在观鸟活动中,鸟友常常产生各式各样新奇、有趣的问题,有关鸟类的分类、形态、行为、进化等各个层面,这些问题大多源于大家的观察和思考。一些问题已经有了确定的科学解释,另一些问题是值得深入研究的科学问题。所以我们想借此栏目的小文章,不定期讨论一些鸟友们都关心的问题。除了小编自己想到的问题之外,大家也可以在留言区直接向小编提问,我们会选择一些有趣的问题作答。
鸟类的骨骼是中空充气的,咋造血呢?
人类的骨骼(左)和鸟类骨骼(右)的区别,可以明显看出,右侧鸟类骨骼中有网状结构的骨小梁。图片来源:Science photo library
鸟类为了适应于飞翔生活,其骨骼轻而坚固,骨片薄,长骨内中空,骨腔内有骨质小梁加固,有气囊穿入。而我们人类的骨头中间充满了骨髓,其中一种是红骨髓,里面含有造血干细胞;另一种是黄骨髓,主要由脂肪构成。只有红骨髓有造血功能,但是当贫血的时候黄骨髓也会转化成红骨髓,提供血细胞。可是鸟类的骨头中间是网状结构,还充气,那它们的骨髓在哪?是怎么造血的呢?
疯鸟老师,听您说鸟类的骨骼是中空的,骨腔内还有骨质小梁,那它们的骨髓在哪呀?如果没有骨髓,鸟类是怎么造血的呢?
嗯,没错,确实鸟类的很多骨骼都是中空的,但实际上,鸟类也不是所有的骨头都是中空充气的,在鸟类的骨骼中,有一些骨骼是含有造血骨髓(产生红细胞的骨髓)的,这些骨骼包含桡骨、尺骨、股骨、胫跗骨、肩胛骨、锁骨、耻骨和尾椎(下图阴影部分的骨骼),这些骨骼和我们人的骨骼一样具有造血功能。
原鸽的骨骼示意图显示阴影的骨骼中含有造血骨髓。图片来源:东肯塔基大学生物科学系网站
难怪,我在吃鸡腿的时候发现过咬碎的骨头里有红色的骨髓。不过,就这么几根骨头造血,会不会不够呀,哈哈...
这你还真不用担心,鸟类的红细胞和我们人类的不太一样,是有细胞核的(哺乳动物成熟的红细胞是没有细胞核的),可以通过有丝分裂来增加红细胞的数量,不像人类需要依靠造血干细胞来产生红细胞。而且它们的红细胞体积比人的要大,一般是150μm³,而人类只有70μm³。
鸟类红细胞和血小板抗体的显微照片,较红的是鸟类的红细胞,椭圆形,有细胞核。图片来源:东肯塔基大学生物科学系网站
真没想到鸟类的血细胞竟然有细胞核!那么除了骨髓可以造血,鸟类是不是和我们人类一样,肝脏、脾这些器官也是可以造血的呢?
嗯,鸟类在个体发育过程中,造血器官除了骨髓,还包含卵黄囊、肝、脾、胸腺,另外鸟类还有个特殊的器官称为腔上囊(或法氏囊),也能为造血提供帮助;不过鸟类出生后主要还就是靠红骨髓造血啦!
嗯,谢谢疯鸟老师,您又让我学习到了新的知识。
参考资料
[1]http://people.eku.edu/ritchisong/birdcirculatory.html
[2]Schepelmann, K. 1990. Erythropoietic bone marrow in the pigeon: development of its distribution and volume during growth and pneumatization of bones. Journal of Morphology 203: 21-34.
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