Морфология и гистология костей конечностей стволовой саламандры Kulgeriherpeton ultimum (Caudata, Karauridae) из нижнего мела Якутии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе описаны морфология и гистологическое строение плечевой и бедренных костей стволовой карауридной саламандры Kulgeriherpeton ultimum Skutstchas et al., 2018 из нижнемелового местонахождения Тээтэ, Республика Саха (Якутия). Микроанатомическое и гистологическое строение костей конечностей K. ultimum характеризуется наличием толстого компактного первичного кортекса, сформированного параллельно-волокнистым костным матриксом; отсутствием (в плечевой кости) или наличием небольшой (в бедренной кости) медуллярной полости в середине диафиза; наличием расширения медуллярной полости по направлению к эпифизам, которая переходит в проксимальных и дистальных участках в сложную сеть извилистых каналов, частично замещенных полостями эрозии; наличием первичных васкулярных каналов и ростовых меток в первичном кортексе; присутствием остатков нерезорбированного хряща и линии Кащенко; активным вторичным ремоделингом с образованием полостей эрозии, сходным с таковым у крупноразмерных саламандр (других стволовых карауридных саламандр и криптобранхид). Скелетохронологический анализ плечевой кости K. ultimum показал, что на момент гибели животного его индивидуальный возраст составлял 13–16 лет, а отсутствие сокращения дистанции между циклическими ростовыми метками в периферической части кортекса свидетельствует о том, что кость принадлежала активно растущей особи, не достигшей максимально возможного размера. Сходство в морфологии плечевой и бедренных костей K. ultimum и современных постоянноводных неотенических саламандр [отсутствие дорсального гребня на плечевой кости для крепления m. subcoracoscapularis, менее высокий, смещенный вперед трохантер бедренной кости, неглубокая вентральная ямка (fossa trochanterica) на бедренной кости], а также наличие остатков хряща и сохранение линии Кащенко во внутреннем строении костей конечностей подтверждают выводы о водном образе жизни и неотенической природе стволовых карауридных саламандр.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. П. Скучас

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: p.skutschas@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург, 199034

П. Г. Сабуров

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: p.saburov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург, 199034

А. В. Ульяхин

Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН

Email: ulyakhin@paleo.ru
Россия, Москва, 117647

В. В. Колчанов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: veniamin.kolchanov@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург, 199034

Список литературы

  1. Гуртовой Н.Н., Матвеев Б.С., Дзержинский Ф.Я. Практическая зоотомия позвоночных. Земноводные. Пресмыкающиеся. М.: Высшая школа, 1978. 407 c.
  2. Ashley-Ross M.A. The Comparative myology of the thigh and crus in the salamanders Ambystoma tigrinum and Dicamptodon tenebrosus // J. Morphol. 1992. V. 211. № 2. P. 147–163.
  3. Caetano M.H., Castanet J. Variability and microevolutionary patterns in Triturus marmoratus from Portugal: age, size, longevity and individual growth // Amphibia-Reptilia. 1993. V. 14. P. 117–129.
  4. Caetano M.H., Castanet J., Francillon H. Détermination de l'âge de Triturus marmoratus marmoratus (Latreille, 1800) du Parc National de Peneda Gerês (Portugal) // Amphibia-Reptilia. 1985. V. 6. P. 117–132.
  5. Canoville A., Laurin M., de Buffrénil V. Quantitative data on bone vascular supply in lissamphibians: comparative and phylogenetic aspects // Zool. J. Linn. Soc. 2018. V. 182. P. 107–128.
  6. De Buffrénil V., Canoville A., Evans S.E., Laurin M. Histological study of karaurids, the oldest known (stem) urodeles // Hist. Biol. 2015. V. 27. № 1. P. 109–114.
  7. De Buffrénil V., Laurin M. Lissamphibia // Vertebrate Skeletal Histology and Paleohistology / Eds. de Buffrénil V., de Ricqlès A.J. Zylberberg L. et al. Boca Raton; L.: CRC Press, 2021. P. 345–362.
  8. Francillon-Vieillot H., de Buffrénil V., Castanet J. et al. Microstructure and mineralization of vertebrate skeletal tissues // Skeletal Biomineralization: Patterns, Processes and Evolutionary Trends. V. 1 / Ed. Carter J.G. N.Y.: Van Nostrand Reinhold, 1990. P. 471–530.
  9. Gee B.M., Haridy Y., Reisz R.R. Histological skeletochronology indicates developmental plasticity in the early Permian stem lissamphibian Doleserpeton annectens // Ecol. and Evol. 2020. V. 10. P. 2153–2169.
  10. Jones M.E.H., Benson R.B.J., Skutschas P. et al. Middle Jurassic fossils document an early stage in salamander evolution // PNAS. 2022. V. 119. № 30. P.1–12.
  11. McHugh J.B. Paleohistology and histovariability of the Permian stereospondyl Rhinesuchus // J. Vertebr. Paleontol. 2014. V. 34. № 1. P. 59–68.
  12. Molnar J.L., Diogo R., Hutchinson J.R., Pierce S.E. Reconstructing pectoral appendicular muscle anatomy in fossil fish and tetrapods over the fins-to-limbs transition // Biol. Rev. Cambr. Phil. Soc. 2018. V. 93. P. 1077–1107.
  13. Molnar J.L., Diogo R., Hutchinson J.R., Pierce S.E. Evolution of hindlimb muscle anatomy across the tetrapod water-to-land transition, including comparisons with forelimb anatomy // Anat. Rec. 2020. V. 303. № 2. P. 218–234.
  14. Rich T.H., Vickers-Rich P., Gangloff R.A. Polar dinosaurs // Science. 2002. V. 295. № 5557. P. 979–980.
  15. Sagor E.S., Ouellet M., Barten E., Green D.M. Skeletochronology and geographic variation in age structure in the wood frog, Rana sylvatica // J. Herpetol. 1998. V. 32. № 4. P. 469–474.
  16. Sanchez S., de Ricqles A., Schoch R., Steyer S. Developmental plasticity of limb bone microstructural organization in Apateon: histological evidence of paedomorphic conditions in branchiosaurs // Evol. & Devel. 2010. V. 12. № 3. P. 315–328.
  17. Skutschas P.P. A relict stem salamander: evidence from the Early Cretaceous of Siberia // Acta Palaeontol. Pol. 2016. V. 61. № 1. P. 119–123.
  18. Skutschas P.P., Kolchanov V.V., Averianov A.O. et al. A new relict stem salamander from the Early Cretaceous of Yakutia, Siberian Russia // Acta Palaeontol. Pol. 2018. V. 63. № 3. P. 519–525.
  19. Skutschas P., Martin T. Cranial anatomy of the stem salamander Kokartus honorarius (Amphibia: Caudata) from the Middle Jurassic of Kyrgyzstan // Zool. J. Linn. Soc. 2011. V. 161. P. 816–838.
  20. Skutschas P.P., Saburov P.G., Boitsova E.A., Kolchanov V.V. Ontogenetic changes in long-bone histology of the cryptobranchid Eoscapherpeton asiaticum (Amphibia: Caudata) from the Late Cretaceous of Uzbekistan // C. R. Palevol. 2019. V. 18. № 3. P. 306–316.
  21. Skutschas P., Stein K. Long bone histology of the stem salamander Kokartus honorarius (Amphibia: Caudata) from the Middle Jurassic of Kyrgyzstan // J. Anat. 2015. V. 226. № 4. P. 334–347.
  22. Smirina E.M. Age determination and longevity in amphibians // Gerontol. 1994. V. 40. P. 133–146.
  23. Tinsley R.C., Tocque K. The population dynamics of a desert anuran, Scaphiopus couchii // Austral. J. Ecol. 1995. V. 20. P. 376–384.
  24. Woodward H.N., Horner J.R., Farlow J.O. Osteohistological evidence for determinate growth in the American alligator // J. Herpetol. 2011. V. 45. № 3. P. 339–342.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Kulgeriherpeton ultimum Skutstchas et al., 2018, 3D-реконструкция правой плечевой кости (экз. ZIN PH 38/246) и реконструкция каналов ее кровеносной системы: а – реконструкция плечевой кости, вид с медиальной стороны; б, в – реконструкция кровеносной системы, вид с медиальной стороны; г – реконструкция плечевой кости, вид с дорсальной стороны; д, е – реконструкция кровеносной системы, вид с дорсальной стороны; ж – реконструкция плечевой кости, вид с латеральной стороны с указанием мест виртуальных срезов; з, и – реконструкция кровеносной системы, вид с латеральной стороны; к – реконструкция плечевой кости, вид с вентральной стороны; л, м – реконструкция кровеносной системы, вид с вентральной стороны; н–р – внутреннее строение плечевой кости на виртуальных срезах. Обозначения: сс – центральный канал, sc – косые каналы, выходящие на поверхность кости, cm – медуллярная полость, cre – гребень для крепления мышц-разгибателей предплечья, crv – вентральный гребень, ectp – латеральный надмыщелок, entp – медиальный надмыщелок, fc – локтевая ямка.

Скачать (120KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Kulgeriherpeton ultimum Skutstchas et al., 2018, поперечный гистологический срез плечевой кости на уровне середины диафиза (экз. ZIN PH 38/246): а – реконструкция плечевой кости, вид с латеральной стороны с указанием места среза; б – срез плечевой кости в проходящем свете; в – срез плечевой кости в поляризованном свете с указанием границ участков, приведенных под большим увеличением; г, д – участки среза в поляризованном свете под большим увеличением. Обозначения: co – кортекс, eb – полость эрозии, oc – остеоциты, slb – вторичная ламеллярная кость, so – вторичный остеон, vc – васкулярный канал. Желтыми стрелками обозначены линии остановки роста (LAGs).

Скачать (146KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Kulgeriherpeton ultimum Skutstchas et al., 2018, 3D-реконструкция правой бедренной кости (экз. ZIN PH 39/246) и реконструкция каналов ее кровеносной системы: а – реконструкция бедренной кости, вид с вентральной стороны; б, в – реконструкция кровеносной системы, вид с вентральной стороны; г – реконструкция бедренной кости, вид спереди, д, е – реконструкция кровеносной системы, вид спереди; ж – реконструкция бедренной кости, вид с дорсальной стороны; з, и – реконструкция кровеносной системы, вид с дорсальной стороны; к – реконструкция бедренной кости, вид сзади с указанием мест виртуальных срезов; л, м – реконструкция кровеносной системы, вид сзади; н–р – внутреннее строение бедренной кости на виртуальных срезах. Обозначения: ctr – гребень трохантера, сm – медуллярная полость, eb – полости эрозии, ft – вентральная ямка, sc – косые каналы, выходящие на поверхность кости, tr – трохантер.

Скачать (119KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Kulgeriherpeton ultimum Skutstchas et al., 2018, поперечный гистологический срез бедренной кости на уровне середины диафиза (экз. ZIN PH 39/246): а – реконструкция бедренной кости, вид с вентральной стороны с указанием мест срезов, б, в – срезы бедренной кости в поляризованном свете с указанием границ участков, приведенных под большим увеличением; г–и – участки срезов в поляризованном свете под большим увеличением. Обозначения: co – кортекс, eb – полость эрозии, elb – эндостелиальная ламеллярная кость, oc – остеоциты, slb – вторичная ламеллярная кость, so – вторичный остеон, vc – васкулярный канал.

Скачать (123KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Kulgeriherpeton ultimum Skutstchas et al., 2018, поперечные гистологические срезы бедренных костей: а–в – экз. ZIN PH 37/246: а – срез в проксимальной части диафиза в поляризованном свете с указанием границ участков, приведенных под большим увеличением; б, в – участки среза в поляризованном свете под большим увеличением; г, д – экз. ZIN PH 35/246: г – срез на уровне середины диафиза в поляризованном свете с указанием границ участка, приведенного под большим увеличением; д – участок среза в поляризованном свете под большим увеличением. Обозначения: car – кальцифицированый хрящ, co - кортекс, cm – медуллярная полость, eb – полость эрозии, elb – эндостелиальная ламеллярная кость, slb – вторичная ламеллярная кость, Kl – линия Кащенко.

Скачать (123KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024