

Los espolones pélvicos (también conocidos como patas vestigiales ) son protuberancias externas que se encuentran alrededor de la cloaca en ciertas superfamilias de serpientes pertenecientes al infraorden Alethinophidia . [ 1 ] Estos espolones están formados por los restos del fémur, que luego está cubierto por un espolón corneal o una estructura en forma de garra. [ 1 ] Este fémur deriva de las extremidades posteriores ancestrales que se encuentran en el ancestro común más reciente de las serpientes modernas y los demás reptiles del clado Toxicofera , muchos de los cuales tienen extremidades anteriores y posteriores completamente funcionales. [ 2 ] Debido a que los espolones derivan del estado ancestral de las patas funcionales, pero ya no son funcionales específicamente para la locomoción, estas estructuras cumplen los criterios para ser consideradas vestigiales . [ 3 ] No obstante, los usos de las estructuras han sido ampliamente documentados. Las especies que tienen espolones externos tienen músculos, estructuras neurológicas y vascularización correspondientes que permiten el movimiento independiente. [ 3 ] Los espolones son más pronunciados y visibles en los ejemplares machos y se ha observado su uso durante el cortejo. [ 4 ] Los espolones se utilizan específicamente para sujetar y estimular a las hembras por parte de los machos durante el cortejo y el apareamiento. En ciertas especies, los machos también utilizan sus espolones para combatir entre sí. [ 3 ]
Registro fósil
El registro fósil de las serpientes no es extenso. [ 5 ] Sin embargo, múltiples especímenes fosilizados documentan la progresión del desarrollo de la ausencia de patas dentro del suborden Serpentes . La especie de serpiente extinta Najash rionegrina fue descrita por primera vez en 2006 y se ha propuesto como el taxón de ramificación más antiguo del suborden Serpentes . [ 6 ] Los fósiles fueron encontrados en la región de la Patagonia argentina y fueron datados en el período Cretácico Superior . Najash rionegrina exhibió un sacro, cintura pélvica y robustas estructuras de extremidades posteriores fuera de la caja torácica, todo lo cual llevó a los investigadores a la conclusión de que estas extremidades posteriores eran funcionales para la locomoción. [ 6 ] La importancia de este hallazgo es grande, ya que había otras tres especies conocidas de serpientes con patas de este período de tiempo, Pachyrhachis problematicus , Haasiophis terrasanctus y Eupodophis descouensi , pero se predijo que todas eran especies marinas, y todas carecían de la región sacra encontrada en N. rionegrina . [ 7 ] [ 6 ] Los paleontólogos concluyeron así mediante análisis filogenético que N. rionegrina es el taxón más antiguo dentro de Serpentes , y las tres especies extintas descritas anteriormente estaban más estrechamente relacionadas con las serpientes modernas pertenecientes a Alethinophidia . [ 6 ]
Análisis recientes de numerosos registros fósiles respaldaron estos hallazgos y demostraron además la reducción de las estructuras pélvicas y de las extremidades posteriores dentro de estos linajes. [ 5 ] [ 2 ] Se puede encontrar evidencia adicional de que estas estructuras son plesiomórficas en la pelvis de algunos taxones vivos como Candoia carinata o Eunectes murinus . Estos taxones poseen una pelvis trirradiada, que también se puede observar en los esqueletos de lagartos modernos . [ 2 ]
Distribución
La presencia de espuelas pélvicas en las especies existentes de Serpentes es limitada. La mayoría de los miembros de Scolecophidia no poseen espuelas, ni tampoco los miembros del grupo más numeroso dentro de Alethinophidia , los Caenophidia . Sin embargo, las espuelas están presentes entre los clados basales de Alethinophidia , incluyendo Booidea y Pythonoidea , [ 8 ] entre Amerophidia , y entre un miembro de Uropeltoidea , los Cylindrophiidae . Estos clados basales a veces se denominan serpientes primitivas, ya que se consideran los taxones que divergieron más tempranamente de Alethinophidia , el clado que incluye la mayoría de las especies de serpientes vivas descritas. [ 9 ] La presencia y el uso de espuelas en Booidea y Pythonoidea está bien documentado: en estas superfamilias, las espuelas se pueden observar como herramientas para el cortejo y la competencia entre machos, y son sexualmente dimórficas . [ 3 ]
Si bien estos son los taxones más conocidos que poseen espuelas, existe evidencia de la presencia de estructuras vestigiales osificadas en otros taxones. Una publicación de 2019 proporcionó evidencia de estructuras osificadas similares en la especie Liotyphlops beui del infraorden Scolecophidia . [ 2 ] Los miembros de este grupo hermano de Scolecophidia son poco conocidos debido a su naturaleza críptica y suelen ser de tamaño pequeño, fosoriales y vermiformes. [ 8 ] Este estudio de 2019 es la primera aparición descrita de estas estructuras dentro de la familia Anomalepididae , que es una de las tres familias dentro de Scolecophidia . [ 2 ]
Importancia para el comportamiento social
Se han realizado numerosos estudios sobre el uso de espuelas pélvicas por parte de los machos de las superfamilias Booidea y Pythonoidea . La naturaleza sexualmente dimórfica de las espuelas fue descrita formalmente por William H. Stickel y Luccille F. Stickel en 1946 en el género Enygrus (más conocido hoy en día como Candoia ). [ 10 ] Los autores de este estudio señalaron que otros investigadores habían realizado observaciones similares con anterioridad, pero no habían investigado formalmente el tema en concreto. Se encontró que las espuelas eran significativamente más grandes en los machos, mientras que en las hembras eran mucho más cortas y, en ocasiones, estaban ausentes externamente. [ 10 ]
Exhibiciones de dominio
Desde entonces, la investigación ha encontrado el uso de espuelas pélvicas en exhibiciones de dominancia en numerosas especies. El uso de espuelas junto con mordiscos se observó en exhibiciones entre machos en un grupo cautivo de pitones indias ( Python molurus ), que posteriormente formaron una jerarquía de dominancia lineal . La posición en esta jerarquía estaba directamente correlacionada con el número de instancias exitosas de apareamiento de un macho. [ 11 ] Otro estudio encontró el uso de espuelas en boas de Madagascar ( Sanzinia madagascariensis ), una especie arborícola. En esta especie, los investigadores no observaron mordiscos. [ 12 ] De hecho, los autores observaron que las cabezas de los machos combatientes frecuentemente no se veían entre sí. En su lugar, los machos observados se sujetaban firmemente entre sí usando las regiones posteriores de sus cuerpos, orientando sus espuelas de manera perpendicular a su cuerpo mientras lo hacían. [ 12 ] Los autores postulan que esta forma de combate basada en espuelas es adaptativa al hábitat arborícola de la especie. [ 12 ] También cabe destacar que el combate entre machos en especies que carecen de espolones, como las especies de Caenophidia , se basa en un repertorio de comportamientos distinto que difiere del de las especies que poseen espolones. [ 13 ]
Comportamientos de cortejo
De forma similar a las observaciones de dimorfismo sexual descritas antes de su publicación, William H. Stickel y Luccille F. Stickel también señalaron que otros habían observado el uso de espolones pélvicos por parte de los machos sobre las hembras durante el apareamiento. [ 10 ] Estas observaciones han sido investigadas formalmente y publicadas posteriormente en múltiples especies.
Un estudio encontró un uso dinámico de espuelas por parte de los machos durante diferentes fases de cortejo y apareamiento en pitones birmanas ( Python molurus bivittatus ), con movimientos de espuelas de anterior a posterior que variaban en velocidad de ondulación según la fase. [ 14 ] Además, los machos exhibieron el uso de las espuelas para posicionar mejor o ajustar la cloaca de la hembra para el apareamiento. Los autores señalan que el uso de espuelas para el combate también puede observarse en esta especie entre machos. [ 14 ] Un estudio separado encontró resultados similares en pitones diamante ( Morelia spilota ), una especie que no exhibe ningún combate entre machos. [ 15 ] En esta especie, se observó a varios machos apareándose con la misma hembra simultáneamente, y los machos no participaron en combate. En cambio, se observó que los machos usaban las espuelas para manipular la cola de la hembra. [ 15 ] Corroborando estos resultados en una especie del Nuevo Mundo , un estudio de 2023 documentó el uso de espuelas en el apareamiento por boas de cola roja, Boa constrictor . [ 3 ] Se observó que los machos alternaban repetidamente la orientación de las espuelas entre posiciones horizontales y verticales, lo que los autores sugieren que estimulaba las contracciones musculares en la hembra, lo que permitiría una mejor alineación entre los individuos para el apareamiento. [ 3 ]
Referencias
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- 1 2 3 4 5 Palci, A., Hutchinson, MN, Caldwell, MW, Smith, KT, & Lee, MSY (2019). Las homologías y la reducción evolutiva de la pelvis y las extremidades posteriores en serpientes, con el primer informe de vestigios pélvicos osificados en un anomalepídido (Liotyphlops beui). Zoological Journal of the Linnean Society , zlz098. doi : 10.1093/zoolinnean/zlz098
- ^ Anzai , RK , Eleuterio, NF , Oliveira Lima, TD , Manfio, RH y Almeida Santos, SMD (2023) . Uso del espolón pélvico durante el cortejo y apareamiento en la boa constrictor de cola roja. El Boletín Herpetológico , 163 , 35–36. doi : 10.33256/hb163.3536
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- Anatomía de la serpiente