I【类人猿灵长目动物的肱骨头与股骨头的松质骨结构】

4.肱骨头处骨小梁参数的种间比较结果
（1）黑吼猴（树栖四足攀爬类）与其他类群相比（除叶猴属外）肱骨处骨小梁的 BV/TV值显著较低； （2）叶猴属（四足类）与黑吼猴或黑猩猩（四足攀爬类）相比，其肱骨头处的骨小
梁更加各项异性；
（3）合趾猿（悬臂类）比其他类群（除黑猩猩外）的肱骨头处呈现较厚的骨小梁；
（3）Tb.Th: 与BV/TV相似，所有类群的股骨头相比肱骨头的骨小梁厚度显著较高， 肱骨头处的骨小梁平均厚度小于0.2mm，股骨头处的骨小梁平均厚度为0.1910.251mm，且叶猴属与黑吼猴（树栖性四足类）的肱骨和股骨的骨小梁厚度最小。 （4）Tb.N: 所有类群中的肱骨头与股骨头处骨小梁的数目均大致相似，Tb.N的大 小为1.88/mm——2.47/mm，狒狒（陆地四足类）和黑吼猴（树栖四足攀爬类）的 肱骨头与股骨头处的Tb.N差异较显著，且两者的大小关系恰相反。
4.黑吼猴和黑猩猩（四足攀爬类）的后肢相比前肢产生较高的力量（显著的攀
爬行为导致的结果），因此股骨头与肱骨头相比具有显著较高的BV/TV(较高
的弹性模量）； 5.预测黑猩猩的股骨头相比肱骨头呈现较高的BV/TV，反映了其在运动期间 后肢承受较高的垂直力。
结果
1.在本研究的所有类群，与肱骨的松质骨相比，股骨松质骨更厚，且呈现较高的骨 体积分数
（3）预测结果中（悬臂类的合趾猿肱骨头处松质骨与股骨头处相比更加各向
同性），但这种差异在本研究的四足类和攀爬类群中也呈现；且与 其他类群
相比，合趾猿的肱骨头处的骨小梁的各项同性并不显著； ——-- 这主要是因为：大部分灵长类 普遍具有高度移动的肩关节及主要负 责操作运动的前肢，因此其肱骨头处均呈现基本相似的各向同性的松质骨；
肢与后肢的使用差异对其松质骨结构的影响来测定松质骨的结构变化是否与 运动中前肢与后肢的差别性负载相关。
材料、方法
取自5个类人猿灵长目物种的55个个体： 悬臂运动类： 合趾猿
一般的四足类： 狒狒、叶猴属（红叶猴）
四足的攀爬类： 黑吼猴、黑猩猩
1.球形的VOI
2.肱骨和股骨头中央位置
3.VOI的最佳尺寸为适合 于关节表面的最佳球体体 积的1/10.
Trabecular Bone Structure in the Humeral and Femoral Heads of Anthropoid Primates
类人猿灵长目动物的肱骨头与股骨头的松质骨结构
研究目的
先前相关研究已发现具有不同运动方式的各类人猿的类群股骨头处的骨结
构呈现普遍的相似性，此研究的目的是：通过评估不同运动行为的类人猿前
这些结果表明：这些类群中较高的BV/TV主要由骨小梁的增厚引起，而不是骨小
梁的数目增加造成的。
3.每个类群个体股骨头与肱骨 头骨小梁结构参数的比较
（1）没有呈现种间差异
（2）整体上股骨头处骨小梁的 BV/TV、Tb.Th、DA相比肱骨头处 均呈现较高的值，
（3）Tb.N的结果趋势与上述三种 参量的相背离，在黑猩猩（陆生四 足攀爬类）、狒狒（陆生四足类） 中变化显著，其肱骨头处骨小梁数 目较股骨头处多。
松质骨总是比股骨近端的更加各向同性；
4.基于本研究的结果，类人猿灵长目动物的肩关节和髋关节处的松质骨结构没
有显著地区分开各种运动行为；因此这在化石记录中不是一个有效的运动行为
的预测指标。
4.参量
BV/TV、DA、Tb.Th、Tb.N
预测结果
1.悬臂运动的合趾猿的肱骨头处具有相对各向同性的骨小梁结构，这反映了：与 髋关节相比，肩关节处存在更多样的负载条件； 2.与四足类群相比，合趾猿的股骨头处的骨小梁结构呈现较低的BV/TV； 3.陆地的四足类（狒狒、叶猴属）在运动期间前肢与后肢承受相对平等的垂直的 最高力，因此肱骨头和股骨头处的松质骨在BV/TV、DA方面无显著差异；
肢承受较显著的压缩力：由于大多数灵长类在四足运动期间后肢相比前肢承 受较高的垂直方向的力，最终导致身体重心转移到后肢，由此导致股骨头的 松质骨承受来自髋关节的较大的压缩力。
结论
1.所有类人猿灵长类的肱骨与股骨近端的松质骨结构差异基本相似，这反映出 在这些类人猿中其后肢相比前肢承受较高的负荷； 2.悬臂类群和四足类群的独特的负载模式没有反映在肱骨或股骨近端的松质骨 结构中； 3.所有类群股骨松质骨的体积分数总是高于肱骨松质骨的体积分数，肱骨近端
节骨骼呈现普遍的功能或发育的相似性。
3.黑吼猴（四足攀爬类）与其他类群相比，肱骨头处骨小梁呈现较低的BV/TV， 表明在四足行走与攀爬时前肢承受的负荷较小；
4. 与预测结果相反（原因解释） （1）虽然合趾猿具有独特的悬臂运动方式，但结果显示合趾猿的前肢骨与后 肢骨间的松质骨结构的差异与其他类群相似； （2）悬臂类股骨近端的松质骨结构与力学密切相关的参量（BV/TV、DA）与 四足类和攀爬类群相比差异不显著，这与悬臂类在运动中后肢使用较少的推测 结果相矛盾； ——-----Fleagle研究发现：在合趾猿的运动时间中，悬臂运动仅占37.9%，大 约54.3的时间在攀爬，7.8%的时间在跳跃或两足行走，这表明合趾猿大约 62.1%的运动时间都在使用后肢； ————先前关于长臂猿的研究发现它们通常会使用一个前肢和一个后肢或指 责三个肢骨支撑身体，两个后肢的支撑也常见，但双手支撑身体的方式很少见， 如果悬臂的合趾猿也呈现类似的支撑方式的话。这将表明：与基于悬臂行为较 普遍的推测相比，合趾猿的后肢负载更加频繁。
（4）合趾猿（悬臂类）与狒狒或叶猴（四足类）相比，其肱骨头处骨小梁数目较少，
黑吼猴（四足攀爬类）与其他类群（除合趾猿外）相比，其肱骨头处骨小梁数
目较少；
5.股骨头处骨小梁参数的种间比较结果： 黑猩猩比合趾猿和黑吼猴具有显著较高的BV/TV， 而其他参量的种间比较结果均不显著。
讨论
1.唯一与预测结果相符的是：四足类的叶猴属与黑吼猴、黑猩猩的股骨头处松 质ຫໍສະໝຸດ Baidu均呈现显著较高的BV/TV (与预测4相符）； 2.狒狒（四足类）与合趾猿（悬臂类）的肱骨及股骨处的松质骨呈现相似的模 式，表明：这种结果不是由独特的运动行为造成的，而是因为灵长类的颅下关
———Rafferty&Ruff研究指出:肩关节处的肌肉收缩主要起到维持松质骨量 的作用，且合趾猿与其他四足类相比，其肩关节处的运动负荷没有显著较高，
因为在运动期间肩关节没有支撑显著比例的体重。
5.本研究中各类群的股骨头处的松质骨结构参量的差异不显著，而同一类群的
肱骨头与股骨头处松质骨结构差异较显著，表明在各种不同的运动姿势中后
2.每种类人猿类群的肱骨与股骨松质骨结构的配对T检验的结果
（1）BV/TV: 在所有类群中，股骨头比肱骨头具有显著较高的BV/TV，且黑猩猩 （四足攀爬类）的股骨呈现最高的BV/TV（57%），黑吼猴（四足攀爬类）的肱
骨呈现最低的BV/TV（30%）；
（2）DA：所有类群中除了叶猴属（树栖性四足类）外肱骨头松质骨比股骨头松 质骨呈现较显著的各项同性；叶猴属的肱骨和股骨松质骨的DA值最高，而黑吼猴 和黑猩猩（四足攀爬类）的肱骨和股骨松质骨的DA值最低；