美洲鸵(Rhea americana)颌肌结构的负异速生长模式：植食性鸟类食性转换的形态学适应机制

本研究聚焦植食性鸟类颌肌结构与食性转换的关联机制，针对古颚类鸟类肌肉架构研究的空白，通过分析美洲鸵19个发育标本的生理横截面积(PCSA)和肌纤维长度(FL)，首次揭示其颌肌群呈现负异速生长模式。研究发现幼体向成体过渡阶段，收颌肌群PCSA显著增加，印证了从昆虫食性到植食性转变过程中力学需求的适应性调整，为理解鸟类摄食策略的形态功能演化提供了古颚类关键证据。

　　

在鸟类多样化的摄食策略中，颌肌系统的形态功能适应始终是进化生物学的核心议题。现有研究多集中于新颚类(Neognathae)的肉食性或杂食性物种，而对古颚类(Palaeognathae)特别是植食性鸟类的颌肌发育机制知之甚少。更值得注意的是，像美洲鸵(Rhea americana)这类经历食性转换的物种——幼体以昆虫为食而成体转为植食——其颌肌系统如何通过形态调整适应不同力学需求，成为理解鸟类摄食策略演化的重要窗口。

阿根廷拉普拉塔博物馆脊椎动物学部的研究团队在《Zoology》发表的研究，首次系统揭示了美洲鸵颌肌架构的发育轨迹。研究选取19个不同发育阶段的标本（1月龄至成体），采用三维解剖测量和异速生长分析，重点考察了降颌肌(depressor mandibulae)与三组收颌肌（adductor mandibulae externus, pseudotemporalis, pterygoideus lateralis）的生理横截面积(PCSA，反映最大肌力)和肌纤维长度(FL，决定收缩速度)的发育变化。

Specimens and muscles studied
研究团队通过解剖学测量技术，对四个发育阶段（1月龄、3月龄、5月龄、成体）的颌肌进行精细解剖，获取肌肉质量、肌纤维角度等基础数据，并据此计算PCSA和FL参数。所有标本均来自阿根廷拉普拉塔博物馆的乙醇固定样本，确保了形态数据的准确性。

RESULTS
关键发现显示所有颌肌参数均呈现显著的负异速生长（PCSA斜率0.71-0.79，FL斜率0.70-0.75），即肌肉生长速率低于体重增长。值得注意的是，收颌肌群的PCSA在幼体阶段（特别是1月龄与3月龄间）存在显著差异，且这种差异持续到成体阶段。例如pterygoideus lateralis的PCSA在1月龄到成体间增长达4.7倍，远超其他肌肉。

DISCUSSION
这些发现揭示了两个关键适应机制：其一，负异速生长模式可能反映美洲鸵作为地栖鸟类的运动优先策略，颌肌资源投入相对受限；其二，收颌肌群PCSA的阶段性增长精确匹配了食性转换需求——昆虫食性阶段仅需较低咬合力，而成熟植食性需要更强力量撕裂植物组织。与肉食性猛禽相比，美洲鸵收颌肌群整体PCSA较低，这与其植食策略的力学需求相符。

该研究不仅填补了古颚类肌肉架构研究的空白，更建立了食性-形态-发育的三维关联模型。其揭示的负异速生长规律为理解鸟类能量分配策略提供了新视角，而发育阶段特异的肌肉调整机制，则对认识脊椎动物摄食系统的可塑性演化具有范式意义。这些发现也为古鸟类食性演化研究提供了重要的现生类比基准。