Строение и топография тазовой кости у совы полярной

Освоение птицами новых экологических ниш в ходе эволюции главным образом связано с локомоторными органами [1; 2] и способствует формированию новых видов в определенных условиях ландшафтов [3], а узкая специализация добывания пищи проявилась в морфологических адаптациях строения костей таза [4; 5]. Обнаруженные особенности анатомического строения тазовой кости были приобретены птицами в процессе эволюции при овладении полетом, как наиболее совершенной формой движения [6]. Несмотря на уникальные для класса птиц способы воздушной локомоции, кости таза сохраняют общий план строения, характерный для млекопитающих, но имеют свои особенности, связанные с их адаптацией к различным условиям существования и приспособления к окружающей среде [7; 8]. Укорочение поясничного отдела птиц и срастание с крестцовой костью и преацетабулярной частью подвздошной кости формирует определенную жесткость и способствует амортизации позвоночного столба [9]. Таким образом, особенности полета повлияли на формирование жесткого анатомического комплекса, укрепляющего позвоночник в целом и каждый из его отделов в частности [10].

Цель исследования – изучить морфологию тазовой кости у совы полярной.

Задачи исследования :

– описать особенности строения тазовой кости у совы полярной;

– провести морфометрический анализ тазовой кости у совы полярной.

Материал и методика исследования

Объектами исследования служили тушки взрослых сов полярных в количестве 6 штук (самцы и самки). При изготовлении тазовой кости материал помещался на двое

суток в раствор каустической соды для мацерации, затем мягкие ткани отмывались под теплым душем в течение 20 мин, далее материал высушивался, отбеливался 10%-ным раствором перекиси водорода и измерялся.

Результаты исследований

В результате проведенных исследований установлено, что тазовый пояс у совы полярной состоит из трех костей: подвздошной, седалищной и лонной, в раннем возрасте сросшихся в единый костный морфофункциональный комплекс, участвующий в формировании суставной впадины. Тазовая кость прочно срастается с крестцовой костью, образуя тазовую полость.

Общая длина позвоночного столба у самца полярной совы составляет 354 мм, а у самки – 408 мм. Длина тазовой кости имеет показатели 107,1 ± 0,02 мм у самца, 109,1 ± 0,01 мм у самки (табл. 1). Ширина тазовой кости на уровне крыльев подвздошной кости составляет 39,4 ± 0,02 мм у самца, 41,0 ± 0,03 мм у самки. На границе суставных впадин ее ширина: 42,9 ± 0,02 мм у самца, 45,9 ± 0,01 мм у самки, а на уровне крыльев седалищной кости: 36,3 ± 0,03 мм у самца, 39,3 ± 0,04 мм у самки.

Подвздошная кость длинная, состоит из крыла и тела. Крыло простирается от краниального края кости до суставной впадины и получает название преацетабулярной части, а тело, расположенное позади суставной впадины, – постацетабулярной.

Длина всей подвздошной кости составляет 92,9 ± 0,05 мм у самца, 100,6 ± 0,05 мм у самки. При этом у самца длина преацетабулярной части 54,2 ± 0,02 мм, вертлужной впадины – 8,87 ± 0,03 мм и постацетабулярной части – 29,8 ± 0,01 мм. В то время как у самки 57,2 ± 0,02; 9,68 ± 0,03 и 33,8 ± 0,01 мм соответственно. Ширина преацетабуляр-ной части у самца составляет 19,5 ± 0,01 мм, вертлужной впадины 6,03 ± 0,03 мм и постацетабулярной части – 15,6 ± 0,01 мм. Ширина преацетабулярной части у самки 21,4 ± 0,02 мм, вертлужной впадины 7,84 ± 0,03 мм и постацетабулярной части 18,3 ± 0,01 мм (таблица).

С дорсальной поверхности преацетабулярная часть каждой кости расходится в разные стороны в каудолатеральном направлении под углом 25º, имея на уровне между суставными впадинами расстояние 23,4 мм. Крылья и тела подвздошных костей окружают крестцовую кость с обеих сторон.

Крыло подвздошной кости представлено в виде удлиненной, тонкой, слегка вогнутой пластинки, которая, соприкасаясь вверху с крылом противоположной стороны, образует дорсальный подвздошный гребень. Дорсальный подвздошный гребень, продолжаясь каудально до суставной впадины, называется дорсолатеральным подвздошным гребнем, к которому крепятся мышцы тазовой конечности. Дорсолатеральный подвздошный гребень развит хорошо, имеет острый изогнутый край, который далеко выступает в краниальном направлении и нависает над преацетабулярной частью. Его краниальный край закруглен и сильно выступает вперед. Латеральный край преацета-булярной части подвздошной кости острый, хорошо развит, проходит в каудомедиаль-ном направлении и, слегка изгибаясь, постепенно уменьшается и срастается с дорсальной поверхностью крыла седалищной кости. Он направляется латерально и продолжается на медиальную поверхность постацетабулярной части подвздошной кости на уровне третьего хвостового позвонка. На крыле подвздошной кости отчетливо выделяется вогнутая ягодичная поверхность, к которой прикрепляются ягодичные мышцы.

На краниовентральном крае крыла подвздошной кости, на уровне суставной впадины, нависает овальной формы поясничный бугорок.

С вентральной поверхности подвздошной кости имеются три глубоких вдавления пирамидальной формы, в которых располагаются почки.

Преацетабулярная часть крыла подвздошной кости у совы полярной несет на себе хорошо выраженный краниальный край, имеющий четырехугольную форму, в то время как каудальный – острый. Дорсальный край прочно прирастает к последним двум позвоночным ребрам, поясничным позвонкам и к крестцовой кости. Он несет на своей вентральной поверхности крестцовый вентральный гребень, имеющий слегка выпуклую форму, на котором отмечается длинный и узкий крестцовый вентральный желоб.

Тело постацетабулярной части подвздошной кости своей каудовентральной поверхностью прочно срастается с седалищной костью, занимая ее каудальную треть. С вентральной поверхности постацетабулярной части подвздошной кости почечные вдавления образуют косой подвздошный гребень в виде узкой полоски. На краниальном конце тело имеет слегка вогнутую противовертлужную плоскость, являющуюся задней стенкой суставной впадины.

С дорсальной поверхности на границе между крестцовой и подвздошной костями с обеих сторон проходит остистый гребень крестцовой кости, окостеневающий в раннем возрасте.

Седалищная кость состоит из тела и крыла. Тело седалищной кости имеет прямоугольную форму, а крыло – треугольную. Своим краниальным концом седалищная кость участвует в формировании суставной впадины, имеющей круглую форму, над которой проходит косой седалищный гребень, направляющийся своим медиальным краем к дорсомедиальной поверхности противоположной кости, и срастается с крестцовой костью, формируя глубокое вдавление для каудальной доли почки. Нижняя часть крыла седалищной кости имеет изогнутую форму. Над противовертлужных поверхностях с обеих сторон тазовой кости отмечаются отверстия округлой формы.

Каудально от суставной впадины постацетабулярной частью подвздошной и крылом седалищной кости на расстоянии 2,59 мм образуется подвздошно-седалищное отверстие овальной формы диаметром 16,0 мм. Каудовентральнее от суставной впадины между телом и верхушкой лонной кости лежит запертое отверстие округлой формы, через которое проходят сосуды и нервы для тазовых конечностей.

Показатели измерения длины и ширины тазовой кости у совы полярной, мм

Показатель	Длина		Ширина
	Самец	Самка	Самец	Самка
Тазовая кость	107,1 ± 0,01 106,5–107,9	109,1 ± 0,01 108,5–109,9	42,0 ± 0,04 41,0–42,5	44,0 ± 0,04 43,0–44,5
Подвздошная кость: Преацетабулярная часть	54,2 ± 0,02 53,3–54,8	57,2 ± 0,02 56,3–58,8	19,5 ± 0,01 19,0–20,9	21,4 ± 0,01 20,6–22,1
Постацетабулярная часть	29,8 ± 0,01 28,8–30,3	33,8 ± 0,01 32,8–34,3	15,6 ± 0,01 15,0–16,4	18,3 ± 0,01 18,0–19,1
Седалищная кость: Тело	8,93 ± 0,03 8,00–21,9	9,98 ± 0,03 9,00–10,9	8,54 ± 0,01 8,00–9,05	10,0 ± 0,01 9,50–10,9
Крыло	32,5 ± 0,04 31,5–33,0	35,5 ± 0,04 34,5–36,0	18,4 ± 0,05 17,9–18,9	20,5 ± 0,05 19,9–21,9
Лонная кость	63,9 ± 0,02 63,0–64,5	66,8 ± 0,02 65,0–68,5	3,95 ± 0,01 3,02–4,55	5,95 ± 0,01 4,87–6,50

Примечание. В числителе «М ± Δm», где М – среднее арифметическое, Δm – ошибка среднего арифметического; в знаменателе «Lim min – max» – минимальное и максимальное значение вариабельности.

Седалищная кость своим вентральным краем прочно прирастает к дорсальному краю лонной кости. Вся длина седалищной кости имеет показатели: 41,4 ± 0,03 мм у самца, 45,4 ± 0,02 мм у самки, при этом длина тела составляет 8,93 ± 0,03 мм, крыла – 32,5 ± 0,04 мм у самца и 9,98 ± 0,03; 35,5 ± 0,04 мм у самки соответственно (таблица). Ширина тела седалищной кости достигает 8,54 ± 0,01 мм у самца, а ширина крыла – 18,4 ± 0,05 мм, эти показатели у самки составляют 10,0 ± 0,01 мм и 20,5 ± 0,05 мм (таблица).

Лонная кость длинная, тонкая, изогнутая, саблевидной формы, имеет на всем своем протяжении равномерную ширину. На ней различают верхушку, тело и хвост. Тело лонной кости своим дорсальным краем срастается с телом седалищной кости, образуя вентральную часть суставной впадины, в которую входит головка бедренной кости. Хвост сильно изогнут в каудомедиальном направлении, при этом его противоположный конец соприкасается с концом другой стороны кости, образуя незамкнутую дугу.

Длина лонной кости составляет 63,9 ± 0,02 мм у самца, ее ширина 3,95 ± 0,01 мм. Длина лонной кости у самки достигает 66,8 ± 0,02 мм, а ширина – 5,95 ± 0,01 мм (таблица).

Заключение

В результате проведенных исследований отмечено, что:

• 1.    У совы полярной, которая является ночным хищником, тазовая кость прямоугольной формы, незначительно расширена в каудальном направлении. Она состоит из подвздошной, седалищной и лонной костей, которые срастаются между собой на уровне суставной впадины в раннем возрасте, а отсутствие соединений дистальных концов седалищной кости является характерным свойством «открытого» таза птиц, что возможно связано с яйцекладкой.

• 2.    Последние два грудных позвонка срослись с поясничными в общую позвонковую кость, которая, прирастая к костям таза, образует единый морфофункциональный костный комплекс.

• 3.    Подвздошная кость лежит вдоль пояснично-крестцовой кости, прочно срастаясь с ней, и подразделяется на преацетабулярную (меньшую) и постацетабулярную части.

• 4.    Седалищная кость состоит из тела и крыла, к последнему прирастает длинная саблевидной формы лонная кость. Оба ее конца соединяются в каудальном отделе тазовой кости, образуя незамкнутую лонную дугу.

• 5.    Относительная длина тазовой кости по отношению к длине туловища составляет 30,2% у самца и 26,7% у самки. Подвздошная кость занимает 35,6%, седалищная – 17,5%, лонная – 27,1% и крестцовая – 19,8% самца, 36,2; 18,1; 26,6 и 19,1% у самки соответственно.

Omsk State Agricultural University named after P.A. Stolypin, Omsk

The structure and topography of pelvic bone in polar owl