Animales cuadrúpedos: características y ejemplos
Los animales cuadrúpedos son aquellos que para movilizarse utilizan de manera habitual sus cuatro extremidades, dos anteriores y dos posteriores. El cuerpo de este grupo de animales puede dividirse en tres planos.
Primero, el sagital, distinguiéndose dos lados: derecho e izquierdo. Segundo, el transversal, que lo divide en dos porciones; posterior y anterior. En el plano frontal se diferencian dos mitades; la ventral y la dorsal.
Los animales que tienen cuatro extremidades son llamados tetrápodos. Sin embargo, no todos los tetrápodos son cuadrúpedos. Por ejemplo, un ave tiene cuatro extremidades, ya que desde una perspectiva evolutiva las alas se consideran miembros corporales modificados. Sin embargo, al movilizarse en el suelo, este animal solo utiliza dos, por lo tanto, es bípeda.
Índice del artículo
Características
Posición de extremidades
Desplazarse en cuatro patas implica un intercambio cíclico de la energía cinética y de la energía potencial gravitatoria del centro de masa. Las extremidades de los cuadrúpedos trabajan coordinadamente con los movimientos verticales de la parte posterior y anterior del cuerpo, a fin de producir el desplazamiento.
En este grupo de animales, la cabeza se apoya en los ligamentos posvertebrales y en los músculos de la nuca, provocando la compresión de las vértebras cervicales.
Mientras marchan, el movimiento de las extremidades provoca un desplazamiento del centro de masa corporal hacia arriba o hacia abajo.
La función de las patas anteriores y posteriores en la mayoría de los animales cuadrúpedos es altamente especializada. Las extremidades traseras son utilizadas principalmente como las motoras del movimiento, mientras que las delanteras son el freno.
Forma de caminar
Los animales cuadrúpedos caminan adelantado en primer lugar el cuarto posterior izquierdo y luego el anterior del mismo lado.
Seguidamente, esta misma secuencia es repetida por los cuartos derechos. Todas las especies de este grupo se desplazan de la misma manera y de existir alguna diferencia, podría deberse al ritmo de las zancadas.
Los especialistas afirman que este modo de caminar le proporciona al animal una gran estabilidad mientras la realiza. Indiferentemente a como se desplace, rápido o lento, el cuerpo queda apoyado sobre el suelo en tres patas a la vez, formando una especie de triángulo.
Mientras más cerca se encuentre el centro de gravedad del baricentro del triángulo formado, mayor será la estabilidad estática del animal.
Movimiento
En el trote ocurren movimientos alternados por parte de las extremidades. Si el animal se moviliza a través del galope, las patas anteriores y posteriores son levantadas y posadas en el suelo de forma alterna y sincronizada.
A medida que va desarrollando una velocidad mayor, las extremidades duran extendidas menos tiempo, haciendo flexiones más fuertes.
Los movimientos que realiza cada extremidad de los animales cuadrúpedos está dividido en dos etapas:
–Balanceo. Aquí, la pata del animal no hace contacto con el suelo. Esta fase abarca la flexión de la extremidad, su extensión y desplazamiento hacia adelante, y la extensión antes de tocar el sustrato.
–Soporte. En esta etapa, la extremidad está en continuo contacto con el suelo, donde se desliza en sentido opuesto al que lleva el cuerpo, impulsándolo hacia adelante.
Ejemplos
Perro
Las patas de estos animales están formadas por las garras, las almohadillas del metacarpo, el dedo interno o espolón y la almohadilla digital. Estas estructuras amortiguan los golpes y protegen las articulaciones y los huesos de la pata.
Además, tienen una almohadilla carpiana, ubicada en cada pata delantera. Esta cumple la función de contribuir en el frenado y en el mantenimiento del equilibrio.
Las extremidades anteriores están compuestas por los huesos: cúbito, radio, húmero, carpo, metacarpo y las falanges. Las posteriores están constituidas por el fémur, la tibia, el peroné, el tarso, el metatarso y las falanges.
Elefante
La pata está formada por tejido fibroso y graso, que actúa absorbiendo los golpes. Tiene propiedades elásticas, que ayuda a mantener el equilibrio del animal. La pata anterior de este mamífero tiene forma circular, mientras que la trasera es un poco más ovalada.
Los elefantes utilizan las extremidades de manera diferente al resto de los cuadrúpedos. Estos emplean tanto las anteriores como las posteriores para acelerar y frenar, donde cada miembro actúa de manera independiente.
Los especialistas opinan que este uso tan particular se debe su enorme tamaño y a la necesidad de estabilidad en el terreno.
Rinoceronte
Los rinocerontes tienen las extremidades pequeñas y cortas, pero poderosas. Poseen tres dedos inmóviles, con una almohadilla circular de mayor tamaño extendida uniformemente sobre las patas. Estas terminan en pezuñas, evitando que el animal se hunda en el lodo.
Cuando caminan, lo hacen poniendo mayor presión en la parte interior de sus patas. Estos animales pueden moverse muy rápido, en comparación al peso de su cuerpo.
El rinoceronte blanco (Ceratotherium simum) puede llegar a pesar 3600 kg, sin embargo, sus extremidades relativamente delgadas le permiten sostenerse y desplazarse con facilidad en su hábitat.
Esta especie, cuando necesita huir o embestir a un depredador, puede correr a aproximadamente a 40 Km/h. Además de esto, podría cambiar la dirección de su carrera fácilmente.
Jirafa
Este mamífero artiodáctilo tiene las patas posteriores y anteriores aproximadamente del mismo tamaño. El cúbito y el radio de las extremidades anteriores están articulados por medio del carpo, una estructura semejante al carpo de los humanos. La pata mide 30 centímetros de diámetro y el casco mide entre 10 y 15 centímetros.
La parte posterior de la pezuña es baja y el espolón se ubica cercano al suelo, permitiendo que la extremidad pueda soportar el peso del animal.
Se desplaza de dos maneras; galopando o caminando. El caminar lo hace igual al resto de los cuadrúpedos. La diferencia se presenta cuando galopa, ya que la jirafa mueve sus patas posteriores alrededor de las anteriores, antes que estas se muevan hacia adelante.
Es ese momento, el animal contrarresta el impulso del movimiento y se mantiene equilibrado, gracias a los movimientos que hace con el cuello y la cabeza, que van hacia atrás y hacia delante.
En distancias cortas, la jirafa pudiera alcanzar una velocidad de 60 Km/h y sostener la marcha a 50 Km/h en recorridos más largos.
León
El león camina en posición digitígrada, levantando el empeine y el talón del suelo. Esto hace que su desplazamiento sea versátil y silencioso. Sus patas son grandes y fuertes, con garras retráctiles muy afiladas. Puede retraerlas cuando camina, para que no interfieran en la velocidad de sus movimientos.
Las patas tienen almohadillas grandes, proporcionándole protección a los dedos y huesos de la pata, además de contribuir en su caminar silente. A pesar de ser un animal de mucha fuerza, este felino no tiene resistencia para recorrer largas distancias.
El corazón del león representa el 0.45% de su peso corporal, por lo que solo le permite alcanzar rápidas y cortas aceleraciones. La velocidad de marcha está entre 3 y 4 Km/h y la máxima en una carrera pudiera ser aproximadamente de 48 a 59 Km/h.
Guepardo
Este felino, en su carrera más veloz, puede moverse a más de 104 Km/h. Esto lo convierte en el mamífero más veloz sobre la tierra. Estas altas velocidades pueden ser alcanzadas gracias a que sus extremidades son delgadas, largas y ligeras.
Además, tiene una columna vertebral muy flexible, que mejora la longitud de cada zancada. Su cola también contribuye con su desplazamiento veloz, actuando como estabilizador. No obstante, los guepardos solo pueden correr rápido en distancias cortas y sobre terrenos planos, sin grandes irregularidades.
Durante su carrera, el animal logra mantener estable su cabeza. Esto lo realiza mediante los movimientos pendulares de sus patas anteriores y posteriores, que actúan equilibrando el movimiento general del cuerpo.
Lobo
Un lobo gris adulto pudiera correr a una velocidad superior de los 60 km / h. Así mismo, podría mantener un ritmo constante en esa carrera a 30Km/h por 7 horas.
La incomparable resistencia de este animal forma parte de una estrategia de caza, donde la manada persigue a una presa de gran tamaño hasta agotarla.
Al correr, el lobo extiende completamente sus extremidades. Los movimientos de la cabeza hacen que, con cada zancada, el centro de gravedad se desplace hacia atrás y hacia adelante. De esta manera se maximiza la fuerza de empuje hacia adelante, que permite el desplazamiento del animal.
Camello
Los camellos tienen adaptaciones morfológicas que le permiten vivir en ambientes donde el agua y los alimentos suelen ser escasos, como las mesetas montañosas o los desiertos.
Estos animales tienen un cuello delgado y largo, sus extremidades son delgadas y largas, terminando en dos dedos que carecen de pezuñas. El camélido tiene una almohadilla palmar de grasa, que contribuye a amortiguar los golpes que pudiera recibir en esa área.
Debido a las características de su sistema locomotor, su caminar es característico, conocido como ritmo. En este, ambas patas de un solo lado se mueven hacia adelante al mismo tiempo y luego las extremidades del otro lado hacen lo mismo.
Antílope
Los antílopes que tienen un tamaño mediano o pequeño, como el impala y la gacela de Thomson, son excelentes saltadores y rápidos velocistas. La cervicabra, nativa de la India, pudiera correr a más de 80 Km/h. Durante esa carrera puede saltar obstáculos de hasta dos metros de alto.
La técnica de salto de esta especie en particular es diferente a la utilizada por el leopardo de las nieves o por el gato. Un gato salta debido a la rápida extensión de todas las articulaciones de sus patas posteriores.
En contraste, el antílope emplea la energía elástica, contenida en la columna vertebral y en los tendones de la pata. La columna vertebral de la cervicabra se flexiona a medida que se extienden las extremidades delanteras y traseras. Esa fuerza elástica es almacenada y liberada en el impulso del salto.
Cebra
La cebra, al igual que los caballos, soporta su peso corporal en el tercer dígito de su pata. El concentrar la fuerza en un solo dígito, le permite alcanzar una locomoción rápida y potente.
El inconveniente se encuentra en el equilibrio, ya que esta disposición limita enormemente la capacidad para controlar la estabilidad mientras corre.
Sin embargo, en su hábitat natural de desierto o de pastizales abiertos, tener una carrera veloz y eficiente es más provecho para la cebra que una que se caracterice por su agilidad y equilibrio.
Referencias
- Natalie Wolchover (2012). Scientists Uncover How Dainty Rhino Feet Support Huge Bodies. Livescience. Recuperado de livescience.com.
- Timothy M. Griffin, Russell P. Main, Claire T. Farley (2004). Biomechanics of quadrupedal walking: how do four-legged animals achieve inverted pendulum-like movements?. Journal of Experimental Biology. Recuperado de jeb.biologists.org
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