Observation on The Eggshell of White-Fronted Shearwater With Scanning Electron Microscopy

5 Pages·1996·0.18 MB·

by  Dao-Jian, Sai

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．
j1 一
动 物 学 研 究 CN 53 1040 Q ISSN 0254 5853
Zoological Research
白额鹱 Il壳的扫描 电镜观 察
京 授
( l_东帅范大学生物系电镜室济南 2 500 】4) ，、 ‘／(=／’ 7／／ ?
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厂丁 摘要 本文报道白额鹱卵壳的壳膜、乳锥层、海绵层、表层等的超微结构，井对卵壳元素
／ 关键词 白额鹱卵壳，扫描电镜，超微结构．能谱分析
绷 一 — — —— — —
／ 自额鹱(Puffinus leucomelas)~)"布较广，就现在所知，它们的繁殖在国内仅见 于青岛附
近的海岛上，寿振黄 (1938)，赛道建 (1993)曾先后对其繁殖生态作了初步研究报道。
近年来我们对白额鹱印壳的超微结构和组成成分等进行了观察研究，期能为鸟类的系统分
类、演化和地理分布提供有关的资料。
1 材料和方法
自额鹱卵壳采 自 1992年 7—8月的大公 岛上，为正在进行孵化之卵壳，卵呈椭 圆形，
纯白色。
取一小块卵壳，洗净，置 35℃温箱内干燥后，用 IB 5离子溅射仪在观察面上镀铂，
然后用 日立 S 570扫描电镜观察；能谱分析样品于表面镀上一层碳，在 日立 H一800扫描
附件上，用 TN 5500 X 射线能谱仪进行元素分析。
2 结果分析
2．1 超徽结构
扫描 电镜显微照片显示 ．(图版 I： 1) 白额鹱卵壳断面可分为：壳膜层 (eggshell
membrane layer)，乳锥层 (mammillary Co~le layer)，锥体基层 (mamillar2,’COLIC basal
layer)，海绵层 (spongy layer)、表层 (outer layer)。
2 l 1 壳膜 (图版 I：1．2，3) 壳膜内表面土要由粗细不等，但较均匀的蛋白纤维构
成。纤维纵横交错成网状，呈多层排列，纤维上有半球形芽状突起。卵壳断面之壳膜分为
内外两层，在卵之大头形成气室．内层纤维稀疏，外层纤维稠密．并有纤维锚于卵壳乳锥
上，壳膜与壳之网保留一定问隙j断面纤维走向多相平行，不似内表面观那样杂乱，这可
能与断面折拉过程有关。壳膜纤维密度及排列方式则可能与其生理功能有关。
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24 动 物 字 岍 究 1 卷
2 l 2 乳锥层 (图版 I：1，4) 壳内表面可见，乳锥层由大小不等、排列不规则的乳
锥和少量纤维构成。乳锥锥体部分有多角形和蘑菇状锥体 2种，多角形锥体较大，表面方
解石结晶体形成的乳锥似叶脉状或块状结构，从乳锥核 (core)呈辐射状向四周伸出，有
利壳膜纤维锚于其上，剥离壳膜有少量纤维残留；蘑菇状锥体较小，锥体和乳锥的钙结晶
点状沉积无明显方向性。两种乳锥呈斑状分布于壳内表层。锥核中轴与壳面斜向或垂直排
列，故锥体排列无序，锥体间隙多样化，其间有较大的气孔内口。锥核孔状，气孔也许开
口于此
2．1 3 乳锥基体层 (图版 I：1) 方解石结 晶体呈棱柱状，排列与壳面平行而不规则，
结构致密，形成基台，乳锥“坐于”其 上，外侧则与海绵层融为一体。这一层较厚而显著
2．1．4 海绵层 (图版 I：1，5) 沉积在片层状有基质上的方解石结晶，形成似沉积岩
样的层状结构，为卵壳最厚的一层，较硬，卵壳断面呈虫蠹状和乳锥基体层构成卵壳的主
体部分，含有大量圆管状气孔 (tubular pore)，孔道 由内外两层构成，内层似膜质管嵌于
外层方解石结晶基质 中。气孔外 口开口于表层，内口开于锥体间隙，(图版 I：4，6)位
于海绵层 中的气孔孔道可相互吻合，有利于旺胎发育时与外界进行气体交换，以及空气的
变温和防止水分 丧失。
2．1．5 表层 (图版 I t 1，6) 最薄，表面粗糙不平，有众多大小不等的突起以及少量
的气孔，未见鸡形 目乌卵 (Board，1982)、朱 粥卵 (李福来，1990)和锦鸡卵 (卢汰春
等，1992)那样的龟背纹状裂纹。输 卵管腺体分泌的透明蛋 白质在表面形成 一层护膜
(protective membrane)，使卵壳表面润滑有光泽，气孔封闭，孵化期 有防止水分丧失
和细菌侵袭的作用，但并不影响通气。孵化期间，翻卵使本层磨损，将有助于胚胎与外界
进行气体交换和雏鸟出壳
2．2 卵壳成分的能谱分析 ．
白额鹱卵壳的 TN一5500能谱分析 (图 1)表明，卵壳主要成份是钙质结晶物，壳膜
内丰要含有硫 (s)、钾 (K)、氯 (c1)等元素，其含量为 s>K>CI。
0 一
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期 赛道建等：白额鹱卵壳的扫描电镀现察
表 1 卵壳主要元素
Tab．1 Comparison of main elements of the eggsbells
3 讨 论
与其它鸟类相比，白额鹱卵壳含有较多的硫、钾和氯。高含量的氯可能与白额鹱捕食
海洋动物有关；硫是环境污染物质硫化物的主要成分，卵壳内含有较高量的硫，这是否属
环境污染的影响以及白额鹱常因此而发生不明原因地成批死亡有关，尚需进一步深入研究
证实。
卵壳的基本结构 与他人的研究结果相似 (李湘涛，198％ 卢汰春，1989)，但 白额鹱
具有与其它鸟类明显的不同特征。乳锥锥体部分为多角形和蘑菇状 2种，排列方式与壳面
垂直或斜向，有发达的乳锥基体，即使与同目不 同科的黑叉尾海燕相比也有明显不同 (另
文讨论)。显然，卵壳的形态结构与其遗传、生理功能及卵壳的种属特异性相关。
图 版 说 明
囝版 I(Plate I)
1 卵壳之断 面 (the section) x 208 2 卵壳壳膜内表面 ctheinner surface) x1667
3 壳膜断面 (the section of the membrane)×I67 4 蛋壳内表面 (the inner surface)×4I7
5 日壳海绵层断面 (the section of the spongy layer)x 250 6 卵壳表面 (the outer surface)x 1250
A 壳膜层 (eggshell membrane layer) B 乳锥层 (mammillary cofle layer)
C 锥体基层 (mammi]ary COne basal layer) D 海绵层 (spongy layer)
E 表层 (outer hyer) F 多角形锥体 (polygon core body)
G 蘑菇状锥体 (mushroom form core body) H 气孔内Ⅱ (Inner pore mouth)
I膜质气孔管 (membrane pore tube) J 钙质气孔管 (calcite pore tube)
L_气孔外口 (outer pore mouth) M 球形芽状突 (ball bud—projection)
N 锥棱 (cone core)
参 考 文 献
卢椿春， 989 鸟的 日壳结构、形成和功能 野生动物，49(3) 7—9
卢汰春， 1992红腹锦鸡和白嘘锦鸡卵壳的超 结构 动物学研究，13(3)：223—225
李幅来， 秦在贤，滕怀妹，1990 朱 射 H壳的微观结构和成分研究 动物学研究， 11(3)：I73一】76
李湘涛， 1987略谈乌 H壳 生物学通报，t3)：4 5
赛道建． i993 白额鹱繁殖生志初报 动物学研究，14(2)；I1 7，142
Boar R G． I982 Properties of avian eggsheIIs and their adaptive value Bil Rec Printed ln Great Britain 57
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动 物 学 研 究 7卷
oBSERVATIoN oN THE EGGSHELL oF W HITE—FRoNTED
SHEARW ATER W ITH SCANNING ELECTR0N M ICR0SC0·PY
，
∞
Sai Daojian Li Liuwen Liu Linying Sun Jingtian Wang Shuyun
(Departments of Biology and Electron Microscopy of Shandong Normal University，dinan 250014)
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Abstract
岫
l- White-fronted Shearwater(Puffinus teucometas)breed on the islands near Qingdao，
Shandong Province．This present paper deals with our study of the eggshell ultrastructure
w帅 ith scanning electron microscopy and the elements with TN 5500 energy spectrometer．The
eggshell is mainly composed of 5 layers and Ca，P，K，CI elements．
The eggshell membrane layer can usually be divided into 2 layers，inner and outer mem·
曲br anes Under the scanning electron microscopy，the inner surface of the membrane appears
profuse mat fibres with some bud projections They interweave into net and arrange in many
layers
The mammilary cone is composed of petal and basal body The bodies could be divided
into mushroom and polygon forms The polygon cone body has some petals projected from
ct蔷h e core．and there is no petal on the mushroom．They arrange into different orientations，
and the eggshell membrane be adhere on to the cones．The distance between the cones are dif-
ferent．
M
The mammilary cone basal layer is a foundation of cone and denser than spongy layer．
The spongy layer is the hardest part of the eggshel1．It is composed sedimentary rock
structure that the calcite deposit crystal into organic layers There are marly air pores in the
spongy layer which open into the outer layer and the space between cones．The pore tube is
composed of inner membrane and outer calcite tube The embryo exchange air with the envi·
ronment by these air pores．
There are some pores mouths on the outer layer，and the surface of eggshell is rough
with many projections There is a protein membrane producted by oviduct to protect from
bacterium and water IOSS
Key words Eggshell of white fronted shearwater， Scanning electron microscopy，
U】lras七ructuf e．Energy spectrometer