Введение к работе
Актуальность темы. Различным способам передвижения птиц (Познанин. 1961,1978) принадлежит ведущая роль в эволюции и широкой адаптивной радиации этой группы наземных позвоночных животных. Для большинства рецентных видов птиц характерны разнокачественные способы передвижения, выполняемые различными морфо-фунхци-ональнымн конструкциями. Полет осуществляется с помощью крыльев, а все типы наземного передвижения (бег, лазание, плавание) - тазовой конечностью. Трубчатые кости, образующие скелетную основу конечностей птиц, обеспечивают устойчивое функционирование локомоторного аппарата в условиях изменяющихся статических и динамических нагрузок с определенным запасом прочности. Тем не менее, многие аспекты формирования костных структур в онто- и филогенезе птиц до сих пор остаются невыясненными. Поэтому очевидна актуальность изучения путей формирования костных структур, образующих основу локомоторных органов, выяснения механизмов обеспечивающих их надежное функционирование. Использование при этом эколого-мор-фологического метода (Юдин, 1957. 1974). основанного на понимании филогенеза как адаптивного процесса, позволяет исследовать морфологические перестройки, которые составляют основу эволюционного процесса.
Цели и задачи исследования. Основной целью настоящей работы явилось комплексное морфологическое и биомеханическое изучение проксимальных звеньев скелета конечностей птиц различной систематической принадлежности.
Основные задачи работы были сформулированы следующим образом: - определить линейные характеристики плечевых и бедренных костей, степень относительного развития (индекс) и геометрические параметры компактного вещества, а также количественные показатели гистоструктуры костной ткани; - установить степень минерализации зрелой кости и особенности минерализации компакты в постнатальном онтогенезе птенцовых и полувыводковых птиц; - провести определение некоторых биомеханических показателей трубчатых костей и их сравнительный анализ; - выявить, используя корреляционный и регрессионный анализ.существующие зависимости между исследованными характеристиками,с целью установления факторов, определяющих направление и глубину морфологических перестроек в скелете конечное-
тей птиц, представляющих специфическую группу наземных позвоноч ных.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное морфологичес кое и биомеханическое изучение трубчатых костей птиц различающих ся филогенетическим струсом и экологической специализацией. Н основе полученных данных сформировано представление об адаптивно сущности морфологических преобразований компактного вещества кос тей конечностей птиц на различных уровнях (макроморфология, гис тоструктурные перестройки). Кроме того, определение некоторых би омеханических характеристик позволило уточнить функциональнь особенности и степень надежности трубчатых костей, составляюсь основу локомоторных органов птиц.
Теоретическое и практическое значение. Полученные результат дополняют имеющиеся представления о путях морфологических перест роек скелета конечностей наземных позвоночных в процессе адаптг ций к различным типам локомоций. Проведенный корреляционный регрессионый анализ результатов позволил оценить влияние факторе формирующих направления и глубину морфологических и функционалі ных преобразований в скелете локомоторных органов птиц.
Результаты проведенного исследования важны, на наш взгля, для дальнейших филогенетических построений, понимания морфолог; ческих закономерностей эволюционного процесса и могут быть и пользованы зоологами, преподавателями сравнительной анатомии морфологии, а также, инженерами, интересующимися проблемами би механики.
На защиту выносятся:
новые данные сравнительно-анатомического изучения трубч тых костей рецентных видов птиц:
представления о путях формирования и адаптивных перестро ках костных структур на различных уровнях в онто- и филогене птиц;
результаты морфо-экологического анализа некоторчх биомех нических характеристик компактного вещества птиц.
Апробация результатов. Материалы диссертации докладывали на IV и VI зоологических конференциях Белорусской ' ССР (Мине 1976, 1989); VII, IX и X Всесоюзных орнитологических конференда (Черкассы, 1977; Ленинград. 1986; Витебск, 1991) и на научно-ь тодических семинарах кафедры зоологии БГУ (Минск, 1984-1994).
Публикации. Основные результаты диссертационного исследования изложены в 10-опубликованных работах.
Объем и структура диссертации. Содержание диссертации изложено на 106 страницах машинописного текста и состоит из введения, общей характеристики работы, пяти глав (включая описание материалов и методов исследования), выводов и приложений. Работа содержит 23 таблицы и 7 рисунков. 1 таблица и 11 оригинальных микрофотографий шлифов диафизов трубчатых костей некоторых видов птиц вынесены в приложения. 0
Список использованных источников включает 111 наименований, 14 из которых на иностранных языках.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ і