客观日本

京都大学等明确考拉臀部肌肉特征,“时隔一世纪更新”解剖学描述

2022年11月14日 生物医药

时隔约百年,考拉臀部和下肢的肌肉形态相关信息被更新。由京都大学白眉中心的东岛沙弥佳特定助教、顺天堂大学医学部的姉带飞高助教、埼玉医科大学保健医疗学部的姉带沙织助教等人组成的共同研究团队,对澳大利亚阿德莱德大学收藏的成年考拉标本的臀部、后大腿肌肉群进行了巨视解剖和基于神经支配的肌肉鉴定,明确了树栖性灵长类和有袋类的共同特征及考拉特有的肌肉形态特征。相关研究成果已发布在《PLOS ONE》网络版上。

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在包括人类在内的哺乳动物中,有胎盘类和有袋类,在适应各自生存环境的过程中,也进化出了各种形态。即便属于不同的系统,在进化过程中也可能独立地形成相似的形态,这种情况被称为趋同进化。那么这种进化后形成的形态在功能上是否也类似呢?

尽管这一课题在研究哺乳动物的进化上非常重要,但由于诸多原因一直难以得到验证。其主要原因之一是目前对有袋类的解剖学认知仍然不足。出现了许多诸如与胎盘类同型的肌肉却被使用了不同的名称,或是不同文献中对于同一种有袋类肌肉的描述不一致等混乱的情况,所以关于有袋类肌肉的解剖学认知本身还需重新评估和更新。

研究团队选择了考拉作为有袋类的代表进行研究。因为考拉的运动方式中包含了灵长类(胎盘类)的特性和有袋类的力学特性,对于研究哺乳动物的趋同进化而言是一个有趣的系群,这也是选择考拉的原因之一。

在阿德莱德大学讲师Jaliya Kumaratilake等人的协助下,研究团队对成年考拉标本的臀部和下肢肌肉(臀部及大腿后部)进行了巨视解剖。在解剖中还进行了基于神经支配的肌肉鉴定。这种方法基于肌肉的形成起源,是近年来用于对胎盘类的解剖学描述的一般手法。

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(严谨细致的)解剖学认知是生物学的基础。
本次研究中,研究团队仔细解剖了多块肌肉重叠的考拉臀部和后大腿,整理了长期以来混乱的解剖学描述。(供图:京都大学)

结果,研究团队成功地对此前研究中关于考拉肌肉形态不统一的认知进行了梳理和更新。对基于神经、肌肉特异性的肌肉鉴定,使此前被认为困难的与胎盘类的比较成为可能。比较有袋类的解剖学观察结果与胎盘类的观察结果,也将为了解哺乳动物趋同进化提供重要思路。可以说此次研究丰富了作为比较解剖学基础的解剖学认知,为进一步推进有袋类研究迈出了第一步。

东岛特定助教表示:“提到考拉,大多数人的脑海中应该都能浮现出它憨态可掬的形态。但是,它的皮下到底有什么样的肌肉、以什么样的形态存在,大多数人都不知道,对考拉的解剖学认知近100年来几乎没有更新过。尽管现在已经是技术革新日新月异的社会,最新的设备和工具层出不穷,但我们认为了解生物的基本仍然在于仔细观察和记录生物的形态。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:PLOS ONE
论文:Gross anatomy of the gluteal and posterior thigh muscles in koalas based on their innervations
DOI:doi.org/10.1371/journal.pone.0261805