双峰驼牙齿形态与头颅的相关性和mpr研究.pdf

兰州大学 博士学位论文 双峰驼牙齿形态与头颅的相关性和MPR研究 姓名：文卫东 申请学位级别：博士 专业：生物学、动物学 指导教师：王建林 20100501 兰州人学博I ：学位论义 中文摘要 为了探讨双峰驼对炎热、寒冷的荒漠、半荒漠地区生态环境适应的彤念学机 制，本论文对双峰驼牙齿进行了全面、细致地解剖学研究通过对双峰驼( C a m e l u s b a c t r i a n u s ) 牙齿解剖学研究、牙齿与头颅相关性分析、C T 图像M P R 三维研究， 结果表明，双峰驼牙齿的解剖学结构特殊，上颌门齿、犬齿和臼齿发育较下颌臼 齿发育得好齿体生长方向与头颅生长呈相关性，说明双峰驼在特殊环境下，牙 齿在漫长的进化过程中有定向选择的趋势 对双峰驼的牙齿研究运用线性回归分析，结果具有较为明显的性别差异二 维测量结果显示，公驼多数牙齿变量的变异要大于母驼，在犬齿、门齿表现得尤 为突出，异速生长的研究也显示出了公、母驼之间的差异根据线性分析结果， 对公驼，几乎所有牙齿的变量，不论是M ／D 向，还是B ／L 向，对颅骨长均表现 为正的异速生长对母驼，除1 2 ( B ／L ) 、P 3 ( M ／D ) 、p 3 ( B ／L ) 外，其余变量对颅骨长 均呈负的异速生长。

从面积变量来分析，所列指标对颅骨长在公驼表现为正的异 速生长，在母驼则表现为负的异速生长不同牙齿具有不同的生长率( b ) ，意味 着不同的食性对牙弓不同部位牙齿形态的影响不同就牙齿变量及有关牙齿的面 积与颅骨长的相关程度来看，公驼比母驼的相关关系表现得更为紧密在母驼及 公+ 母双峰驼，颊齿的线性型和面积对于颅骨长的异速生长指数较小 多平面重组( M P R ) C T 采集的单个图像，对螺旋扫描采集的立体信息集合体 进行选择和重组，选择和重组依据是构成立体的体素信息，即位置信息和密度信 息以根据体素的位置信息进行任意平面的选择和重组因牙齿位置信息和密度 信息特殊，对成年双峰驼牙齿的全长、冠长、根长、冠宽、颈宽、冠厚、颈厚和 头颅解剖标志点分别进行矢状、冠状、水平C T 测量线性回归分析，结果为公驼 1 1A L b = 0 ．0 0 3 、，= 0 ．8 4 8 ，C A L b = 0 ．0 0 3 、r = 0 ．8 4 8 ，P 3A L b = 0 ．0 0 4 、r = 0 ．9 4 5 ， M 3C W 6 = - - 0 ．0 0 2 、r = 0 ．8 0 2 ，母驼P 5 A L b = - - 0 ．3 8 4 、，= O ．7 6 8 ，N T 6 = - - 0 ．3 9 2 、 r = 0 ．9 3 4 ，而公+ 母双峰驼M 1A L b = 0 ．0 1 1 、r - - 0 ．4 0 0 ，N T b = O ．0 0 3 、r = 0 ．4 4 0 ， P 0 )泡刺、芦苇、拂子泡刺、芦苇、拂子 度笈草、胡杨 茅、骆驼刺茅、鸦葱、芨芨草 盐穗术、梭梭、 小喜选择的植物 琵琶柴、木蓼 琵琶柴、梭梭、盐泡泡刺、怪柳、 琵琶柴、合头藜、 ( - I 盐穗木芦苇 骆驼刺白刺 沙拐枣 骆驼刺 针茅 骆驼刺 盐 盐生草 泡泡刺泡泡刺 笈度草 鸦 喜食植物排序 拂子茅 胡杨 芦穗术 泡泡刺 芦 拂了茅 沙拐枣 骆葱 拂了茅 沙拐枣 驼刺 盐生阜 苇 苇 通过食性分析可看出，野舣峰驼对各取食生存环境中生长的植物性食物种类作出选择， 它同环境中植物的相对丰富程度密切相关，并随取食环境中食物的丰富程度而变化。

双峰驼 对植物的选择性只是对取食生境中现存的植物种类而言，它与植物在环境中的丰富程度及 地理分布密切相关，随着取食生境中植物丰富程度的变化，野双峰驼对食物的选择性也将发 5 兰州人学博I ：学位论文 生改变，其对食物的偏爱不只限于取食生境中现存的食物种类，对取食环境中不存在的某些 食物，野舣峰驼也可能表现出偏爱性，这种偏爱性与取食环境中植物的可利刚量无关( 张莉， 袁磊，1 9 9 7 ) 双峰鸵优先选择的食物种类，仅在相应的分布区内适用，在内蒙古阿拉善盟分 布区内随区域内植物种类和分布、数量的变化，其优先选择的食物种类亦将发生变化本文 中内蒙古阿拉善盟分布区双峰驼以食用骆驼刺为主，牙齿对碱性土壤中生长的碱性植物有其 特殊适应性，碱性环境对牙齿起保护作用，随着牙齿坚I 司程度的增加，咀嚼压力可以对牙齿、 牙列及颌骨的生艮起刺激作用，牙面磨耗程度较重( 图3 0 ) 门齿主要功能为切断食物：犬齿 功能为穿刺和撕裂食物；前臼齿主要功能为协助犬齿撕裂食物，同时有协助磨牙捣碎食物的 作用；臼齿担负着咀嚼的主要任务通过对牙齿生长与颌骨发育的相关性研究，探讨双峰驼 对各取食生存环境中生K 的植物性食物种类作出选择后，牙齿生长与颌骨发育的相互影响程 度。

5 ．2 ．3 双峰驼牙齿相关性研究 牙齿与体重的相关性至少可以解决3 个问题：( 1 ) 探究牙齿的形态结构与能量的摄取和 对环境适应能力的内在联系，因为动物的生理变化总是反映其身体的变化；( 2 ) 对牙齿的结 构做出形态和功能关系的解释；( 3 ) 通过方程式：Y = a X b 可求得牙齿在整个个体发育过程中， 或在环境变化过程中与身体结构之间的关系本文着重研究替代体重的头颅长度变量的性 差、长度比值的性著、多变量判别分析，同时还涉及到下颌骨的性差 本试验通过对颌骨及牙齿形态结构和颅骨的相关性研究，为哺乳动物颅骨及牙齿形态结 构和颅骨的相关性研究积累资料；探讨颅骨及牙齿形态结构的相关性和功能联系；并试图解 释双峰驼公驼和母鸵对自然环境的适应的能力的不同，荒漠化程度越高，双峰驼数量也就越 多特殊的植被与双峰驼特殊的牙齿相适应，揭示双峰驼牙齿的起源、演化及进化中适应荒 漠化的机理，为进～步研究和保护开发中国舣峰驼丰富的遗传资源提供基础资料 参考文献： A m e r i c a ．B u l l ．M u s ．C o m p ．Z 0 0 1 ．1 5 6 ：9 9 - 11 8 ． A n d e r s o n ，D ．，e ta 1 ．1 9 7 5 ．E v o l u t i o n a r yd e n t a lc h a n g e ．A m ．【J 】．P h y s ．A n t h r o p 0 1 ．，4 3 ：9 5 - 1 0 2 ． B l o c h ，【J 】．I ．，R o s e ，KD ．，a n dG i n g e r i c h ，P ．D ．1 9 9 8 ．N e ws p e c i e so fB a t o d o n o i d e s ( L i p o t y p h l a ， G e o l a b i d i d a e ) f r o mt h eE a r l yE o c e n eo fW y o m i n g ：S m a l l e s tk n o w nm a m m a l 【J 】．M a m m a l ． 7 9 ：8 0 4 _ ．8 2 7 ． B u e t t n e r —J u n u s c h ，【J 】．，e ta 1 ．，1 9 6 2 ．T h eu s eo ft h ei n c i s o r sb yp r i m a t eg r o o m i n g ．A m ．【J 】．P h y s ． A n t h r o p 0 1 ．，2 0 ( 2 ) ：1 2 7 —1 2 9 ． C a c h e l ，S ．M ．1 9 8 3D i e to ft h eO l i g o c e nA n t h r o p o d i s ．A e g y t o p i t h e c u sa n dA p i d i u m ．P r i m a t e s , 2 4 ( 1 ) ：1 0 9 - 1 2 8 ． C a c h e l ，S ．M ．1 9 7 9 ．Af u n c t i o na n a l y s i so ft h ep r i m a t em a s t i c a t o r ys y s t e ma n dt h eo r i g i no ft h e A n t h r o p o i dp o s t - o r b i t a ls e p t u m ．A m ．【J 】．P h y s ．A n t h r o p 0 1 ．，4 3 ：9 5 —1 0 2 ． C r o m p t o n ，A ．W ．，a n dH i i e m a e ，K1 9 7 0 ．M o l a ro c c l u s i o na n dm a n d i b u l a rm o v e m e n t sd u r i n g 6 兰州人学博I ：学位论文 o c c l u s i o ni nt h eA m e r i c a no p o s s u m ，D i d e l p h i sm a r s u p i a l i s ，L ．Z 0 0 1 ．【J 】．L i n n ．S o c ．4 9 ： 2 1 —4 7 ． C r o m p t o n ，A ．W ．，a n dK i e l a n - J a w o r o w s k a ，Z ．1 9 7 8 ．M o l a rs t r u c t u r ea n do c c l u s i o ni nC r e t a c e o u s t h e r i a nm a m m a l s ．I n ：S t u d i e si nt h eD e v e l o p m e n t ，F u n c t i o na n dE v o l u t i o no fT e e t h ，P ．M ． B u t l e ra n dk A ．J o y s e y ，e d s ．，P P ．2 4 9 - 2 8 7 ，A c a d e m i cP r e s s ，L o n d o n ． D i e r b a c hA ．I n t r a s p e c i f i cv a r i a b i l i t ya n ds e x u a ld i m o r p h i s mi nt h es k u l lo fP a nt r o g l o d y t e sv e r u s 【J 】H u m a nE v o l u t i o n ，1 9 8 6 ，1 ：4 1 _ 5 0 ． D eV o r e 【J 】，W a s h b u r nS ．B a b o o ne c o l o g ya n dh u m a ne v o l u t i o nM ．I n ：H o w e l lF ，B o u r l i e r eF , e d s ． A f r i c a nE c o l o g ya n dH u m a nE v o l u t i o n ．A l d i n e ，C h i c a g o ．1 9 6 3 ．5 0 —6 1 ． E i s e n b e r g ，【J 】．F ．1 9 9 0 ．T h eb e h a v i o r a l ／e c o l o g i c a ls i g n i f i c a n c eo fb o d ys i z ei nt h eM a m m a l i a ．I n ： B o d yS i z ei nM a m m a l i a nP a l e o b i o l o g y ，【J 】．D a m u t ha n dB ．J ．M a c F a d d e n ，e d s ．，P P ．2 5 - 3 7 , C a m b 。