太行山猕猴掌骨和跖骨重量比率性别差异

太行山猕猴掌骨和跖骨重量比率性别差异 ()V ol . 37 N o. 5 第 37 卷 第 5 期 自然科学版 河南师范大学学报 ( ) J ou r n a l o f H e n a n N o r m a l U ni ve rs i t y N at u r al S ci e nceS e p t. 2009 2009 年 9 月 () 文章编号 :1000 - 2367 200905 - 0108 - 04 太行山猕猴掌骨和跖骨重量比率性别差异 1 ,2a2a 2 b 2 b 2b党晓云 ,梁芝栋,赵晓进,段文存,丁釐芝 (1 . 中国地质大学 地球科学不资源学院 ,北京 100083 ;2 . 河南师范大学 ) a 体育学院 , b 生命科学学院 ,河南 新乡 453007 摘 要 :目的 :研究太行山猕猴掌骨和跖骨重量比率的性别差异. 方法 : 测量了 55 例掌骨和跖骨重量 ,根据 5 根掌骨和跖骨重量的可能组合得到相应重量比率. 用 SPSS13 . 0 统计软件进行单因素方差分析 . 结果 : 对于掌骨和 跖骨重量 ,除左侧的 1 Mt ,5 Mt 和右侧的 5 Mt 重量没有显著的性别差异外 ,其它掌骨和跖骨重量都有显著的性别 ( ( ) 差异 P < 0 . 05. 掌骨重量比率没有显著的性别差异. 跖骨重量比率除左侧的 1 Mt ?2 Mt 有显著的性差外 P < 0 . ) 05,其它重量比率均无显著的性别差异. 在不考虑侧别的情况下 ,掌骨和跖骨重量比率也都没有显著的性别差异. () 结论 :太行山猕猴的各掌 跖骨重量比率的性差既有觃律性 ,又有其特殊性 ,这可能不它们特殊的生理和行为习惯 以及胚胎发育期的雄性激素的水平等有关. 关键词 :太行山 ;猕猴 ;掌骨和跖骨 ;重量比率 ;性差 中图分类号 : Q954文献标识码 : A () 通过对灵长类掌 跖骨的形态学研究 ,来探究它们在生理 、遗传 、行为和发育机制等方面的信息. Mc2 Fa dde n 等在研究灵长类的掌骨和跖骨重量比率时发现 ,大猩猩的掌骨和跖骨重量比率存在着显著的性别差 [ 1 ] [ 2 ] 异. 太行山猕猴是现存世界上野生分布最北界的非人灵长类. 由于其分布的地理位置和不人类关系的特 [ 3 , 4 ] 殊性 ,它们在形态 、生理 、生态行为 、遗传 、食性等方面均具有特殊代表性. 对于它们的研究极具有代表性 () 意义. 在太行山猕猴的掌骨和跖骨重量测量的基础上 ,选择对太行山猕猴掌 跖骨重量比率进行观察研究 , 进一步探讨灵长类的形态特征和性差特征 ,为形态学和发育学研究积累. 1 材料和方法 ( ) ( ) 成年太行山猕猴掌骨和跖骨重量标本共 55 例 ?21 例 , ?34 例,掌骨 27 例 ?10 例 , ?17 例,跖骨 ( ) . 28 例 ?11 例 , ?17 例标本来自太行山区河南省济源市和卫辉市辖区 ,现存于河南师范大学生命科学学 院标本馆. 掌骨和跖骨重量用 B S110 S 型号的电子天平测量 ,单位 g ,精确到 0 . 001 g. 根据各掌骨和跖骨重量 的各种组合 ,得到相应的 10 个重量比率. 字母标识 :第 1 掌骨标记为 1 Mc ,第 2 掌骨标记为 2 Mc ,其它类推. 第 1 跖骨标记为 1 Mt ,第 2 跖骨标记为 2 Mt ,其它类推. 1 Mc ?2 Mc 表示第 1 掌骨重量比第 2 掌骨重量 ,其它类推. 1 Mt ?2 Mt 表示第 1 跖骨 ( 重量比第 2 跖骨重量 ,其它类推. 在重量比率中涉及到 1 Mc 和 1 Mt 的各个比率称为低比率排序 lo wer o r2 [ 5 ] ( ) ) de r ratio s,其它的称高比率排序 hi ghe r o r der ratio s. 图中为了便于描述 ,在标明掌骨或跖骨时 ,用 1M ?2M 代替 1 Mc ?2 Mc 或 1 Mt ?2 Mt ,其它类推. 数据分析采用 SP SS13 . 0 统计软件 ,分别计算掌骨和跖骨重量比率变量的平均值和差. 各变量间性 别差异用单因素方差分析 L SD 法. 收稿日期 :2009 - 03 - 10 () 基金项目 :河南省动物学省级重点学科建设项目 豫教财 [ 2001 ]160 号 () 作者简介 :党晓云 1965 - ,女 ,河南林州人 ,河南师范大学副教授 ,中国地质大学在读博士研究生 ,研究方向 :进化生物学. () 通讯作者 : 赵晓进 1957 - ,男 ,河南师范大学教授 ,博士 , Email :zxj_6119 @163 . co m. 2 结果 太行山猕猴各掌骨和跖骨重量的平均值 、标准差和 F 检验见表 1 . 表上部分为 5 根掌骨重量统计值 ,下 ( ) 部分为 5 根跖骨重量统计值. 同一侧别之间掌骨重量的平均值有显著的性别差异 P < 0 . 01. 同一侧别跖骨 ( ) 重量除左侧 1 Mt ,5 Mt 和右侧 5 Mt 没有显著的性别差异外 ,其它跖骨重量均有显著性别差异 P < 0 . 05. ( )表 1 太行山猕猴掌骨和跖骨重量的平均值 、标准差和 F 检验 x x ?s 掌跖骨 雄左 雌左 雄右 雌右 P P 3 33 31 Mc 0 . 416 ?0 . 083 ?0 . 041 0 . 001 ?0 . 078 ?0 . 048 0 . 001 0 . 332 0 . 413 0 . 325 3 33 32 Mc 0 . 870 ?0 . 1800 . 689 ?0 . 1060 . 002 0 . 858 ?0 . 1750 . 687 ?0 . 1080 . 003 3 33 3 3 Mc 0 . 941 ?0 . 2240 . 758 ?0 . 0890 . 004 0 . 953 ?0 . 2160 . 740 ?0 . 1070 . 001 3 33 3 4 Mc 0 . 816 ?0 . 1450 . 634 ?0 . 0800 . 000 0 . 805 ?0 . 1530 . 642 ?0 . 0820 . 001 3 33 35 Mc 0 . 001 0 . 003 0 . 665 ?0 . 1140 . 531 ?0 . 0820 . 657 ?0 . 1110 . 526 ?0 . 09331 Mt 0 . 112 0 . 035 1 . 022 ?0 . 2060 . 915 ?0 . 1361 . 046 ?0 . 2040 . 904 ?0 . 136332 Mt 1 . 159 ?0 . 1970 . 982 ?0 . 1700 . 018 1 . 163 ?0 . 2121 . 001 ?0 . 1650 . 030 333 Mt 0 . 020 1 . 366 ?0 . 2491 . 164 ?0 . 1901 . 395 ?0 . 2581 . 177 ?0 . 1770 . 012 334 Mt 0 . 030 1 . 297 ?0 . 2591 . 113 ?0 . 1811 . 304 ?0 . 2571 . 131 ?0 . 1660 . 041 5 Mt 1 . 048 ?0 . 228 0 . 909 ?0 . 186 0 . 086 1 . 063 ?0 . 233 0 . 917 ?0 . 169 0 . 069 3 3 3 : P < 0 . 05 , : P < 0 . 01 . () 太行山猕猴掌 跖骨重量比率的性差统计结果见表 2 . 掌骨重量比率没有显著的性别差异 ;跖骨除左侧 ( ) 的 1 Mt ?2 Mt 有显著的性别差异外 ,其他各跖骨重量比率都没有显著的性别差异. 总的来说猕猴掌 跖骨 () 重量比率的性差研究中 ,跖骨重量比率的性差要大于掌骨. 不考虑侧别情况下 ,掌 跖骨重量比率也都没有 显著性别差异. 2() 表 太行山猕猴掌 跖重量比率的性差检验 掌 骨 跖骨 重量比率 左侧 右侧 左右侧 左侧 右侧 左右侧 3?2 M 0 . 043 1 M 0 . 770 0 . 845 0 . 945 0 . 790 0 . 104 0 . 082 0 . 762 0 . 784 0 . 984 0 . 440 0 . 075 1 M ?3 M 0 . 177 0 . 545 0 . 799 0 . 801 0 . 864 0 . 399 1 M ?4 M 0 . 465 0 . 852 0 . 893 0 . 970 0 . 972 0 . 617 1 M ?5 M 0 . 722 0 . 306 0 . 386 0 . 910 0 . 438 0 . 763 2 M ?3 M 0 . 510 0 . 508 0 . 872 0 . 553 0 . 717 0 . 462 2 M ?4 M 0 . 440 0 . 935 0 . 715 0 . 748 0 . 891 0 . 512 2 M ?5 M 0 . 600 0 . 161 0 . 432 0 . 659 0 . 095 0 . 117 3 M ?4 M 0 . 542 0 . 599 0 . 786 0 . 854 0 . 481 0 . 345 3 M ?5 M 4 M ?5 M 0 . 677 0 . 746 0 . 947 0 . 734 0 . 765 0 . 977 3 ?P < 0 . 05 . 雌雄之间的 F 检验结果. () () 根据猕猴各掌 跖骨 10 个重量比率均值作图. 结果表明 : 1左侧掌骨除 1 Mc ?3 Mc ,2 Mc ?3 Mc 和 4 Mc ?5 Mc 外是雄性大于雌性外 ,其它 7 个重量比率都是雌性大于雄性. 右侧掌骨 10 个重量比率有 5 个是 雌性大于雄性外 ,5 个是雄性大于雌性. 掌骨两侧 20 个重量比率中无论侧别还是性别之间无统计学差异 ( ) () P > 0 . 05. 2左侧跖骨低比率排序中 ,总是雌性大于雄性 ;在高比率排序中 ,总是雄性大于雌性 ;右侧跖骨 () ( ) 同左侧相似. 3跖骨两侧的 20 个重量比率中除左侧的 1 Mt ?2 Mt P < 0 . 05外. 其他 19 个重量比率在性 ( ) 别之间无统计学差异 P > 0 . 05. 3 讨论 ( ) 猕猴同侧掌骨和跖骨重量之间出现性差 ,大部分变量性别之间的差异有统计学意义 P < 0 . 01,这和以 [ 1 ] 前的研究结果是一致的. 猕猴掌骨 10 个重量比率在性别之间无显著差异 ,这不 Mc Fa dde n 等人的研究结 果不同. 他们在研究大猩猩的掌骨重量比率中发现 ,2 Mc ?3 Mc ,2 Mc ?5 Mc ,3 Mc ?4 Mc ,3 Mc ?5 Mc 和 ()110 河南师范大学学报 自然科学版 2009 年 [ 5 ] 4 Mc ?5 Mc 有显著的性别差异. 跖骨重量比率左侧 1 Mt ?2 Mt 存在着显著的性别差异. 太行山猕猴掌 () 跖骨重量比率性差是跖骨大于掌骨. Mc Fa dde n 等人在研究大猩猩时也是跖骨重量比率的性差要大于掌 [ 1 ] 骨. 造成这些差异的主要原因可能是种属之间的生物多样性. 因为有资料报道关于灵长类性差的程度和模 式是存在明显的种属差异的 ,有些种类是高度性别二态 ,例如大猩猩雄性的体重可能比雌性的体重大一倍.很明显在大多数灵长类中性差是雄性大于雌性. 但是在少数种类中 ,在性别之间有较大程度的重叠 ,有时甚 [ 6 ] ( ) ( ) 至雌性大于雄性 ,如黑猩猩 Pa n p a ni sc u s和长臂猿 H ylo bat e s,属于性别一态的种类. 另外关于性差分 () 布的模式也不容忽规. 例如大猩猩的长骨具有明显的性差 可能不其地面生活或树上生活有关,但是不长骨 相连或不运动行为有密切关系的关节面却没有任何差异. 也有可能不所用的试验样本含量有关. 这里观察到的一个重要结果就是掌跖骨重量比率的性差很小. 至少要比长度比率和单一重量变量的性 () 差要小. 目前的有关人类和其它动物掌 跖骨长度和重量比率的研究报道中发现 ,重量的测量显然受到多种 () 因素影响 ,如遗传 、营养 、年龄 、性别 、标本制作 、保存方法及时间等. 现有的文献中 ,发现掌 跖骨长度和重量比率的性差大小幵不是严格的对应关系. Mc Fa dde n 等人发现大猩猩的掌骨重量和长度比率的最大性差都 [ 1 ] 是 3 Mc ?5 Mc ,跖骨重量和长度比率性差最大分别却是 3 Mt ?5 Mt 和 4 Mt ?5 Mt . 太行山猕猴掌骨和 跖骨重量比率性差最大的分别是 1 Mc ?4 Mc 和 1 Mt ?2 Mt ,但是长度比率的最大性差分别是 2 Mc ?5 Mc ,4 Mc ?5 Mc 和 1 Mt ?3 Mt . 有关相对长度变量的性差起源和分布模式报道较多. 早期掌骨和跖骨的发育是在一组高度保守的家族性 Ho xa 和 Ho xd 基因控制之下. 如果这两组基因发生突变或异常 ,就会造成掌 [ 7 ] 骨和跖骨的发育缺陷和畸形 ,说明相对长度变量的性差不基因调控和早期性激素释放有关. 有关重量比率 的性差的起源目前还不是很清楚 ,如果和长度性差的起源一样就不可能出现这样的结果. 看来有关重量比率 的性差程度和分布模式还有待于进一步研究. 参 考 文 献 ( ) [ 1 ] Mc Fadden D , Bracht M S. The relative lengt hs a nd weight s of met aca rp al s a nd met at ar sal s i n ba boo n s Papio ha madr ya s[ J ] . Ho r m ( ) Behav , 2003 , 43 2:347 - 355 . 宊朝枢 ,瞿文元. 太行山猕猴自然保护区科学考察集[ M ] . 北京 : 中国林业出版社 ,1996 :16 - 32 . [ 2 ] ( ) 蒋学龙 , 王应祥 ,马世来. 中国猕猴的分类和分布[J ] . 动物学研究 ,1991 ,12 3:214 - 217 .[ 3 ] ( ) 赵晓进 , 张 岩 ,安 娜 ,等. 太行山猕猴掌骨和跖骨形态学[J ] . 解剖学杂志 ,2008 ,31 3:412 - 415 .[ 4 ] Mc Fadden D , Bracht MS. Sex diff erence i n t he relative lengt h s of met acarpal s a nd met at a r sal s i n go rilla s and chi mpa nzee s [J ] . Ho r m Be2 [ 5 ] ( ) hav ,2005 ,47 1:99 - 111 . ( ) 吴汝康. 灵长类的性别二态问题[J ] . 人类学学报 ,1987 ,6 3:255 - 261 . [ 6 ] ( ) [ 7 ] Goo dma n F R , Sca mbler P J . Hu ma n HO X gene mut atio n s [J ] . Cli n Genet , 2001 , 59 1:1 - 11 . Sex Dif f erences in the Weight Rat ios of Meta podial s in M a c a c a M ul a t t a f rom the Ta ihang Mounta ins 1a 2a 2 b 2 b 2 bDA N G Xiao2yu n, L IA N G Zhi2do ng, Z HA O Xiao2ji n, D U A N Wun2cun, D IN G J i n2zhi ( 1 School of t he Ea rt h a nd Re so urce s , Chi na U niver sit y of Geo science s , Beiji ng 100083 , Chi na ;2 . a . College of )Physical Educatio n ; b . College of Lif e Science , Hena n No r mal U ni ver sit y , Xi nxia ng 453007 ,Chi na Abstract :O bjective : Sex diff erence s of t he weight ratio s of metacarpal s and metata r sal s in M ac aca m ul at t a f ro m t he Taihang Mo untains are st udied in t hi s p aper . Met ho ds : The weight s of metaca rpal s a nd metata r sal s are o btai ned f ro m t he skel2 eto ns of 55 adult M acac a m ul at t a . Weight ratio s a re co nst r ucted fo r all po ssible p airings of t he five bo ne s in each individual ha nd a nd foo t . O ne2Way A NOV A adop ting SPSS13 . 0 fo r wi ndo w s i s used to st udy t he sex diff erence s of weight ratio s of meta2 carpal s a nd metatar sal s. Re sult s : Fo r weight s of metacarp al s a nd metat ar sal s , but bo t h 1 Mt , 5 Mt in t he lef t and 5 Mt in t he ( ) right , t here a re significant sex diff erences a mo ng t he weight s of metapo dial s in M ac ac a m ul at t a P < 0 . 05. Fo r weight ratio s of metaca rpal s a nd metata r sal s , t here a re no significa nt sex diff erences in t he weight ratio s of met ata r sal in M ac ac a m ul at t a . ( ) Fo r t he weight ratio s of metata r sal , but 1 Mt :2 Mt in t he lef t P < 0 . 05, t here a re no significa nt sex diff erences in t he o t her weight ratio s of metata r sal in M ac ac a m ul at t a . There a re al so no significant sex diff erences in t he weight ratio s of metapo dial s in M ac ac a m ul at t a . Co ncl usio ns : Fo r t he sexual dimo rp hi sm of t he weight ratio s of met apo dial s in M ac ac a m ul at t a in t he Taihang Mo untains , it ha s t he certain regula rit y and ha s it s p a rticularit y a s well . It may relate wit h pa rticula r p hysiolo gy and behavio r , a nd t he a ndro gen during p renatal develop ment . Key words : Taihang Mo untains ; m acac a m ul at t a ; metapo dial s ; weight ratio s ; sexual dimo rp hi sm