Estudio comparativo de algunos elementos de las extremidades de las familias Felidae y Canidae (Mammalia, Carnivora)

Comparative study of some limb elements for Felidae and Canidae families (Mammalia, Carnivora)

Fabiola Montserrat Morales-Mejía¹ y Joaquín Arroyo-Cabrales²

Laboratorio de Arqueozoología, "M. en C. Ticul Alvarez Solorzano", Subdirección de Laboratorios y Apoyo Académico, Instituto Nacional de Antropología e Historia. Moneda #16, Col. Centro, C.P. 06060, México, D.F. Correo: ¹ardillam3@hotmail.com, ²arromatu@hotmail.com

Artículo recibido el 09 de mayo de 2012
Aceptado el 08 de octubre de 2012

Resumen

En este estudio osteológico comparativo se describen, de forma general, las diferencias que existen entre algunos elementos de las extremidades del esqueleto postcraneal de dos familias de carnívoros (Mammalia, Carnivora), Canidae y Felidae. Se utilizaron 42 ejemplares pertenecientes a las dos familias, incluyendo individuos jóvenes, adultos y viejos, depositados en varias colecciones osteológicas de México. Las diferencias morfológicas que se encontraron entre las familias son muy evidentes. Las falanges, metacarpianos, metatarsianos y tarsales de los cánidos son largos y delgados a diferencia de los félidos que son cortos y anchos.

Palabras Clave: Cánidos, elementos de las extremidades, félidos, osteología comparativa.

Abstract

This comparative osteological study provides an overview of the differences that exist between some limb elements of the postcranial skeleton of two carnivore families (Mammalia, Carnivora), Canidae and Felidae. We used 42 specimens belonging to the two families, including juvenile, adult and old individuals, stored in various osteological Mexican collections. Morphological differences were found between families. The phalanges, metacarpals, metatarsals and tarsals of the Canidae are long and narrow whereas those in Felidae are short and wide.

Introducción

El Orden Carnivora (Mammalia) constituye uno de los grupos de vertebrados más importantes, el cual incluye una gran cantidad de depredadores que ocupan los _niveles intermedios y superiores de la pirámide trófica, ya que, en general, se alimentan exclusivamente o en gran parte de carne, aunque algunos miembros de este Orden son omnívoros, como es el caso de los prociónidos y úrsidos, incluso algunos cánidos^1-4. Los carnívoros terrestres mexicanos, presentan no menos de cuatro dedos en cada pata y todos los miembros del Orden, poseen una garra en cada dedo. La postura de la pata puede ser plantígrada, es decir, los organismos que durante la marcha apoyan sobre el suelo toda la planta de las extremidades anteriores y posteriores, como en los úrsidos y prociónidos; o digitígrada, la cual se refiere a los animales que durante la marcha sólo se apoyan sobre los dedos, como en los cánidos y félidos⁵.

La familia Canidae presentan en su mayoría un buen registro fósil. Los cánidos tienen un origen Neártico, aunque algunos géneros viven exclusivamente en las regiones tropicales⁶. Las características principales de los cánidos son el cráneo con un rostro largo, que aloja una amplia cámara nasal, ausencia de clavícula, las garras no son retráctiles, las patas traseras presentan cuatro dedos y las patas delanteras cinco^4,7.

Al igual que la familia Canidae, Felidae también tienen un buen registro fósil en el caso de las grandes especies, mientras que el registro de pequeñas especies es muy pobre⁸. Su origen es totalmente Neártico, aunque en la actualidad la mayoría de los géneros se distribuyen en regiones tropicales (Leopardus wiedii, L. pardalis, Puma yagouaroundi)^{6 ,9}. Algunas características de esta familia son el rostro corto, con una adaptación que permite una mordedura más poderosa; por lo tanto, los carnasiales están bien desarrollados, al igual que el parastilo en el cuarto premolar superior y en el primer molar inferior se presenta una muesca profunda; las garras son curvas y retráctiles³-^{4 ,8}-^10-14.

Debido a que los huesos de las especies de cánidos y félidos son comunes en las excavaciones arqueológicas y paleontológicas, así como por las semejanzas que los restos de ambos grupos presentan, se decidió estudiar de manera comparativa algunos elementos de las extremidades, que son más comunes en los contextos de excavación, con objeto de reconocer los caracteres diagnósticos que permitan separarlos.

Material y métodos

Se estudiaron en detalle algunos elementos óseos de las extremidades anteriores y posteriores de diferentes especies pertenecientes a la familia Canidae y Felidae; para llevar a cabo lo anterior se seleccionaron 27 ejemplares de felinos y 15 cánidos (Tabla I). Los esqueletos completos están depositados en la Colección Osteológica de Referencia del Laboratorio de Arqueozoología «M. en C. Ticul Álvarez Solórzano», Subdirección de Laboratorios y Apoyo Académico del Instituto Nacional de Antropología e Historia (DP) y en la Colección de Mamíferos del Laboratorio de Cordados Terrestres, Departamento de Zoología de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional (ENCB).

En la sección de resultados el orden en que se presentan los huesos es conforme se encuentra anatómicamente en los animales: la extremidad anterior y luego la extremidad posterior; después de la parte más proximal hacia la parte distal, esto se refiere a los miembros donde implica una posición cercana o relativamente más cercana al tronco hacia la posición más alejada del mismo. La terminología osteológica que se siguió es la de Sisson y Grossman (2000)¹⁶ (Fig. 1). En las tablas de resultados se presentan las características, las diferencias a nivel de familia, la vista en que se observa dicho caracter y, al final, las medidas que fueron tomadas.

Resultados

Debido a que la cantidad de información es abundante, y que se trata de separar entre los dos grupos de carnívoros, se decidió presentar únicamente tablas indicando las características de cada elemento óseo, con una fotografía donde se ejemplifica la característica mencionada que representa las diferencias entre las familias.

Figura 2

Figura 3-4

Figura 5-6

Figura 7-8

Figura 9-10

Figura 12

Figura 13-14

Discusión

Con el estudio detallado de los huesos de las extremidades, se establecieron una serie de características diagnósticas para poder realizar la identificación más rápida entre estas dos familias de felinos.

Se estudiaron solamente falanges I, II, III, carpal (escafolunar), metacarpianos, metatarsianos y tarsales, ya que en los diferentes contextos, tanto arqueológicos como paleontológicos, se encuentran frecuentemente estos elementos de las extremidades.

Aunque sabemos que muchos de los restos recuperados de las excavaciones no están completos, por lo que se complica su identificación, es importante observar con detalle algún otro caracter para poder diferenciarlos (epífisis proximales, forma de la diáfisis, etc.).

En este trabajo se dan algunas características diagnósticas para poder distinguir algunos huesos de las extremidades anteriores y posteriores de felinos y cánidos, basándonos principalmente en caracteres como la forma general y de las carillas, la presencia o la ausencia de las marcas de inserciones musculares, etc., siendo estas últimas las que más se utilizaron, pues sirven para la separación a nivel de familia.

Se emplearon varios ejemplares jóvenes, adultos y viejos; en el caso de los organismos juveniles, a diferencia de los individuos adultos, la osificación no se ha completado (fusión de las epífisis con la diáfisis), pero los huesos ya están fusionados y están bien formados. Algunos investigadores opinarían que se descartaran estos ejemplares, pero en este trabajo se observó que las características mencionadas para la identificación entre cánidos y felinos se presentan en los individuos jóvenes.

En general, los metacarpianos y los metatarsianos de la familia Canidae son huesos alargados y delgados a diferencia de los félidos que son huesos más cortos y anchos; además de que la diáfisis en estos huesos se observan rectas en los cánidos y curvos en los felinos. Otra diferencia sustancial se puede apreciar en las carillas articulares de las epífisis proximales, tanto de metacarpianos como de metatarsianos, que en los miembros de la familia Felidae son anchas, mientras que en los Canidae son delgadas.

Las garras en general cumplen tres funciones principales en los carnívoros: 1) ayudan a sujetar a sus presas de gran tamaño, 2) en algunas especies sirven para subir o trepar a los árboles y 3) en otros para cavar hoyos en el suelo; con las características observadas en los huesos podemos ver qué función tiene cada tipo de falange^7,13. Como es bien sabido, los félidos pueden retraer las garras (que se encuentran en la tercera falange) a diferencia de los cánidos que no tienen esta capacidad. Las falanges II de los félidos se caracterizan por una curvatura a lo largo de la diáfisis que llega a la epífisis distal (si se presta atención a una falange II, en vista dorsal izquierda, ésta está curveada hacia la izquierda y viceversa); en el caso de los cánidos no presentan dicho caracter. Tal característica permite la retracción hacia arriba y hacia atrás de la tercera falange y la garra, por medio de los ligamentos laterales y dorsales^7,13.

Otro caracter importante es que la cavidad glenoidea es cuadrada en los cánidos a diferencia de los félidos que es redonda. Con estas características podemos distinguir fácilmente entre estas familias y entre falange I y falange II. Con la asimetría que presenta la falange II se puede distinguir entre garras retráctiles y no retráctiles en los restos fósiles¹⁸.

Al observar la apófisis unguicular de la falange III se observa el hueso que soporta a la garra en los cánidos y que está reducido en los félidos.

En la familia de los félidos, las garras son afiladas, largas, curvas y retráctiles, a diferencia de los cánidos que son cortas, romas y no retráctiles. Esta capacidad permite a los félidos asegurar su presa; por el contrario, los cánidos no son capaces de aferrarse a su presa con sus garras romas, por lo que utilizan otros métodos para cazar^7,13.

La cabeza del astrágalo es ancha en los félidos a diferencia de los cánidos que es angosta; el cuello del mismo hueso es largo en los cánidos y en el caso de los félidos es corto. El surco que se presenta entre las carillas que articulan con la pequeña apófisis del calcáneo en el caso de los félidos es somero y ancho, a diferencia de los cánidos que es profundo y angosto.

El calcáneo en general es más largo en los cánidos, a diferencia de los félidos que son huesos cortos, además un claro caracter para poder diferenciarlos es el borde medial, el cual es curvo en los miembros de la familia Canidae, a diferencia de los félidos en donde es recto. Además de que la superficie articular posterior tiene una forma curva y suave en los félidos según Stains (1975, 1976, 1984)¹¹-^{19 ,20}; en cambio en los cánidos son rectos y marcados. Turner (1997)¹³ observó que los calcáneos son cortos en los félidos y en los cánidos son largos.

Conclusiones

Los trabajos de osteología comparativa son cada vez más importantes para los arqueozoólogos y paleontólogos, gracias a estos estudios podemos identificar con más precisión los restos.

Por ello, estos trabajos son importantes, ya que no solamente se puede identificar el material con el cráneo, sino también con otros elementos óseos.

Referencias

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Información sobre los autores

Fabíola Montserrat Morales-Mejía

Fabiola Montserrat Morales-Mejía es Profesora Investigadora Asociada "A" del Laboratorio de Arqueozoología "M. en C. Ticul Alvarez Solorzano", Subdirección de Laboratorios y Apoyo Académico, Instituto Nacional de Antropología e Historia. Es Bióloga egresada de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, IPN. Ha participado en varios congresos nacionales de Paleontología, Etnobiología y Mastozoología y en el I Congreso Latinoamericano de Mastozoología, además de tener una publicación en una revista extranjera y en una nacional. Su investigación se enfoca a los carnívoros del Cuaternario de México y ha participado como instructora de cursos de capacitación teórico-práctico de manejo básico de fauna silvestre y técnicas de campo.

Joaquín Arroyo-Cabrales es Profesor Investigador Titular "C" del Laboratorio de Arqueozoología "M. en C. Ticul Alvarez Solorzano". Subdirección de Laboratorios y Apoyo Académico. Instituto Nacional de Antropología e Historia y Coordinador de Logística del Programa para la Conservación de los Murciélagos Mexicanos(PClVIM). Es Biólogo egresado de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, así como Maestro en Ciencias de Museo y Doctor en Ciencias, con especialidad en Zoología, por Texas Tech University, miembro tanto del Sistema Nacional de Investigadores nivel II, así como del Programa de Estímulos al Desempeño en la Investigación (INAH), nivel 3 y Research Associate del Museum of Texas Tech University. Ha participado en más de 100 congresos nacionales e internacionales, así como publicado más de 200 artículos nacionales e internacionales, incluyendo 41 en revistas indexadas: es miembro de comités editoriales y árbitro de proyectos del CON ACyTy otras agencias nacionales e internacionales. Su investigación se enfoca a los mamíferos del Cuaternario de México y su uso en lareconstrucción paleoambiental, además de abarcar distintos aspectos del quehacer arqueozoológico. en particular la tafonomía. En lo referente a los murciélagos, participa en diversas actividades de investigación, educación ambiental y conservación del PCMM.