13种兽类肱骨的形态学比较

摘要 以虎、狮、棕熊、黑熊等13种动物的肱骨为研究对象，观察了肱骨形态特征，并测量了有关参数。结果发现，食肉动物肱骨与草食动物存在明显差别。不同种类动物肱骨的差别呈现一定的规律性。肱骨的形态特征与动物活动方式存在一定的相关性。进行肱骨分类比较时，肱骨后天活动形成的部分形态特征应谨慎使用。该研究将为动物骨骼的分类或鉴别提供一定的启示。

关键词 骨骼形态;肱骨;比较解剖;外髁上嵴;滑车上孔

中图分类号 Q954.54  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）04-0085-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.022

Morphological Comparison of Humerus among 13 Species of Mammals

WANG Zhen （College of Wildlife and Natural Reserve， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Abstract The humerus of 13 species of mammals were used as the research objects to observe the morphological characteristics and measure the related parameters.The results showed that there were obvious differences of humerus between carnivorous and herbivorous animals. The difference of humerus among different species of animals showed a certain regularity. There was a certain relationship between the morphological characteristics of humerus and the activity ways of animals. When comparing the classification of humerus， some morphological features generated by the activity of humerus should be used with cautions. This study would provide some inspirations for the classification or identification of mammals bones.

Key words Bone morphology;Humerus;Comparative anatomy;Supercondylar crest of external condyle;Supratrochlear foramen

基金项目 国家林草局林业行业标准项目。

作者简介 王震（1979—），男，辽宁兴城人，工程师，硕士，从事野生动物分类学和物证鉴定研究。

收稿日期 2020-10-14

传统兽类分类学对头骨的研究较多，也是以头骨作为分类的重要依据，另外对阴茎骨关注也较多，但对其他骨骼的形态学研究相对较少[1-2]。国内出于中药材虎骨、豹骨鉴定的需要，中药鉴定工作者出版了一些虎骨及相近物种骨骼鉴别的经验资料和骨骼图谱[3-4]。一些古生物研究人员和考古工作者对出土的动物骨骼或化石进行了相关研究[5-7]。

动物的骨骼在生物协同进化过程中发挥了重要作用[8]。在进化过程中，物种为适应不同生存环境和生活方式产生了分化和改变，其内在的骨骼也相应改变，不仅表现在头骨上，而且表现在其他骨骼上，如鲸类的四肢演化成鳍状，其四肢长骨也相应变得粗短。研究兽类四肢长骨的形态区别，有利于从骨骼进化方面寻找兽类分类的依据，也有利于了解不同兽类间的动作行为差异。

同时，骨骼鉴定也是打击非法虎骨、豹骨贸易的必要环节。目前对虎骨等鉴定，一般采用DNA的方法进行鉴别[9]。然而，由于骨骼受到不同加工方法的影响，有时难以提取到足量的DNA用于分析[10]。骨骼的形态学区别可以弥补一些不足。笔者对兽类长骨进行了形态学比较，以期为动物分类以及动物骨骼的鉴别提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

以国家林业局野生动植物检测中心收集到的13种动物（包括猫科2种、熊科2种、犬科2种、鼬科2种、鹿科2种、牛科1种、兔科2种）肱骨为研究对象，详见表1，观察并比较不同肱骨的形态区别，并测量了一些参数。

1.2 研究方法

1.2.1 形态学方法。通过观察每种动物的肱骨，比较各种动物肱骨的异同之处。肱骨各部分名称见图1。

1.2.2 形态计量法。通过测量获得肱骨的长、宽、厚等数据，并进行比较分析。该研究参照安格拉·冯登德里施（Angelavonden-Driesch）等的骨骼测量方法[11-12]进行测量，将肱骨置于平面上测量有关数据。该试验所用的主要器具为电子游标卡尺和高度游标卡尺。需要测量的部分参数如下：肱骨长度L、上端宽度Ws、上端厚Ts、下端宽度Wx、下端厚Tx、1/2 L骨干处宽度Wz和厚度Tz，见图2。

2 结果与分析

2.1 肱骨形态特征

通过观察发现，肱骨形态在不同类群呈现了不同特征，各种动物的肱骨特征比较见表2。如草食动物肱骨的大结节形态与食肉动物肱骨存在明显差异，前者大结节呈尖状突出、高出肱骨头甚多，后者大结节呈嵴状、与肱骨头几乎等高;与食肉動物存在较明显的大结节嵴或前缘嵴不同，3种草食动物的肱骨骨干均比较光滑。

在食肉动物中，各科间动物肱骨也存在一定的区别。猫科、熊科和鼬科动物的外髁上嵴均非常发达，而犬科动物却不明显;猫科和鼬科动物具有髁上孔，熊科和犬科动物无此特征，而犬科的狼和犬均具有滑车上孔。

通过以上比较发现，同类动物间肱骨的形态具有共性特征，不同科的动物肱骨形态存在着一定的区别，这些异同之处对于兽类学分类和骨骼鉴定具有一定的研究价值。

2.2 肱骨有关参数

2.2.1 肱骨两端宽度。从图3可以看出，几乎所有肉食动物的下端宽度都大于上端宽度，相反的是，鹿科、牛科和兔科的5种动物的下端宽度小于上端宽度。其中，熊科和猫科动物肱骨下端宽/长度明显大于其他动物，绵羊肱骨上端宽/长度最大。

2.2.2 肱骨两端高度。

通过比较发现，肱骨上端高/长度在这些动物中呈现出一定的规律，即猫科、熊科、犬科动物肱骨上端高/长度大多大于鹿科、鼬科和兔科的6种动物（图4）。在食肉动物中，猫科、熊科、犬科动物肱骨下端高/长度大于鼬科的2种动物。

2.2.3 肱骨两端宽度与高度的比值。从图5可以看出，肱骨上端的宽度均小于高度，因此肱骨上端的宽高比（宽度与高度的比值）均小于100%，其中紫貂和水貂较高;下端则与之相反，下端的高度均小于宽度，其中熊科和鼬科的4种动物肱骨下端宽高比明显大于其他动物。

3 讨论

3.1 肱骨下端宽度与外髁上嵴的作用

猫科和熊科动物肱骨下端宽/长度明显大于其他动物，还具有明显的外髁上嵴。这可能与增加前肢肘部横向受力强度相关，这些动物尺骨和桡骨可灵活扭转并可进行击打动作。其他动物（如犬科、鹿科、牛科等动物）动物尺骨弯曲、与桡骨关节紧密，几乎不能扭转，其肱骨的左右横向作用力强度可能无需加强，因此其肱骨下端的宽度相对较小，也不具有明显的外髁上嵴。

3.2 滑车上孔的产生

狼、犬、东北兔和家兔，具有滑车上孔。通过与尺骨相关节的比较，这可能是由于尺骨钩状突长期作用所致。这几种动物尺骨钩状突均很突出，突出尺骨突很多，尺骨与肱骨大幅度动作时，尺骨钩状突已经接触到肱骨鹰嘴窝底部时，尺骨钩状突以上未与肱骨有所接触。狍、獐、绵羊等钩状突与尺骨突接近持平，后者也可与肱骨有所接触。据报道，狼的滑车上孔亦有不存在的情况[13]。该研究中高加索犬的体型远大于狼，但其中一个滑车上孔存在，另一个滑车上孔尚未贯通，而且孔的大小远小于狼，也验证了上述推论。

据报道，熊类也可能存在滑车上孔[13]，其产生可能与上述研究相似。因此，以滑车上孔作为分类或鉴别依据时需谨慎使用，存在时可作为排他性推断。

4 结论

该研究对13种动物肱骨的形态区别进行了初步分析，以期为从事骨骼形态分类或鉴别的研究人员提供启示。该研究结果表明，食肉动物肱骨与草食动物存在明显差别;不同种类动物间肱骨存在一定的差别，具有一定的分类意义，仍需进一步研究;肱骨的形态特征与动物活动方式存在一定的关系，如肱骨下端宽度、外髁上嵴和滑车上孔等;进行肱骨分类比较时，肱骨后天活动产生的部分形态特征应谨慎使用。

参考文献

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