Skeletokronológia

A vázakronológia a gerincesek  egyedi életkorának meghatározására szolgáló módszer a gerinces csontváz elmeszesedett részein lévő úgynevezett növekedési rétegek megszámlálásával [1] [2] . A módszert széles körben alkalmazzák az élő és kihalt állatok korának modern vizsgálataiban [2] [3] .

A "vázakronológia" kifejezést Jacques Castanet javasolta 1977-ben, hogy leírjon egy módszert az életkor mineralizált vázelemekből történő meghatározására [4] [5] . A herpetológusok és batrachológusok körében a legnagyobb elterjedtségre tett szert . Az ichtiológiában és a teriológiában általában a " regisztráló struktúrák " kifejezést használják, mivel a halak és emlősök kormeghatározása gyakrabban történik olyan pikkelyeken és fogakon, amelyek nem kapcsolódnak a csontvázhoz [5] [1] .

Történelem

A 20. század eleje óta megjelentek a jelentések arról, hogy a csontszövet év közbeni egyenetlen növekedése miatt növekedési rétegek képződnek . Már akkor feltevések születtek, hogy ezek alapján meg lehet határozni a halak [6] , a kétéltűek és hüllők [5] [7] [8] , valamint az emlősök [9] [10] [11] korát , de bizonyíték e rétegek kialakulásának éves jellege még nem volt ott. Gyűlni kezdtek a bizonyítékok arra vonatkozóan, hogy a csontokban lévő növekedési rétegek korrelálnak az egyedek testének hosszával és életkorukkal [12] [13] [14] , és tükrözik az aszályos időszakokat is [15] . A csontszövet növekedési rétegei kialakulásának éves gyakoriságára vonatkozó bizonyítékok a 20. század második felében kezdtek megjelenni [16] [17] [18] . A csontváz kronológia segítségével kimutatták a kétéltűek és hüllők életkorának a test lineáris méreteiből történő meghatározásának megbízhatatlanságát [19] . Ezzel egy időben a módszert széles körben kezdték alkalmazni a herpetológiai vizsgálatokban [1] .

Alapelv

A csontszövetben rétegeket különböztetnek meg, amelyek különböző vastagságú szakaszokból állnak. Az aktív növekedés időszakában széles zónák alakulnak ki. A keskeny zónák, az úgynevezett ragasztási vonalak nyugalmi időszakoknak felelnek meg. Egy széles és keskeny sávból származó csontszövet egy rétege egy évnek felel meg [20] .

A rögzítési struktúrák a szervezet fiziológiás állapotában a diapauza alatt bekövetkező szezonális változásokat tükrözik [2] . Ezeknek a változásoknak endogén okai vannak, mivel akkor is előfordulnak, ha az állatokat állandó körülmények közé helyezik [21] [22] [23] . Az enyhe éghajlatú és homályos szezonalitású régiókban élő állatokban a csont növekedési rétegei rosszul expresszálódnak [24] .

Gyakran szöveti felszívódás figyelhető meg a csontokban, aminek következtében az első életéveknek megfelelő növekedési rétegek elpusztulnak. A kis hidegvérű állatoknál jelentéktelen, míg a közepes és nagytestű állatoknál (teknősöknél és krokodiloknál) intenzívebb. A felszívódás legkifejezettebb a melegvérű állatok csontjaiban, mint például a szinapszidák (beleértve az emlősöket) és az ornithodira (beleértve a madarakat is) csontjaiban [25] .

A csontszövet képes rögzíteni a szervezet fiziológiás állapotában bekövetkezett különféle szezonon belüli változásokat, amelyek növekedési visszamaradáshoz vezetnek. Ez további sorok kialakulásához vezet, amelyek nem évesek [26] [27] . Az ilyen vonalak általában kevésbé hangsúlyosak, ami lehetővé teszi, hogy megkülönböztessük őket az éves vonalaktól [26] .

Alkalmazás

Gerinctelenek

Egyes gerincteleneknél az életkor meghatározása a külső váz növekedési rétegeiből lehetséges, például a korallok meszes vázából [28] vagy a kagylók [29] , brachiopodák [30] , tüskésbőrűek [31] héjából . A módszert a dendrokronológiával [28] [29] analógiaként szklerokronológiának nevezték el . Néha a csontokronológiát egyfajta szklerokronológiának tekintik [4] .

Halak

A halak korának meghatározását általában a csontvázhoz nem kapcsolódó otolitok és pikkelyek végzik , de lehetőség van a kopoltyútakaró csontjaira , csigolyáira és az uszonyok sugaraira is. szerkezetek [32] [2] [33] .

Kétéltűek és hüllők

A módszert leggyakrabban a modern kétéltűek és hüllők életkorának meghatározására használják, mivel ezen állatok csontjai nem mennek át belső szerkezetváltáson [1] [25] . A regisztrációs struktúrák kiválasztása a taxontól függ . Általában csőszerű csontokat használnak . Így a gyíkok és anuránok korának meghatározására elsősorban az ujjak falángjait használják [1] [34] [35] , míg a farkos kétéltűek számára nagy regenerációs képességük miatt alkalmatlanok [36] . Más csőszerű csontok, például combcsont, sípcsont és fibula is használható [35] [37] . A kígyóknál a rögzítő struktúrák a csigolyák, köztük a farok [38] vagy a koponya egyes csontjai [36] . Egy erősen lecsökkent végtagú gyík, a háromujjú kalcid  esetében a farokcsigolyák alkalmazhatóságát is kimutatták [39] . A krokodiloknál az életkor meghatározása osteodermák segítségével lehetséges [2] .

A dinoszauruszok növekedési ütemének becslésére a szerkezetek regisztrálásával történő kormeghatározás módszerét is alkalmazták , azonban ebben az esetben az értékelést nehezíti, hogy a csontok metszetén az ún. gyakran évente egyszer, ami a modern endotermákra jellemző, és ez kiegyenlíti az ilyen vizsgálatok során kapott összes eredményt [40] .

Madarak

A madarak csontszövetében lévő növekedési rétegek azonosítására tett első kísérletek ígéretesek voltak [41] . Egy évvel később megjelent munka nem javasolta a madárcsontok rögzítő szerkezetként való használatát további vizsgálatok nélkül, mivel a periosteumban lévő növekedési rétegeket nem a csont teljes felületén, hanem külön területeken mutatták ki, és az endosteumban nem voltak évesek [42] . További vizsgálatok pozitív [43] [44] és negatív [45] [46] [47] eredményeket is mutattak.

Emlősök

Az emlősök csontszövete általában erősen vaszkularizált, ezért az új rétegek átalakulnak. Különböző csoportokban eltérő a sebessége, ezért az emlősök csontszövetének mint rögzítő struktúra jelentősége is eltérő . Emlősökben rögzítő szerkezetként a fogszöveteket gyakrabban használják [1] . Ezt a módszert cementokronológiának nevezték . A csontszövetet rögzítő szerkezetként használják rovarevőknél , nyúlféléknél és rágcsálókban [48] .

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Klevezal, Smirina, 2016 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Buffrenil et al., 2021 , pp. 627.
  3. ↑ Woodward et al., 2013 , pp. 195-216.
  4. ↑ 1 2 J. Castanet. Korbecslés és élettartam a hüllőkben   // Gerontológia . - 1994. - 1. évf. 40 , iss. 2-4 . — P. 174–192 . — ISSN 0304-324X 1423-0003, 0304-324X . - doi : 10.1159/000213586 .
  5. ↑ 1 2 3 Smirina E. M. , Roitberg E. S. Hüllők növekedési vizsgálatainak fejlesztése az A.M. által meghatározott irányokban. Szergejev  // Állattani folyóirat. - 2012. - T. 91 , 11. sz . - S. 1291-1301 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  6. ↑ Cunningham NA Növekedési zónák a Gadidae és Pleuronectidae csontvázszerkezetében  //  A Fishery Board for Scotland éves jelentése. - 1904. - Kt. 23 . — P. 125–140 . Archiválva az eredetiből 2022. február 8-án.
  7. ↑ Bryuzgin V.D. A hüllők életkorának és növekedésének tanulmányozásának módszertanáról // A Szovjetunió Tudományos Akadémia jelentései. - 1939. - T. 23 , 4. sz . – S. 402–404 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  8. ↑ William C. Senning. A Necturus maculosus kormeghatározásának és növekedésének tanulmánya a parasfenoid csont alapján  //  American Journal of Anatomy. - 1940-05. — Vol. 66 , iss. 3 . — P. 483–495 . - ISSN 1553-0795 0002-9106, 1553-0795 . - doi : 10.1002/aja.1000660307 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  9. ↑ Kler V. O. A növekedési periodicitás vizsgálatának módszertanához // Russian Zoological Journal. - 1927. - T. 7 , 4. sz . – 114–133 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  10. ↑ Chapsky K.K. Egyes emlősök életkorának meghatározása csontmikroszerkezet alapján // Izv. Természettudományi Intézet im. P.F. Lesgaft. - 1952. - T. 25 . – 47–67 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  11. ↑ Meyer M.N. A kis ürge korbeli változékonyságáról // Állattani folyóirat. - 1957. - T. 36 , 9. sz . - S. 1393-1402 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  12. ↑ Petter-Rousseaux A. Recherches sur la croissance et le cycle d'activité testiculaire de Natrix natrix helvetica (Lacépède)  (francia)  // La terre et la vie. - 1953. - P. 175-223 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 26.
  13. ↑ Mattox NT Gyűrűs gyűrűk a teknősök hosszú csontjaiban és korrelációjuk a mérettel  //  Az Illinois Állami Tudományos Akadémia tranzakciói. - 1935. - 1. évf. 28 . - P. 255-256 . Archiválva az eredetiből 2022. február 12-én.
  14. ↑ Frank E. Peabody. Éves növekedési zónák élő és fosszilis gerincesekben  (angol)  // Journal of Morphology. – 1961-01. — Vol. 108 , iss. 1 . — P. 11–62 . — ISSN 1097-4687 0362-2525, 1097-4687 . - doi : 10.1002/jmor.1051080103 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 26.
  15. ↑ Frank E. Peabody. A Kansas Douth egy bikakígyó növekedési zónáiban rögzítve  // ​​Copeia. — 1958-06-18. - T. 1958 , sz. 2 . - S. 91 . - doi : 10.2307/1440547 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 26.
  16. ↑ Smirina E. M. Éves rétegek a közönséges béka (Rana temporaria) csontjaiban // Állattani folyóirat. - 1972. - T. 51 , 10. sz . - S. 1529-1534 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  17. ↑ Jacques Castanet, Guy Naulleau. Données expérimentales sur la valeur des marques squelettiques comme indikátor de l'âge chez Vipera aspis (L.) (Ophidia, Viperidae)  (francia)  // Zoologica Scripta. – 1974-08. — Vol. 3 , livr. 5-6 . — P. 201–208 . - ISSN 1463-6409 0300-3256, 1463-6409 . - doi : 10.1111/j.1463-6409.1974.tb00817.x . Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  18. ↑ Nishiwaki M. , Ohsumi S. , Kasuya T. Korjellemzők a sperma bálna mandibulájában  //  The Norwegian Whaling Gazette. - 1961. - 1. évf. 50 . - P. 499-507 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  19. ↑ Smirina E. M. A fűbékák (Rana temporaria) növekedési üteméről és túlélési arányáról az első életévekben // Állattani folyóirat. - 1980. - T. 59 , 12. sz . - S. 1831-1840 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  20. ↑ Smirina, 1989 , p. 145.
  21. ↑ Federico Marangoni, Eduardo Schaefer, Rodrigo Cajade, Miguel Tejedo. Growth-Mark Formation and Chronology of Two Neotropical Anuran Species  (angol)  // Journal of Herpetology. — 2009-09. — Vol. 43 , iss. 3 . — P. 546–550 . — ISSN 0022-1511 . - doi : 10.1670/08-230R1.1 .
  22. ↑ Jacques Castanet, Guy Naulleau. Données expérimentales sur la valeur des marques squelettiques comme indikátor de l'âge chez Vipera aspis (L.) (Ophidia, Viperidae)  (angol)  // Zoologica Scripta. – 1974-08. — Vol. 3 , iss. 5-6 . — P. 201–208 . - ISSN 1463-6409 0300-3256, 1463-6409 . - doi : 10.1111/j.1463-6409.1974.tb00817.x . Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  23. ↑ N. Mrosovszkij. Circannnual cycles in golden-mantled ground quirrels: őszi és tavaszi hideg pulzusok  (angol)  // Journal of Comparative Physiology A. - 1990-11. — Vol. 167 , iss. 5 . - ISSN 1432-1351 0340-7594, 1432-1351 . - doi : 10.1007/BF00192662 .
  24. ↑ Richard C. Bruce, Jacques Castanet. A vázakronológia alkalmazása a Szalamandra Gyrinophilus porphyriticus és Pseudotriton ruber öregedő lárváiban  //  Journal of Herpetology. — 2006-03. — Vol. 40 , iss. 1 . — P. 85–90 . — ISSN 0022-1511 . - doi : 10.1670/42-05N.1 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 26.
  25. ↑ 1 2 Buffrenil et al., 2021 , pp. 634-636.
  26. ↑ 1 2 Smirina, 1989 , p. 151.
  27. ↑ Buffrenil et al., 2021 , pp. 636.
  28. ↑ 12 R.W. _ Buddemeier, JE Maragos, DW Knutson. A zátonykorall-exoszkeletonok radiográfiás vizsgálatai: A korallok növekedésének sebessége és mintázata  //  Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. — 1974-01. — Vol. 14 , iss. 2 . — P. 179–199 . - doi : 10.1016/0022-0981(74)90024-0 . Archiválva az eredetiből 2022. június 15-én.
  29. ↑ 1 2 Zolotarev V.N. A tengeri kagylók szklerokronológiája / Szerk. szerk. Zaitsev Yu. P. - Kijev: Nauchnaya Dumka, 1989. - P. 4. - 112 p. — ISBN 5-12-000797-x .
  30. ↑ G. R. Clark. Növekedési vonalak a gerinctelen csontvázakban  //  A Föld- és bolygótudományok éves áttekintése. - 1974-05. — Vol. 2 , iss. 1 . — P. 77–99 . — ISSN 1545-4495 0084-6597, 1545-4495 . - doi : 10.1146/annurev.ea.02.050174.000453 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  31. ↑ Weber JN [ https://scholarspace.manoa.hawaii.edu/bitstream/10125/3984/v23n4-452-466.pdf A koncentrikus sávok eredete a trópusi echinoid Heterocentrotus gerincében]  //  Pacific Science. - 1969. - 1. évf. 23 . - P. 452-466 ​​. Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  32. ↑ Mina M. V. , Klevezal G. A. Állatok önéletrajzai. M: Tudás. 1970
  33. ↑ Chugunova, 1959 , p. 60-72.
  34. ↑ Estación Biológica de Doñana-CSIC, Sevilla, Spanyolország, M. Comas, S. Reguera, Universidad de Granada, Spanyolország, FJ Zamora–Camacho. A phalanges vs. hatékonyságának összehasonlítása. humeri and femurs a gyíkok korának becsléséhez csontokronológiával  // Animal Biodiversity and Conservation. - 2016. - T. 39 , sz. 2 . – S. 237–240 . - doi : 10.32800/abc.2016.39.0237 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 20.
  35. ↑ 1 2 Ella Smirina, Natalia Ananjeva. A Laudakia stoliczkana (Blanford, 1875) (Agamidae, Sauria) agamidgyík csontjaiban és akrodontfogaiban lévő növekedési rétegek  // Amphibia-Reptilia. - 2007. - T. 28 , sz. 2 . – S. 193–204 . — ISSN 1568-5381 0173-5373, 1568-5381 . - doi : 10.1163/156853807780202512 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 21.
  36. ↑ 1 2 Smirina, 1989 , p. 147.
  37. ↑ Smirina, 1989 , p. 146-147.
  38. ↑ Waye HL , Gregory PT Harisnyakötőkígyók (Thamnophis spp. ) korának meghatározása csontokronológia segítségével   // Canadian Journal of Zoology. - 1998. - Vol. 76 , sz. 2 . - P. 288-294 . - doi : 10.1139/z97-201 .
  39. ↑ Fabio Maria Guarino. A combcsont és az autotom (postpygal) farokcsigolyák felépítése a háromujjú skinkben Chalcides chalcides (Reptilia: Squamata: Scincidae) és alkalmazhatósága az életkor és a növekedési sebesség meghatározására  //  Zoologischer Anzeiger - A Journal of Comparative Zoology. — 2010-03. — Vol. 248 , iss. 4 . — P. 273–283 . - doi : 10.1016/j.jcz.2009.11.001 . Archiválva az eredetiből 2018. június 17-én.
  40. ↑ Thomas Mark Lehman, Holly Woodward Ballard. Szauropoda  dinoszauruszok növekedési ütemének modellezése //  Paleobiológia. — Őslénytani Társaság, 2008-03-01. — Vol. 34 . - doi : 10.1666/0094-8373(2008)034[0264:MGRFSD]2.0.CO;2 . Archiválva az eredetiből 2021. július 25-én.
  41. ↑ RWM van Soest, WL van Utrecht. A madarak csontjainak réteges szerkezete, mint az életkor lehetséges jelzése  // Bijdragen tot de Dierkunde. — 1971-06-14. - T. 41 , sz. 1 . — 61–66 . — ISSN 2666-0644 0067-8546, 2666-0644 . - doi : 10.1163/26660644-04101008 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 20.
  42. ↑ Klevezal G.A. , Kaller Salas A.V. , Kirpichev S.P. A madarak korának meghatározásáról a periostealis csont rétegei szerint // Állattani folyóirat. - 1972. - T. 92 , 11. sz . - S. 1333-1348 . cit. szerző : Klevezal, Smirina, 2016
  43. ↑ Estelle Bourdon, Jacques Castanet, Armand de Ricqlès, Paul Scofield, Alan Tennyson. A csontnövekedési jelek az új-zélandi kivi (Aves, Apterygidae) elhúzódó növekedését mutatják  (angol)  // Biology Letters. — 2009-10-23. — Vol. 5 , iss. 5 . — P. 639–642 . — ISSN 1744-957X 1744-9561, 1744-957X . - doi : 10.1098/rsbl.2009.0310 . Az eredetiből archiválva : 2021. november 24.
  44. ↑ NS Sukhanova. A szövettani szerkezet életkorral összefüggő változásai a háziszárnyasok végtagcsontjaiban  // Agrártudomány Euro-North-East. — 2021-04-22. - T. 22 , sz. 2 . – S. 264–277 . — ISSN 2072-9081 2500-1396, 2072-9081 . - doi : 10.30766/2072-9081.2021.22.2.264-277 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 20.
  45. ↑ Richard C. Nelson, Theodore A. Bookhout. Az öregedő kanadai libák esetében érvénytelen periosteális rétegek száma  // The Journal of Wildlife Management. – 1980-04. - T. 44 , sz. 2 . - S. 518 . - doi : 10.2307/3807992 . Az eredetiből archiválva : 2021. december 20.
  46. ↑ Wim Van Neer, Katrien Noyen, Bea De Cupere, Ingrid Beuls. On the Use of Endostealis Layers and Meullary Bone from Domestic Fowl in Archaeozoological Studies  (angol)  // Journal of Archaeological Science. - 2002-02. — Vol. 29 , iss. 2 . — P. 123–134 . - doi : 10.1006/jasc.2001.0696 . Archiválva az eredetiből 2022. március 7-én.
  47. ↑ Joanna Drozdowska, Włodzimierz Meissner. A hosszú csontok endostealis sejtrétegének számában bekövetkező változások nem megfelelőek az idősödő madarak számára: Bizonyíték a balti borotvacsőrűekből (Alca torda Linnaeus, 1758  )  // Zoologischer Anzeiger - A Journal of Comparative Zoology. — 2014-08. — Vol. 253 , iss. 6 . — P. 493–496 . - doi : 10.1016/j.jcz.2014.07.001 . Archiválva az eredetiből 2018. június 27-én.
  48. ↑ Klevezal, 2007 , p. 86-89.

Irodalom