摘要:选择10种隼形目鸟类尾羽,利用扫描电镜观察其绒羽显微结构,同时测量节直径和节间长度。结果表明绒羽主要由节状羽小枝构成,各种类节的形状、节直径和节间距存在差异。单因素方差分析表明除苍鹰和松雀鹰外,其他2个物种间至少有1个参数差异显著或极显著,说明把这2个参数综合起来考虑可为物种鉴定提供帮助。
关键词:隼形目鸟类;绒羽;显微结构;物种鉴定
中***分类号:Q959.7文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)08-1851-03
Observing Downy Feather of 10 Falconiformes Species under Scanning Electronic Microscope
HOU Sen-Lin
(Nanjing Forest Police College,Nanjing210023, China)
Abstract:The downy feathers of 10 species of Falconiformes were selected and observed under scanning electronic microscope. The diameter of nodular and distance between 2 nodular were measured. The results showed that the downy feathers were mainly composed of nodular barbules. There were some differences in the shapes, diameters of nodular and distance between 2 nodular among the species. One-way ANOVA analysis showed that there were significant difference on at least one parameter in the two analyzed parameters between two species besides Accipiter gentilis and Accipiter virgatus, indicating that the 2 parameters could be used to identifying species.
Key words:falconiformes; downy feather; microstructure; species identification
鸟类的羽毛可分为正羽、绒羽和纤羽,羽毛的微观结构具有潜在的分类意义[1]。羽毛的显微结构观察主要集中在飞羽和尾羽上[2-9],对绒羽也有一些研究,如Brow[10]对部分鸟类绒羽进行的扫描电镜观察,认为羽毛可以作为确定彼此间相对亲缘关系的参考依据;Dove[11]根据绒羽羽小枝的显微结构区分鸟羽所属目和科的种类;黎红辉等[12]研究了20种鸟类(主要为鸡形目雉科的种类)绒羽羽小枝的显微结构;罗旭等[13]对雀形目鸟类与其他科鸟类进行比较研究,认为羽小枝的节间长度、节的直径以及节的形态、色素分布等变化可以作为鸟类的分类依据。
隼形目鸟类均为国家重点保护的种类,处于食物链的顶端,不法分子出于经济利益的驱使,大肆捕杀该类鸟,使其种群数量不断下降,而羽毛是案件现场最容易获得的证据,通过羽毛来确定鸟类的种属,对于案件的快速侦破具有重要的意义。本研究选取金雕(Aquila chrysaetos)、白腹隼雕 (Hieraaetus fasciatus)、蛇雕(Spilornis cheela)、胡兀鹫(Gypaetus barbatus)、雀鹰(Accipiter nisus)、松雀鹰(Accipiter virgatus)、苍鹰(Accipiter gentilis)、黑冠鹃隼(Aviceda leuphotes)、红隼(Falco tinnunculus)和普通(Buteo buteo)等10种隼形目鸟类的绒羽,利用扫描电镜观察其显微结构,总结它们之间的差异,为此类案件的快速侦破提供科学依据。
1材料与方法
研究所用羽毛的样品均来自于南京森林警察学院标本馆及送检样本,所选的种类均为成体,试验中取绒羽10枚,每种均来源于2个不同个体。由于绒羽未形成羽片,故选其中段提取完整的羽枝作为研究对象。
将所取的羽毛样本放入95%乙醇∶乙醚(体积比为1∶1)中脱脂20 min,再用无水乙醇清洗2 min,取出用滤纸吸干或自然干燥,待用[14]。在S-3400型扫描电镜(日本日立公司)下观察节形状,并测量节状羽小枝的节直径及节长度。利用SPSS 11.0进行数据分析,结果以“平均值±标准差”表示,显著性分析采用单因素方差分析。
2结果与分析
观察发现绒羽完全由节状羽小枝组成,但不同的种类节形状、节间距、节直径存在差异。
2.1绒羽扫描电镜观察
由***1可知,苍鹰绒羽节状羽小枝末端对称膨大,节尖明显露出呈喇叭状;黑冠鹃隼绒羽节状羽小枝末端膨大明显,节尖明显露出,呈对称的喇叭状;红隼绒羽节对称膨大,节尖明显露出,末端呈弧形;胡兀鹫绒羽节多呈不对称膨大,节尖明显露出;金雕绒羽节多膨大不显,节尖不明显露出;雀鹰绒羽节呈对称型膨胀,节尖明显露出;蛇雕绒羽节状羽小枝末端膨大不显;松雀鹰绒羽节对称膨大明显,节尖露出明显;白腹隼雕绒羽节膨大,节尖明显外露;普通绒羽节不明显膨大,节尖外露不显。
2.2绒羽各测量数据的差异性分析
对10种隼形目鸟类的绒羽节状羽小枝的节间距和节直径进行测量(表1)。由表1可以看出,10种隼形目鸟类绒羽节状羽小枝的节间距和节直径均不相同,存在一定的差异,即可利用绒羽的节状羽小枝的节间距及节直径节状羽小枝为隼形目鸟类的鉴定提供依据。
由表2和表3可以看出,绒羽节状羽小枝的节间距和节直径在多数种类间存在差异。蛇雕、胡兀鹫、白腹隼雕、红隼节间距与其他任何一个物种均存在显著或极显著差异;胡兀鹫、普通节直径与其他任何一个物种均存在显著或极显著差异;雀鹰与黑冠鹃隼节间距差异不显著,但节直径差异极显著;金雕与普通节间距差异不显著,但节直径差异极显著,仅个别种类差异不显著(松雀鹰和苍鹰间2个参数差异均不显著),其他各种类间至少有1个参数差异显著或极显著,说明通过绒羽的节间距和节直径来识别隼形目鸟类具有一定的可行性。
3讨论
本研究表明绒羽由节状羽小枝组成,不同种类绒羽的节状羽小枝节的形态、节间距、节的直径存在差异,单因素方差分析表明:除苍鹰和松雀鹰外(通过绒羽来识别松雀鹰和苍鹰具有一定的难度),其他任何2个种类间至少有1个参数差异显著或极显著,雀鹰与松雀鹰和苍鹰节直径差异均不显著(3者同为鹰属),这在某种程度上说明亲缘关系近的物种某些性状比较相近,但是雀鹰与松雀鹰、苍鹰的节间距差异分别达到显著、极显著水平。
以上研究说明绒羽节的形状、节间距以及节的直径是鸟类绒羽重要的显微识别特征,不同鸟类存在比较大的差异,可为物种的识别提供帮助。
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