椎骨数量的性别二态性:从椎骨与身体比例推断的发育意义

《Evolution & Development》:Sexual Dimorphism in Vertebral Number: Developmental Implications Inferred From Vertebral and Body Proportions

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月11日 来源:Evolution & Development 2.4

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  分节(segmentation)是脊椎动物身体结构的基本特征,椎骨数量的变异对形态多样性有显著贡献。尽管在若干脊椎动物谱系中已有关于椎骨数量性别二态性的记录,但其发育基础仍知之甚少。在此,研究人员报道了分布于约1800 km范围内的西印度特有青鳉 Oryzia

  
分节(segmentation)是脊椎动物身体结构的基本特征,椎骨数量的变异对形态多样性有显著贡献。尽管在若干脊椎动物谱系中已有关于椎骨数量性别二态性的记录,但其发育基础仍知之甚少。在此,研究人员报道了分布于约1800 km范围内的西印度特有青鳉 Oryzias setnai 椎骨数量存在显著的性别二态性。对采集自其整个分布区的个体进行放射影像分析显示,两性的椎骨数量均随纬度增加而增加,且无论地理来源如何,雄性的椎骨数量始终多于雌性。体长校正分析表明,这种二态性与头部大小和椎骨长度的位置依赖性变异的性别差异有关。然而,位置异速生长分析显示,这些性别差异的大小和方向在生长过程中发生显著变化。特别是,在较小个体中,雄性后部椎骨相对短于雌性,提示雄性胚胎后部体轴的体节长度较小,并可能反映体节发生动力学的性别特异性差异。鉴于这种变异发生在共享几乎相同遗传背景的同一物种的雄性与雌性之间,Oryzias setnai 不仅为将早期发育过程与脊椎动物身体结构的种内性别变异联系起来提供了一个罕见的实证系统,而且为研究跨物种身体结构变异的发育基础提供了一个有力的模型。
分节(segmentation)是脊椎动物身体结构的基本特征,椎骨(vertebrae)数量的变异在很大程度上决定形态多样性。体节是椎骨的胚胎前体,体节发生(somitogenesis)在胚胎早期、性腺等器官分化之前即已完成,因此椎骨数量的性别二态性在演化上可能受到限制。尽管蛇类、部分蜥蜴、有尾类和鱼类中已记录到这种现象,但其发育基础仍不清楚,此前也少有研究通过比较相对椎骨长度和身体比例来阐明椎骨数量二态性如何产生。研究人员选择分布于印度西海岸约1800 km范围内的西印度特有青鳉 Oryzias setnai 为对象,系统分析椎骨数量、椎骨长度、头长和异速生长模式,以期推断性别二态性背后的发育机制。该研究发表于《Evolution》。

研究人员从印度西海岸19个半咸水采样点(包括模式产地孟买)采集标本,共获得200个个体;使用软X射线系统拍摄放射影像,计数椎骨并测量每个椎骨长度及头长(吻端至第一椎
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