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为探究鹅舌形态与功能的关系,研究人员对 11 只成年埃及鹅(Alopochen egyptiacus)的舌头进行研究。通过多种技术分析,发现鹅舌有独特结构,如角质化舌钉、舌骨等。该研究为理解鹅的摄食行为及鸟类适应性提供依据。
在鸟类的奇妙世界里,小小的舌头却有着大大的奥秘。舌头作为脊椎动物重要的多功能器官,在摄食、咀嚼、吞咽、发声等诸多方面都扮演着关键角色。不同鸟类的舌头形态各异,这与它们的喙形、生活环境、饮食习惯以及食物类型密切相关 。然而,关于鹅舌的形态学研究却相对匮乏,现有的研究仅仅涉及到其形状和舌乳头等少数方面,远远不能满足人们对鹅舌微观结构和功能适应性的了解需求。为了填补这一知识空白,深入探究鹅舌的奥秘,来自埃及南谷大学兽医学院(Faculty of Veterinary Medicine, South Valley University)和阿斯尤特大学兽医学院(Faculty of Veterinary Medicine, Assiut University)的研究人员,包括 Fatma Abdelhakeem、Kamal E. H. Abdalla 等人,开展了一项关于成年埃及鹅(Alopochen egyptiacus)舌头的功能形态学研究。这一研究成果发表在《BMC Veterinary Research》杂志上,为我们揭示了鹅舌形态与功能之间的神秘联系,对于理解鸟类的适应性进化和鹅类的科学养殖管理具有重要意义。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先,从当地市场和农场收集了 11 只成年健康埃及鹅的头部样本,分别用不同的固定液固定,用于后续不同的分析。其次,通过大体解剖和形态测量,记录舌头及其各部分的长度、宽度和厚度等数据,并进行统计分析。再者,利用扫描电子显微镜(SEM)观察舌头表面的微观结构。最后,制作舌头的石蜡切片,经不同染色后,在光学显微镜下观察其组织学特征。
埃及鹅舌的大体形态与测量分析
研究人员发现,埃及鹅的舌头呈窄长形,顶端圆润且相对较薄。舌头分为舌尖(apex linguae)、舌体(corpus linguae)和舌根(Radix linguae)三部分。舌尖占舌总长的约 50%,其腹侧有角质化结构舌钉(lingual nail)。舌体和舌根分别占舌总长的 34% 和 16%。舌头的宽度在不同部位略有差异,整体较为恒定,而厚度在舌尖前端较薄,在舌系带前方增厚两倍。舌体背侧后端有两个近三角形的舌隆起(torus linguae),背侧还有一条从舌尖后方开始,延伸至舌根横排乳头处的正中纵沟(median longitudinal groove)。此外,舌头边缘有两群不同形状和大小的边缘舌乳头(marginal lingual papillae),分为前端的 9 - 10 个窄间距小锥形乳头和后端的 6 - 7 个宽间距大刺状锥形乳头。
扫描电子显微镜下的观察结果
扫描电子显微镜下可见,舌尖腹侧被多层角质化上皮覆盖形成舌钉,突出于舌尖腹侧。舌背在舌尖处有许多不同大小的玫瑰花状结构,向舌根方向数量逐渐减少。正中舌沟内有脱落细胞。舌体背侧和外侧有大量向后的丝状乳头(filiform papillae),还有少数短而宽的乳头。前端边缘乳头分为长厚的圆柱形乳头和长细的毛发状乳头,后端边缘乳头为锥形,周围有毛发状丝状乳头。舌根横排乳头为锥形,部分有宽根,且有脱落细胞从根部向顶端延伸。舌根还有纵向窄沟,黏膜隆起处的乳头呈楔形。
光学显微镜下的发现
光学显微镜下,埃及鹅舌的背腹表面均覆盖复层鳞状上皮(stratified squamous epithelium),背侧上皮较厚,在舌尖游离部、舌隆起和边缘乳头处尤为明显。部分区域如舌尖腹侧、舌隆起背侧和舌乳头处的上皮呈不全角化(parakeratinized),其余部分为非角化复层上皮。上皮下的固有层(lamina propria)为高度血管化的致密不规则结缔组织,含有大量胶原纤维,还分布有许多触觉小体(Herbst corpuscles)和游离神经末梢。边缘舌乳头呈锥形,由结缔组织核心和厚的不全角化复层鳞状上皮构成。舌体背侧上皮形成乳头保护正中舌沟,这些乳头在舌体前端较小且呈圆形,后端逐渐变大并角化。舌根横排乳头为圆形至锥形,由结缔组织核心和厚的不全角化复层上皮构成。舌的黏膜下层(submucosa)为疏松结缔组织,含有丰富的脂肪组织和大血管,还有三群复合分支的黏液性管泡状唾液腺(compound branched mucous tubuloalveolar salivary glands),其分泌单位由高柱状黏液细胞组成,导管系统分为小叶内和小叶外导管,最终开口于舌的背侧和外侧表面。舌的核心由舌内骨(entoglossal bone)构成,前端达舌尖,后端与基鳃骨(basibranchial bone)形成滑膜关节,舌内骨两端为软骨,中央部分骨化,髓腔内有脂肪组织。舌根背侧黏膜有两个背外侧黏膜隆起,含有小的角质化锥形乳头,黏膜下层有舌根腺,基鳃骨支撑舌根的黏膜和黏膜下层。
研究结论表明,埃及鹅舌具有多种特殊结构,如舌钉、舌内骨与基鳃骨的关节以及两群边缘角质化乳头等。同时,舌内分布有特殊的感觉小体(Herbst corpuscles),推测其可能与味觉有关。这些发现丰富了人们对埃及鹅舌宏观和微观解剖结构的认识,有助于深入理解鸟类舌头的功能适应性,为鸟类学研究提供了重要的参考依据。在讨论部分,研究人员指出,埃及鹅舌的形态特征与其食草习性密切相关。角质化结构和机械性舌乳头有助于处理粗糙的植物性食物,保护舌头免受损伤;唾液腺的分布和分泌特性可能与食物的润滑和消化有关;而感觉小体的存在则暗示了鹅舌在食物识别和摄取过程中的精细感知功能。这一研究不仅加深了我们对埃及鹅生物学特性的理解,也为鸟类进化和适应性研究提供了新的视角,对鸟类养殖、动物保护以及相关领域的进一步研究具有重要的指导意义。