Proceso digestivo en vertebrados. Mandíbula 1

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1. Ver la presentación

[Proceso digestivo en vertebrados Mandíbula, el oído y el habla, 1]

2. Calcar las siguientes ilustraciones en el cuaderno

[Helen Thompson Gaige]                  [Boca de un pez sin mandíbula]

[Mandíbulas primitivas]                     [Mandíbula de tiburón]

[Cráneo en peces óseos]                     [Cráneo en tetrápodos primitivos]

3. Transcribe el siguiente texto al cuaderno

Helen Thompson Gaige (1890–1976) fue una herpetóloga estadounidense destacada en la Universidad de Míchigan, donde trabajó en el Museum of Zoology (UMMZ) estudiando anfibios y reptiles. Su labor combinó investigación de campo, taxonomía y curaduría de colecciones. Fue especialmente influyente como Editora en Jefe de Copeia, fortaleciendo los estándares científicos y consolidando una comunidad internacional en herpetología. Sus estudios sobre distribución y ecología de anfibios aportaron bases importantes para la conservación biológica. En su honor se creó el Premio Helen T. Gaige, reconociendo contribuciones en este campo. Su legado también destaca por abrir camino a mujeres en la ciencia en el siglo XX.

En peces sin mandíbula como Pteraspis, la región oral carece de mordida activa y está formada por cartílagos que delimitan una abertura rígida. Detrás se encuentra un sistema branquial en forma de “cesta”, similar al de cefalocordados y tunicados, especializado en filtración. Sin embargo, ya aparecen elementos bucales con cierta movilidad, indicando una transición funcional. En linajes posteriores, esta red se simplifica y reorganiza en estructuras más articuladas, permitiendo una mejor ventilación y la captura activa de alimento. Este proceso evolutivo culmina en la formación de las mandíbulas.

La figura muestra el cráneo interno de un placodermo como Bothriolepis, destacando el condrocráneo y esplacnocráneo que sostenían el encéfalo y la región branquial. Se identifican la cavidad orbital, la abertura pineal y la cápsula nasal. En la zona mandibular aparecen el palatocuadrado y el cartílago de Meckel, junto a la hiomandíbula, claves en la articulación primitiva. Los arcos branquiales posteriores evidencian una organización segmentada funcional. La imagen representa un modelo idealizado del cráneo interno cartilaginoso. Externamente existía un cráneo dérmico formado por placas óseas protectoras. Ambos sistemas se integraron progresivamente, proporcionando rigidez y soporte, constituyendo la base del cráneo en vertebrados mandibulados.

El cráneo de los peces óseos integra huesos dérmicos y endoesqueléticos en una estructura diversa y funcional. En formas poco derivadas se distinguen premaxilar, maxilar, dentario y el opérculo. La articulación cuadrado–angular permite una mandíbula móvil eficiente, clave para la succión. Los huesos del cinturón pectoral (como el cleitro) están unidos al cráneo y son homólogos al hombro en tetrápodos. Por ello, no existe un cuello móvil: la cabeza no se mueve de forma independiente, sino junto al cuerpo, lo que refleja un estado evolutivo previo a la separación cabeza–cintura escapular.

El cráneo de los peces óseos combina huesos dérmicos y endoesqueléticos en una estructura funcional y diversa. En formas poco derivadas se reconocen premaxilar, maxilar, dentario y el opérculo, con múltiples modificaciones según la dieta. Destaca la articulación cuadrado–angular, que permite una mandíbula móvil y eficiente, clave en la succión alimentaria. Además, los huesos del cinturón pectoral como el cleitro están unidos al cráneo y son homólogos a los hombros de tetrápodos. Por ello, los peces óseos no poseen un cuello móvil: la cabeza está integrada al cuerpo y el movimiento depende del desplazamiento corporal completo.

La figura muestra una secuencia evolutiva desde Eusthenopteron hasta Acanthostega, evidenciando cambios en el cráneo y aparato visceral. El neurocráneo protege el encéfalo, mientras el arco hioideo y los arcos branquiales participan en ventilación y soporte. A medida que avanza la serie, el cráneo se vuelve más aplanado, indicando adaptación a aguas someras. La mandíbula translúcida permite observar su estructura interna. En Eusthenopteron, el hioides es robusto; en Panderichthys se reorganiza el sistema branquial. Posteriormente, el hioides se divide en funciones auditivas y faríngeas. En Acanthostega, los arcos branquiales se reducen y la aleta se transforma en extremidad con dígitos, marcando la transición pez–tetrápodo.

El cráneo de la rana muestra una estructura ligera con neurocráneo compacto y huesos dérmicos como maxila y premaxila. La mandíbula incluye el dentario y el articular, donde destaca la articulación cuadrado–articular, aunque el cuadrado está muy reducido, reflejando una simplificación evolutiva frente a otros vertebrados. El aparato hioideo está altamente desarrollado, con el basihial y elementos asociados formando una estructura amplia que sostiene la garganta y permite funciones clave como el canto y la resonancia. Esta expansión contrasta con la reducción mandibular y evidencia una reorganización funcional del cráneo. La antigua hiomandíbula se transforma en un solo hueso del oído medio, el stapes o columela, encargado de transmitir vibraciones. Así, el cráneo anuro integra reducción estructural, especialización acústica y adaptación terrestre.

5. Calcar las siguientes ilustraciones en el cuaderno

[Variaciones de la mandíbula de los peces]

Los teleósteos presentan una gran diversidad ecológica, pero conservan un plan craneal básico común, con premaxila, maxila, dentario y un opérculo que protege las branquias. Las variaciones entre especies reflejan adaptaciones alimentarias: huesos más robustos para triturar, hocicos cortos para alimentación selectiva o estructuras elongadas con dientes prominentes para captura activa. Incluso en casos extremos como el needlefish, la organización ósea se mantiene. Esto demuestra que la evolución en teleósteos actúa principalmente mediante cambios proporcionales en tamaño y forma, sin reemplazar los elementos fundamentales. Así, combinan una notable estabilidad estructural con una alta flexibilidad funcional, lo que explica su éxito evolutivo.