عكس التشريح والبيانات ديسيكت تكشف خلاف ذلك خفية في تطور الرئيسيات الوجه
Summary
تعابير الوجه وسيلة للاتصالات البصرية التي تنتجها العضلات ميميتيك. نقدم هنا، بروتوكولات لتقنيات الرواية عكس تشريح وديسيكت تصور وتقييم العضلات mimetic تماما. يمكنك فحص هذه التقنيات مجتمعة جوانب كل الخصائص المورفولوجية والفسيولوجية للجهاز العضلي ميميتيك لتحديد الجوانب الفنية.
Abstract
تعبيرات الوجه، أو يعرض الوجه، من نية اجتماعية أو عاطفية تنتجها العديد من الأنواع الثديية كوسيلة للتواصل بصريا مع كونسبيسيفيكس مسافة قريبة. وتتحقق هذه يعرض بتقلص العضلات ميميتيك، وهي الهيكل العظمى والعضلات يعلق على باطن الجلد في الوجه. عكس التشريح، إزالة قناع الوجه الكامل من الجمجمة وتقترب من العضلات ميميتيك في الاتجاه المعاكس، إليه فعالة ولكن الطريقة المدمرة للكشف عن مورفولوجيا العضلات ميميتيك ولكن المدمرة. ديسيكت إليه مبتكرة لتصور عضلات الهيكل العظمى، بما في ذلك العضلات ميميتيك، وعزل كراسات العضلات الفردية للقياس الكمي. بالإضافة إلى ذلك، يوفر ديسيكت إليه غير مدمرة لتصور العضلات. يمكن استخدام التقنيات مجتمعة عكس التشريح وديسيكت لتقييم مورفولوجية التطوري لعضلات ميميتيك، فضلا عن تقلص القوة والسرعة في هذه العضلات المحتملة. وتوضح هذه الدراسة كذلك أن ديسيكت يمكن استخدامها لدقة وموثوقية تصور العضلات mimetic فضلا عن عكس التشريح وتوفر أسلوباً غير مدمرة لأخذ عينات من العضلات ميميتيك.
Introduction
ميميتيك الجهاز العضلي، أو عضلات تعبير الوجه، الهيكل العظمى والعضلات ويوجد في جميع أنحاء Mammalia1. في حين تولي معظم الثدييات الهيكل العظمى والعضلات لمعالم عظمى المنفصلة، الجهاز العضلي mimetic فريدة من نوعها في مرفقاتها أساسا في الجلد الوجه وفروة الرأس، والجانب البطني من الرقبة1،2،3، 4. تبعثر انقباض عضلات mimetic “قناع الوجه” في تعبيرات أو الوجه يعرض النوايا الاجتماعية والعاطفية، وتغيير حجم وشكل من سفينكتيرس العين، وتجويف الآنف وتجويف الفم المستخدمة في التغذية، التنفس، وفي الألفاظ، وجزء من إليه عموما قرب-إغلاق الاتصال المرئي بين معظم الثدييات2،،،من34،5. عبر Mammalia، يعرض الوجه التي تم إنشاؤها بواسطة العضلات ميميتيك مساعدة في تنظيم والحفاظ على الحدود الإقليمية، والروابط الاجتماعية، والمجموعة الاجتماعية بالتلقين كونسبيسيفيكس عن نوايا المرسل2، العاطفية والسلوكية 5.
بين الثدييات، والرئيسات تتسم في جزء منه كتوظيف على مستوى عال من السلوك الاجتماعي طوال دورة الحياة مع جميع الأنواع التي تعيش في مجموعة اجتماعية2،5. بينما بعض الأصناف، مثل جالاجوس الليلي ولوريسيس، تعيش في مجموعات تتألف فقط من أم والأبناء، والأصناف الأخرى، مثل macaques الدافيء والبابون، تعيش في مجموعات من الأفراد ما يزيد على 1006. بغض النظر عن حجم المجموعة الاجتماعية، غالباً ما تستخدم الرئيسات السلوكيات الاجتماعية النمطية المرتبطة برتبة والحرمة الإقليمية وهذه السلوكيات وتشمل عادة مكون عرض الوجه. يعرض الوجه هي جزء من عملية الحفاظ على الروابط بين الأعضاء من الفئات الاجتماعية والتسلسلات الهرمية للهيمنة، والاستنساخ، والاتصال الذي جزء من الحياة اليومية، لا سيما في الأنواع الدافيء2،5،7 . في حين كان واضحا لبعض الوقت أن عضلات الوجه يستخدم لإنشاء هذه يعرض الوجه، إلا في الآونة الأخيرة أصبح من الواضح أن النموذج عضلات الوجه وعلم وظائف الأعضاء المرتبطة بمتطلبات وظيفية للمتغيرات الاجتماعية2، 8. وقد أظهرت الدراسات السابقة على نطاقات متنوعة فيلوجينيتيكالي وسلوكيا من الرئيسات أن الدافيء الأنواع الحية كبيرة، الفئات الاجتماعية المعقدة تميل إلى أن تكون عدد كبير من عرض الوجه منفصلة التي تركز على حركة الشفاه والحاجبين، والجفون مع عدد كبير من عضلات الوجه تتجمع حول الشفاه والمنطقة المدارية9. وفي المقابل، كانت هناك دراسات قليلة في ليلية من الأنواع التي تعيش في مجموعات صغيرة، ولكن هذه الأنواع لها عدد كبير من عضلات الوجه منفصلة مع المرفقات حول الإذن الخارجية والشفاه، والتي قد تكون مرتبطة بحركات الإذن والشفاه (التي وقد وثقت في بعض الأنواع ليلية في قاءات ناهضة مع كونسبيسيفيكس وتحديد الأصوات)2،9،،من1011. وبالإضافة إلى ذلك، يكون البشر نسبة مئوية أعلى نسبيا من ألياف الميوسين نشل بطيئة في عضلات ميميتيك من ماكاكويس الريسوسي أو الشمبانزي، التي قد تكون ذات صلة إلى “تباطؤ” في انكماش العضلات mimetic البشرية حول الشفاه المستخدمة أثناء إنتاج أصوات الكلام أو القدرة على مقاومة التعب العام ل العضلات8.
البشر، يمكن القول أن الاجتماعي أكثر من جميع الرئيسات، وتطورت اللغة كمكون واحد للاتصال الاجتماعي. لا يزال، رغم ذلك، البشر استخدام تعبيرات الوجه كوسيلة للاتصال المرئي ويكون مرجع عرض الوجه المعروفة أكبر بين الرئيسات. في محاولة لفهم المتغيرات المحيطة بتطور السلوك الاجتماعي الرئيسيات البشرية والعامة أكثر تماما، زيادة فهم مورفولوجية وفسيولوجيه للجهاز العضلي mimetic الرئيسيات مرغوب فيه للغاية. لأن الجهاز العضلي mimetic متصل بالجلد نفسه، ويمكن، في بعض الأنواع، استثنائية رقيقة ومن الصعب تصور، قمنا بتطوير طريقة فريدة لتصور هذا الجهاز العضلي لكل عمليات التسجيل الإجمالي وجود/غياب و المرفقات، فضلا عن أخذ العينات لتجهيز ميكرواناتوميكال.
“تشريح عكس” طريقة للحفاظ على عضلات ميميتيك بإزالة القناع الوجه بأكمله من الرأس وزيادة بروز العضلات الصغيرة حتى. نظراً لأن تشريح عكس عملية مدمرة، عينات نادرة وقيمة قد دوماً لا تتوفر لهذه المنهجية. ديسيكت هو وسيلة فعالة يمكن تصور العديد من العضلات mimetic في الأنواع الصغيرة حتى12،،من1314. يمكن استخدام هذا الأسلوب في الحفل مع تشريح عكس أو في الحالات التي قد لا تكون تشريح عينات نادرة وقيمة ويمكن أن توفر قدرا كبيرا من المعلومات دون الحاجة إلى إزالة قناع الوجه في “تشريح عكس”12،13، 14. ويصف هذا البروتوكول مجموعة من الأساليب للجمع بين تشريح عكسي مع ديسيكت من أجل دراسة الرئيسيات mimetic الجهاز العضلي.
Protocol
Representative Results
Discussion
في أعقاب خطوات “تشريح عكس” تنتج البروتوكول عادة قناع الوجه الذي يمكن أن يكون ببطء ومنهجية تشريح للكشف عن الجهاز العضلي ميميتيك، بغض النظر عن حجم الرأس. من المهم خصوصا التحرك ببطء، وإجراء تقييم مستمر سواء العضلات تماما وخفضت من خلال عن غير قصد، لا سيما في أصغر الأنواع جسديا.
م…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفون أن نشيد مركز الأبحاث الوطني الرئيسيات يركس للحصول على عينات المكاك الريسوسي، الشمبانزي و Vinyard كريس (شمال شرق أوهايو الطبية الجامعية) للحصول على العينات مرموز المشتركة. ونحن نشكر بوتشير ماريسا وليونارد كيتلين أنطونيا ميزا في جامعة كارولينا الشمالية للمساعدة في عملية المسح. هذا العمل قد أنجز جزئيا في ديوك جامعة مشتركة مواد الأجهزة مرفق (سميف)، عضوا من ولاية كارولينا الشمالية البحوث مثلث تكنولوجيا النانو الشبكة (رتنن)، الذي تدعمه “المؤسسة الوطنية للعلوم” (منحة ECCS-1542015) وكجزء من الوطنية تكنولوجيا النانو منسقة البنية التحتية (ننسى). هذا هو مركز يمور ديوك المنشور رقم 1405.
Materials
| Nikon XTH 225 ST | Nikon | no catalog numbers | |
| 10% buffered formalin | Fisher Scientific | SF98-4 | |
| Iodine, ACS Grade | Lab Chem, Inc. | LC155901 | |
| Sodium thiosulfate | Acros Organics | AC450620010 | |
| Potassium Iodide | Alfa Aesar | A1270430 |
Riferimenti
- Gregory, W. K. . Our face from fish to man. , (1929).
- Burrows, A. M. The facial expression musculature in primates and its evolutionary significance. BioEssays. 30, 212-215 (2008).
- Santana, S. E., Dobson, S. D., Diogo, R. Plain faces are more expressive: comparative study of facial colour, mobility and in primates. Biology Letters. , (2014).
- Burrows, A. M., Cohn, J. F., Li, S. Z., Jain, A. K. Comparative anatomy of the face. Encyclopedia of Biometrics. , (2014).
- Liebal, K., Waller, B. M., Burrows, A. M., Slocombe, K. . Primate Communication. , (2013).
- Rowe, N., Myers, M. . All the World’s Primates. , (2016).
- Burrows, A. M., Waller, B. M., Micheletta, J. Mimetic muscles in a despotic macaque (Macaca mulatta) differ from those in a closely related tolerant macaque (M. nigra). Anatomical Record. 299, 1317-1324 (2016).
- Burrows, A. M., Parr, L. A., Durham, E. L., Matthews, L. C., Smith, T. D. Human faces are slower than chimpanzee faces. PLoS One. 9, 0110523 (2014).
- Burrows, A. M. Functional morphology of mimetic musculature in primates: how social variables and body size stack up to phylogeny. Anatomical Record. 301, 202-215 (2018).
- Burrows, A. M., Smith, T. D. Muscles of facial expression in Otolemur, with a comparison to Lemuroidea. Anatomical Record. 274, 827-836 (2003).
- Burrows, A. M., Li, L. What’s inside tarsier faces. Yearbook of Physical Anthropology. 60, 96 (2015).
- Dickinson, E., Stark, H., Kupczik, K. Non-destructive determination of muscle architectural variables through the use of DiceCT. Anatomical Record. 301, 363-377 (2018).
- March, D., Hartstone-Rose, A. Functional morphology and behavioral correlates to postcranial musculature. Anatomical Record. 301, 419-423 (2018).
- Santana, S. E. Comparative anatomy of bat jaw musculature via diffusible iodine-based contrast-enhanced computed tomography. Anatomical Record. 301, 267-278 (2018).
- Burrows, A. M., Waller, B. M., Parr, L. A., Bonar, C. J. Muscles of facial expression in the chimpanzee (Pan troglodytes): descriptive, comparative and phylogenetic contexts. Journal of Anatomy. 208, 153-167 (2006).
- Burrows, A. M., Waller, B. M., Parr, L. A. Facial musculature in the rhesus macaque (Macaca mulatta): evolutionary and functional contexts with comparisons to chimpanzees and humans. Journal of Anatomy. 215, 320-334 (2009).
- Cox, P. G., Jeffery, N. Reviewing the Morphology of the Jaw-Closing Musculature in Squirrels, Rats, and Guinea Pigs with Contrast-Enhanced MicroCt. Anatomical Record. 294, 915-928 (2011).
- Gignac, P. M., Kley, N. J., Clarke, J. A., Colbert, M. W., Morhardt, A. C., et al. Diffusible iodine-based contrast-enhanced computed tomography (diceCT): An emerging tool for rapid, high-resolution, 3-D imaging of metazoan soft tissues. Journal of Anatomy. 228, 889-909 (2016).
