鲨鱼有声誉的“超级嗅觉”,用嗅觉探测气味寻找猎物和伴侣,与自己的物种和躲避捕食者。他们的嗅觉系统是独一无二的,因为它是独立于呼吸系统,不像人类。鲨鱼和其他鱼用鳃促进氧气的吸收,在两个鼻孔或鼻孔鲨鱼的头从环境中吸收气味。
尽管通用板鳃类物种之间的相似之处的(鲨鱼、鳐鱼和溜冰鞋)嗅觉系统、嗅觉器官的形态或结构,或“玫瑰”,大大不同。位于嘴multi-lamellar(分层组织)玫瑰覆盖非感官和感觉组织响应不同的气味分子在水生环境中。片晶的数量、大小和安排在板鳃类物种不同,但功能影响这些差异并不完全理解。
研究人员尚未能够关联器官大小和复杂性在硬骨鱼类的气味敏感(鳍刺类鱼)或板鳃类。鲨鱼的嗅觉系统的差异不仅特别感兴趣,因为他们的名声有一个令人难以置信的嗅觉也因为这些非凡的动物自恐龙之前已经存在。他们设法在各种已知的海洋栖息地数百万年——他们的嗅觉可能是他们成功的关键。
的研究人员佛罗里达大西洋大学首次量化嗅觉器官形态通过检查玫瑰形状和其他内部结构在一个多样化的鲨鱼使用解剖,系统比较,和一个相当新的技术,称为基于扩散碘量的对比增强的计算机断层扫描(diceCT)成像。
结果,发表的杂志的形态,揭示器官并没有改变形状或数量的片晶的整个生命周期阶段,表明嗅觉感官是在板鳃类鱼类的生活。
总体而言,研究人员发现更多的片晶圆花饰与器官的细长的形状比短而宽的形状。系统发育分析表明,二维形状和板层数理解玫瑰物种的变化是至关重要的。
研究人员还使用原位玫瑰体积值和2 d形状diceCT评估解剖形态学测量的影响。玫瑰从解剖测量器官相比没有显著差异从CT扫描,支持两种方法的有效性。
“从我们的CT扫描,我们使用原始数据文件2 d x射线图像。然后我们创建三维重建可视化数据。这样,我们可以检查内部形态从头顶到鼻子的顶端从不同的角度,“奥布里·克拉克说,通讯作者和内部能力的生物力学实验室的博士生查尔斯·e·施密特理学院。“认为这种方法是把一堆便签和删除一次,看看下面的便利贴。它是非常有用的帮助我们理解内部形态原位或者是它存在自然在鲨鱼因为解剖结构可以改变。”
在物种研究包括bonnethead鲨鱼(美国tiburo)与狭窄的花结和细长的;常见的长尾鲨(答:vulpinus)和头灰鲭鲨(即oxyrinchus),分享着相似的花结:形状几乎一样长,厚缝,更少的片晶和更广泛的层间的距离;和黑鳍鲨(c . limbatus)和大西洋sharpnose鲨鱼(r . terraenovae),花结的中间两个提到的组。锤头鲨家族的其他成员长期以来,薄的嗅觉器官,类似于bonnethead鲨鱼。
”的形状和内部结构时应考虑描述嗅花结鲨鱼在将来的研究中由于细度比率(2 d形状)和片状号码是我们的系统发育分析,最大的贡献者”说玛丽安·e·波特博士,副教授,资深作者生物科学学院能力的查尔斯·e·施密特理学院。“数据从我们的研究也应该用于进一步研究玫瑰变异在板鳃类物种通过检查嗅觉系统的流体力学与3 d模型和量化的生理影响流气味结合。”
参考波特:克拉克,M, Meredith t的形态学分析软骨鱼嗅玫瑰。杂志的形态。2022,283 (11):1464 - 1477。doi:10.1002 / jmor.21514
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