Time recording in bone microstructures of endothermic animals : functional relationships

Because they are mineralised, skeletal tissues can record and preserve indefinitely in their microstructures the expression of various constraints and especially the passage of time. Such traces of time can be either continuous or periodic (growth marks), but when deciphered they offer a powerful tool to reconstruct life history traits and even ecological conditions of time in extant as well as extinct species. Nevertheless, the temporal message ‘printed’ in skeletal tissues can be disturbed or even destroyed by various causes that need to be understood before this ‘biological chronometer’ can be accurately used

Méthodes de détermination de l’âge chez le Chat haret des iles kerguelen

Le présent article traite des différentes méthodes que nous avons mises en pratique pour déterminer l’âge individuel de 292 sujets prélevés sur la population de chats harrets ( Felis catus L.) des îles Kerguelen (49° L.S. ; 70° I.E.). Cet échantillon, jugé représentatif de la population de félins, a été prélevé du mois d’octobre 1976 au mois de janvier 1977 à l’occasion d’une campagne d’éradication ; il nous servira dans un article ultérieur à l’étude de la structure et de la dynamique de cette population. Nous avons mis l’accent sur la squelettochronologie c’est-à- dire la détermination de l’âge par l’étude histologique des tissus squelettiques minéralisés : tissus osseux, dentaires et péridentaires. Nous avons ensuite comparé ces résultats à ceux obtenus par des méthodes classiques de biométrie : poids total du corps, poids des cristallins. Les connaissances sur la biologie du chat aux îles Kerguelen ont été également utilisées pour nous permettre de comprendre certains phénomènes visibles sur l’os et le cément dentaire. La concordance réciproque de ce faisceau de données, nous incite à penser que la méthode squelettochronologique est valable chez le Chat haret et permet d’évaluer l’âge individuel à six mois près. Dans notre échantillon, nous avons ainsi pu mettre en évi dence sept classes d’âge.The different methods of age determination used in the study of mammals are compared, using a sample (N = 292) of feral cats ( Felis catus L.) from the Kerguelen islands as an example. “Skeletal growth marks” in bone and cementum have already been used successfully on several species of Mammals. In our case, emphasis has been especially put on the critical use and discussion of these methods of “skeletochronology”. No direct comparisons with animals of known age being possible, we had to rely on circumstancial evidence to demonstrate the value of the method. Bone tissue (jaw) and dental cementum were both used and compared. A critical study of the histological patterns shown by the tissues allows a functionnal interpretation. Wide zones of fast deposited tissues (warm season deposits) alter nate with narrow annuli (narrow “rest lines” here called LAC = lignes d’arrêt de croissance) which are cool season marks. The results have been cheked against other methods of age determination, such as body weight, dry weight of the eye lens, and tooth succession. A good correlation has been found between the results from these different techniques. Seven age groups have been found and the best age resolution for adults fall to six months

Méthodes de détermination de l’âge chez le chat haret des îles Kerguelen

The different methods of age determination used in the study of mammals are compared, using a sample (N = 292) of feral cats (Felis catus L.) from the Kerguelen islands as an example. “Skeletal growth marks” in bone and cementum have already been used successfully on several species of Mammals. In our case, emphasis has been especially put on the critical use and discussion of these methods of “skeletochronology”. No direct comparisons with animals of known age being possible, we had to rely on circumstancial evidence to demonstrate the value of the method. Bone tissue (jaw) and dental cementum were both used and compared. A critical study of the histological patterns shown by the tissues allows a functionnal interpretation. Wide zones of fast deposited tissues (warm season deposits) alternate with narrow annuli (narrow “rest lines” here called LAC = lignes d’arrêt de croissance) which are cool season marks. The results have been cheked against other methods of age determination, such as body weight, dry weight of the eye lens, and tooth succession. A good correlation has been found between the results from these different techniques. Seven age groups have been found and the best age resolution for adults fall to six months.Le présent article traite des différentes méthodes que nous avons mises en pratique pour déterminer l’âge individuel de 292 sujets prélevés sur la population de chats harrets (Felis catus L.) des îles Kerguelen (49° L.S. ; 70° I.E.). Cet échantillon, jugé représentatif de la population de félins, a été prélevé du mois d’octobre 1976 au mois de janvier 1977 à l’occasion d’une campagne d’éradication ; il nous servira dans un article ultérieur à l’étude de la structure et de la dynamique de cette population. Nous avons mis l’accent sur la squelettochronologie c’est-à-dire la détermination de l’âge par l’étude histologique des tissus squelettiques minéralisés : tissus osseux, dentaires et péridentaires. Nous avons ensuite comparé ces résultats à ceux obtenus par des méthodes classiques de biométrie : poids total du corps, poids des cristallins. Les connaissances sur la biologie du chat aux îles Kerguelen ont été également utilisées pour nous permettre de comprendre certains phénomènes visibles sur l’os et le cément dentaire. La concordance réciproque de ce faisceau de données, nous incite à penser que la méthode squelettochronologique est valable chez le Chat haret et permet d’évaluer l’âge individuel à six mois près. Dans notre échantillon, nous avons ainsi pu mettre en évidence sept classes d’âge.Pascal Michel, Castanet Jacques. Méthodes de détermination de l’âge chez le chat haret des îles Kerguelen. In: La Terre et La Vie, Revue d'Histoire naturelle, tome 32, n°4, 1978. pp. 529-555

Histodiversité Osseuse chez les Oiseaux (signification Fonctionnelle (ontogénique et biomécanique))

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocSudocFranceF

L'empreinte du temps dans les microstructures osseuses chez les animaux endothermes ; relations fonctionnelles

Parce qu\u27ils sont minéralisés, les tissus squelettiques enregistrent et conservent souvent indéfiniment dans leurs microstructures l\u27expression des contraintes variées qu\u27ils subissent au cours de leur croissance, et en particulier l\u27empreinte du temps. Celle-ci, exprimée sous forme de variations continues, et surtout discontinues (marques de croissance périodiques), constitue, une fois décryptée, un précieux outil d\u27investigation chronologique, permettant potentiellement de restituer les traits et conditions d\u27histoire de vie impliquant le temps chez les animaux actuels ou disparus. Cependant, ce message temporel inscrit dans les tissus squelettiques peut être brouillé, voire détruit, par des causes multiples qu\u27il importe de bien identifier pour bénéficier d\u27un outil performant.Because they are mineralised, skeletal tissues can record and preserve indefinitely in their microstructures the expression of various constraints and especially the passage of time. Such traces of time can be either continuous or periodic (growth marks), but when deciphered they offer a powerful tool to reconstruct life history traits and even ecological conditions of time in extant as well as extinct species. Nevertheless, the temporal message ‘printed’ in skeletal tissues can be disturbed or even destroyed by various causes that need to be understood before this ‘biological chronometer’ can be accurately used.</p

Relationship between bone growth rate and bone tissue organization in amniotes: first test of Amprino's rule in a phylogenetic context

Abstract A debate on the determinism (phylogenetic versus functional) of the diversity of bone histological features has centred the interest of bone comparative biologists. While some authors have noticed the presence of a phylogenetic signal in bone tissue variation, many others have argued that these characters may not include much phylogenetic information, but rather reflect functional factors. Here we quantify both components in a sample of amniotes. We hypothesize that: 1/ the observed variation is partly the outcome of shared ancestry (phylogenetic factor) and 2/ for a given quantity of bone produced, tissues formed at a rapid rate may have a higher fraction of vascular cavities than those produced at a slower rate (functional factor). Variation partitioning analyses show that the phylogeny explains a significant portion of the variation of bone vascularity (85.3%), bone growth rate also explains a significant portion of this variation (68.3%), and there is an important overlap (67.9%). Finally, an optimization through least-squares parsimony of bone growth rates onto the phylogeny shows that the most important evolutionary change may have occurred after the split between crocodiles and birds. This change may be linked to the origin of avian endothermic metabolism because high growth rates involve high protein turnover, which is very energy consuming. We conclude that the debate on the dichotomy between phylogenetic versus functional causation of bone histological diversity is misleading, because we have shown that bone vascularity has, at the same time, a functional significance and a phylogenetic signal. </jats:sec