Piezas bucales para artrópodos - Arthropod mouthparts
Las piezas bucales de los artrópodos han evolucionado en varias formas, cada una adaptada a un estilo o modo de alimentación diferente. La mayoría de las piezas bucales representan apéndices emparejados modificados, que en formas ancestrales habrían parecido más piernas que piezas bucales. En general, los artrópodos tienen piezas bucales para cortar, masticar, perforar, chupar, triturar, succionar y filtrar. Este artículo describe los elementos básicos de cuatro grupos de artrópodos: insectos, miriápodos, crustáceos y quelicerados. Los insectos se utilizan como modelo, con las novedosas piezas bucales de los otros grupos introducidas a su vez. Sin embargo, los insectos no son la forma ancestral de los otros artrópodos que se analizan aquí.
Insectos
Las piezas bucales de los insectos exhiben una variedad de formas. Los primeros insectos tenían piezas bucales masticadoras. La especialización incluye piezas bucales modificadas para sifón, perforación, succión y esponja. Estas modificaciones han evolucionado varias veces. Por ejemplo, los mosquitos (que son moscas) y los pulgones (que son insectos) perforan y chupan; sin embargo, los mosquitos hembras se alimentan de sangre animal, mientras que los pulgones se alimentan de fluidos vegetales. Esta sección proporciona una descripción general de las piezas bucales individuales de los insectos masticadores.
Labrum
El labrum es una extensión plana de la cabeza (debajo del clípeo) que cubre las mandíbulas. A diferencia de otras piezas bucales, el labrum es una placa única fusionada (aunque originalmente era, y embrionariamente lo es, dos estructuras). Es la parte superior de las piezas bucales y está ubicada en la línea media. Sirve para mantener la comida en su lugar durante la masticación con las mandíbulas y, por lo tanto, puede describirse simplemente como un labio superior.
Mandíbula
Los insectos masticadores tienen dos mandíbulas, una a cada lado de la cabeza. Por lo general, son la parte bucal más grande de los insectos masticadores, y se utilizan para masticar (cortar, triturar, rasgar, triturar, masticar) alimentos. Se abren hacia afuera (a los lados de la cabeza) y se unen medialmente.
Maxilar superior
Los maxilares emparejados cortan los alimentos y los manipulan durante la masticación. Los maxilares pueden tener pelos y "dientes" a lo largo de sus márgenes internos. En el margen exterior, la galea es una estructura en forma de copa o en forma de cuchara, que se asienta sobre el borde exterior del labio. También tienen palpos, que se utilizan para detectar las características de alimentos potenciales.
Labium
El labio es una estructura única, aunque está formado por dos maxilares secundarios fusionados. Puede describirse como el piso de la boca y funcionando cerca de la boca del insecto. Con los maxilares, ayuda a la manipulación de los alimentos durante la masticación.
Hipofaringe
La hipofaringe es una estructura algo globular que surge de la base del labio. Ayuda a tragar. Desempeña el papel de la lengua que se encuentra en los grandes vertebrados.
Miriápodos
Los miriápodos comprenden cuatro clases de artrópodos, cada uno con una morfología similar : clase Chilopoda ( ciempiés ); clase Diplopoda ( milpiés ); clase Pauropoda ; y clase Symphyla . Las piezas bucales de los miriápodos son similares a las de los insectos masticadores, aunque existe alguna variación entre las clases de miriápodos. Hay un labrum, pero a veces no es obvio y forma un labio superior, a menudo asociado con un epistoma . El labio está formado por los primeros maxilares en los diplopodos que forman el gnathochilarium. La cavidad preoral así formada contiene mandíbulas emparejadas y cualquier maxilar que esté presente.
Forcipules
Los ciempiés , además de sus piezas bucales, poseen un par de "garras venenosas" o forcipules. Estos, como los maxilípedos de los crustáceos, son patas modificadas y no verdaderas piezas bucales. Los fórcipules surgen del primer segmento del cuerpo, curvándose hacia adelante y hacia la línea media. La punta es un colmillo puntiagudo, que tiene una abertura de una glándula venenosa. Los forcipules se utilizan para capturar y envenenar a las presas.
Crustáceos
Los crustáceos comprenden varias clases , con varios modos de alimentación respaldados por una variedad de adaptaciones a las piezas bucales. En general, sin embargo, los crustáceos poseen mandíbulas emparejadas con superficies opuestas para morder y triturar. Las mandíbulas son seguidas por pares primero y segundo maxilares. Tanto las mandíbulas como los maxilares se han modificado de diversas formas en diferentes grupos de crustáceos para la alimentación por filtración con el uso de setas.
Maxilípedos
Hasta los primeros tres pares de patas se modifican a maxilípedos , que ayudan a manipular los alimentos al pasar los alimentos hacia las mandíbulas para masticarlos o hacia los maxilares para cortarlos en trozos más pequeños.
Setae
Los crustáceos que se alimentan por filtración tienen setas en apéndices modificados que actúan como filtros. La alimentación por filtración puede haberse desarrollado en asociación con la natación, con adaptaciones morfológicas tempranas que ocurren en los apéndices del tronco del cuerpo. Las adaptaciones posteriores parecen haber favorecido los apéndices de filtrado hacia adelante. Los apéndices filtrantes generan corrientes de agua que llevan los alimentos al alcance de la mano para que los recojan las setas. Se pueden usar otras setas para limpiar las pelusas filtrantes, y otras setas pueden transportar alimentos a la boca.
Cirri
Los percebes tienen apéndices torácicos modificados para la alimentación, los cirros, que filtran las partículas de comida suspendidas de las corrientes de agua y pasan la comida a la boca.
Cheliceratos
Los quelicérados comprenden cuatro clases de artrópodos, con morfología macroscópica similar pero diferencias definitorias: Clase Xiphosura ( cangrejos herradura ); clase Eurypterida (los euriptéridos extintos ); clase Arachnida ( arañas , escorpiones , garrapatas y ácaros ); y clase Pycnogonida ( arañas marinas ). Los quelicéridos se definen en parte por poseer apéndices quelíceros, aunque los crustáceos también poseen apéndices quelatos. Los quelicérados se distinguen más fácilmente de otros artrópodos al carecer de antenas y mandíbulas.
Chelicerae
Las quelíceras son apéndices quelatos que se utilizan para agarrar la comida. Por ejemplo, en los cangrejos herradura, son como pinzas, mientras que en las arañas, son huecas y contienen (o están conectadas a) glándulas venenosas y se usan para inyectar veneno para inhabilitar a la presa antes de alimentarse. En algunas arañas, las quelíceras tienen dientes, que se utilizan para macerar las presas para ayudar a la digestión por las enzimas secretadas. Aquellas arañas sin quelíceros dentados inyectan enzimas digestivas directamente en sus presas. Los ácaros y las garrapatas tienen una variedad de quelíceros. Los carnívoros tienen quelíceros que desgarran y aplastan a sus presas, mientras que los herbívoros pueden tener quelíceros que se modifican para perforar y chupar (al igual que las especies parásitas). En las arañas marinas, las quelíceras (también conocidas como quelifores) son cortas y quelatadas y se colocan a ambos lados de la base de la probóscide o, a veces, vestigiales o ausentes.
Probóscide
Las arañas marinas poseen una probóscide tubular hacia adelante desde el tronco del cuerpo, en cuyo extremo se encuentra la abertura de la boca. En aquellas especies que carecen de chelifores y palpos, la probóscide está bien desarrollada y es más móvil y flexible. En tales casos, puede equiparse con cerdas sensoriales y fuertes crestas ásperas alrededor de la boca.