Flexionaban hasta dos tercios de su columna vertebral cuando levantan la cabeza para comer
Una investigadora de la Universidad de Liverpool ha descubierto que los peces pueden doblar su espinazo y cabeza hacia arriba, a pesar de tener una anatomía diferente a la de los humanos y otros vertebrados terrestres.
La autora del estudio, Dra. Ariel L Camp, midió el movimiento de la columna vertebral en truchas arco iris y peces rana utilizando videos de rayos X y animación digital.
Ella dijo: "En lugar de usar solo las articulaciones vertebrales justo detrás de la cabeza como lo haría un humano, estos peces flexionaban hasta dos tercios de su columna vertebral cuando levantaban la cabeza para comer. Esto muestra que los peces mueven su columna vertebral en tres dimensiones durante la natación y la alimentación, lo que nos ayuda a comprender la evolución de la columna vertebral, y específicamente el cuello, en los animales vertebrados".
"Los tetrápodos (animales de cuatro extremidades) usan su cuello para mover la cabeza en tres dimensiones, en relación con el cuerpo y las extremidades. Los peces carecen de este cuello anatómico, sin embargo, durante la alimentación, muchas especies elevan la cabeza en relación con el cuerpo. Se cree que la elevación del cráneo es el resultado de las articulaciones craneovertebrales e intervertebrales más craneales que actúan como un cuello, mediante rotación dorsal (extensión). Sin embargo, esto nunca se ha probado debido a la dificultad de visualizar y medir el movimiento vertebral in vivo. Utilicé la reconstrucción de rayos X de la morfología en movimiento para medir la cinemática vertebral tridimensional en la trucha arco iris y el pez sapo de Commerson durante la alimentación".
Imagen: Un movimiento vertebral similar al cuello en los peces. Crédito: Dra Ariel L Camp
"A pesar de morfologías dramáticamente diferentes, en ambas especies las rotaciones dorsoventrales se extendieron mucho más allá de las articulaciones craneovertebrales e intervertebrales craneales. Las truchas combinan rotaciones dorsales pequeñas (la mayoría de menos de 3°) en hasta un tercio de sus articulaciones intervertebrales para elevar el neurocráneo. Los peces rana utilizan rotaciones extremadamente grandes (a menudo de 20 a 30°) de la articulación craneovertebral y la primera intervertebral, pero se producen rotaciones más pequeñas en dos tercios de la columna vertebral durante la elevación craneal. A diferencia de los tetrápodos, los peces rotan grandes regiones de la columna vertebral para rotar la cabeza. Esto sugiere que deben considerarse tanto las vértebras craneales como las más caudales para comprender cómo los no tetrápodos controlan el movimiento en la interfaz cabeza-cuerpo".
Imagen: Esqueleto craneovertebral de trucha y pez sapo. Las representaciones de una proyección de máxima intensidad y los modelos óseos muestran los marcadores intramusculares (círculos amarillos delineados) del plano corporal (rectángulo amarillo) y los marcadores adicionales (círculos blancos) no analizados en este estudio. Los recuadros muestran la forma del cuerpo de cada especie y la región de la columna vertebral estudiada (cuadro discontinuo). Crédito: Dra Ariel L Camp
La Dra. Ariel L Camp es miembro de BBSRC Discovery Fellow en la Universidad de Liverpool. Su investigación examina la forma en que se mueven los animales: cómo sus músculos y huesos trabajan juntos para producir movimientos tan extraordinarios como volar o tan comunes como respirar. Específicamente, se enfoca en la interfaz entre la cabeza y el cuerpo: el cuello, examina su forma y registra cómo se mueve en 3-D usando herramientas como vídeo en cámara lenta, imágenes de rayos X y animaciones digitales. Los resultados revelan patrones en la historia de la evolución animal y también son una fuente de inspiración para los diseñadores humanos que desean construir máquinas en movimiento o simplemente mejorar la forma en que movemos nuestros propios cuerpos.
El documento que revela los hallazgos del estudio, "A neck-like vertebral motion in fish", se publicó ayer en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
