Добровольський С. Є. Псевдозубі птахи (Aves: Odontopterygiformes) еоцену північного Тетісу: гістологічний аналіз та реконструкція екологічних особливостей

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U003115

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія

17-10-2024

Спеціалізована вчена рада

ДФ 6868

Інститут зоології ім. І. І. Шмальгаузена Національної академії наук України

Анотація

В дисертації вперше досліджено гістологічну будову довгих кісток птахів викопного ряду Odontopterygiformes та її зв’язок з їхніми біологічними, зокрема екологічними, особливостями. Дослідження проведено на матеріалі з колекції Національного науково-природничого музею НАН України. Цей матеріал знайдений в еоценовому (нижньолютетському) місцезнаходженні Ікове (Луганська область) і представляє два види: Lutetodontopteryx tethyensis Mаyr еt Zvоnоk, 2012 та cf. Dаsоrnіs sp.. Описано мікроструктуру кісток цих видів та остеогістологічні відмінності між ними. Виявлено, що за мікроструктурою кісток ці птахи в загальних рисах подібні до сучасних представників Neognathae: основна маса кортексу складена грубоволокнисто-паралельною тканиною (як правило, без ростових шарів), яка зовні та всередині вкрита шарами пластинчастої тканини, іноді з ростовими шарами. Це вказує на такий самий характер росту, як у сучасних Neognathae (швидкий ріст та різке в більшості випадків його припинення) і порівнянну його тривалість (у межах одного року, на відміну від попередніх припущень). Встановлено, що ростові шари у внутрішньому шарі пластинчастої тканини стегнової кістки cf. L. tethyensis відкладалися з періодом набагато менше року, що робить їх непридатними для встановлення індивідуального віку (у сучасних птахів для одних видів повідомляли про придатність, а для інших – про непридатність цього методу). Ступінь ремодельованості досліджених кісток варіює від практично відсутньої до практично повної. Останнє спостерігається в окремих кістках обох видів і свідчить про особливо великий індивідуальний вік і, можливо, про неодноразове яйцекладіння. У деяких кістках обох видів виявлено часткову ремодельованість шару внутрішньої пластинчастої тканини: відоме у птахів та ссавців, але недосліджене явище. Принаймні в кістках молодих особин воно може бути ознакою браку їжі. Відносно швидкий розвиток Odontopterygiformes робить можливою спеціалізацію на живленні кальмарами – ресурсом, величина якого зазвичай сильно варіює в межах року, і який найкраще відповідає морфології їхніх псевдозубів. Напрямок більшості кісткових волокон та судин у досліджених плечових кістках Odontopterygiformes є поздовжнім, а у стегнових вони проходять під великим нахилом до поздовжньої осі кістки. Це узгоджується зі спостережуваним у сучасних птахів із ширяючим польотом і може мати біомеханічні причини (нахиленість волокон до поздовжньої осі збільшує міцність кістки стосовно навантаження кручення, яке більш притаманне плечовим кісткам птахів із маховим польотом, ніж із ширяючим), хоча інтерпретація напрямку кісткових волокон як адаптації до напрямку навантаження є спірною. На більшості досліджених кісток є прояви мікроскопічної біоерозії, найчастіше представлені тунелями Ведля, походження яких пов’язують із грибами або ціанобактеріями. Спостерігаються також тунелі нетипової морфології, що вказує на таксономічну різноманітність організмів, які створювали тунелі. Біоеродованість кісток засвідчує їхню доступність мікроорганізмам невдовзі після загибелі тварини і несе палеоекологічну та тафономічну інформацію про кістки та їхнє місцезнаходження. Запропоновано методику виготовлення шліфів, яка не вимагає важкодоступних засобів і розрахована на отримання препаратів, добре придатних до поляризаційної мікроскопії та довготермінового зберігання. Сконструйовано обладнання для серійної нарізки твердих об’єктів та обладнання для поляризаційної мікроскопії і фотозйомки мікропрепаратів, яке придатне для роботи на неспеціалізованих мікроскопах із неспеціалізованими об’єктивами і дає можливість фотографувати при різних напрямках поляризаторів без повертання об’єкта, що полегшує порівняння та комбінування знімків. Написано програмне забезпечення для обробки мікрофотографій починаючи з етапу «сирих» даних із фотоматриці.

Публікації

1. Dobrovolsky, S. (2023). Preparation of ground sections using UV-curable acrylic adhesives. Biosystems Diversity, 31(1), 34–53. https://doi.org/10.15421/012305.

2. Dobrovolsky, S. (2023). Bone microstructure of bony-toothed birds (Odontopterygiformes) from the Eocene of Ikove, Ukraine: preliminary paleobiological implications. Historical Biology, 35(8). https://doi.org/10.1080/08912963.2023.2228335.

3. Dobrovolsky, S., & Gorobets, L. (2023). Growth duration, life history and ecological traits of bony-toothed birds (Odontopterygiformes): implications from bone histology. GEO&BIO, 24, 141–158. https://doi.org/10.53452/gb2409

Файли

Схожі дисертації