stringtranslate.com

Посторбитальная перекладина

Заглазничная перекладина (или заглазничная кость) представляет собой костную дугообразную структуру, которая соединяет лобную кость черепа со скуловой дугой , которая проходит латерально вокруг глазницы . Это черта, которая встречается только у млекопитающих , таких как большинство приматов -стрипсиновых [1] и даманов [2] , в то время как у приматов -гаплоринов развились полностью закрытые глазницы. [1] Одна из теорий этого эволюционного различия заключается в относительной важности зрения для обоих отрядов. Поскольку стрипсиновые ( долгопяты и обезьяны ), как правило, ведут дневной образ жизни и в значительной степени зависят от зрительной информации, многие стрипсиновые ведут ночной образ жизни и в меньшей степени зависят от зрительной информации. [1]

Посторбитальные перекладины развивались несколько раз независимо в ходе эволюции млекопитающих [2] и эволюционной истории нескольких других клад. Некоторые виды, такие как долгопяты , имеют посторбитальную перегородку. [3] Эту перегородку можно рассматривать как соединенные отростки с небольшим сочленением между лобной костью, скуловой костью и алисфеноидной костью и, следовательно, она отличается от посторбитальной перекладины, в то время как вместе с посторбитальной перекладиной она образует составную структуру. Другие виды, такие как дермоптерановые , имеют посторбитальные отростки, которые являются более примитивной неполной стадией посторбитальной перекладины. [ необходима цитата ]

Функция

За последние десятилетия было выдвинуто много различных гипотез о возможной функции заглазничной перекладины. Наиболее часто упоминаются три из них.

Гипотеза внешней травмы

Принс [4] [5] и Саймонс [6] предложили гипотезу внешней травмы, согласно которой посторбитальная перекладина защищает содержимое орбиты от внешней травмы. Однако несколько лет спустя Картмилл [7] доказал обратное. Он был убежден, что посторбитальная перекладина недостаточно эффективна для защиты от острых предметов, таких как зубы других видов. Поэтому он был убежден, что посторбитальная перекладина должна иметь другую функцию.

Гипотеза жевания

Гривз [8] предложил новый взгляд на эту кость и выдвинул гипотезу жевания . Гривз предполагает, что стержень укрепляет относительно слабую орбитальную область против крутильной нагрузки , создаваемой силой укуса у видов с большими жевательными и височными мышцами. Однако ориентация посторбитального отростка не соответствует направлению сил, упомянутых Гривзом. [9] [10]

Позиция гипотезы

Картмилл [7] [11] [12] предполагает, что у мелких млекопитающих с большими глазами и относительно небольшими височными ямками, где передняя височная мышца и височная фасция оттягиваются в более латеральное положение при увеличении конвергенции орбит (глаза обращены вперед), напряжение, вызванное сокращением этих мышц, может исказить края орбит и нарушить точность глазодвигательных движений .

Хизи [2] показывает, что посторбитальная перекладина укрепляет латеральную орбиту. Без укрепленной латеральной орбиты деформация сместила бы мягкие ткани, когда происходит сокращение передней височной мышцы, тем самым затрудняя движение глаз.

Происшествие

Полная посторбитальная перекладина развивалась по крайней мере одиннадцать раз как конвергентная адаптация в девяти отрядах млекопитающих. [2] Посторбитальные перекладины характерны для следующих клад:

Посторбитальные перекладины также развились индивидуально в следующих таксонах:

Наличие посторбитальной перекладины у вымершего вида овирапторозавров Avimimus portentosus было одной из нескольких определяющих характеристик, которые подсказали палеонтологам , что вид морфологически больше отличался от видов птиц , чем считалось ранее, что повлияло на интерпретацию скорости эволюции от динозавров к птицам. [13]

Посторбитальный отросток

Посторбитальные перекладины, вероятно, произошли от хорошо развитых посторбитальных отростков , промежуточного состояния, при котором сохраняется небольшой зазор между отростком и скуловой дугой. Хорошо развитые посторбитальные отростки развились отдельно в отрядах Dermoptera и Hyracoidae и семействах рукокрылых Emballonuridae и Pteropodidae и в разной степени во многих таксонах плотоядных . [2]

Полные посторбитальные перекладины и хорошо развитые посторбитальные отростки, сохраняющие зазоры размером всего в сантиметры, перекрытые посторбитальной связкой, встречаются как полиморфизмы в ряде таксонов птероподид и гиракоидов. [7] [14] [15] [16]

Ссылки

  1. ^ abc Кэмпбелл, Бернард Г., Лой, Джеймс Д. (2000). Возникновение человечества (8-е изд.). Аллин и Бэкон. стр. 85.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ abcde Heesy, Christopher P. (2005-06-01). "Функция млекопитающей посторбитальной перекладины". Журнал морфологии . 264 (3): 363–380. doi :10.1002/jmor.10334. ISSN  1097-4687. PMID  15844100. S2CID  13237813.
  3. ^ Персиваль, Кристофер Дж.; Рихтсмайер, Джоан Т. (2017-02-23). ​​Строительство костей: формирование и развитие костей в антропологии . Персиваль, Кристофер Дж., Рихтсмайер, Джоан Т. Кембридж, Великобритания. ISBN 9781107122789. OCLC  971531579.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  4. ^ Принс, Дж. Х. (1953). «Сравнительная анатомия глазницы». Br J Physiol Optics . 10 (3): 144–154. PMID  13093965.
  5. ^ Принс, Дж. Х. (1956). «Сравнительная анатомия глаза». Спрингфилд, Иллинойс: Чарльз К. Томас .
  6. ^ Саймонс, Дж. Л. (1962). «Ископаемые свидетельства, относящиеся к ранней эволюции поведения приматов». Ann NY Acad Sci . 102 (2): 282–294. Bibcode :1962NYASA.102..282S. doi : 10.1111/j.1749-6632.1962.tb13646.x .
  7. ^ abc Cartmill, M. (1970). «Орбиты древесных млекопитающих: переоценка древесной теории эволюции приматов». Докторская диссертация. Чикаго, Иллинойс: Чикагский университет .
  8. ^ Гривз, WS (1985-09-01). «Заглазничная перекладина млекопитающих как спиральная стойка, устойчивая к кручению». Журнал зоологии . 207 (1): 125–136. doi :10.1111/j.1469-7998.1985.tb04918.x. ISSN  1469-7998.
  9. ^ Равоса, Мэтью Дж. (1991-11-01). «Межвидовой взгляд на механические и немеханические модели окологлазничной морфологии приматов». Американский журнал физической антропологии . 86 (3): 369–396. doi :10.1002/ajpa.1330860305. ISSN  1096-8644. PMID  1746644.
  10. ^ Равоса, Мэтью Дж. (1991-05-01). «Онтогенетическая перспектива механических и немеханических моделей окологлазничной морфологии приматов». Американский журнал физической антропологии . 85 (1): 95–112. doi :10.1002/ajpa.1330850111. ISSN  1096-8644. PMID  1853947.
  11. ^ Картмилл, М. (1972). «Древесные адаптации и происхождение отряда приматов». Tuttle R, редактор. Функциональная и эволюционная биология приматов . Чикаго: Aldine: 97–122.
  12. ^ M., Cartmill (1980). «Морфология, функция и эволюция антропоидной посторбитальной перегородки». Ciochon RL, Chiarelli AB, Editors. Evolutionary Biology of the New World Monkeys and Continental Drift. : 243–274. doi :10.1007/978-1-4684-3764-5_12. ISBN 978-1-4684-3766-9.
  13. ^ Цуихидзи, Таканобу; Уитмер, Лоуренс М.; Ватабе, Махито; Барсболд, Ринчен; Цогтбаатар, Хишигджав; Сузуки, Сигэру; Хатанбаатар, Пуревдорж (04 июля 2017 г.). «Новая информация о морфологии черепа Авимима (Theropoda: Oviraptorosauria)». Журнал палеонтологии позвоночных . 37 (4): e1347177. дои : 10.1080/02724634.2017.1347177. ISSN  0272-4634. S2CID  28062102.
  14. ^ Нобл, Вивиан Э.; Ковальски, Эрика М.; Равоса, Мэтью Дж. (2000-03-01). «Ориентация орбиты и функция заглазничной перекладины млекопитающих». Журнал зоологии . 250 (3): 405–418. doi : 10.1111/j.1469-7998.2000.tb00784.x . ISSN  1469-7998.
  15. ^ Равоса, Мэтью Дж.; Нобл, Вивиан Э.; Хайлендер, Уильям Л.; Джонсон, Кирк Р.; Ковальски, Эрика М. (2000). «Жевательный стресс, орбитальная ориентация и эволюция заглазничной перекладины приматов». Журнал эволюции человека . 38 (5): 667–693. doi :10.1006/jhev.1999.0380. PMID  10799259.
  16. ^ Хеси, К. П. (2003). Эволюция ориентации орбиты у млекопитающих и функция посторбитальной перекладины у приматов (диссертация). Университет Стоуни-Брук.