Aparato de Weber

El aparato weberiano es una estructura anatómica que conecta la vejiga natatoria con el sistema auditivo en peces pertenecientes al superorden Ostariophysi . Cuando está completamente desarrollado en peces adultos, algunas partes del aparato se denominan a veces huesecillos de Weber. La presencia de esta estructura es una de las características más importantes de los ostarioofisarios para clasificarlos filogenéticamente.

La estructura en sí consiste en una colección de huesos de las primeras vértebras en el embrión de Ostariophysians. Estos huesos se desarrollan para conectarse físicamente con el sistema auditivo, especialmente el oído interno y la vejiga natatoria. La estructura actúa como un amplificador de ondas sonoras que, de otro modo, serían difíciles de percibir por el oído interno .

Anatomía y función estructural

El aparato de Weber es un conjunto complejo de huesos y huesecillos que están conectados físicamente anteriormente al laberinto auditivo y posteriormente al frente de la vejiga natatoria.

Toda la estructura se deriva de los elementos esqueléticos de las primeras cuatro vértebras. Son:

Además, una estructura formada por espinas neurales fusionadas forma la parte más dorsal del aparato weberiano.

La estructura está en contacto en la parte delantera con los otolitos lágenos contenidos en el cráneo y en la parte trasera, con la vejiga natatoria a través de las costillas. Postero-ventralmente, es el tripus, el hueso suspensorio y la tercera costilla que interactúan directamente con la cámara anterior de la vejiga natatoria.

El dispositivo de Weber transmite señales auditivas percibidas por la vejiga natatoria, que actúa como caja de resonancia, al laberinto del oído interno a través de los huesecillos. La estructura actúa esencialmente como un amplificador de ondas sonoras que, de otro modo, serían difíciles de percibir solo por el oído interno.

Los huesecillos de Weber tienen una función similar a la de los huesecillos del oído medio de los mamíferos, pero tienen un origen embriológico diferente y, por tanto, no son homólogos a ellos.

Embriología

El análisis embriológico de los aparatos weberianos del género Brycon arrojó luz sobre el desarrollo de la estructura en sí. Los elementos del aparato están formados por las vértebras 1 a 5, perfectamente identificables. La parte supraneural se forma como un elemento del cráneo. La claustra y la escafia se desarrollan a partir de los elementos agrandados del arco neural de la primera vértebra (V1). Formado a partir de la segunda vértebra (V2), el intercalarum y la apófisis lateral se reducen y se unen. La costilla (R1) de la tercera vértebra (V3) se contrae y se mueve algo ventralmente, formando el tripus a partir de una fusión de una parapófisis vertebral con la propia costilla. El hueso suspensorio de la cuarta vértebra (V4) conserva la forma de la costilla (R2) a partir de la cual se desarrolla. Los elementos restantes de la quinta vértebra (V5), la parapófisis y la costilla (R3), forman la estructura posterior del aparato de Weber. Las espinas neurales de las primeras cuatro vértebras se fusionan y comprimen formando una de las estructuras principales del aparato '.

Desde entonces, se han llevado a cabo estudios de la embriología del aparato de Weber en varias otras especies de ostarioofisarios , y sus resultados han dado lugar a diversas interpretaciones del desarrollo (y por tanto de la homología) de la estructura. Se han realizado estudios específicos sobre los aparatos weberianos de unos pocos taxones seleccionados, incluidos Danio rerio , Rhaphiodon vulpinus o incluso Corydoras paleatus .

Historia evolutiva

La descripción más temprana de un aparato de Weber se realizó sobre fósiles de peces Santanichthys diasii del período Cretácico del noreste de Brasil. El aparato de Weber está bastante desarrollado; Hay un intercalarium y un tripus separados que se articulan con la segunda y tercera vértebras, respectivamente. Se puede ver un escafio en al menos dos muestras. El arco neural de la tercera vértebra ya está agrandado y es casi similar al de los ostarioofisarios modernos. El claustrum, un elemento de la estructura moderna, está notablemente ausente del aparato weberiano en Santanichthys diasii . Sólo las primeras cuatro vértebras están involucradas en el aparato de Santanichthys Weber  ; No hay signos del desarrollo de los elementos de la quinta vértebra, a diferencia de los ostariofisianos modernos.

Etimología

El dispositivo de Weber lleva el nombre del anatomista y fisiólogo alemán Ernst Heinrich Weber (1795-1878). que lo describe por primera vez en detalle. Entonces sólo se habían identificado cuatro huesos, en particular el claustrum, scaphium, intercalarium y tripus. Weber planteó la hipótesis de que desempeñaban un papel en las funciones auditivas. A lo largo de los años, se han propuesto y rechazado otras funciones. El control hidrostático fue una de las primeras sugerencias alternativas al funcionamiento del dispositivo.

Notas y referencias

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Bibliografía