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Vergleichende Untersuchungen zur Zusammensetzung, Dichte und mechanischen Belastbarkeit sowie zum histologischen Aufbau der langen Röhrenknochen von Greifvögeln und Eulen (2011)

Art

Hochschulschrift

Autor

Schuhmann; geb. Horn, Britta (WE 20)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2011 — V, 138 Seiten

ISBN: 978-3-86387-073-7

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/6218

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Abstract / Zusammenfassung

Ziel der Studien war, an zwei Greifvogelarten und einer Eulenart die Zusammensetzung, Dichte und mechanische Belastbarkeit sowie bei adulten Mäusebussarden den histologischen Aufbau langer Röhrenknochen zu ermitteln. Es wurden rechte Humeri und rechte Tibiotarsi von 53 Greifvögeln [Mäusebussard (Buteo buteo) n=20 ♂, n=20 ♀, Seeadler (Haliaeetus albicilla) n=7 ♂, n=6 ♀] und neun Schleiereulen (Tyto alba) [n=4 ♂, n=5 ♀] untersucht. Je 50 % der Mäusebussarde waren juvenil bzw. adult. Im Hinblick auf die Parameter wurden zwischen den Arten, den Geschlechtern, den Altersgruppen und den Knochen Unterschiede untersucht. Soweit möglich wurde der Ernährungszustand mit bedacht und etwaige Korrelationen der Parameter erstellt. Die Knochendichte von Humeri betrug im Median zwischen 1,9 g/cm3 (Mäusebussard) und 2,0 g/cm3 (Schleiereule), die der Tibiotarsi zwischen 1,8 g/cm3 (Mäusebussard) und 2,0 g/cm3 (Seeadler). Von Humeri war sie bei Mäusebussarden signifikant niedriger als von Seeadlern und Schleiereulen (p=0,031, p=0,004). In Tibiotarsi war sie auch von Mäusebussarden signifikant niedriger als von Seeadlern (p=0,002). Humeri von Schleiereulen wiesen eine signifikant höhere Dichte als Tibiotarsi auf (p=0,015). Der Trockensubstanzgehalt (TS) von Humeri variierte im Median zwischen 87,6 % (Mäusebussard) und 89,5 % (Seeadler), der der Tibiotarsi zwischen 87 % (Mäusebussard) und 88,4 % (Seeadler). Beide Knochen von Mäusebussarden hatten einen signifikant geringeren TS-Gehalt als die von Schleiereulen (Humerus p=0,004, Tibiotarsus p=0,005). Humeri von Mäusebussarden hatten einen signifikant niedrigeren TS-Gehalt als die von Seeadlern (p=0,001). Der TS-Gehalt der Humeri von Seeadlern war signifikant höher als der der Tibiotarsi (p=0,001). Der Gehalt an Knochenrohasche (Ra) der beiden Knochen von Seeadlern war signifikant niedriger als der von Mäusebussarden und Schleiereulen (jeweils p<0,001). Humeri von Mäusebussarden enthielten signifikant geringere Mengen an Ra als die von Schleiereulen (p=0,016). Humeri von Schleiereulen enthielten signifikant mehr Ra als ihre Tibiotarsi (p=0,021). Die Rohfettgehalte waren mit unter 2 % der Trockensubstanz bei den drei Arten der Studie auffallend niedrig. Die Humeri von Seeadlern wiesen einen signifikant niedrigeren Kalziumgehalt auf (Median 220 g/kg Ra) als die von Schleiereulen (Median 246 g/kg Ra) (p=0,007), während bei den Tibiotarsi keine Artspezifika aufgedeckt wurden. Keine der drei Vogelarten hatten signifikante Unterschiede im Kalziumgehalt der Humeri und Tibiotarsi. Beide Knochen von Seeadlern enthielten signifikant weniger Phosphor (Humeri 103,5 g/kg Ra, Tibiotarsi 101,7 g/kg Ra) als die von Mäusebussarden und Schleiereulen (jeweils p<0,001). Die von Mäusebussarden hatten signifikant niedrigere Werte als die von Schleiereulen (Humerus p=0,003, Tibiotarsus p=0,006). Humeri von Mäusebussarden und Schleiereulen hatten einen signifikant höheren Phosphorgehalt als Tibiotarsi (p=0,018, p=0,028). Das Kalzium- Phosphor-Verhältnis betrug bei den drei Vogelarten ca. 2:1. Humeri und Tibiotarsi von Seeadlern wiesen im Median mit 2590 mg/kg Ra und 2510 mg/kg Ra Magnesium signifikant niedrigere Gehalte auf als die von Mäusebussarden und Schleiereulen (jeweils p<0,001). Der Magnesiumgehalt in Tibiotarsi war von Mäusebussarden (Median 3395 mg/kg Ra) signifikant niedriger als von Schleiereulen (Median 3720 mg/kg Ra) (p=0,002). Bei Mäusebussarden enthielten Humeri signifikant mehr Magnesium als Tibiotarsi (p=0,029), bei Schleiereulen dagegen Tibiotarsi mehr als Humeri (p=0,021). Beide Knochen von Schleiereulen enthielten im Median signifikant mehr Kupfer (Humeri 8,7 mg/kg Ra, Tibiotarsi 12,7 mg/kg Ra) als die von Mäusebussarden und Seeadlern (jeweils p≤0,001). Humeri von Mäusebussarden hatten einen signifikant höheren Kupfergehalt als Tibiotarsi (p=0,011). Seeadler wiesen mit einem Median von 278 mg/kg Ra (Humeri) und 273 mg/kg Ra (Tibiotarsi) den signifikant höchsten Zinkgehalt in beiden Knochen auf (jeweils p<0,001), Schleiereulen mit 185 mg/kg Ra (Humeri) und 199 mg/kg Ra (Tibiotarsi) den niedrigsten (Humerus p=0,002, Tibiotarsus p<0,001). Humeri von Mäusebussarden und Schleiereulen enthielten signifikant weniger Zink als Tibiotarsi (p<0,001, p=0,013). Die mechanische Belastbarkeit wurde im Torsionsversuch überprüft. Maximales Drehmoment und Steifigkeit beider Knochen waren bei Schleiereulen signifikant am niedrigsten und bei Seeadlern am höchsten (jeweils p<0,001). Die Humeri wiesen bei den drei Arten eine signifikant höhere mechanische Belastbarkeit auf als die Tibiotarsi. Histologisch wurde an Knochen zweier männlicher, adulter Mäusebussarde ein gut mit anderen Vogelarten vergleichbarer Knochenaufbau entdeckt. Die Knochensubstanz war vorwiegend mineralisiert. Die Epiphysen wiesen eine längs ausgerichtete Kortikalis mit Spongiosa auf. Die Kompakta der Diaphyse von Humeri und Tibiotarsi war vierschichtig aufgebaut. Der Humerus war pneumatisiert, der Tibiotarsus mit Knochenmark gefüllt. Beide Knochen wiesen strukturelle Anpassungen an die Torsions- und die Flexionsbelastung auf. In den vorliegenden Untersuchungen konnten einige Unterschiede zu bereits vorhandenen Daten bei anderen Vogelarten festgestellt werden, die wohl artspezifische Besonderheiten sind.