Pata de artrópodo

Los insectos y sus parientes son hexápodos, que tienen seis patas, conectadas al tórax, cada una con cinco componentes. En orden del cuerpo son la coxa, el trocánter, el fémur, la tibia y el tarso. Cada uno es un solo segmento, excepto el tarso, que puede ser de tres a siete segmentos, cada uno denominado tarsomero.

Morfología fundamental de las patas de insectoeditar

Diagrama de una pata de insecto típica

Una pata de insecto representativa, como la de una mosca doméstica o cucaracha, tiene las siguientes partes, en secuencia de la más proximal a la más distal:

• coxa
• trocánter
• fémur
• tibia
• tarso
• pretarso.

Asociados con la pierna en sí, hay varios escleritos alrededor de su base. Sus funciones son articulares y tienen que ver con la forma en que la pierna se adhiere al exoesqueleto principal del insecto. Tales escleritos difieren considerablemente entre insectos no relacionados.

coxaeditar

Zabalius aridus muestra la anatomía completa de la pierna, incluidas las plantulas debajo de cada tarsomero

La coxa es el segmento proximal y la base funcional de la pierna. Se articula con el pleuron y asociados escleritas de su segmento torácico, y en algunas especies se articula con el borde de la sternite así. Las homologías de los diversos escleritos basales están abiertas a debate. Algunas autoridades sugieren que derivan de una subcoxa ancestral. En muchas especies, la coxa tiene dos lóbulos donde se articula con el pleurón. El lóbulo posterior es el meron, que suele ser la parte más grande de la coxa. Un meron está bien desarrollado en Periplaneta, Isópteros, Neuropteros y Lepidópteros.

Trocántereditar

El trocánter se articula con la coxa, pero generalmente está unido rígidamente al fémur. En algunos insectos, su apariencia puede ser confusa; por ejemplo, tiene dos subsegmentos en la Odonata. En los himenópteros parásitos, la base del fémur tiene la apariencia de un segundo trocánter.

femureditar

Acanthacris ruficornis, piernas saltatorias, fémur con fijaciones musculares bipennadas, espinas en la tibia dolorosamente efectivas en una patada defensiva

En la mayoría de los insectos, el fémur es la región más grande de la pierna; es especialmente llamativo en muchos insectos con patas saltatorias porque el mecanismo típico de salto es enderezar la articulación entre el fémur y la tibia, y el fémur contiene la musculatura bipennada masiva necesaria.

Tibiaeditar

La tibia es la cuarta sección de la pata de insecto típica. Como regla general, la tibia de un insecto es delgada en comparación con el fémur, pero generalmente es al menos igual de larga y a menudo más larga. Cerca del extremo distal generalmente hay un espolón tibial, a menudo dos o más. En la Apocrita, la tibia de la pata delantera tiene un gran espolón apical que se ajusta sobre un hueco semicircular en el primer segmento del tarso. El hueco está forrado con cerdas en forma de peine, y el insecto limpia sus antenas dibujándolas a través de ellas.

Tarsuseditar

Mosca ladrona (Asilidae), mostrando tarsómeros y pretarsos con ungues, pulvilli y empodia

El tarso ancestral era de un solo segmento y en la Protura, Diplura y ciertas larvas de insectos existentes, el tarso también es de un solo segmento. La mayoría de los insectos modernos tienen tarsi dividido en subsegmentos (tarsomeres), generalmente alrededor de cinco. El número real varía con el taxón, lo que puede ser útil para fines de diagnóstico. Por ejemplo, los Pterogeniidae tienen tarsi anterior y medio de 5 segmentos, pero tarsi posterior de 4 segmentos, mientras que los Cerylonidae tienen cuatro tarsómeros en cada tarso.

El segmento distal de la pata de insecto típica es el pretarso. En la Collémbola, la Protura y muchas larvas de insectos, el pretarso es una sola garra. En el pretarso, la mayoría de los insectos tienen un par de garras (ungues, unguis singulares). Entre los ungues, una placa unguitractora mediana sostiene el pretarso. La placa está unida al apodeme del músculo flexor de los ungues. En los Neoptera, los parempodios son un par simétrico de estructuras que surgen de la superficie exterior (distal) de la placa unguitractora entre las garras. Está presente en muchos Hemípteros y en casi todos los Heterópteros. Por lo general, los parempodios son erizados (setiformes), pero en algunas especies son carnosos. A veces, los parempodios se reducen de tamaño para casi desaparecer. Por encima de la placa unguitractora, el pretarso se expande hacia un lóbulo mediano, el arolio.

Clavija web, Embia mayor, pata delantera con tarsómero agrandado, que contiene los órganos que giran la seda

Los cebadores web (Embioptera) tienen un tarsómero basal agrandado en cada una de las patas delanteras, que contiene las glándulas productoras de seda.

Debajo de sus pretarsi, los miembros de los Dípteros generalmente tienen lóbulos pareados o pulvilli, que significa «pequeños cojines». Hay un solo pulvillus debajo de cada unguis. Los pulvilli a menudo tienen un arolio entre ellos o, de lo contrario, una cerda mediana o empódio, lo que significa el lugar de encuentro de los pulvilli. En la parte inferior de los segmentos tarsales con frecuencia hay órganos o plantulas similares a pulvillus. El arolio, las plantulas y las pulvillas son órganos adhesivos que permiten a sus poseedores escalar superficies lisas o empinadas. Todos son excrecencias del exoesqueleto y sus cavidades contienen sangre. Sus estructuras están cubiertas de pelos tubulares, cuyos ápices están humedecidos por una secreción glandular. Los órganos están adaptados para aplicar los pelos de cerca a una superficie lisa para que la adhesión se produzca a través de fuerzas moleculares superficiales.

Variaciones en la anatomía funcional de las patas de insectoeditar

Brúquido con fémur potente utilizado para escapar de semillas de cáscara dura

La pierna torácica típica de un insecto adulto está adaptada para correr, en lugar de excavar, saltar, nadar, depredar u otras actividades similares. Las patas de la mayoría de las cucarachas son buenos ejemplos. Sin embargo, hay muchas adaptaciones especializadas, incluyendo:

• Las patas delanteras de los Gryllotalpidae y algunos Scarabaeidae están adaptadas para excavar en la tierra.
• Las patas delanteras de los Mantispidae, Mantodea y Phymatinae están adaptadas para capturar y retener presas de una manera, mientras que las de los Gyrinidae son largas y están adaptadas para agarrar alimentos o presas de una manera bastante diferente.
• Las patas delanteras de algunas mariposas, como muchas Nymphalidae, se reducen tanto que solo quedan dos pares de patas funcionales para caminar.
• En la mayoría de los ortopteros, las patas traseras son saltatorias; tienen un fémur musculoso bipinnadamente y tibias largas y rectas adaptadas al salto y, en cierta medida, a la defensa mediante patadas. Los escarabajos pulgas, como los miembros de la subfamilia Halticinae, también tienen un poderoso fémur trasero que les permite saltar espectacularmente.
• Otros escarabajos con fémur trasero espectacularmente musculoso pueden no ser en absoluto saltatorios, pero muy torpes; por ejemplo, especies particulares de Bruchinae usan sus patas traseras hinchadas para salir de las semillas de cáscara dura de plantas como Erythrina en las que crecieron hasta la edad adulta.
• Las patas de la Odonata, las libélulas y libélulas, están adaptadas para capturar presas de las que se alimentan los insectos mientras vuelan o sentados en una planta; son casi incapaces de usarlas para caminar.
• La mayoría de los insectos acuáticos usan sus patas solo para nadar, aunque muchas especies de insectos inmaduros nadan por otros medios, como retorciéndose, ondulando o expulsando agua en chorros.