Analysis of the microstructure of Xenodontinae snake scales associated with different habitat occupation strategies

Autor: Rocha-Barbosa, O., Moraes e Silva, RB.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2009
Předmět:
Zdroj: Brazilian Journal of Biology v.69 n.3 2009
Brazilian Journal of Biology
Instituto Internacional de Ecologia (IIE)
instacron:IIE
Brazilian Journal of Biology, Volume: 69, Issue: 3, Pages: 919-923, Published: AUG 2009
Popis: The morphology of many organisms seems to be related to the environment they live in. Nonetheless, many snakes are so similar in their morphological patterns that it becomes quite difficult to distinguish any adaptive divergence that may exist. Many authors suggest that the microornamentations on the scales of reptiles have important functional value. Here, we examined variations on the micromorphology of the exposed oberhautchen surface of dorsal, lateral, and ventral scales from the mid-body region of Xenodontinae snakes: Sibynomorphus mikani (terricolous), Imantodes cenchoa (arboreal), Helicops modestus (aquatic) and Atractus pantostictus (fossorial). They were metallized and analyzed through scanning electron microscopy. All species displayed similar microstructures, such as small pits and spinules, which are often directed to the scale caudal region. On the other hand, there were some singular differences in scale shape and in the microstructural pattern of each species. S. mikani and I. cenchoa have larger spinules arranged in a row which overlap the following layers on the scale surface. Species with large serrate borders are expected to have more frictional resistance from the caudal-cranial direction. This can favor life in environments which require more friction, facilitating locomotion. In H. modestus, the spinules are smaller and farther away from the posterior rows, which should help reduce water resistance during swimming. The shallower small pits found in this species can retain impermeable substances, as in aquatic Colubridae snakes. The spinules adhering to the caudal scales of A. pantostictus seem to form a more regular surface, which probably aid their fossorial locomotion, reducing scale-ground friction. Our data appear to support the importance of functional microstructure, contributing to the idea of snake species adaptation to their preferential microhabitats. A morfologia de muitos organismos parece estar relacionada ao ambiente em que eles vivem. No entanto, muitas serpentes são tão similares nos seus padrões morfológicos que se torna difícil distinguir qualquer divergência adaptativa existente. Muitos autores sugerem que as micro-ornamentações nas escamas de répteis possuem importante valor funcional. Neste trabalho, examinamos variações na micromorfologia da superfície oberhautchen exposta das escamas ventrais, laterais e dorsais da região medial de serpentes Xenodontinae: Sibynomorphus mikani (terrestre), Imantodes cenchoa (arbórea), Helicops modestus (aquática) e Atractus pantostictus (fossorial). Estas foram metalizadas e analisadas por microscopia eletrônica de varredura. Todas as espécies apresentaram microestruturas similares, tais como microcovas e espículas, que estão normalmente orientadas para a região caudal da escama. Por outro lado, houve algumas diferenças singulares em relação ao formato da escama e padrão microestrutural de cada espécie. S. mikani e I. cenchoa possuem espículas grandes arrumadas em linhas que sobrepõem as camadas seguintes da superfície da escama. Em espécies que possuem longas denticulações sobrepostas sobre as bordas posteriores das células, é esperado que haja uma maior resistência friccional da direção posterior para anterior das escamas. Isso pode favorecer a vida em ambientes que precisam de maior atrito, facilitando a locomoção. Em H. modestus, as espículas são menores e mais afastadas das linhas posteriores, o que pode reduzir o atrito com a água durante a natação. As microcovas mais rasas encontradas nesta espécie podem reter substâncias impermeáveis, como nas serpentes Colubridae aquáticas. As espículas que aderem às escamas caudais de A. pantostictus parecem formar uma superfície mais regular, o que provavelmente auxilia na locomoção fossorial, reduzindo o atrito com o solo. Nossos dados parecem corroborar a importância da microestrutura funcional, contribuindo para a hipótese de adaptação das espécies de serpentes aos seus microhabitats preferenciais.
Databáze: OpenAIRE
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