más difíciles para las serpientes, pero es muy efectivo para desplazarse por sitios muy reducidos. Ancla la parte trasera del cuerpo, lo que le permite empujar y extender la parte de adelante. Luego hace lo mismo intercambiando las partes, por eso se llama de “acordeón”. Es común de vipéridos y crótalos, entre las que se encuentran las serpientes más venenosas.

*Por movimientos rectilíneos: De esta manera, las serpientes realizan movimientos más lentos y de forma lineal y con el cuerpo recto, siendo muy diferente al resto de maneras. Este método es utilizado por especies de mayor tamaño, como las boas (familia Boidae), donde su propio peso las obliga a que se desplacen de esta manera.

Por otra parte, las tortugas de tierra y las semiacuáticas poseen patas con las que se desplazan a través del suelo. Las tortugas marinas evolucionaron transformando sus patas en aletas, con las que pueden desplazarse a través del agua de manera rápida.

Aves

El aparato locomotor de las aves, como el resto de su anatomía y fisiología, presenta grandes adaptaciones que les ha permitido dominar un hábitat que otros animales no pueden, el aire. 

Las aves han ido evolucionando hasta poseer un sistema esquelético y muscular que les resulta ligero pero muy potente. Esto, sumado a una gran eficiencia de los sistemas circulatorio y respiratorio es lo que permite una oxigenación óptima y una actividad metabólica muy alta, el reemplazo de los dientes por el desarrollo del pico, un estómago muscular que tritura el alimento y la ausencia de vejiga son solo algunas de las adaptaciones que les permiten realizar el vuelo.

Igualmente, no se debe olvidar que hay aves que no pueden volar como es el caso de los avestruces que habitan en África, los pingüinos de la Antártida o el Kiwi de Nueva Zelanda, entre otros, y éstos tendrán las adaptaciones necesarias para vivir en sus respectivos hábitats.

En este sentido, el aparato locomotor de las aves es que es realmente liviano, tanto así que se puede decir que pesa menos que el total de sus plumas. Pero no por ser liviano es débil, todo lo contrario, es muy resistente. Se dice que la mayoría de los huesos de las aves son neumáticos, esto se debe a que son huecos y porosos, la mayor parte de estos es simplemente aire, dando así un peso muy bajo para favorecer el vuelo.

El número de huesos huecos varía entre las especies, aunque las grandes aves planeadoras tienden a tener el mayor número. En cambio, las aves no voladoras presentan únicamente huesos sólidos. A la hora de despegar y aterrizar necesitan ser fuertes, es por eso que los huesos poseen trabéculas ubicadas de manera diagonal en su interior, especialmente los huesos largos para formar una estructura más resistente. Además, presentan varias estructuras óseas fusionadas, lo que le otorga una mayor rigidez.

Las alas también comprenden el aparato locomotor, si bien las aves se encuentran clasificadas dentro de los Tetrápodos (presencia de cuatro miembros), sus extremidades anteriores se encuentran modificadas para formar las alas, las cuales, son utilizadas para el vuelo por lo que son importante desde el punto de vista del aparato locomotor de estos animales, aunque como ya se ha manifestado existen excepciones.

Por otra parte, en el aparato locomotor la musculatura presenta un mayor número de miocitos (células musculares) y menos tejido fibroso, la grasa intramuscular también está reducida en comparación con los mamíferos. En las aves voladoras los músculos pectorales están muy desarrollados y son muy rojos, lo que indica un gran número de fibras musculares ricas en mioglobina (es decir que tienen un metabolismo aerobio oxidativo), en cambio en las aves no voladoras esta musculatura es pálida por lo que predominan las fibras musculares blancas (metabolismo anaerobio). El resto de los músculos del cuerpo no están tan desarrollados, pero igualmente son esenciales para el ave.

Mamíferos

Los mamíferos son un grupo variado y diverso dentro del reino animal que ha logrado colonizar todos los espacios del planeta (terrestres, acuáticos, aéreos), y a quienes su instinto de supervivencia los orienta a desplazarse de un lugar a otro, bien sea por ir en busca de alimento, para huir de sus depredadores, por buscar mejores condiciones ambientales o por reproducirse, en general, para garantizar su desarrollo y mantenerse con vida. Por esta razón es relevante conocer el desplazamiento de los mamíferos de acuerdo con sus formas de vida.

Para lograr este desplazamiento, los mamíferos tienen que vencer los factores externos que rigen a sus hábitats, en primer lugar, vencer la fuerza de gravedad que gobierna al globo terráqueo y luego dependiendo el lugar que habite, las condiciones de cada uno de ellos. Así los mamíferos acuáticos deben lograr el equilibrio para vivir y desplazarse derrotando la presión del agua, los terrestres ejercer presión sobre el suelo que ocupen y los mamíferos voladores dominar los espacios aéreos. Debido a todas estas características y hábitats ocupados, el desplazamiento de los mamíferos presenta formas heterogéneas e incluso pueden llegar a ser fascinantes.

Con respecto a las velocidades relacionadas con el desplazamiento de los mamíferos, hay que mencionar que no existe un patrón fijo y uniforme, debido a la gran diversidad de formas, estructuras y características que posee el grupo; de esta manera, encontramos mamíferos con una locomoción lenta, otros que se mueven de manera intermedia y algunos muy ágiles y rápidos, como aquellos que pueden alcanzar los 115 km por hora por tierra.

Es importante mencionar, en cuanto al desplazamiento de los mamíferos, que también poseen grandes músculos y articulaciones que les permiten desplazarse y moverse con coordinación, agilidad y destreza, para lo cual, los sentidos también juegan un papel crucial.

Desplazamiento a través del Agua

El agua ayuda a los mamíferos acuáticos a no soportar el peso de su cuerpo, por lo que pueden alcanzar grandes tamaños y velocidades en el momento de movilizarse, además, el desplazamiento de los mamíferos acuáticos tiene la peculiaridad de presentar cuerpos hidrodinámicos, con aletas o extremidades palmeadas, que les permiten impulsarse y trasladarse. Algunas especies están adaptadas a permanecer en el agua, otras se alternan entre los medios terrestres y los acuáticos, presentado orificios nasales y auditivos que se cierran durante la estadía en el agua, así los animales no sufren de lesiones ni tampoco sufren asfixia en su desplazamiento acuático. De igual manera, pueden poseer capas gruesas de grasa para mantener el calor corporal, mientras están sumergidos.

Desplazamiento Terrestres

En el caso de desplazamiento de los mamíferos terrestres, éstos pueden poseer uno o dos pares de extremidades bien desarrolladas y que varían en forma, estructura y longitud, que les permiten desplazarse de diferentes maneras: andando, corriendo, trotando, galopando e incluso saltando, para lo cual las extremidades presentan diferentes adaptaciones o estructuras que les garantizan el movimiento en cada una de las formas mencionadas.

Los que viven o pasan parte de su tiempo en los árboles, logran el desplazamiento ya sea corriendo sobre las ramas o se ayudan con los brazos para balancearse y movilizarse de un árbol a otro, y en algunas ocasiones están dotados de colas prensiles que les facilitan el sujetarse en las ramas.

El desplazamiento de los mamíferos saltadores, por lo general, poseen las patas traseras modificadas, son más largas y fuertes para permitirles dar saltos. También existen mamíferos capaces no solo de trasladarse sobre el suelo, sino debajo de éste, para los cuales, las patas y pezuñas juegan un papel importante en la excavación.

El desplazamiento de los mamíferos por tierra, por lo general se da apoyando los dedos de las extremidades solamente, condición que lleva por nombre digitígrada, y es contraria a la forma de movilizarse que tienen unos pocos mamíferos de apoyar tanto dedos como palmas y talón, en este caso se conoce con el término de plantígrada.

Desplazamiento a través del Aire

También el desplazamiento de los mamíferos puede ser a través del aire, gracias a membranas extendidas entre los dedos de sus extremidades, que hacen el papel de alas, aunque algunos vuelan, otros no llegan a hacerlo y simplemente realizan desplazamientos de planeo en el aire desde un lugar de mayor a otro de menor altura.

Los quirópteros son un ejemplo de la gran variedad de posibilidades de desarrollo que pueden tener las patas de los tetrápodos. Excepto en el pulgar, todas las falanges de los dedos de sus patas anteriores están especialmente alargadas para sostener una extensa y fina membrana de piel, flexible y elástica, que recibe el nombre de patagio y que le permite la sustentación en el aire, por lo que tienen un vuelo activo.

Por otro lado aquellos que tan sólo pueden planear con sus alas tienen un vuelo pasivo, entre lo que realizan este tipo de locomoción se encontran varias especies muy diferentes entre sí, como por ejemplo la Ardilla voladora, los ratones voladores, los Dermópteros y los Petáuridos.

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Autor

Prof. Arnaldo Rodríguez

Educación mención Biología

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