Una característica particularmente importante de Latimeria es que el neurocráneo no forma una sola unidad rígida. Está dividido en una unidad etmoesfenoidal anterior, asociada con el hocico y región olfatoria, y una unidad ótico-occipital posterior, relacionada con el oído interno y la conexión con la columna vertebral. Ambas están separadas por una articulación intracraneal, que permite cierto movimiento relativo durante la alimentación. Esta condición es ancestral dentro de varios sarcopterigios tempranos y contrasta con la tendencia observada posteriormente en los tetrápodos, donde el neurocráneo se consolida progresivamente y pierde esta articulación móvil.
La región posterior del cráneo mantiene además una estrecha relación con el aparato hioideo, opérculo y cintura pectoral. El cleitro forma parte de la cintura escapular dérmica y permanece conectado anatómicamente con la región cefálica, mientras la hiomandíbula participa en la suspensión y transmisión de movimientos mandibulares. En los linajes que condujeron a los tetrápodos, esta conexión entre cráneo y cintura pectoral se redujo hasta desaparecer, permitiendo la aparición de una región cervical móvil. Así, más que una simple “simplificación”, la evolución muestra fusión selectiva, pérdida de elementos y liberación funcional de distintas regiones craneales.
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