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Mammalian Biology

, Volume 67, Issue 6, pp 338–357 | Cite as

Ontogenetic and phylogenetic transformations of the lacrimal-conducting apparatus among Microchiroptera

  • Luminita GöbbelEmail author
Original investigation

Abstract

Although there have been several reports on the structures of the lacrimal apparatus of the Chiroptera, there has been very little discussion about its morphological diversity and potential phylogenetic implications. Histological sections were used to document the anatomy of the lacrimal-conducting apparatus (LCA) in representatives of 44 chiropteran genera, including, for the first time members of Taphozous, Nycteris, Macroderma, Lavia, Hipposideros, Lonchophytta, Noctilio, Pteronotus, and Furipterus. To reconstruct the evolutionary history of the bat LCA, the distributions of the LCA features were mapped, using the computer program MacClade, onto the phylogenetic tree of Simmons and Geisler (1998). The lacrimal-conducting apparatus in the Chiroptera ground plan, characterized by a well-developed nasolacrimal duct and a narial nasolacrimal duct opening, is very similar to other eutherians. Nevertheless, several evolutionary transformations have taken place within the Microchiroptera: The nycterids and noctilionoids (phyllostomids + (mormoopids + noctilionids)) are characterized by apomorphic reduction of the LCA. However, there seems to be no correlation between the absence of the LCA and the life style of these bat groups. In rhinopomatids, rhinolophids and some megadermatids, the nasolacrimal duct is truncated, opening in a ventromedial recess of the inferior nasal meatus close to the entrance of the nasopalatine duct and the vomeronasal organ. Similarly, among Nataloids (e.g., Natalus and Thyroptera), the nasolacrimal duct is shorter and opens into the inferior nasal meatus, but it has no connection to the nasopalatine duct. In emballonurids, in which the vomeronasal organ is absent, the nasolacrimal duct opens into the nasopalatine duct (e. g., Taphozous, Saccotaimus) or very close to its nasal entrance (e. g., Coleura, Cormura, Rhynchonycteris).

Key words

Microchiroptera nasolacrimal duct nasopalatine duct ontogeny phylogeny 

Ontogenetische und phylogenetische Transformationen der Tränenwege innerhalb der Microchiroptera

Zusammenfassung

Morphologische Veränderungen des Tränenapparates im Sinne einer vollständigen Rückbildung des Ductus nasolacrimalis kommen bei den aquatischen und semiaquatischen Eutherien vor; außerdem wird bei den Primaten und Microchiropteren eine spezialisierte Öffnung des Ductus nasolacrimalis in den unteren Nasengang unter dem Maxilloturbinale beschrieben. Ontogenetische vergleichende Befunde, die den ursprünglichen Zustand und die Merkmalstransformationen innerhalb der Microchiroptera belegen könnten, sind indes in der Literatur selten. In dieser Arbeit wird deshalb die Morphologie der Tränenwege auf der Basis histologischer Schnittserien älterer Feten und postnataler Stadien von Vertretern der Emballonuridae, Nycteridae, Megadermatidae, Rhinolophidae, Noctilionidae, Mormoopidae, Phyllostomidae und Furipteridae erstmals untersucht. Innerhalb der Microchiroptera lassen sich die Merkmalszustände des Apparatus lacrimalis von dem für Eutheria plesiomorphen Zustand eindeutig ableiten: Die Nycteridae und Noctilionoidae (Phyllostomidae + (Mormoopidae + Noctilionidae)) zeigen eine vollständige Rückbildung der Tränenwege, wobei eine direkte Beziehung zwischen der Reduktion des Ductus nasolacrimalis und der Lebensweise (aquatisch, semiaquatisch) nicht postuliert werden kann. Bei den Rhinopomatidae, Rhinolophidae, Megadermatidae liegt die Öffnung des Ductus nasolacrimalis in einem ventromedialen Recessus des unteren Nasenganges dicht neben der Öffnung des Ductus nasopalatinus und des Jacobsonschen Organs. Die Nataloidae ((Furipteridae + Natalidae) + Thyropteridae) sind ebenso mit einer spezialisierten Öffnung des Ductus nasolacrimalis ausgestattet, es besteht aber keine direkte Verbindung zwischen den Tränenwegen und dem Ductus nasopalatinus (Natatus, Thyroptera). Bei den meisten Emballonuridae ist das Jacobsonsche Organ vollständig reduziert und der Ductus nasolacrimalis mündet entweder direkt in den Ductus nasopalatinus (e. g., Taphozous, Saccotaimus) oder dicht neben der Öffnung des Ductus nasopalatinus (e. g., Coteura, Cormura, Rhynchonycteris). Innerhalb der Microchiroptera sind die morphologischen Abwandlungen der Tränenwege mehrfach und unabhängig voneinander in paralleler Evolution entstanden.

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Copyright information

© Deutsche Gesellschaft für Säugetierkunde 2002

Authors and Affiliations

  1. 1.Department of Anatomy and Cell BiologyMartin Luther University Halle-WittenbergHalle (Saale)Germany

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