13種獸類肱骨的形態學比較

摘要 以虎、獅、棕熊、黑熊等13種動物的肱骨為研究對象，觀察了肱骨形態特征，并測量了有關參數。結果發現，食肉動物肱骨與草食動物存在明顯差別。不同種類動物肱骨的差別呈現一定的規律性。肱骨的形態特征與動物活動方式存在一定的相關性。進行肱骨分類比較時，肱骨后天活動形成的部分形態特征應謹慎使用。該研究將為動物骨骼的分類或鑒別提供一定的啟示。

關鍵詞 骨骼形態;肱骨;比較解剖;外髁上嵴;滑車上孔

中圖分類號 Q954.54? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）04-0085-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.022

Morphological Comparison of Humerus among 13 Species of Mammals

WANG Zhen （College of Wildlife and Natural Reserve， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Abstract The humerus of 13 species of mammals were used as the research objects to observe the morphological characteristics and measure the related parameters.The results showed that there were obvious differences of humerus between carnivorous and herbivorous animals. The difference of humerus among different species of animals showed a certain regularity. There was a certain relationship between the morphological characteristics of humerus and the activity ways of animals. When comparing the classification of humerus， some morphological features generated by the activity of humerus should be used with cautions. This study would provide some inspirations for the classification or identification of mammals bones.

Key words Bone morphology;Humerus;Comparative anatomy;Supercondylar crest of external condyle;Supratrochlear foramen

基金項目 國家林草局林業行業標準項目。

作者簡介 王震（1979—），男，遼寧興城人，工程師，碩士，從事野生動物分類學和物證鑒定研究。

收稿日期 2020-10-14

傳統獸類分類學對頭骨的研究較多，也是以頭骨作為分類的重要依據，另外對陰莖骨關注也較多，但對其他骨骼的形態學研究相對較少[1-2]。國內出于中藥材虎骨、豹骨鑒定的需要，中藥鑒定工作者出版了一些虎骨及相近物種骨骼鑒別的經驗資料和骨骼圖譜[3-4]。一些古生物研究人員和考古工作者對出土的動物骨骼或化石進行了相關研究[5-7]。

動物的骨骼在生物協同進化過程中發揮了重要作用[8]。在進化過程中，物種為適應不同生存環境和生活方式產生了分化和改變，其內在的骨骼也相應改變，不僅表現在頭骨上，而且表現在其他骨骼上，如鯨類的四肢演化成鰭狀，其四肢長骨也相應變得粗短。研究獸類四肢長骨的形態區別，有利于從骨骼進化方面尋找獸類分類的依據，也有利于了解不同獸類間的動作行為差異。

同時，骨骼鑒定也是打擊非法虎骨、豹骨貿易的必要環節。目前對虎骨等鑒定，一般采用DNA的方法進行鑒別[9]。然而，由于骨骼受到不同加工方法的影響，有時難以提取到足量的DNA用于分析[10]。骨骼的形態學區別可以彌補一些不足。筆者對獸類長骨進行了形態學比較，以期為動物分類以及動物骨骼的鑒別提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以國家林業局野生動植物檢測中心收集到的13種動物（包括貓科2種、熊科2種、犬科2種、鼬科2種、鹿科2種、牛科1種、兔科2種）肱骨為研究對象，詳見表1，觀察并比較不同肱骨的形態區別，并測量了一些參數。

1.2 研究方法

1.2.1 形態學方法。通過觀察每種動物的肱骨，比較各種動物肱骨的異同之處。肱骨各部分名稱見圖1。

1.2.2 形態計量法。通過測量獲得肱骨的長、寬、厚等數據，并進行比較分析。該研究參照安格拉·馮登德里施（Angelavonden-Driesch）等的骨骼測量方法[11-12]進行測量，將肱骨置于平面上測量有關數據。該試驗所用的主要器具為電子游標卡尺和高度游標卡尺。需要測量的部分參數如下：肱骨長度L、上端寬度Ws、上端厚Ts、下端寬度Wx、下端厚Tx、1/2 L骨干處寬度Wz和厚度Tz，見圖2。

2 結果與分析

2.1 肱骨形態特征

通過觀察發現，肱骨形態在不同類群呈現了不同特征，各種動物的肱骨特征比較見表2。如草食動物肱骨的大結節形態與食肉動物肱骨存在明顯差異，前者大結節呈尖狀突出、高出肱骨頭甚多，后者大結節呈嵴狀、與肱骨頭幾乎等高;與食肉動物存在較明顯的大結節嵴或前緣嵴不同，3種草食動物的肱骨骨干均比較光滑。

在食肉動物中，各科間動物肱骨也存在一定的區別。貓科、熊科和鼬科動物的外髁上嵴均非常發達，而犬科動物卻不明顯;貓科和鼬科動物具有髁上孔，熊科和犬科動物無此特征，而犬科的狼和犬均具有滑車上孔。

通過以上比較發現，同類動物間肱骨的形態具有共性特征，不同科的動物肱骨形態存在著一定的區別，這些異同之處對于獸類學分類和骨骼鑒定具有一定的研究價值。

2.2 肱骨有關參數

2.2.1 肱骨兩端寬度。從圖3可以看出，幾乎所有肉食動物的下端寬度都大于上端寬度，相反的是，鹿科、牛科和兔科的5種動物的下端寬度小于上端寬度。其中，熊科和貓科動物肱骨下端寬/長度明顯大于其他動物，綿羊肱骨上端寬/長度最大。

2.2.2 肱骨兩端高度。

通過比較發現，肱骨上端高/長度在這些動物中呈現出一定的規律，即貓科、熊科、犬科動物肱骨上端高/長度大多大于鹿科、鼬科和兔科的6種動物（圖4）。在食肉動物中，貓科、熊科、犬科動物肱骨下端高/長度大于鼬科的2種動物。

2.2.3 肱骨兩端寬度與高度的比值。從圖5可以看出，肱骨上端的寬度均小于高度，因此肱骨上端的寬高比（寬度與高度的比值）均小于100%，其中紫貂和水貂較高;下端則與之相反，下端的高度均小于寬度，其中熊科和鼬科的4種動物肱骨下端寬高比明顯大于其他動物。

3 討論

3.1 肱骨下端寬度與外髁上嵴的作用

貓科和熊科動物肱骨下端寬/長度明顯大于其他動物，還具有明顯的外髁上嵴。這可能與增加前肢肘部橫向受力強度相關，這些動物尺骨和橈骨可靈活扭轉并可進行擊打動作。其他動物（如犬科、鹿科、牛科等動物）動物尺骨彎曲、與橈骨關節緊密，幾乎不能扭轉，其肱骨的左右橫向作用力強度可能無需加強，因此其肱骨下端的寬度相對較小，也不具有明顯的外髁上嵴。

3.2 滑車上孔的產生

狼、犬、東北兔和家兔，具有滑車上孔。通過與尺骨相關節的比較，這可能是由于尺骨鉤狀突長期作用所致。這幾種動物尺骨鉤狀突均很突出，突出尺骨突很多，尺骨與肱骨大幅度動作時，尺骨鉤狀突已經接觸到肱骨鷹嘴窩底部時，尺骨鉤狀突以上未與肱骨有所接觸。狍、獐、綿羊等鉤狀突與尺骨突接近持平，后者也可與肱骨有所接觸。據報道，狼的滑車上孔亦有不存在的情況[13]。該研究中高加索犬的體型遠大于狼，但其中一個滑車上孔存在，另一個滑車上孔尚未貫通，而且孔的大小遠小于狼，也驗證了上述推論。

據報道，熊類也可能存在滑車上孔[13]，其產生可能與上述研究相似。因此，以滑車上孔作為分類或鑒別依據時需謹慎使用，存在時可作為排他性推斷。

4 結論

該研究對13種動物肱骨的形態區別進行了初步分析，以期為從事骨骼形態分類或鑒別的研究人員提供啟示。該研究結果表明，食肉動物肱骨與草食動物存在明顯差別;不同種類動物間肱骨存在一定的差別，具有一定的分類意義，仍需進一步研究;肱骨的形態特征與動物活動方式存在一定的關系，如肱骨下端寬度、外髁上嵴和滑車上孔等;進行肱骨分類比較時，肱骨后天活動產生的部分形態特征應謹慎使用。

參考文獻

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