鳞状脚部皮肤的鳞片尺寸与表皮厚度的定量形态测量及扫描电子显微镜分析:水生鸟类与陆地鸟类生态适应性对比

《Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology》:Quantitative Morphometric and Scanning Electron Microscopic Analysis of Scale Dimensions and Epidermal Thickness in Scaly Shank Skin: Habitat-Correlated Adaptations in Aquatic and Terrestrial Birds

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月08日 来源:Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology 1.4

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   摘要 鸟类的皮肤系统由鳞状的腿皮构成,这些鳞片在适应环境条件中起着至关重要的作用。在本文中,我们首次提供了关于两种不同栖息地物种的鳞片尺寸、沟槽宽度(SuW)、表皮层厚度以及真皮脂肪组织厚度的定量形态

  

摘要

鸟类的皮肤系统由鳞状的腿皮构成,这些鳞片在适应环境条件中起着至关重要的作用。在本文中,我们首次提供了关于两种不同栖息地物种的鳞片尺寸、沟槽宽度(SuW)、表皮层厚度以及真皮脂肪组织厚度的定量形态测量数据。这两种物种分别是埃及Balady鸭(EBD;Anas boschas domesticus,水生)和宽胸白火鸡(BBWT;Meleagris gallopavo domesticus,陆生)。通过使用校准过的ImageJ软件,结合宏观观察、扫描电子显微镜(SEM)和组织学照片(每物种20枚鳞片),我们识别并量化了两种类型的鳞片(scute和scutella)。鳞片长度(SL)、宽度(SW)、长宽比(AR;SL/SW)和面积(SA)通过宏观照片进行测量;沟槽宽度(SuW)则通过SEM图像获取。此外,还测量了皮肤总厚度(TET)、角质层厚度(SCT)、生发层厚度(SGT)和脂肪组织厚度(每只鸟每个部位的样本数≥10个)。结果显示,BBWT的背侧鳞片在所有测量指标上均显著大于EBD:鳞片长度(SL)为5.46±1.36毫米 vs 2.57±0.29毫米;宽度(SW)为7.53±0.83毫米 vs 2.59±0.29毫米;面积(SA)为26.18±1.03平方毫米 vs 7.86±2.16平方毫米,所有比较值的p值均小于0.05。BBWT的沟槽宽度在所有测量维度上也显著高于EBD(p值小于0.05)。BBWT的表皮总厚度(TET)和角质层厚度(SCT)在背侧和内侧部位均显著高于EBD(TET:210.98±19.45微米 vs 164.42±17.03微米;p值小于0.05;SCT:155.21±18.27微米 vs 79.15±25.42微米;p值小于0.05)。相比之下,EBD的真皮脂肪组织厚度显著更厚(分别为1028.73±27.65微米 vs 647.77±23.37微米;p值小于0.05)。这些差异与它们在水生环境中游泳的能量需求相符。根据这些数据可以推断,栖息地环境对鸟类腿皮鳞片的生物力学特性有着重要影响,进而导致了其特定的结构设计。

亮点

  • BBWT的背侧鳞片在所有尺寸上均超过EBD,其表面积超过EBD的三倍(p值小于0.05)。

  • BBWT的沟槽宽度在所有腿部部位上都显著大于EBD(p值小于0.05),这反映了该陆生物种更高的角质化程度。

  • BBWT的背侧、内侧和外侧部位的表皮总厚度及角质层厚度显著更高(p值小于0.05),这与其在地面活动时的机械需求相符。

  • EBD的真皮脂肪组织厚度显著大于BBWT(1028.73微米 vs 647.77微米;p值小于0.05),这有助于水生环境中的体温调节和能量储存。

  • 两种物种在大部分测量维度上的长宽比存在显著差异(p值小于0.05),表明鳞片几何形态的差异不仅受大小影响,还受栖息地因素驱动。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据提供声明

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