Палеогистология

Палеогистология - это изучение микроструктуры ископаемых скелетных физиологии тканей предлагая информацию о биологии , моделях роста и , организмов вымерших .

Несмотря на распад органических компонентов , неорганические элементы костей сохраняют критические структуры, такие как лакуны остеоцитов , сосудистые каналы и коллагеновые волокна . Это высокоспециализированное поле в рамках палеонтологии дает представление о жизни вымерших животных , включая историю роста и возраст в смерти. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

История

Микроскопическое пионеры исследование биологических тканей отслеживается до 1828 года, когда Уигама и Уильяма Никола Генри для изучения окаменелых стволов деревьев под микроскопом. Впоследствии Луи Агассис применил эти методы к ископаемым позвоночным. В 1849 году Джон Томас Кьюкетт опубликовал оригинальную статью, в которой подробно описывается гистологическая структура кости в различных группах позвоночных , заложив основу для дальнейших исследований. ^{[ 5 ]}

Гидеон Мантелл внес значительный вклад в палеогистологию в середине 19-го века. В 1850 году Мантелл предоставил первое четкое описание костной микроструктуры динозавров , в том числе тонкие срезы из «дорсального дермального позвоночника» Hylaerosaurus и плечевой кости Pelorosaurus . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Эти наблюдения ознаменовали ключевой момент в изучении древних тканей , подчеркивая сохранение сложных структур в окаменечной кости.

В течение 20 -го века технологические достижения революционизировали палеогистологию. Внедрение твердых пластиковых смол , вольфрамовых карбидов лопасти из карбида и алмазные пилы позволили исследователям производить более тонкие срезы и провести более подробный анализ минерализованных тканей . Эти инновации расширили масштаб палеогистологических исследований, облегчая изучение полностью минерализованных образцов кости.

В 1960 -х и 1970 -х годах Арманд де Рикклес добился значительных успехов в палеогистологии, коррелируя гистологические особенности с темпами роста и тепловой физиологией в вымерших организмах . Опираясь на неонтологические наблюдения, De Ricqlès продемонстрировал, что сосудистая кость осаждается медленнее, чем сосудистая кость, что имеет значение для понимания физиологии вымерших таксонов . Его работа по динозавров кости гистологии предполагала физиологическое сходство между динозаврами и эндотермическими птицами , сложные преобладающие представления о физиологии рептилий .

Недавние исследования в области палеогистологии расширили наше понимание древних тканей с акцентом на количественный анализ, сравнительную гистологию и междисциплинарные подходы. Продолжающиеся исследования продолжают раскрывать новое понимание биологии и эволюции вымерших организмов, используя достижения в технологии визуализации и аналитических методов . ^{[ 8 ]}

Методы

Палеогистологи используют различные методы для изучения древних тканей, включая тонкое сечение , гистологическое окрашивание и микроскопию . Тонкое сечение включает в себя разрезание срезов ископаемой кости или зубной ткани, которые затем устанавливаются на слайдах и исследуются под микроскопом. Методы гистологического окрашивания позволяют исследователям визуализировать различные типы тканей, такие как кость , хрящ и зубы, в то время как микроскопия обеспечивает детальное исследование клеточных структур. ^{[ 9 ]}

технологии визуализации, такие как конфокальная микроскопия и синхротроновое излучение , произвели революцию в палеогистологии, обеспечивая более высокую визуализацию разрешения и неразрушающий анализ ископаемых Недавние достижения в области образцов. ^{[ 10 ]}

Приложения

Палеогистология имеет разнообразные применения в области палеонтологии , эволюционной биологии и связанных с ними областей. Анализируя микроструктуру окаменелых тканей , палеогистологи могут вывести скорости роста, скорости метаболизма и физиологические адаптации вымерших организмов . Эта информация способствует нашему пониманию эволюции позвоночных , включая происхождение полета у птиц, эволюцию млекопитающих репродукции и разнообразие динозавров стратегий роста ^{[ 10 ]}. ^{[ 2 ]}

Кроме того, палеогистологические данные могут дать представление о палеоэкологической динамике, такой как населения демография , предпочтения среды обитания и реакции на изменения окружающей среды. Реконструируя прошлые среды и экосистемы , палеогистология помогает ученым понять долгосрочные последствия изменения климата , массовых вымираний и других эволюционных процессов. ^{[ 2 ]}

Ссылки

^ Гистология кости ископаемых тетрапод: методы продвижения, анализ и интерпретация . Беркли: Университет Калифорнийской прессы. 2013. ISBN 9780520273528 .
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в Скелетная гистология позвоночных и палеогистология (Firstiton Ed.). Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group. 2021. ISBN 9780815392880 .
^ Вудворд, Холли Н.; Тремейн, Кэти; Уильямс, Скотт А.; Занно, Линдси Э.; Хорнер, Джон Р.; Myhrvold, Nathan (3 января 2020 года). «Взросление Tyrannosaurus rex: остеогистология опровергает пигмею« нанотираннус »и поддерживает онтогенетическую нишевую распределение в ювенильном тиранозавре» . Наука достижения . 6 (1): eaax6250. Bibcode : 2020scia .... 6.6250W . doi : 10.1126/sciadv.aax6250 . ISSN 2375-2548 . PMC 6938697 . PMID 31911944 .
^ Bailleul, Alida M.; О'Коннор, Цзингмай; Швейцер, Мэри Х. (27 сентября 2019 г.). «Палеогистология динозавров: обзор, тенденции и новые пути расследования» . ПЕРЕЙ . 7 : E7764. doi : 10.7717/peerj.7764 . PMC 6768056 . PMID 31579624 .
^ Кьюкетт, Джон (январь 1849). «О интимной структуре кости, как сочинение скелета, в четырех великих классах животных, а именно, млекопитающих, птиц, рептилий и рыб, с некоторыми замечаниями о большом знании такой структуры в определении сфакт мельчайших фрагментов органических останков » . Труды Микроскопического общества Лондона . 2 (1): 46–58. doi : 10.1111/j.1365-2818.1849.tb05102.x .
^ Мантелл Гидеон Алджернон (31 декабря 1850 г.). «Xvii. На дорсальном кожном позвоночнике Гилозавра, недавно обнаруженного в слоях леса Тилгейт». Философские транзакции Королевского общества Лондона . 140 : 391–392. doi : 10.1098/rstl.1850.0018 .
^ Мантелл Гидеон Алджернон (31 декабря 1850 г.). «XVI. На Пелорозавре; неписанная гигантская наземная рептилия, останки которых связаны с остатками игуанодона и других саурианов в слоях леса Тилгейт, в Сассексе». Философские транзакции Королевского общества Лондона . 140 : 379–390. doi : 10.1098/rstl.1850.0017 .
^ Падиан, Кевин (июль 2011 г.). «Тогда и сейчас палеогистология позвоночных: ретроспектива в свете вклада Арманда -де -Рикклеса» . Comptes rendus palevol . 10 (5–6): 303–309. doi : 10.1016/j.crpv.2011.02.001 . ISSN 1631-0683 .
^ Падиан, Кевин; Ламм, Эллен-Терез (2013). Гистология кости ископаемых тетрапод: методы продвижения, анализ и интерпретация . Беркли (Калифорния): Университет Калифорнийской прессы. ISBN 9780520273528 .
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Вудворд, Холли Н.; Тремейн, Кэти; Уильямс, Скотт А.; Занно, Линдси Э.; Хорнер, Джон Р.; Myhrvold, Nathan (3 января 2020 года). «Взросление Tyrannosaurus rex: остеогистология опровергает пигмею« нанотираннус »и поддерживает онтогенетическую нишевую распределение в ювенильном тиранозавре» . Наука достижения . 6 (1): eaax6250. Bibcode : 2020scia .... 6.6250W . doi : 10.1126/sciadv.aax6250 . PMC 6938697 . PMID 31911944 .

[1] Гистология кости ископаемых тетрапод: методы продвижения, анализ и интерпретация . Беркли: Университет Калифорнийской прессы. 2013. ISBN 9780520273528 .

[auto1-2] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в Скелетная гистология позвоночных и палеогистология (Firstiton Ed.). Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group. 2021. ISBN 9780815392880 .

[3] Вудворд, Холли Н.; Тремейн, Кэти; Уильямс, Скотт А.; Занно, Линдси Э.; Хорнер, Джон Р.; Myhrvold, Nathan (3 января 2020 года). «Взросление Tyrannosaurus rex: остеогистология опровергает пигмею« нанотираннус »и поддерживает онтогенетическую нишевую распределение в ювенильном тиранозавре» . Наука достижения . 6 (1): eaax6250. Bibcode : 2020scia .... 6.6250W . doi : 10.1126/sciadv.aax6250 . ISSN 2375-2548 . PMC 6938697 . PMID 31911944 .

[4] Bailleul, Alida M.; О'Коннор, Цзингмай; Швейцер, Мэри Х. (27 сентября 2019 г.). «Палеогистология динозавров: обзор, тенденции и новые пути расследования» . ПЕРЕЙ . 7 : E7764. doi : 10.7717/peerj.7764 . PMC 6768056 . PMID 31579624 .

[5] Кьюкетт, Джон (январь 1849). «О интимной структуре кости, как сочинение скелета, в четырех великих классах животных, а именно, млекопитающих, птиц, рептилий и рыб, с некоторыми замечаниями о большом знании такой структуры в определении сфакт мельчайших фрагментов органических останков » . Труды Микроскопического общества Лондона . 2 (1): 46–58. doi : 10.1111/j.1365-2818.1849.tb05102.x .

[6] Мантелл Гидеон Алджернон (31 декабря 1850 г.). «Xvii. На дорсальном кожном позвоночнике Гилозавра, недавно обнаруженного в слоях леса Тилгейт». Философские транзакции Королевского общества Лондона . 140 : 391–392. doi : 10.1098/rstl.1850.0018 .

[7] Мантелл Гидеон Алджернон (31 декабря 1850 г.). «XVI. На Пелорозавре; неписанная гигантская наземная рептилия, останки которых связаны с остатками игуанодона и других саурианов в слоях леса Тилгейт, в Сассексе». Философские транзакции Королевского общества Лондона . 140 : 379–390. doi : 10.1098/rstl.1850.0017 .

[8] Падиан, Кевин (июль 2011 г.). «Тогда и сейчас палеогистология позвоночных: ретроспектива в свете вклада Арманда -де -Рикклеса» . Comptes rendus palevol . 10 (5–6): 303–309. doi : 10.1016/j.crpv.2011.02.001 . ISSN 1631-0683 .

[9] Падиан, Кевин; Ламм, Эллен-Терез (2013). Гистология кости ископаемых тетрапод: методы продвижения, анализ и интерпретация . Беркли (Калифорния): Университет Калифорнийской прессы. ISBN 9780520273528 .

[auto-10] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Вудворд, Холли Н.; Тремейн, Кэти; Уильямс, Скотт А.; Занно, Линдси Э.; Хорнер, Джон Р.; Myhrvold, Nathan (3 января 2020 года). «Взросление Tyrannosaurus rex: остеогистология опровергает пигмею« нанотираннус »и поддерживает онтогенетическую нишевую распределение в ювенильном тиранозавре» . Наука достижения . 6 (1): eaax6250. Bibcode : 2020scia .... 6.6250W . doi : 10.1126/sciadv.aax6250 . PMC 6938697 . PMID 31911944 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]