Patas y piernas de pájaro
Las extremidades posteriores se utilizan principalmente para el anclaje y la locomoción de las aves.
Jacana africana . Sus dedos extremadamente largos [1] y sus garras ayudan a distribuir el peso de la jacana sobre una zona amplia para permitirle caminar sobre hojas flotantes. [2]

La anatomía de las patas y los pies de las aves es diversa y abarca muchas adaptaciones para realizar una amplia variedad de funciones. [1]

La mayoría de las aves se clasifican como animales digitígrados , lo que significa que caminan sobre sus dedos en lugar de sobre todo el pie. [3] [4] Algunos de los huesos inferiores del pie (los distales y la mayor parte del metatarso ) se fusionan para formar el tarsometatarso , un tercer segmento de la pata, específico de las aves. [5] [6] Los huesos superiores del pie ( proximales ), a su vez, se fusionan con la tibia para formar el tibiotarso , ya que con el tiempo desapareció la centralia . [7] [6] [4] [8] El peroné también se redujo. [5]

Las patas están unidas a un fuerte conjunto formado por la cintura pélvica ampliamente fusionada con el hueso espinal uniforme (también específico de las aves) llamado sinsacro , construido a partir de algunos de los huesos fusionados. [8] [9]

Esqueleto de la pierna izquierda y la cintura pélvica de un pájaro

Miembros posteriores

Las aves son generalmente animales digitígrados (caminan de puntillas ), [7] [10] lo que afecta la estructura del esqueleto de sus patas. Utilizan solo sus extremidades traseras para caminar ( bipedalismo ). [2] Sus extremidades delanteras evolucionaron para convertirse en alas . La mayoría de los huesos del pie de las aves (excluyendo los dedos) están fusionados entre sí o con otros huesos, habiendo cambiado su función con el tiempo.

Tarsometatarso

Algunos huesos inferiores del pie se fusionan para formar el tarsometatarso , un tercer segmento de la pata específico de las aves. [8] Consiste en la fusión de los distales y los metatarsianos II, III y IV. [6] El metatarso I permanece separado como base del primer dedo. [4] El tarsometatarso es el área extendida del pie, que le da a la pata una longitud de palanca adicional. [7]

Tibiotarso

Los huesos superiores del pie ( proximales ) se fusionan con la tibia para formar el tibiotarso , mientras que los centralios están ausentes. [5] [6] El lado anterior (frontal) del extremo dorsal del tibiotarso (en la rodilla ) contiene una ampliación saliente llamada cresta cnemial . [2]

Rótula

En la rodilla, por encima de la cresta cnemial, se encuentra la rótula . [4] Algunas especies no tienen rótula, a veces solo una cresta cnemial. En los somormujos se encuentran tanto una rótula normal como una extensión de la cresta cnemial. [2]

Fíbula

El peroné es reducido y se adhiere ampliamente a la tibia, alcanzando generalmente dos tercios de su longitud. [2] [7] [8] Sólo los pingüinos tienen peroné de longitud completa. [4]

Rodilla y tobillo: confusiones

Polluelo de Pelargopsis capensis con almohadillas en los talones

La articulación de la rodilla de las aves, entre el fémur y la tibia (o más bien tibiotarso ), apunta hacia delante, pero está oculta entre las plumas . El " talón " ( tobillo ) que apunta hacia atrás y que es fácilmente visible es una articulación entre el tibiotarso y el tarsometatarso . [3] [4] La articulación dentro del tarso también se presenta en algunos reptiles. Vale la pena señalar aquí que el nombre "rodilla gruesa" de los miembros de la familia Burhinidae es un nombre inapropiado porque sus talones son grandes. [2] [8]

Los polluelos de los órdenes Coraciiformes y Piciformes tienen los tobillos cubiertos por una capa de piel dura con tubérculos conocida como almohadilla del talón . La utilizan para arrastrarse dentro de las cavidades o agujeros del nido. [11] [12]

Dedos y metatarsianos no fusionados

El avestruz es la única ave que tiene el pie didáctilo. [2]

La mayoría de las aves tienen cuatro dedos, típicamente tres hacia adelante y uno hacia atrás. [7] [10] [8] En un ave típica que se posa, consisten respectivamente en 3, 4, 5 y 2 falanges . [2] Algunas aves, como el correlimos tridáctilo , tienen solo los dedos que miran hacia adelante; estos se llaman pies tridáctilos mientras que el avestruz tiene solo dos dedos (pies didáctilos). [2] [4] El primer dedo, llamado hallux , es homólogo al dedo gordo del pie humano . [7] [10]

Las garras están situadas en la falange extrema de cada dedo. [4] Consisten en una podoteca o vaina queratinosa córnea , [2] y no forman parte del esqueleto.

El pie del ave también contiene uno o dos metatarsianos no fusionados en el tarsometatarso . [8]

Cintura pélvica y sinsacro

Las patas están unidas a un conjunto muy fuerte y ligero que consiste en la cintura pélvica ampliamente fusionada con el hueso espinal uniforme llamado sinsacro , [7] [10] que es específico de las aves. El sinsacro está formado por la región lumbar fusionada con la sacra , algunas de las primeras secciones de la región caudal y, a veces, las últimas una o dos secciones de las vértebras torácicas , dependiendo de la especie (las aves tienen en total entre 10 y 22 vértebras). [9] A excepción de los de los avestruces y los ñandúes , los huesos púbicos no se conectan entre sí, lo que facilita la puesta de huevos . [8]

Rigidez y reducción de masa

Son características las fusiones de huesos individuales en estructuras fuertes y rígidas. [1] [7] [10]

La mayoría de los huesos de las aves principales están ampliamente neumatizados . Contienen muchas bolsas de aire conectadas a los sacos de aire pulmonares del sistema respiratorio . [13] Su interior esponjoso los hace fuertes en relación con su masa. [2] [7] La ​​cantidad de huesos neumáticos depende de la especie; la neumaticidad es leve o nula en las aves buceadoras . [14] Por ejemplo, en el pato de cola larga , los huesos de las patas y las alas no son neumáticos, en contraste con algunos de los otros huesos, mientras que los colimbos y los frailecillos tienen esqueletos aún más masivos sin huesos aireados. [15] [16] El avestruz y el emú no voladores tienen fémures neumáticos , y hasta ahora este es el único hueso neumático conocido en estas aves [17] a excepción de las vértebras cervicales del avestruz. [13]

Las fusiones (que dan lugar a la rigidez) y los huesos neumáticos (que dan lugar a una masa reducida) son algunas de las muchas adaptaciones de las aves para el vuelo. [1] [7]

Locomoción plantígrada

La mayoría de las aves, excepto los colimbos y los somormujos , son digitígrados , no plantígrados . [2] Además, los polluelos en el nido pueden usar todo el pie (dedos y tarsometatarso ) con el talón en el suelo. [4]

Los colimbos tienden a caminar de esta manera porque sus patas y pelvis están altamente especializadas para nadar. Tienen una pelvis estrecha, que mueve el punto de unión del fémur hacia atrás, y su tibiotarso es mucho más largo que el fémur. Esto desplaza los pies (dedos) detrás del centro de masa del cuerpo del colimbo. Caminan generalmente empujándose sobre sus pechos; los colimbos más grandes no pueden despegar desde la tierra. [10] Esta posición, sin embargo, es muy adecuada para nadar porque sus pies están ubicados en la parte trasera como la hélice de una lancha a motor . [2]

Los zampullines y muchas otras aves acuáticas tienen un fémur más corto y una pelvis más o menos estrecha, lo que da la impresión de que sus patas están unidas a la parte trasera como en los colimbos . [2]

Funciones

El loro gris se agarra a la percha con sus patas zigodáctilas.
Patas palmeadas – flamenco chileno .
Pies totipalmados – piquero patas azules .
Zampullín occidental que presenta un pie lobulado.
Patas lobuladas – polluelo de focha euroasiática .
El somormujo lavanco . Los pies de los colimbos [2] y los somormujos [2] [7] están situados muy atrás del cuerpo, lo que les permite adaptarse bien a la natación bajo el agua [7] , pero les impide caminar.
La pata del ptarmigan saucer, en forma de raqueta de nieve , es una adaptación para caminar sobre la nieve. [1]

Debido a que las extremidades anteriores de las aves son alas , muchas de las funciones de las extremidades anteriores son realizadas por el pico y las extremidades posteriores . [10] Se ha propuesto que las extremidades posteriores son importantes en el vuelo como aceleradores al despegar. [18] [19] Algunas funciones de las piernas y los pies, incluidas las convencionales y las específicas de las aves, son:

Disposición de los dedos del pie

Disposición de los dedos del pie derecho de un pájaro

Las disposiciones típicas de los dedos de los pies en las aves son:

La disposición más común es el pie anisodáctilo, y la segunda entre las aves perchadas es la disposición zigodáctilo. [3] [7] [21]

Garras

Todas las aves tienen garras en los extremos de los dedos. Las garras suelen ser curvas y el radio de curvatura tiende a ser mayor cuanto mayor es el tamaño del ave, aunque tienden a ser más rectas en las aves grandes que viven en el suelo, como las ratites. [22] Algunas especies (incluidos los chotacabras , las garzas , las fragatas , los búhos y las canasteras ) tienen dentados en forma de peine en la garra del dedo medio que pueden ayudar a acicalarse . [ 23]

Correas y lobación

Membrana y lobulación en la pata derecha de un ave

Las palmaciones y los lóbulos permiten nadar o ayudan a caminar sobre terreno suelto como el barro . [3] Las patas palmeadas o palmeadas de las aves se pueden clasificar en varios tipos:

El pie palmeado es el más común.

Regulación térmica

Algunas aves como las gaviotas , las garzas , los patos o los gansos pueden regular su temperatura a través de sus patas. [1] [2]

Las arterias y las venas se entrelazan en las patas, por lo que el calor puede transferirse de las arterias a las venas antes de llegar a los pies. Este mecanismo se llama intercambio a contracorriente . Las gaviotas pueden abrir una derivación entre estos vasos, haciendo que el torrente sanguíneo vuelva a fluir por encima del pie y contrayendo los vasos del pie. Esto reduce la pérdida de calor en más del 90 por ciento. En las gaviotas, la temperatura de la base de la pata es de 32 °C (89 °F), mientras que la del pie puede estar cerca de los 0 °C (32 °F). [1]

Sin embargo, para enfriarse, se puede obviar esta red de intercambio de calor y aumentar significativamente el flujo sanguíneo a través de las patas ( petreles gigantes ). Algunas aves también excretan sobre sus patas, lo que aumenta la pérdida de calor por evaporación ( cigüeñas , buitres del Nuevo Mundo ). [1]

Véase también

Referencias

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