乌类尺骨乳突的组织学及基于CT的微观结构重建研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:troy0215
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圣贤孔子鸟(Confuciusornis sanctus)是热河生物群早期鸟类的重要份子,数量多、代表了早期鸟类演化的一个重要阶段。主要为揭示其飞行能力,及确认初级飞羽与尺骨联系的密切程度,本文对其尺骨乳突进行了详细的表面观察,首次通过综合运用微距切片及高精度断层扫描技术(CT扫描),获得组织学切片及三维复原模型,并与现生鸟类的相应结构进行对比。在形态学和组织学上,首次得出圣贤孔子鸟具有乳突这一结论,从而确认该鸟的次级飞羽的飞行功能属性。   本文选取的对比标本主要包括周口店更新世2种鸟类化石标本[百灵未定种(Melanocorgpha sp.)和原鸽(Columba livia)]和4种现生鸟类标本[三道眉草鹀(Emberiza cioides)、石鸡(Alectoris chukar)、白额鹱(Calonectris leucomelas)和达乌里寒鸦(Corvus dauuricus)]。研究方法主要包括表面的形态学、内部的高精度CT扫描及组织学切磨片等技术。   通过上述方法的综合运用,并与现生材料的平行对比,得出如下主要结论:(1)原始或现生鸟类的尺骨乳突的内部呈现为一种“中空”构造(在组织学切片和CT扫描中表现为缺乏生物组织或细胞的构造);(2)孔子鸟乳突外缘存在丰富的横向管道,并深入其内部,推测是沙比纤维在骨壁中的延伸;(3)整个乳突组织结构均呈现活跃的成骨作用和骨重建结果,例如外缘的外环骨板几近消失,残留的多呈褶皱状,骨细胞大量在乳突近外缘聚集和极少见骨单位等。   鸟类尺骨上着生次级飞羽羽轴根部的部位,在飞行过程中是受拉力较强的位置,因此在外力作用下,骨骼内的力学调控系统使骨骼发生塑形作用,乳突的发生即是在尺骨骨壁形成之后由于受飞行中次级飞羽的拉力刺激进行的附加性成骨过程。通过组织学切片对比与三维复原,本文推断了鸟类尺骨乳突部的基本发育的阶段。关于鸟类尺骨乳突仍有许多尚待解决的问题,还需不断开展后继工作。
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