Published July 18, 2023 | Version v1
Publication Open

Osteohistology of the Antarctic penguin Pygoscelis adeliae (Aves, Sphenisciformes): definitive evidence of medullary bone

  • 1. National University of Río Negro
  • 2. Universidad Nacional de La Plata

Description

Osteohistological studies allow us to obtain valuable information on different aspects related to the bone microstructure, physiology and ecology of organisms. Although the anatomy and morphology of penguin bones are well known, studies in osteohistology are still insufficient. In order to analyze the osteohistological variations between male and female adults of Pygoscelis adeliae (Aves, Spheniscidae), histological sections were prepared from various bones including appendicular (humerus, radius, ulna, carpometacarpus, femur, tibiotarsus, tarsometatarsus) and axial (vertebral and sternal ribs) elements. The results indicate that all sections showed compact tissue with reduced or absent medullary cavities and high bone density due to internal tissue compaction. Histologically, we identified three distinct tissue regions based on their bone matrix, vascular channels organization and compactions degree. Our results indicate osteohistological variations between sexes throughout the whole skeleton, including the first definitive evidence of medullary bone in the Sphenisciformes females. While the male specimen exhibited a medullary cavity characterized by an inner circumferential layer, the female displayed a medullary region without an inner circumferential layer, lower bone compaction, presence of medullary bone in all the sections, and greater development of intertrabecular spaces. These results are consistent with previous reports of medullary bone in females from other birds and provided an auxiliary criterion for sex differentiation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تسمح لنا الدراسات العظمية النسيجية بالحصول على معلومات قيمة حول الجوانب المختلفة المتعلقة بالبنية المجهرية للعظام وعلم وظائف الأعضاء وبيئة الكائنات الحية. على الرغم من أن تشريح ومورفولوجيا عظام البطريق معروفة جيدًا، إلا أن الدراسات في علم نسيج العظام لا تزال غير كافية. من أجل تحليل الاختلافات العظمية النسيجية بين الذكور والإناث البالغين من بيغوسيليس أديليا (أفيس، سبينيسكيدا)، تم إعداد المقاطع النسيجية من مختلف العظام بما في ذلك الزائدة (عظم العضد، نصف القطر، الزند، الرسغ، عظم الفخذ، الظنبوب، الرصغ المشطي) والعناصر المحورية (الضلوع الفقرية والقصية). تشير النتائج إلى أن جميع الأقسام أظهرت أنسجة مدمجة مع تجاويف نخاعية منخفضة أو غائبة وكثافة عظام عالية بسبب ضغط الأنسجة الداخلي. من الناحية النسيجية، حددنا ثلاث مناطق أنسجة متميزة بناءً على مصفوفة العظام وتنظيم القنوات الوعائية ودرجة الانضغاط. تشير نتائجنا إلى وجود اختلافات عظمية نسيجية بين الجنسين في جميع أنحاء الهيكل العظمي بأكمله، بما في ذلك أول دليل قاطع على وجود عظم نخاعي في إناث الشوكيات. في حين أظهرت العينة الذكرية تجويفًا نخاعيًا يتميز بطبقة محيطية داخلية، أظهرت الأنثى منطقة نخاعية بدون طبقة محيطية داخلية، وضغط عظمي سفلي، ووجود عظم نخاعي في جميع الأقسام، وتطور أكبر للأحياز بين الأنوية. تتوافق هذه النتائج مع التقارير السابقة عن عظم النخاع في الإناث من الطيور الأخرى وقدمت معيارًا إضافيًا للتمايز الجنسي.

Translated Description (French)

Les études ostéohistologiques nous permettent d'obtenir des informations précieuses sur différents aspects liés à la microstructure osseuse, à la physiologie et à l'écologie des organismes. Bien que l'anatomie et la morphologie des os de manchots soient bien connues, les études en ostéohistologie sont encore insuffisantes. Afin d'analyser les variations ostéohistologiques entre les adultes mâles et femelles de Pygoscelis adeliae (Aves, Spheniscidae), des coupes histologiques ont été préparées à partir de divers os comprenant des éléments appendiculaires (humérus, radius, cubitus, carpométacarpe, fémur, tibiotarsus, tarsométatarse) et axiaux (côtes vertébrales et sternales). Les résultats indiquent que toutes les coupes présentaient un tissu compact avec des cavités médullaires réduites ou absentes et une densité osseuse élevée en raison du compactage du tissu interne. Histologiquement, nous avons identifié trois régions tissulaires distinctes en fonction de leur matrice osseuse, de leur organisation des canaux vasculaires et de leur degré de compaction. Nos résultats indiquent des variations ostéohistologiques entre les sexes sur l'ensemble du squelette, y compris la première preuve définitive d'os médullaire chez les femelles Sphenisciformes. Alors que le spécimen mâle présentait une cavité médullaire caractérisée par une couche circonférentielle interne, la femelle présentait une région médullaire sans couche circonférentielle interne, un compactage osseux inférieur, une présence d'os médullaire dans toutes les sections et un plus grand développement des espaces intertrabéculaires. Ces résultats sont cohérents avec les rapports précédents d'os médullaire chez les femelles d'autres oiseaux et ont fourni un critère auxiliaire pour la différenciation sexuelle.

Translated Description (Spanish)

Los estudios osteohistológicos nos permiten obtener información valiosa sobre diferentes aspectos relacionados con la microestructura ósea, la fisiología y la ecología de los organismos. Aunque la anatomía y la morfología de los huesos de los pingüinos son bien conocidas, los estudios en osteohistología siguen siendo insuficientes. Con el fin de analizar las variaciones osteohistológicas entre adultos masculinos y femeninos de Pygoscelis adeliae (Aves, Spheniscidae), se prepararon secciones histológicas a partir de diversos huesos incluyendo elementos apendiculares (húmero, radio, cúbito, carpometacarpo, fémur, tibiotarso, tarsometatarso) y axiales (costillas vertebrales y esternales). Los resultados indican que todas las secciones mostraron tejido compacto con cavidades medulares reducidas o ausentes y alta densidad ósea debido a la compactación interna del tejido. Histológicamente, identificamos tres regiones tisulares distintas en función de su matriz ósea, la organización de los canales vasculares y el grado de compactación. Nuestros resultados indican variaciones osteohistológicas entre sexos a lo largo de todo el esqueleto, incluyendo la primera evidencia definitiva de hueso medular en las hembras Sphenisciformes. Mientras que el espécimen masculino mostraba una cavidad medular caracterizada por una capa circunferencial interna, la hembra mostraba una región medular sin capa circunferencial interna, menor compactación ósea, presencia de hueso medular en todas las secciones y mayor desarrollo de espacios intertrabeculares. Estos resultados son consistentes con informes previos de hueso medular en hembras de otras aves y proporcionaron un criterio auxiliar para la diferenciación sexual.

Files

latest.pdf.pdf

Files (4.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b083a62c4bd4a0c5211ec2dcaf3556a3
4.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
علم نسيج العظم لبطريق أنتاركتيكا بيغوسيليس أديليا (Aves، Sphenisciformes): دليل قاطع على عظم النخاع
Translated title (French)
Ostéohistologie du manchot de l'Antarctique Pygoscelis adeliae (Aves, Sphenisciformes) : preuve définitive d'os médullaire
Translated title (Spanish)
Osteohistología del pingüino antártico Pygoscelis adeliae (Aves, Sphenisciformes): evidencia definitiva de hueso medular

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4384662377
DOI
10.1007/s00300-023-03176-y

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1848929208
  • https://openalex.org/W1863843290
  • https://openalex.org/W1966867803
  • https://openalex.org/W1972600973
  • https://openalex.org/W1979466421
  • https://openalex.org/W1986690516
  • https://openalex.org/W1988113646
  • https://openalex.org/W2003382252
  • https://openalex.org/W2019231811
  • https://openalex.org/W2036305293
  • https://openalex.org/W2040747296
  • https://openalex.org/W2052940923
  • https://openalex.org/W2060863651
  • https://openalex.org/W2060907125
  • https://openalex.org/W2072880507
  • https://openalex.org/W2073886094
  • https://openalex.org/W2091534075
  • https://openalex.org/W2093901146
  • https://openalex.org/W2097928019
  • https://openalex.org/W2108534775
  • https://openalex.org/W2116460016
  • https://openalex.org/W2123294266
  • https://openalex.org/W2147871972
  • https://openalex.org/W2150311175
  • https://openalex.org/W2150969192
  • https://openalex.org/W2159199393
  • https://openalex.org/W2168442012
  • https://openalex.org/W2291654790
  • https://openalex.org/W2314115268
  • https://openalex.org/W2335476226
  • https://openalex.org/W2515247020
  • https://openalex.org/W2886404585
  • https://openalex.org/W2942874763
  • https://openalex.org/W2975364321
  • https://openalex.org/W2999739857
  • https://openalex.org/W3167773452
  • https://openalex.org/W3175148710
  • https://openalex.org/W4224056758
  • https://openalex.org/W4232923897
  • https://openalex.org/W576048912