Features of Limb Skeleton of Elephant Shrews (Mammalia, Macroscelidea)

Fomin S.V.



Перейти в оглавление выпуска:
2016. T. 121. Vyp. 2.

Go to the issue table of contents:
2016. T. 121. Vyp. 2.

Данные статьи

Description

DOI

Авторы:

Authors:

Fomin S.V.

Ключевые слова:

Keywords:

elephant shrews, Macroscelidea, Mammalia, limb sceleton, adaptations to running

Скачать pdf статьи:

Download the article:



Ссылка для цитирования:

For citation:

Fomin S.V., Features of Limb Skeleton of Elephant Shrews (Mammalia, Macroscelidea) // Byul. MOIP. Otd. biol. 2016. T. 121. Vyp. 2. S. 3-12

Features of Limb Skeleton of Elephant Shrews (Mammalia, Macroscelidea)

There have been studied 10 skeletons of adult Macroscelides proboscideus specimens, and one incomplete skeleton of Elephantulus rufescens. Also, a very wide range of mammals have been researched for comparison: in total more than 1300 skeletons belonging to 130 species of 93 genera. Postcranial skeletons of both studied Macroscelididae species demonstrate a set of features that indicate a high level of adaptations to running. According to the elongation of bones, both fore and hind limbs outperform most rapidly running representatives of such groups as lagomorphs and artiodactyls. The relative length of the hind limb bones of Mac- roscelides proboscideus is close to that of gerbils, but is slightly less than even the fat-tailed jerboas Pygeretmus platiurus and P. pumilio and markedly inferior to five-toed jerboas Allac- taga. Morphological features of the forelimb bones of both species seem to be very similar to the characteristics of erinaceomorphes (Erinaceus, Hemiechinus) and can easily be deduced from the latter. The differences are mostly connected with very strong specialization of Mac- roscelididae in rapid run and with an unusually strong development of entepicondylar foramen. Forelimb adaptations to fast running are less expressed than in lagomorphs. There are no any indications of adaptation to digging. The hind limb skeleton shows deep adaptation to fast run- ning, while it is specialized by type very close to that of gerbils (Gerbellinae) and three-toed jerboas (Dipodinae). Lagomorphs and five-toed jerboas have a different direction of hind limb specialization. The pelvis of Macroscelididae refers to a rigid type with a long narrow iliac bone and a long axis oriented parallel to the spine which is not ventrally deflected. The proportions of the hind leg bones, as well as many details of the structure, show that the level of Macros- celididae specialization in cursiriality corresponds to the one of fast running gerbils Meriones, but is significantly lower than in such jerboa genera as Allactaga, Allactodipus, Dipus, Jaculus, Paradipus. Nevertheless, in some features elephant shrews surpass all other cursorial mammals that the author has researched.

References

Ильенко Н.Н. Защитная роль надмыщелкового отверстия плечевой кости для срединного нерва позвоночных // Вестн. зоол. 1977. № 5. С. 49–53 [Il’enko N.N. Zashchitnaya rol’ nadmyshchelkovogo otverstiya plechevoj kosti dlya sredinnogo nerva pozvonochnykh // Vestn. Zool. 1977. № 5. S. 49–53].
Лобачев В.С., Фомин С.В. Особенности строения скелета задней конечности мелких млекопитающих в связи с приспособлением к плаванию // Териофауна России и сопредельных территорий. М., 2003. С. 198. (Мат-лы Mеждунар. cовещ. 6–7 февр. 2003 г.) [Lobachev V.S., Fomin S.V. Osobennosti stroeniya skeleta zadnej konechnosti melkikh mlekopitayushchikh v svyazi s prisposoblenijem k plavaniyu // Teriofauna Rossii i sopredel’nykh territotij. M., 2003. S. 198. (Mat-ly Mezhdunar. soveshch. 6–7 fevr. 2003 g.)].
Мордвинов Ю. Э. Функциональная морфология плавания птиц и полуводных млекопитающих. Киев, 1984. 167 с. [Mordvinov Yu.E. Funktsionalnaya morfologiya plavaniya ptits I poluvodnykh mlekopitayushchikh. Kiev, 1984. 167 s.].
Павлинов И . Я . Систематика современных млекопитающих // Сб. тр. Зоологического музея МГУ. Т. 47. М., 2006. 295 с. [Pavlinov I.Ya. Sistematika sovremennykh mlekopitayushchikh // Sb. Tr. Zoologicheskogo museya MGU. Т. 47. М., 2006. 295 s.].
Роговский П. Я. Морфофункциональные типы скелета тазового пояса млекопитающих // Вопросы бионики. М., 1967. С. 588–592 [Rogovskij P.Ya. Morfofunktsional’nye tipy skeleta tazovogo poyasa mlekopitayushchikh // Voprosy bioniki. M., 1967. S. 588–592].
Соколов В.Е. Систематика млекопитающих. Т. 1. (Отряды: однопроходных, сумчатых, насекомоядных, шерстокрылов, рукокрылых, приматов, неполнозубых, ящеров). М., 1973. 432 с. [Sokolov V.E. Sistematika mlekopitayushchikh. T. 1. (Otryady: odnoprokhodnykh, sumchatykh, nasekomoyadnykh, sherstokrylov, rukokrylykh, primatov, nepolnozubykh, yashcherov). M., 1973. 432 s.]. Фомин С.В. Сравнительно-морфологический анализ скелета конечностей грызунов надсемейства тушканчикообразных (Dipodoidea). Дис. … канд. биол. наук. М., 2006.179 с. [Fomin S.V. Sravnitel’nomorfologicheskij analiz skeleta konechnostej gryzunov nadsemejstva tushkanchikoobraznykh (Dipodoidea). Dis. … kand. boil. nauk. M., 2006. 179 s.].
Фомин С.В. Особенности скелета передней конечности Macroscelides proboscideus (MACROSCELIDEA, MAMMALIA) // Териофауна России и сопредельных территорий. М., 2011. С. 501. (Мат-лы междунар. совещ. 1–4 февр. 2011 г., г. Москва) [Fomin S.V. Osobennosti skeleta perednej konechnosti Macroscelides proboscideus (MACROSCELIDEA, MAMMALIA) // Teriofauna Rossii i sopredel’nykh territotij. M., 2011. S. 501. (Mat-ly mezhdunar. soveshch.1–4 fevr. 2011 g., g. Moskva)].
Фомин С.В., Лобачев В.С. Надмыщелковое отверстие плечевой кости и его использование в систематике млекопитающих // Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. М., 2000. С. 168–170 [Fomin S.V., Lobachev V.S. Nadmyshchelkovoe otverstie plechevoj kosti i ego ispolzovanie v sistematike mlekopitayushchikh // Sistematika I filogeniya gryzunov i zajtseobraznykh. M., 2000. S. 168–170].
Фомин С.В., Лобачев В.С. Уровни специализации мелких млекопитающих, приспособленных к плаванию // Териофауна России и сопредельных территорий. М., 2003. С. 368–369. (Мат-лы междунар. совещ. 1–4 февр. 2011 г., г. Москва) [Fomin S.V., Lobachev V.S. Urovni spetsializatsii melkikh mlekopitayushchikh, prisposoblennykh k plavaniyu // Teriofauna Rossii i sopredel’nykh territotij. M., 2003. S. 368–369. (Mat-ly mezhdunar. soveshch. 1–4 fevr. 2011 g., g. Moskva)].
Asher R.J. A morphological basis for assessing the phylogeny of the «Tenrecoidea» (Mammalia, Lipotyphla) // Cladistics. 1999. Vol. 15, N 3. P. 231–252.
Butler P.M. Fossil Macroscelidea // Mammal Review. 1995. Vol. 25. N1–2. P. 3–14.
Berman S.L. Convergent evolution in the hindlimb of bipedal rodents // J. of Zool. Systematics and Evolutionary Research. 1985. Vol. 23, N1. P. 59–77.
Corbet G.B., Hanks J. A revision of the elephant-shrews, family Macroscelididae // Bul. of the British Museum Natural History. Zool. 1968. Vol. 16. N 2. P. 45–111.
Dobson G.E. A Monograph of the Insectivora, Systematic and Anatomical. Part 1. L., 1882.
Evans F.G. The osteology and relatioships of the elephant shrews (Macroscelididae) // Bul. Am. Museum of natural history. 1942. Vol. 80. N 4. P. 85–125.
Flower W.H. An introduction to the osteology of the Mammalia. L., 1885. 382 p.
Koontz F.W., Roeper N.J. Elephantulus rufescens // Mammalian Species. 1983. N 204. P. 1–5.
Landry O.S. The function of the entepicondylar foramen in mammals // American Midland Naturalist. 1958. Vol. 60. N. 1. P. 100–112.
Murphy W.J., Eisirik E., O’Brian S.J., Madsen O., Scally M., Douady C.J., Teeling E., Ryder O.A., Stanhope M.J., de Jong W.W., Springer M.S. Resolution of the early placental mammal radiation using Bayesian phylogenetics // Science. 2001. Vol. 294, N 5550. P. 2348–2351.
Salton J.A., Szalay F.S. The tarsal complex of Afro-Malagasy Tenrecoidea: a search for phylogenetically meaningful characters // J. Mammalian Evolution. 2004. Vol. 11. N 2. P. 73–104.
Salton J.A., Sargis E.J. Evolutionary Morphology of the Tenrecoidea (Mammalia) forelimb skeleton // Mammalian evolutionary morphology. A Tribute to Frederick S. Szalay. Dordrecht, 2008. P. 51–71.
Salton J.A., Sargis E.J. Evolutionary morphology of the Tenrecoidea (Mammalia) hindlimb skeleton // J. of Morphology. 2009. Vol. 270. N 3. P. 367–387.
Seckel L., Janis C. Convergences in scapula morphology among small cursorial mammals: an osteological correlate for locomotory specialization // J. of Mammalian Evolution. 2008. Vol. 15. N 4. P. 261–279.
Springer M.S., Cleven G.C., Madsen O., de Jong W.W., Waddell V.G., Amrine H.M., Stanhope M.J. Endemic African mammals shake the phylogenetic tree // Nature. 1997. Vol. 388. P. 61–64.
Springer M.S., Amrine H.M., Burk A., Stanhope M.J. Additional support for Afrotheria and Paenungulata, the performance of mitochondrial versus nuclear genes, and the impact of data partitions with heterogeneous base compounds // Systematic Biology. 1999. Vol. 48. N 1. P. 65–75.
Stanhope M.J., Waddell V.G., Madsen O., de Jong W., Hedges S.B., Cleven G.C., Kao D., Springer M.S. Molecular evidence for multiple origins of Insectivora and for a new order of endemic African insectivore mammals // Proceedings of the Academy of Natural Sciences of the United States of America. 1998. Vol. 95. N 17. P. 9967–9972.
Zack S.P., Penkrot T.A., Bloch J.I., Rose K.D. Affinities of ‘hyopsodontids’ to elephant shrews and a Holarctic origin of Afrotheria // Nature. 2005. Vol. 434. P. 497–501.

Список литературы

Ильенко Н.Н. Защитная роль надмыщелкового отверстия плечевой кости для срединного нерва позвоночных // Вестн. зоол. 1977. № 5. С. 49–53 [Il’enko N.N. Zashchitnaya rol’ nadmyshchelkovogo otverstiya plechevoj kosti dlya sredinnogo nerva pozvonochnykh // Vestn. Zool. 1977. № 5. S. 49–53].
Лобачев В.С., Фомин С.В. Особенности строения скелета задней конечности мелких млекопитающих в связи с приспособлением к плаванию // Териофауна России и сопредельных территорий. М., 2003. С. 198. (Мат-лы Mеждунар. cовещ. 6–7 февр. 2003 г.) [Lobachev V.S., Fomin S.V. Osobennosti stroeniya skeleta zadnej konechnosti melkikh mlekopitayushchikh v svyazi s prisposoblenijem k plavaniyu // Teriofauna Rossii i sopredel’nykh territotij. M., 2003. S. 198. (Mat-ly Mezhdunar. soveshch. 6–7 fevr. 2003 g.)].
Мордвинов Ю. Э. Функциональная морфология плавания птиц и полуводных млекопитающих. Киев, 1984. 167 с. [Mordvinov Yu.E. Funktsionalnaya morfologiya plavaniya ptits I poluvodnykh mlekopitayushchikh. Kiev, 1984. 167 s.].
Павлинов И . Я . Систематика современных млекопитающих // Сб. тр. Зоологического музея МГУ. Т. 47. М., 2006. 295 с. [Pavlinov I.Ya. Sistematika sovremennykh mlekopitayushchikh // Sb. Tr. Zoologicheskogo museya MGU. Т. 47. М., 2006. 295 s.].
Роговский П. Я. Морфофункциональные типы скелета тазового пояса млекопитающих // Вопросы бионики. М., 1967. С. 588–592 [Rogovskij P.Ya. Morfofunktsional’nye tipy skeleta tazovogo poyasa mlekopitayushchikh // Voprosy bioniki. M., 1967. S. 588–592].
Соколов В.Е. Систематика млекопитающих. Т. 1. (Отряды: однопроходных, сумчатых, насекомоядных, шерстокрылов, рукокрылых, приматов, неполнозубых, ящеров). М., 1973. 432 с. [Sokolov V.E. Sistematika mlekopitayushchikh. T. 1. (Otryady: odnoprokhodnykh, sumchatykh, nasekomoyadnykh, sherstokrylov, rukokrylykh, primatov, nepolnozubykh, yashcherov). M., 1973. 432 s.]. Фомин С.В. Сравнительно-морфологический анализ скелета конечностей грызунов надсемейства тушканчикообразных (Dipodoidea). Дис. … канд. биол. наук. М., 2006.179 с. [Fomin S.V. Sravnitel’nomorfologicheskij analiz skeleta konechnostej gryzunov nadsemejstva tushkanchikoobraznykh (Dipodoidea). Dis. … kand. boil. nauk. M., 2006. 179 s.].
Фомин С.В. Особенности скелета передней конечности Macroscelides proboscideus (MACROSCELIDEA, MAMMALIA) // Териофауна России и сопредельных территорий. М., 2011. С. 501. (Мат-лы междунар. совещ. 1–4 февр. 2011 г., г. Москва) [Fomin S.V. Osobennosti skeleta perednej konechnosti Macroscelides proboscideus (MACROSCELIDEA, MAMMALIA) // Teriofauna Rossii i sopredel’nykh territotij. M., 2011. S. 501. (Mat-ly mezhdunar. soveshch.1–4 fevr. 2011 g., g. Moskva)].
Фомин С.В., Лобачев В.С. Надмыщелковое отверстие плечевой кости и его использование в систематике млекопитающих // Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. М., 2000. С. 168–170 [Fomin S.V., Lobachev V.S. Nadmyshchelkovoe otverstie plechevoj kosti i ego ispolzovanie v sistematike mlekopitayushchikh // Sistematika I filogeniya gryzunov i zajtseobraznykh. M., 2000. S. 168–170].
Фомин С.В., Лобачев В.С. Уровни специализации мелких млекопитающих, приспособленных к плаванию // Териофауна России и сопредельных территорий. М., 2003. С. 368–369. (Мат-лы междунар. совещ. 1–4 февр. 2011 г., г. Москва) [Fomin S.V., Lobachev V.S. Urovni spetsializatsii melkikh mlekopitayushchikh, prisposoblennykh k plavaniyu // Teriofauna Rossii i sopredel’nykh territotij. M., 2003. S. 368–369. (Mat-ly mezhdunar. soveshch. 1–4 fevr. 2011 g., g. Moskva)].
Asher R.J. A morphological basis for assessing the phylogeny of the «Tenrecoidea» (Mammalia, Lipotyphla) // Cladistics. 1999. Vol. 15, N 3. P. 231–252.
Butler P.M. Fossil Macroscelidea // Mammal Review. 1995. Vol. 25. N1–2. P. 3–14.
Berman S.L. Convergent evolution in the hindlimb of bipedal rodents // J. of Zool. Systematics and Evolutionary Research. 1985. Vol. 23, N1. P. 59–77.
Corbet G.B., Hanks J. A revision of the elephant-shrews, family Macroscelididae // Bul. of the British Museum Natural History. Zool. 1968. Vol. 16. N 2. P. 45–111.
Dobson G.E. A Monograph of the Insectivora, Systematic and Anatomical. Part 1. L., 1882.
Evans F.G. The osteology and relatioships of the elephant shrews (Macroscelididae) // Bul. Am. Museum of natural history. 1942. Vol. 80. N 4. P. 85–125.
Flower W.H. An introduction to the osteology of the Mammalia. L., 1885. 382 p.
Koontz F.W., Roeper N.J. Elephantulus rufescens // Mammalian Species. 1983. N 204. P. 1–5.
Landry O.S. The function of the entepicondylar foramen in mammals // American Midland Naturalist. 1958. Vol. 60. N. 1. P. 100–112.
Murphy W.J., Eisirik E., O’Brian S.J., Madsen O., Scally M., Douady C.J., Teeling E., Ryder O.A., Stanhope M.J., de Jong W.W., Springer M.S. Resolution of the early placental mammal radiation using Bayesian phylogenetics // Science. 2001. Vol. 294, N 5550. P. 2348–2351.
Salton J.A., Szalay F.S. The tarsal complex of Afro-Malagasy Tenrecoidea: a search for phylogenetically meaningful characters // J. Mammalian Evolution. 2004. Vol. 11. N 2. P. 73–104.
Salton J.A., Sargis E.J. Evolutionary Morphology of the Tenrecoidea (Mammalia) forelimb skeleton // Mammalian evolutionary morphology. A Tribute to Frederick S. Szalay. Dordrecht, 2008. P. 51–71.
Salton J.A., Sargis E.J. Evolutionary morphology of the Tenrecoidea (Mammalia) hindlimb skeleton // J. of Morphology. 2009. Vol. 270. N 3. P. 367–387.
Seckel L., Janis C. Convergences in scapula morphology among small cursorial mammals: an osteological correlate for locomotory specialization // J. of Mammalian Evolution. 2008. Vol. 15. N 4. P. 261–279.
Springer M.S., Cleven G.C., Madsen O., de Jong W.W., Waddell V.G., Amrine H.M., Stanhope M.J. Endemic African mammals shake the phylogenetic tree // Nature. 1997. Vol. 388. P. 61–64.
Springer M.S., Amrine H.M., Burk A., Stanhope M.J. Additional support for Afrotheria and Paenungulata, the performance of mitochondrial versus nuclear genes, and the impact of data partitions with heterogeneous base compounds // Systematic Biology. 1999. Vol. 48. N 1. P. 65–75.
Stanhope M.J., Waddell V.G., Madsen O., de Jong W., Hedges S.B., Cleven G.C., Kao D., Springer M.S. Molecular evidence for multiple origins of Insectivora and for a new order of endemic African insectivore mammals // Proceedings of the Academy of Natural Sciences of the United States of America. 1998. Vol. 95. N 17. P. 9967–9972.
Zack S.P., Penkrot T.A., Bloch J.I., Rose K.D. Affinities of ‘hyopsodontids’ to elephant shrews and a Holarctic origin of Afrotheria // Nature. 2005. Vol. 434. P. 497–501.