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Muchos vertebrados han desarrollado formas sin extremidades, reducidas o apodosas. Los reptiles han evolucionado en varias ocasiones en formas sin extremidades: serpientes, anfisbaenia y lagartos sin patas (la pérdida de extremidades en los lagartos ha evolucionado de forma independiente varias veces, ejemplos incluyen las familias Pygopodidae y Dibamidae y especies de Isopachys, Anguis y Ophisaurus). Lo mismo ocurre con los anfibios: cecilios, Sirenidae (un clado de salamandras que no tienen extremidades, excepto las extremidades delanteras atrofiadas), Anfiumidae (un clado de salamandras con extremidades extremadamente atrofiadas que parecen no funcionales) y al menos tres grupos extintos (Aïstopoda, Lysorophia y Adelospondyli). Los anfibios larvarios, renacuajos, también son a menudo sin extremidades.
Las formas sin patas de reptiles y anfibios probablemente evolucionaron para poder moverse bajo tierra o en el agua con mayor facilidad. Algunos análisis sugieren que la elongación y la locomoción ondulatoria (deslizamiento) evolucionaron primero, antes de la pérdida de la extremidad. El debate sobre el origen de la ausencia de extremidades llevó a una hipótesis temporal sobre un origen marino para las serpientes, que ya no es favorecida desde el descubrimiento de fósiles de serpientes con extremidades posteriores.
En el caso de pérdida de extremidades durante la evolución, las estructuras vestigiales dan testimonio de este cambio (restos de pelvis, fémur rudimentario o espolones en boas, pitones y tiflops). El proceso evolutivo de transformación de lagartos cuadrúpedos en formas sin patas da como resultado tres características principales: la regresión de las extremidades se lleva a cabo gradualmente, a través de la reducción de su tamaño y la reducción del número de falanges o dedos; la multiplicación de las vértebras (hasta 600 en algunas serpientes) induce un alargamiento y una ganancia en flexibilidad del tronco; y el eje vertebral se homogeneiza desde el cuello hasta la cloaca, evocando una caja torácica interminable.
También hay una serie de peces con cuerpos alargados que no tienen aletas similares a apéndices o tienen aletas reducidas, por ejemplo, anguilas y anguilas de pantano. Mientras que la arpía y la lamprea tampoco tienen aletas similares a apéndices, es posible que no las hayan perdido, sino que simplemente conservaron la forma que tenían los vertebrados antes de que evolucionaran las extremidades.
No se conocen especies de mamíferos o aves sin extremidades, aunque se ha producido una pérdida y reducción parcial de extremidades en varios grupos, incluidos ballenas y delfines, sirenos, kiwis y las aves extintas moa y elefante. Los moa, en particular, son notables por haber perdido por completo sus alas, sin que las alas vestigiales queden fuera de sus cuerpos.
A pesar de su nombre, la marsopa sin aletas tiene dos aletas, y varias especies de lagartos sin patas tienen pequeñas patas inútiles, como los pigmópodos que retienen aletas rudimentarias. Por el contrario, los Bípedos lagarto gusano, como su nombre científico indica, tienen dos extremidades delanteras rechonchas que en realidad ayudan a excavar de manera similar a un topo. Todos los demás anfisbenios tienen fajas de miembros delanteros reducidas o ausentes.