Samenvatting:

Deze studie heeft tot doel de structurele aanpassingen van de dijbeenderen (femora) bij 90 verschillende diersoorten te onderzoeken om te begrijpen hoe ze efficiënt lasten dragen en hun lichaamsgewicht ondersteunen. Het dijbeen speelt een cruciale rol bij het dragen, voortbewegen en bewegen, en de morfologie ervan wordt beïnvloed door verschillende factoren, zoals lichaamsgrootte, voortbewegingsmodus en leefgebied.

Materialen en methoden:

- Femora van 90 diersoorten, die een breed scala aan lichaamsgroottes en bewegingsgedrag vertegenwoordigen, werden verzameld en geanalyseerd.

- Geometrische metingen, waaronder botlengte, diameter en dwarsdoorsnede, werden voor elk dijbeen geregistreerd.

- Botdichtheid en materiaaleigenschappen werden beoordeeld met behulp van micro-computertomografie (micro-CT) en mechanisch testen.

Resultaten:

- De lengte en diameter van het dijbeenbeen namen in het algemeen toe naarmate de lichaamsgrootte groter werd, maar de mate van toename varieerde tussen de verschillende diergroepen.

- De verhouding tussen botdiameter en botlengte (slankheidsratio) vertoonde significante verschillen tussen soorten, wat aanpassingen voor specifieke bewegingsbehoeften weerspiegelt.

- Dikkere femora werden waargenomen bij bewegende (rennende) dieren, terwijl slankere femora werden aangetroffen bij scansoriale (klimmende) en fossoriale (gravende) dieren.

- Botdichtheid en materiaaleigenschappen varieerden per soort en waren gerelateerd aan lichaamsgrootte, voortbewegingsmodus en habitat.

Discussie:

De studie onthulde verschillende belangrijke aanpassingen in de dijbenen van verschillende diersoorten die bijdragen aan een efficiënte belasting:

1. Structurele versterking: Grotere dieren met zwaardere lichamen hebben dikkere en dichtere dijbenen om het toegenomen gewicht en de mechanische belasting te weerstaan.

2. Slenderheidsindex: De slankheidsverhouding van het dijbeen weerspiegelt de balans tussen kracht en behendigheid. Soorten met een hoge slankheid, zoals klimmende en gravende dieren, geven prioriteit aan manoeuvreerbaarheid boven draagvermogen.

3. Materiaaleigenschappen: Variaties in botdichtheid en materiaaleigenschappen, zoals stijfheid en taaiheid, weerspiegelen aanpassingen aan verschillende mechanische eisen. Cursorial-dieren vertonen dichtere en stijvere dijbenen om de hoge impactkrachten van hardlopen te weerstaan.

Concluderend biedt de vergelijkende studie van de dijbeenstructuur bij 90 diersoorten inzicht in de opmerkelijke diversiteit en aanpassingen van het dijbeen voor efficiënt dragen en voortbewegen in verschillende omgevingen en ecologische niches. Het begrijpen van deze aanpassingen kan bijdragen aan de vooruitgang op het gebied van de biomechanica, techniek en het ontwerp van dragende constructies.