Articulo de referencia

Neumática esquelética

La neumatización esquelética es la presencia de espacios de aire dentro de los huesos. Generalmente se produce durante el desarrollo mediante la excavación del hueso por divertí...

La neumatización esquelética es la presencia de espacios de aire dentro de los huesos. Generalmente se produce durante el desarrollo mediante la excavación del hueso por divertículos neumáticos (sacos de aire) a partir de un espacio lleno de aire, como los pulmones o la cavidad nasal. La neumatización es muy variable entre individuos, y los huesos que normalmente no están neumatizados pueden llegar a estarlo en casos de desarrollo patológico.

Los senos paranasales en un ser humano, un ejemplo de neumatización esquelética.

Neumática craneal

La neumatización se produce en los cráneos de mamíferos , cocodrilos y aves, entre los tetrápodos actuales . Se ha documentado en arcosaurios extintos , incluidos dinosaurios y pterosaurios . Los espacios neumáticos incluyen los senos paranasales y algunas celdillas mastoideas .

Neumática postcraneal

La neumatización postcraneal se encuentra principalmente en ciertos grupos de arcosaurios , a saber, dinosaurios saurisquios , [ 1 ] pterosaurios y aves . La neumatización vertebral está muy extendida entre los dinosaurios saurisquios , y algunos terópodos tienen una neumatización bastante extensa, por ejemplo, Aerosteon riocoloradensis tiene neumatización del ilion , la fúrcula y las gastralias . [ 2 ] Muchas aves modernas están extensamente neumatizadas. Las bolsas de aire de los huesos están conectadas a los sacos aéreos pulmonares : [ 3 ]

Sin embargo, el grado de neumatización depende de la especie. Por ejemplo, es leve en las aves buceadoras, y los colimbos carecen por completo de huesos neumáticos. [ 3 ] [ 4 ]

La neumatización postcraneal es menos frecuente fuera de los arcosaurios. Algunos ejemplos son el hioides en los monos aulladores Alouatta y las vértebras dorsales en el pez osteoglosiforme Pantodon . [ 5 ] También se ha documentado una ligera neumatización de los centros vertebrales y las cabezas de las costillas por divertículos dorsales en los pulmones de las tortugas terrestres. [ 5 ] Además, se sabe que la neumatización patológica ocurre en la vértebra atlas humana . [ 6 ]

Función de la neumática esquelética

No se conoce con certeza la función exacta de la neumatización esquelética, pero existen varias hipótesis de trabajo sobre el papel que desempeña en un organismo.

Reducir la masa corporal

Al invadir los huesos, los divertículos neumáticos reemplazarían la médula ósea con aire, reduciendo la masa corporal total. Reducir la masa corporal facilitaría el vuelo de los pterosaurios y las aves, ya que habría menos masa que mantener en el aire con la misma cantidad de músculo impulsando los movimientos de vuelo. [ 7 ] La neumatización de la columna vertebral de los saurópodos reduciría el peso de estos organismos y facilitaría el soporte y el movimiento del cuello masivo. [ 1 ]

Alterar la distribución de la masa esquelética

La neumatización del esqueleto permite a los animales redistribuir la masa ósea dentro de su cuerpo. La masa ósea de un ave (neumatizada) y un mamífero (no neumatizado) de tamaño corporal similar es prácticamente la misma; sin embargo, se ha observado que los huesos de las aves son más densos que los de los mamíferos. Esto sugiere que la neumatización de los huesos de las aves no afecta la masa total, sino que permite un mejor equilibrio del peso corporal, lo que facilita una mayor estabilidad, agilidad y facilidad de vuelo. [ 8 ]

Balance

En los terópodos, la cabeza y el cuello están muy neumatizados y los antebrazos están reducidos. Esto ayudaría a disminuir la masa lejos del centro de equilibrio. Este ajuste al centro de masa permitiría al animal reducir su inercia rotacional, aumentando así su agilidad. La neumatización sacra bajaría su centro de masa a una posición más ventral, lo que le proporcionaría mayor estabilización. [ 5 ]

Adaptación a la gran altitud

Los chillones son aves altamente neumatizadas con divertículos neumáticos que recorren los huesos y la piel. Dado que los chillones vuelan a gran altitud, se hipotetiza que la extrema neumatización en estas aves es indicativa de una adaptación para volar a grandes altitudes. [ 9 ]

Referencias

  1. 1 2 Wedel, Matthew J. (2005). "Neutralidad esquelética postcraneal en saurópodos y sus implicaciones para las estimaciones de masa" (PDF) . En Curry Rogers, Kristina A.; Wilson, Jeffrey A. (eds.). Los saurópodos: evolución y paleobiología . Berkeley: University of California Press. pp. 201–228 . ISBN  978-0-520-24623-2.
  2. Sereno, PC; Martinez, RN; Wilson, JA; Varricchio, DJ; Alcober, OA; Larsson, HC (30 de septiembre de 2008). " Evidencia de sacos aéreos intratorácicos aviares en un nuevo dinosaurio depredador de Argentina" . PLOS One . 3 (9) e3303. Bibcode : 2008PLoSO...3.3303S . doi : 10.1371/journal.pone.0003303 . PMC 2553519. PMID 18825273 .  
  3. 1 2 Wedel, Mathew J. (2003). "Neutralidad vertebral, sacos aéreos y fisiología de los dinosaurios saurópodos" (PDF) . Paleobiología . 29 (2). Sociedad Paleontológica : 243–255 . doi : 10.1666/0094-8373(2003)029 < 0243:vpasat > 2.0.co ; 2. Recuperado el 21 de enero de 2014 .
  4. Schorger, AW (septiembre de 1947). "El buceo profundo del colimbo y la anciana india y su mecanismo" (PDF) . The Wilson Bulletin . 59 (3). The Wilson Ornithological Society: 151–159 . Recuperado el 21 de enero de 2014 .
  5. 1 2 3 Farmer, CG (noviembre de 2006). "Sobre el origen de los sacos aéreos aviares". Fisiología respiratoria y neurobiología . 154 ( 1–2 ): 89–106 . doi : 10.1016/j.resp.2006.04.014 . PMID 16787763. S2CID 45680102 .  
  6. Moreira, Bruno; Som, Peter M. (julio de 2010). "Neumatización extensa inexplicable de la base del cráneo y el atlas: hallazgos de tomografía computarizada". JAMA Otolaryngology–Head & Neck Surgery . 136 (7): 731–3 . doi : 10.1001/archoto.2010.108 . PMID 20644073 . 
  7. Bennett, Christopher (2001). "La osteología y morfología funcional del pterosaurio del Cretácico Superior Pteranodon". Palaeontographica Abteilung A : 1–153 . doi : 10.1127/pala/260/2001/1 . S2CID 90380603 . 
  8. Dumont, Elizabeth R. (22 de julio de 2010). "Densidad ósea y esqueletos ligeros de aves" . Actas de la Royal Society de Londres B: Ciencias Biológicas . 277 ( 1691): 2193–2198 . doi : 10.1098/rspb.2010.0117 . ISSN 0962-8452 . PMC 2880151. PMID 20236981 .   
  9. Picasso, Mariana BJ; Mosto, Maria Clelia; Tozzi, Romina; Degrange, Federico J; Barbeito, Claudio G (2014). "Una asociación peculiar: la piel y los divertículos subcutáneos del grito sureño (Chauna torquata, Anseriformes)". Vertebrate Zoology . 64 (2): 245– 249.