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Anfiuma

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Amphiuma es un género de salamandras acuáticas del sureste de los Estados Unidos, [ 2 ] el únicogénero existente dentro de la familia Amphiumidae / æ m f ɪ ˈ juː m ɪ d iː / . [ 3 ] Se las conoce coloquialmente como anfiomas . [ 2 ] Los pescadores también las conocen como " anguilas congrio " o "serpientes del Congo", designaciones zoológicamente incorrectas o nombres erróneos , ya que las anfiomas son en realidad salamandras (y por lo tanto anfibios ), y no anguilas ( peces ), ni reptiles , y no son del Congo . Amphiuma exhibe uno de los complementos de ADN más grandes del mundo vivo, alrededor de 25 veces más que un ser humano. [ 4 ]

Taxonomía

Numerosos estudios filogenéticos han indicado que los anfibios forman un clado con las familias Rhyacotritonidae (salamandras de torrente) y Plethodontidae (salamandras sin pulmones), con una relación especialmente estrecha con Plethodontidae. A pesar de esta posible relación, las dos familias debieron divergir muy pronto. El género Proamphiuma del Cretácico es el miembro más antiguo conocido de la familia y se asemeja mucho a las especies modernas, salvo por estructuras vertebrales menos elaboradas. [ 5 ] [ 6 ]

Descripción

Los anfiumas tienen un cuerpo alargado, generalmente de color gris negruzco. Poseen patas, pero son vestigiales y muy pequeñas. Si bien los anfiumas pueden alcanzar hasta 116 cm (46 pulgadas) de longitud, sus patas miden apenas unos 2 cm (0,79 pulgadas) . Por esta razón, a menudo se les confunde con anguilas o serpientes. También carecen de párpados y lengua. [ 7 ] Los anfiumas también presentan una línea lateral visible a los lados de su cuerpo, capaz de detectar el movimiento y que utilizan para la caza. [ 8 ]    

Las hembras de anfimia depositan sus huevos en lodo húmedo y permanecen enroscadas alrededor de ellos durante unos cinco meses, hasta que eclosionan. Las larvas poseen branquias externas, pero después de unos cuatro meses estas desaparecen y los pulmones comienzan a funcionar. Un par de hendiduras branquiales se conserva y nunca desaparece, por lo que la metamorfosis queda incompleta. [ 7 ] [ 9 ]

Especies

Existen tres especies de amphiuma, [ 2 ] que se distinguen por el número de dedos: [ 10 ]

Existente

Extinguido

Distribución

Los anfiumas habitan la parte sureste de los Estados Unidos . [ 2 ] Comparten gran parte de la misma distribución que las sirenas , aunque no están estrechamente relacionadas.

En el pasado, los anfibios tenían una distribución geográfica más amplia en toda América del Norte, llegando hasta Wyoming . [ 11 ]

Comportamiento

Durante el día, los anfiumas se esconden entre la vegetación y por la noche se convierten en cazadores activos. Su dieta incluye ranas , serpientes , peces , crustáceos , insectos e incluso otros anfiumas. Se ha observado que sus hábitos de caza y alimentación son muy similares a los del ajolote , incluyendo la succión del alimento mediante su estómago con fuerza de vacío. Si se les provoca, pueden volverse agresivos. Se pueden encontrar en la mayoría de los humedales de la llanura costera del sureste de los Estados Unidos, incluso en aquellos que se secan periódicamente, ya que son capaces de estivar en el lodo húmedo bajo marismas drenadas y otros humedales efímeros . Los anfiumas rara vez se encuentran en tierra firme.

Es la hembra la que corteja al macho antes del apareamiento. Cuando se forma una pareja, se entrelazan y el macho transfiere un espermatóforo directamente a la cloaca de la hembra (aposición cloacal). [ 12 ]

Hábitos alimenticios

Los comportamientos depredadores y la selección de alimentos de los anfiumas son muy calculados y variables dependiendo de la abundancia de alimento. Además de comer ranas , serpientes , peces , crustáceos , insectos y otros anfiumas, se ha descubierto que los anfiumas comen anélidos , vegetales , arácnidos , moluscos y larvas . [ 13 ] Los anfiumas parecen tener preferencia por comer cangrejos de río . Se ha documentado que los anfiumas dejan pasar los cangrejos de río más pequeños para consumir los más grandes. [ 14 ] Se sugiere que esto limita el gasto de energía en la persecución de presas con menor densidad calórica. En cautiverio, el comportamiento depredador que muestran los anfiumas depende de la presencia o ausencia de alimento. Los anfiumas permanecerán inactivos cuando no haya alimento y se volverán más activos una vez que se haya introducido alimento en su hábitat. [ 13 ] Esto muestra que los anfiumas, aunque ancestrales de muchos anfibios , han desarrollado un enfoque deductivo para su depredación.

Anatomía

Músculos de la mandíbula

Musculatura de la mandíbula superior e inferior en Amphiuma. Ejemplar de la colección de Historia Natural de la Universidad Luterana del Pacífico, disección y fotografías de Misty Lang y Nina Thach.

Los anfiumas son anfibios principalmente carnívoros que consumen cangrejos de río, insectos y otros invertebrados pequeños. Al igual que muchas salamandras , el anfiuma tiene dos formas distintas de alimentación por succión: estática y por ataque. [ 15 ] La alimentación por succión estática implica poco o ningún movimiento, donde abre la boca con expansión bucal pero sin movimiento hacia adelante del cuerpo. [ 15 ] La succión por ataque es un movimiento rápido donde la boca se abre y la expansión bucal ocurre sincrónicamente, lo que lleva a un ataque rápido. [ 15 ] Estos dos hábitos alimenticios le dan al anfiuma la capacidad de tener una mayor variedad de alimentos (vivos o muertos). La capacidad de desplazar la mandíbula al alimentarse significa que pueden consumir una gran variedad de organismos, pero tener una mandíbula relativamente estrecha hace que sea más difícil consumir completamente presas grandes como cangrejos de río o ratones. En estos casos, usarán una de las formas de alimentación por succión y luego desgarrarán la presa en pedazos hasta consumirla por completo. [ 15 ] Las presas pequeñas serán succionadas completamente dentro de la boca antes de ser ingeridas. La estructura de los dientes dentro de la mandíbula tiende a arquearse caudalmente en la cabeza. [ 16 ] Los músculos de la mandíbula les dan la capacidad de agarrar y sujetar a la presa, así como crear una presión negativa para succionarla y desplazar la mandíbula. Los músculos notables en el anfiuma incluyen: el elevador de la mandíbula anterior y el elevador de la mandíbula externa, que elevan la mandíbula inferior del anfiuma, mientras que el depresor de la mandíbula la deprime. [ 17 ] El intermandibular actúa tensando el piso de la boca. El branquiohioideo y el geniohioideo tiran del arco hioideo, lo que causa la succión y el desplazamiento. [ 17 ]

Pulmones

Los anfibios poseen formas relativamente ancestrales de pulmones en comparación con otros grupos de salamandras terrestres actuales. [ 18 ] [ 19 ] Sus pulmones son órganos largos, que se extienden a lo largo de más de la mitad de la longitud del cuerpo, con densas redes capilares y una gran superficie que sugiere la utilización de todo el pulmón para la respiración mientras el animal está en el agua o en tierra. [ 19 ] Aunque es común que los anfibios respiren a través de la piel, también conocida como respiración cutánea , se descubrió que los anfibios respiran principalmente a través de sus pulmones, a pesar de su estilo de vida acuático. [ 20 ] Esto se sugiere por la alta densidad de capilares respiratorios en los pulmones en comparación con la densidad relativamente baja de capilares respiratorios en la piel. [ 19 ] [ 20 ]

Pulmón con anfiuma, con una porción ampliada del pulmón para mostrar el tejido vascular del anfiuma.

Respiración

Los gradientes de presión para la respiración ocurren en dos lugares diferentes, la región de la cavidad bucal/nariz (boca y fosa nasal) y en los pulmones del anfiuma. El primer sistema para la respiración ocurre en la cavidad bucal/nariz a través de un proceso de dos ciclos inducido por presión en la cavidad bucal/nariz. [ 18 ] [ 21 ] [ 19 ] En el primer sistema, el anfiuma realiza un ciclo completo de expansión y compresión corporal para inhalar y otro ciclo completo para exhalar, un proceso único que utiliza tanto la cavidad bucal como las narinas (aberturas de las fosas nasales). [ 18 ] [ 21 ] La cavidad bucal crea presión que ayuda a impulsar los ciclos de expansión y compresión necesarios para la respiración, aunque se encontró que el gradiente de presión bucal por sí solo no era suficiente para impulsar la respiración en Amphiuma tridactylum . [ 18 ] Más bien, la cavidad bucal permite pequeños cambios de presión que se cree que tienen un propósito olfativo . [ 18 ] Este componente de la cavidad bucal/narinas en el proceso respiratorio del anfiuma complementa la contribución realizada por el pulmón. Es el control de presión realizado en los pulmones el que impulsa las fuerzas de inhalación y exhalación a través de la flexión del músculo liso pulmonar. [ 19 ] Para exhalar, el anfiuma empuja el aire de sus pulmones hacia su cavidad bucal, distendiendo la cavidad, antes de liberar el aire. Sin inhalar, el anfiuma repite el proceso, exhalando un segundo volumen de aire que les permite vaciar completamente sus pulmones. [ 19 ] Solo después de ambas exhalaciones pueden inhalar, utilizando un gradiente de presión negativa creado por los músculos lisos de sus pulmones para tomar aire. [ 19 ]

Tracto digestivo de Amphiuma. Ejemplar de la colección de Historia Natural de la Universidad Luterana del Pacífico. Disección y fotografías realizadas por Misty Lang y Nina Thach.

dimorfismo sexual

Los anfibios del género Amphiuma presentan dimorfismo sexual en relación con el tamaño de sus cuerpos y cabezas. [ 22 ] Generalmente, se ha observado que los machos poseen cuerpos más grandes y cabezas más largas que las hembras, lo que normalmente indica combates entre machos dentro de la población. [ 22 ] [ 23 ] Sin embargo, no se han encontrado otros factores físicos que indiquen combates entre machos, como en otras especies de anfibios, tales como cuernos o espinas. [ 23 ] Algunas poblaciones no muestran estos rasgos dimórficos sexuales, y en ciertas localidades los cuerpos de hembras y machos no presentan rasgos con diferencias significativas. [ 24 ]

Los anfibios pueden ser sexados como machos o hembras según la pigmentación de la abertura cloacal. [ 25 ] Los machos presentan coloración blanca o rosada, mientras que las hembras presentan pigmentación oscura. Ocasionalmente, los machos pueden mostrar pigmentación parcial, pero nunca una coloración oscura completa como la de las hembras.

Referencias

  1. ↑ J. Alan Holman (2006). Salamandras fósiles de Norteamérica . Vida del pasado. Indiana University Press . pág.  107. ISBN 978-0-253-34732-9.
  2. 1 2 3 4 Frost, Darrel R. (2018). " Jardín de Amphiuma , 1821" . Especies de anfibios del mundo: una referencia en línea. Versión 6.0 . Museo Americano de Historia Natural . Recuperado el 11 de septiembre de 2018 .
  3. ↑ Frost, Darrel R. (2018). "Amphiumidae Gray, 1825" . Especies de anfibios del mundo: una referencia en línea. Versión 6.0 . Museo Americano de Historia Natural . Consultado el 11 de septiembre de 2018 .
  4. ↑ "ADN basura y la prueba de la cebolla" Enlace obsoleto archivado el 14/09/2012 en archive.today 1 de junio de 2008.
  5. ↑ "Amphiumidae" . www.tolweb.org . Consultado el 24 de diciembre de 2018 .
  6. ↑ Bonett, Ronald M.; Chippindale, Paul T.; Moler, Paul E.; Van Devender, R. Wayne; Wake, David B. (2009-05-20). "Evolución del gigantismo en las salamandras anfiúmidas" . PLOS ONE . 4 (5) e5615. Bibcode : 2009PLoSO...4.5615B . doi : 10.1371/journal.pone.0005615 . ISSN 1932-6203 . PMC 2680017. PMID 19461997 .   
  7. 1 2 Lanza, B.; Vanni, S. y Nistri A. (1998). Cogger, HG y Zweifel, RG (eds.). Enciclopedia de reptiles y anfibios . San Diego: Academic Press. pág. 72. ISBN  978-0-12-178560-4.
  8. ↑ Schwarz, Jason S.; Reichenbach, Tobias; Hudspeth, AJ (2011-06-01). "Una antena sensorial hidrodinámica utilizada por los killis para la caza nocturna" . Journal of Experimental Biology . 214 (11): 1857– 1866. doi : 10.1242/jeb.051714 . ISSN 1477-9145 . PMC 3092727. PMID 21562172 .   
  9. ↑ Desarrollo de los anfibios
  10. ^ Vitt, Laurie J. y Caldwell, Janalee P. (2014). Herpetología: una introducción a la biología de anfibios y reptiles (4ª ed.). Prensa académica. pag. 466.  
  11. ↑ " Jardín de Amphiuma 1821" . Base de datos de paleobiología . Fossilworks . Consultado el 17 de diciembre de 2021 .
  12. ↑ Amphiuma, o anguila del Congo
  13. 1 2 Taylor, Harrison; Ludlam, John P. (2013). "El papel de la preferencia de tamaño en la selección de presas de Amphiuma means ". BIOS . 84 (1): 8– 13. doi : 10.1893/0005-3155-84.1.8 . JSTOR 23595338. S2CID 97908296 .  
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  24. ↑ Cagle, Fred R. (1948). "Observaciones sobre una población de la salamandra, Amphiuma tridactylum Cuvier". Ecology . 29 (4): 479– 491. doi : 10.2307/1932640 . JSTOR 1932640 . 
  25. ↑ Fontenot, Clifford L. (1999). "Biología reproductiva de la salamandra acuática Amphiuma tridactylum en Luisiana". Journal of Herpetology . 33 (1): 100– 105. doi : 10.2307/1565548 . JSTOR 1565548 . 
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