食鸟蝙蝠-南蝠的头骨形态和咬合力适应研究
发布时间：2021-03-20 20:04
动物形态受到遗传和生态因素的共同作用,并与对应的功能相适应。不同的食性、取食模式和食物选择策略促使动物取食器官进化形成特定的形态,以满足动物的生活习性和进食要求。蝙蝠种类繁多,食物类型多样,取食不同类型的食物导致它们的头骨形态和咬合性能表现出许多与食性相适应的特点。通过对头骨形态和咬合力的生态适应性研究有助于揭示与蝙蝠食性相关的进化趋势。目前,食性、头骨形态和咬合力的关系研究已在多种动物中展开,但对蝙蝠的研究集中于叶口蝠科蝙蝠。且研究多使用二维几何形态法和咬合力估计值,缺少同时结合头骨三维几何形态和野外活体咬合力的研究。南蝠是目前国内唯一已知的食鸟蝙蝠,主要取食昆虫和雀形目鸟类,其头骨形态和咬合力的特点以及二者与食性之间的关系尚不清楚。因此,我们选择南蝠及其同域和近缘的多种不同食性蝙蝠为研究对象,使用线粒体基因（Cytb）和核基因（ACOX2,CHD1）共同构建系统发育树,并结合活体咬合力和头骨三维形态,在系统发育背景下探究南蝠头骨形态和咬合力的相关性和适应。主要结果如下:1.南蝠的咬合力受到体型和头骨形态的影响,校正体型后,南蝠具有与食肉蝙蝠相当的高咬合力（P>0.05）,这是...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蝙蝠的食性类群
东北师范大学硕士学位论文5取密切相关，并在食物收集和加工、饮水、发声和呼吸过程中扮演着重要的角色[31-33]，这使得与动物营养生态位相关的自然选择压力首先作用于头骨形态[34,35]，可用于预测系统发育关系[36]、食物组成及食性生态位宽度[37,38]、声波类型[39]等生理和生态学指标。因此，头骨形态对动物的种间、种内关系的研究有重要价值，而且在动物的地理演化和进化生态学的研究中也具有十分重要意义[40]。图1-2蝙蝠的头骨形态结构图。（a）组成结构；（b）头骨肌肉分布（引自Santana,Dumont&Davis2010;Santana2018）[35,41]Fig.1-2Skullmorphologyandstructureofbats.(a)Compositionandstructure;(b)Skullmuscledistribution(Santana,Dumont&Davis2010;Santana2018)[35,41]在蝙蝠中，除遗传因素外，头骨形态的变化也受环境因子和食性两个方面的影响，这使得蝙蝠种间和种内的头骨形态都呈现不同程度的差异。头骨的种间形态差异有利于种间食性生态位的分化，优化种间资源分配，避免生态位的重叠，从而减小竞争实现共存；而种内差异是种内不同个体对环境适应的结果，导致生存在不同地理分布区域的同一物种存在着头骨形态的地理差异。然而，食性特化是蝙蝠取食系统形态和性能的重要驱动因素，在构建取食系统的形态和功能方面的作用已经在许多动物中得到了很好的证明[42-44]。研究发现，不同食性的蝙蝠表现出身体大小和形状的巨大差异，尤其是在头骨形态（颅骨、齿骨、下颌骨）上表现出不同的特点（图1-3），而同一食性的蝙蝠在这几个结构上则表现出相似特点。例如，所有的食虫蝙蝠都取食外壳坚硬内部柔软的昆虫，有着相似的牙齿结构，但与取食外部柔软内部坚硬脊椎动物的食肉蝙蝠不同。在叶口蝠科蝙蝠中，食性特化形?
东北师范大学硕士学位论文6图1-3不同食性的蝙蝠头骨形态（引自Rossonietal.2017）[47]Fig.1-3Skullmorphologyofbatswithdifferentdiets(Rossonietal.2017)[47]1.3.2蝙蝠的咬合力在脊椎动物的进食中，与头骨形态结构密切相关的是咬合力。咬合力是一种潜在且与生态相关的表现特征，是脊椎动物众多功能需求（如进食、交配、防御、竞争）的基础，与身体大小和头骨形态关系密切[35,48,49]，能够在很大程度上反映食性、行为和形态结构上的适应性进化[50-53]。同时，咬合力也影响着动物生态的各个方面，包括食性[35,43,54,55]、交配成功率[30]和栖息习性[56]等。动物种间咬合力的差异与面临的生态挑战（例如猎物、捕食者或竞争对手）有关，导致生态群落内部各物种间的营养生态位分化，利于同域物种的共存[57]；而种内咬合力的差异与不同个体的生态适合度相称。大量研究表明，咬合力是决定食性生态位的一个重要因素，动物的咬合力越大，它们可利用的资源比例越大[50,55,58-60]；较低的咬合力也与它们的能量需求和适应性相称，同样利于它们的生存和繁殖。蝙蝠和其他大多数哺乳动物一样，用牙齿分解食物，以最大限度地利用消化液所能起到的作用，这一过程通常需要借助咬合力来进行[61]。食性特化是取食系统形态和性能变化的主要驱动力[42,44]，这种特化似乎与咬合力存在一定的得失权衡，不同食性蝙蝠咬合力上的差异，能够很好地解释多种蝙蝠的生态位分化。研究发现，咬合力的大小与食物类型有关，不同食性蝙蝠表现出不同的咬合力大校六种食性中，食果的物种咬合力较大[38]；食肉蝙蝠也以较大的张口角产生较高的咬合力；食鱼蝙蝠咬合力小于食肉蝙蝠，以较小的张口角产生[19]。主要以甲虫为食的食虫蝙蝠比主要以蛾类为食?
【参考文献】：
期刊论文
[1]大蹄蝠头骨形态地理变化[J]. 侯淋淋,江廷磊,林爱青,冯江. 兽类学报. 2017(03)
[2]云南西双版纳蝙蝠咬合力及生态位分化[J]. 谭梁静,孙云霄,刘奇,彭兴文,张琴,刘会,梁捷,彭真,何向阳,张礼标. 兽类学报. 2017(02)
[3]两种近缘鸟种麻雀和山麻雀的咬合力比较[J]. 霍娟,粟通萍,陈光平,牛楠,邵玲,梁伟. 动物学杂志. 2016(05)
[4]普通长翼蝠食性结构及其回声定位与体型特征[J]. 胡开良,韦力,朱滕滕,王绪中,张礼标. 动物学研究. 2011(02)
[5]饶阳地区三种农田啮齿类头骨形态比较及性二型[J]. 熊文华,张知彬. 兽类学报. 2007(03)
[6]南蝠对鸟的捕食及其对昆虫的选择[J]. 韩宝银,谷晓明,梁冰,张树义. 动物学研究. 2007(03)
[7]兽类头骨测量标准Ⅴ:食虫目、翼手目[J]. 杨奇森,夏霖,冯祚建,马勇,全国强,吴毅. 动物学杂志. 2007(02)
[8]5种食虫蝙蝠的生态形态特征与猎物选择的相关性[J]. 王进忠,张劲硕,周江,张树义. 北京农学院学报. 2005(01)
[9]食鱼蝙蝠形态和行为特化研究[J]. 马杰,梁冰,张树义,沈钧贤. 生态学杂志. 2004(02)
[10]皮氏菊头蝠夏季的捕食行为对策[J]. 周江,谢家骅,戴强,曾亚军,刘建昕,张文刚,张树义. 动物学研究. 2002(02)
本文编号：3091589
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
蝙蝠的食性类群
东北师范大学硕士学位论文5取密切相关，并在食物收集和加工、饮水、发声和呼吸过程中扮演着重要的角色[31-33]，这使得与动物营养生态位相关的自然选择压力首先作用于头骨形态[34,35]，可用于预测系统发育关系[36]、食物组成及食性生态位宽度[37,38]、声波类型[39]等生理和生态学指标。因此，头骨形态对动物的种间、种内关系的研究有重要价值，而且在动物的地理演化和进化生态学的研究中也具有十分重要意义[40]。图1-2蝙蝠的头骨形态结构图。（a）组成结构；（b）头骨肌肉分布（引自Santana,Dumont&Davis2010;Santana2018）[35,41]Fig.1-2Skullmorphologyandstructureofbats.(a)Compositionandstructure;(b)Skullmuscledistribution(Santana,Dumont&Davis2010;Santana2018)[35,41]在蝙蝠中，除遗传因素外，头骨形态的变化也受环境因子和食性两个方面的影响，这使得蝙蝠种间和种内的头骨形态都呈现不同程度的差异。头骨的种间形态差异有利于种间食性生态位的分化，优化种间资源分配，避免生态位的重叠，从而减小竞争实现共存；而种内差异是种内不同个体对环境适应的结果，导致生存在不同地理分布区域的同一物种存在着头骨形态的地理差异。然而，食性特化是蝙蝠取食系统形态和性能的重要驱动因素，在构建取食系统的形态和功能方面的作用已经在许多动物中得到了很好的证明[42-44]。研究发现，不同食性的蝙蝠表现出身体大小和形状的巨大差异，尤其是在头骨形态（颅骨、齿骨、下颌骨）上表现出不同的特点（图1-3），而同一食性的蝙蝠在这几个结构上则表现出相似特点。例如，所有的食虫蝙蝠都取食外壳坚硬内部柔软的昆虫，有着相似的牙齿结构，但与取食外部柔软内部坚硬脊椎动物的食肉蝙蝠不同。在叶口蝠科蝙蝠中，食性特化形?
东北师范大学硕士学位论文6图1-3不同食性的蝙蝠头骨形态（引自Rossonietal.2017）[47]Fig.1-3Skullmorphologyofbatswithdifferentdiets(Rossonietal.2017)[47]1.3.2蝙蝠的咬合力在脊椎动物的进食中，与头骨形态结构密切相关的是咬合力。咬合力是一种潜在且与生态相关的表现特征，是脊椎动物众多功能需求（如进食、交配、防御、竞争）的基础，与身体大小和头骨形态关系密切[35,48,49]，能够在很大程度上反映食性、行为和形态结构上的适应性进化[50-53]。同时，咬合力也影响着动物生态的各个方面，包括食性[35,43,54,55]、交配成功率[30]和栖息习性[56]等。动物种间咬合力的差异与面临的生态挑战（例如猎物、捕食者或竞争对手）有关，导致生态群落内部各物种间的营养生态位分化，利于同域物种的共存[57]；而种内咬合力的差异与不同个体的生态适合度相称。大量研究表明，咬合力是决定食性生态位的一个重要因素，动物的咬合力越大，它们可利用的资源比例越大[50,55,58-60]；较低的咬合力也与它们的能量需求和适应性相称，同样利于它们的生存和繁殖。蝙蝠和其他大多数哺乳动物一样，用牙齿分解食物，以最大限度地利用消化液所能起到的作用，这一过程通常需要借助咬合力来进行[61]。食性特化是取食系统形态和性能变化的主要驱动力[42,44]，这种特化似乎与咬合力存在一定的得失权衡，不同食性蝙蝠咬合力上的差异，能够很好地解释多种蝙蝠的生态位分化。研究发现，咬合力的大小与食物类型有关，不同食性蝙蝠表现出不同的咬合力大校六种食性中，食果的物种咬合力较大[38]；食肉蝙蝠也以较大的张口角产生较高的咬合力；食鱼蝙蝠咬合力小于食肉蝙蝠，以较小的张口角产生[19]。主要以甲虫为食的食虫蝙蝠比主要以蛾类为食?
【参考文献】：
期刊论文
[1]大蹄蝠头骨形态地理变化[J]. 侯淋淋,江廷磊,林爱青,冯江. 兽类学报. 2017(03)
[2]云南西双版纳蝙蝠咬合力及生态位分化[J]. 谭梁静,孙云霄,刘奇,彭兴文,张琴,刘会,梁捷,彭真,何向阳,张礼标. 兽类学报. 2017(02)
[3]两种近缘鸟种麻雀和山麻雀的咬合力比较[J]. 霍娟,粟通萍,陈光平,牛楠,邵玲,梁伟. 动物学杂志. 2016(05)
[4]普通长翼蝠食性结构及其回声定位与体型特征[J]. 胡开良,韦力,朱滕滕,王绪中,张礼标. 动物学研究. 2011(02)
[5]饶阳地区三种农田啮齿类头骨形态比较及性二型[J]. 熊文华,张知彬. 兽类学报. 2007(03)
[6]南蝠对鸟的捕食及其对昆虫的选择[J]. 韩宝银,谷晓明,梁冰,张树义. 动物学研究. 2007(03)
[7]兽类头骨测量标准Ⅴ:食虫目、翼手目[J]. 杨奇森,夏霖,冯祚建,马勇,全国强,吴毅. 动物学杂志. 2007(02)
[8]5种食虫蝙蝠的生态形态特征与猎物选择的相关性[J]. 王进忠,张劲硕,周江,张树义. 北京农学院学报. 2005(01)
[9]食鱼蝙蝠形态和行为特化研究[J]. 马杰,梁冰,张树义,沈钧贤. 生态学杂志. 2004(02)
[10]皮氏菊头蝠夏季的捕食行为对策[J]. 周江,谢家骅,戴强,曾亚军,刘建昕,张文刚,张树义. 动物学研究. 2002(02)
本文编号：3091589
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