Los humanos tenemos cuello por una buena razón: mantienen estable la cabeza. Si bien podemos estirar el cuello y girar la cabeza fácilmente para mirar a nuestro alrededor, los peces y los anfibios no tienen el mismo rango de movimiento que nosotros; eso se debe a que carecen del cuello anatómico de los tetrápodos (animales vertebrados con cuatro extremidades) que viven en la tierra. Sin embargo, puede que no sea del todo exacto decir que los peces y los anfibios no tienen cuello alguno.
Un proyecto de investigación presentado recientemente en la conferencia de la Sociedad de Biología Experimental en Florencia, Italia, ha comenzado a reunir evidencia para apoyar la idea de que los peces y los anfibios efectivamente tienen cuello; es sólo que no se ajustan a la definición clásica de cuello anatómico: el puente que conecta la cabeza con el torso en los mamíferos y otros tetrápodos terrestres.
Los peces, por ejemplo, tienen una región de su cuerpo donde las vértebras permiten que la cabeza se mueva independientemente del cuerpo. Redefinir lo que constituye un cuello puede permitir a los investigadores comprender mejor las formas únicas en que se mueven los peces.
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Repensar los cuellos de peces y anfibios
El cuello de los humanos y de la mayoría de los tetrápodos está formado por vértebras especializadas entre el cráneo y la cintura pectoral, una estructura ósea que incluye la clavícula (clavícula) y la escápula (omóplato). El cuello nos permite mover la cabeza tridimensionalmente en relación con el cuerpo y las extremidades.
Los peces y los anfibios no tienen la misma anatomía, lo que lleva a la idea de que no tienen cuello. Si bien es cierto que carecen de cuellos anatómicos, estos animales sí tienen una región de vértebras que potencialmente puede funcionar como un cuasi-cuello. El movimiento de la cabeza en los peces tampoco está completamente limitado. Un estudio de 2021 en Proceedings of the Royal Society B, por ejemplo, encontró que los peces pueden flexionar hasta dos tercios de su columna para levantar la cabeza.
Estudios como estos, tanto en peces como en anfibios como las salamandras, han inspirado a los investigadores a repensar qué es un cuello.
“Estos hallazgos sugieren que la suposición tradicional de una ausencia de cuello no es universalmente válida y puede pasar por alto regiones anatómicas funcionalmente distintas”, dijo en un comunicado Roxana Taszuz, investigadora asociada postdoctoral en la Universidad de Liverpool. “Nuestro interés por los peces y las salamandras surgió directamente de este desafío conceptual y sus implicaciones evolutivas más amplias”.
Observando las espinas de salamandra
El nuevo proyecto de investigación está dando los siguientes pasos para ampliar la definición de cuello. Para lograr esto, los investigadores están examinando la morfología y función de la columna vertebral en todas las especies, utilizando videos de rayos X de comportamientos alimentarios y modelos 3D reconstruidos para determinar qué vértebras contribuyen al movimiento de la cabeza y el cuello.
Los investigadores están particularmente interesados en cómo las salamandras mueven sus espinas cuando se alimentan en tierra y bajo el agua, lo que puede proporcionar información sobre cómo evolucionaron estas funciones durante la transición de los tetrápodos de un estilo de vida acuático a uno terrestre.
Una variedad de vértebras
Los investigadores también están observando más de cerca la anatomía de los peces, utilizando herramientas innovadoras para identificar qué vértebras podrían ayudar a estos animales a mover la cabeza.
“Estudios que se remontan al menos a la década de 1940 han observado que las vértebras detrás de la cabeza de los peces pueden formar una región anatómica distinta”, dijo Taszuz. “Sin embargo, sólo recientemente con herramientas como el vídeo de rayos X hemos podido mostrar el cuello funcional de los peces y demostrar su capacidad para mover la cabeza independientemente del cuerpo”.
La variación entre especies de peces significa que lo que podría ser una región similar a un cuello en un pez puede diferir en otro, dependiendo de múltiples factores. Por ejemplo, un estudio de 2022 en Ecology and Evolution encontró diferencias morfológicas en la forma interna de las vértebras entre los peces pelágicos (que viven en la columna de agua) y los peces bentónicos (que viven en el fondo marino).
Los peces pelágicos tienen una columna vertebral más rígida que les ayuda a sobresalir en la natación continua y a alta velocidad, mientras que los peces bentónicos tienen una columna vertebral más flexible que les ayuda a atacar rápidamente a sus presas con aceleraciones rápidas.
Este tipo de diferencias indican cuán diferentes pueden ser los “cuellos” de los peces entre especies.
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