インコ目における特殊な頭部構造の進化

鹦鹉特殊头部结构的进化

• 批准号: 03J05253
• 负责人: 土岐田 昌和
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05253/
• 关键词: インコ目; 頭蓋-顔面蝶番; 篩骨下顎筋; 擬咬筋; 頭部神経堤細胞; 免疫組織化学; 進化; 形態; 発生; 鳥類; 進化的新規性; 顎筋; 頭骨

インコ類の頭部では他の系統の鳥には見られないユニークな構造が数多くみられる。例えば、鼻孔の後方で著しく発達する頭蓋-顔面蝶番や下顎の内転に関わる顎筋、篩骨下顎筋および擬咬筋などがあげられる。しかしながら、インコ類におけるこれらの特殊な頭部構造の進化プロセスについてはほとんど知見が得られていない。それを明らかにするためにはインコ類の頭部形成パターンに関する情報が必須である。そこで比較発生学的手法を用いて、インコ類胚発生における頭部構造形成パターンを調べた。まず骨格透明標本を用いてセキセイインコおよびオカメインコの頭骨発生パターンを記載した。インコ類の頭蓋-顔面蝶番は鼻孔より後方の一定の領域において、鼻骨が二次的に変形することで形成された。その形成パターンは他系統の鳥類で見られるものと著しく異なっていた。次に、オカメインコ胚を用いて篩骨下顎筋と擬咬筋の形成パターンを組織学的手法で調べた。前者は翼状筋の前方より分化を開始し、その後、口蓋骨の外側部を通過し、眼窩間中隔に向かって伸長していった。後者は外下顎内転筋から分化し、頬骨の外側を腹側から覆っていった。その上端部には間葉の凝集が付随しており、これは神経堤細胞に由来すると思われた。これらのことから擬咬筋の進化における神経堤細胞の関与が示唆された。擬咬筋の進化における神経堤細胞の影響を更に検討するため、免疫組織化学的手法によりインコ胚発生における頭部神経堤細胞の分布・移動パターンを調べた。インコの頭部神経堤細胞、特に三叉神経堤細胞群はニワトリのそれに比べ胚発生のより早い段階で咽頭弓内に移動した。そのような頭部神経堤細胞移動の時間的前方シフトにより、咽頭弓内でおこる顎筋の空間的パターニングプロセスに変更が加えられた結果、擬咬筋のような新規構造が形成された可能性が示唆された。

长尾小鹦鹉的头部显示了许多在其他鸟类中找不到的独特结构。例子包括颅骨铰链，下颌加合物涉及的下颌肌肉，筛肌下颌肌肉和伪施加在鼻孔后面显着发展的伪量。但是，关于这些特殊头部结构的进化过程，几乎没有知识。为了澄清这一点，有关长尾小鹦鹉头部形成模式的信息至关重要。因此，使用比较胚胎学技术来研究长尾小鹦鹉胚胎发育过程中头部结构的形成模式。首先，使用透明的骨骼标本描述了芽和小鹦鹉的头骨发育模式。长尾小鹦鹉的头骨铰链是由鼻孔后方特定区域的鼻骨的二次变形而形成的。它们的形成模式与其他鸟类物种的形成模式显着不同。接下来，使用Cockatiel Embryos检查了筛肌肌肌以及假骨肌肉肌肉的形成模式。前者开始与前翼状肌肉区分开，然后穿过味觉的外侧部分，并延伸到轨道间隔膜。后者与外侧下颌内收肌的肌肉区分开，并从腹侧覆盖了zy骨的外部。它的上端伴随着间充质聚集，被认为是从神经rest细胞中得出的。这些表明神经rest细胞参与伪施加肌肉的进化。为了进一步探索神经rest细胞对伪延迟肌肉演化的影响，我们研究了使用免疫组织化学技术在长鹦鹉胚胎发育中头神经rest细胞的分布和迁移模式。长尾小鹦鹉头神经rest细胞，尤其是三叉神经纹细胞，迁移到咽弓中，比鸡肉早于胚胎发育。头神经rest细胞迁移的颞前移位的这种前移位表明，咽弓内发生的下颌肌肉的空间图案过程可能导致形成了新结构，例如伪施剂。