The variation of the cross-sectional shape in the long bones of birds and mammals

• Published in: Annales des sciences naturelles. Zoologie et biologie animale 1998, Vol.19 (1), p.51-62
• Main Authors: Cubo, Jorge, Casinos, Adrià
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: allometry; allométrie; Biological and medical sciences; breaking moments; diamètre sagittal; diamètre transversal; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Life Sciences; moment de fracture; phylogenetics; phylogénie; sagittal diameter; Skeleton and joints; transverse diameter; Vertebrates: osteoarticular system, musculoskeletal system
• ISSN: 0003-4339
• DOI: 10.1016/S0003-4339(98)80134-2

The transverse and sagittal diameters of the long bones were measured in a sample of 53 species of eutherian mammals and 36 species of birds. The scaling of the transverse and sagittal diameters of each bone to body mass was calculated. For each bone the ratio of sagittal/transverse diameter was calculated, as an expression of the cross-sectional shape of the bones. The distributions of the ratios were not significantly different from normality in all the avian bones and in the mammalian femur and tibia. In most cases, the mean of the distribution was significantly different from 1 (circular shape). The analysis shows that changes in the ratio can be caused by selective factors, considering the correlation predicted between the breaking moments and the radii, but at the same time the cross-sectional shape of mammalian and avian long bones may have a phylogenetic basis. Finally, the previous assumption of relationship between bone curvature and stress predictability, is also discussed. Le diamètre transversal et le diamètre sagittal ont été mesurés dans les os longs d'un échantillon de 53 espèces de mammifères euthériens et 36 espèces d'oiseaux. Ces deux diamètres ont été corrélés avec la masse corporelle. De plus, pour chaque os, on a calculé le rapport entre le diamètre sagittal et le diamètre transversal, comme expression de la forme de la section tranversale de l'os. Statistiquement, les rapports entre diamètres ont une distribution normale dans tous les os des oiseaux et dans le fémur et le tibia des mammifères. Dans la plupart des cas, la moyenne de cette distributions a été significativement différente de la valeur 1 (section circulaire). Les analyses montrent que la variabilité dans les rapports, donc dans la forme de la section transversale, peut être causée par des facteurs sélectifs, si on prend en considération la corrélation prédite entre les moments de fracture et les rayons des os. Cependant, un certain déterminisme phylogénétique peut être aussi sous-jacent. Finalement, les points de vue formulés auparavant sur les relations entre courbure de l'os et prédictabilité de la contrainte sont aussi envisagés.