Morphometry research of deer, sheep, and human lumbar spine: feasibility of using deerand sheep in spinal animal models / Investigación morfometríca de la columna vertebral lumbar de ciervos, ovejas y humanos: factibilidad del uso de ciervos y ovejas como modelos animales de columna vertebral

Deer and sheep are used as spinal animal models in clinical and basic research. In this paper, the anatomical morphology, curvature, and morphology index parameters were investigated to assess the feasibility of using deer and sheep as animal models of the human spine. Fresh adult male sheep, deer, and human spine specimens (n = 10 each) were screened and subjected to morphological analyses. The statistical software package SPSS (version 17.0) was used to analyze the statistical similarity and variability among the 3 species. Deer displayed good similarity to human in terms of the vertebral transverse diameter, radius vector, spinal canal transverse diameter, radius vector, and vertebral upper and lower endplate curvature radii. Sheep displayed good similarity to human in terms of the vertebral body height, pedicle height, vertebral mid-lever curvature radius, and vertebral positive curvature radius. Human, deer, and sheep each displayed unique morphological characteristics and trends for the lumbar spine. These findings indicate that deer and sheep are good spinal animal models of human in morphometry, but with specific advantages in different research fields: deer are more suitable when studying vertebrae and endplate structures, while sheep are more suitable when referring to structures such as the vertebral walls.

Los ciervos y las ovejas se utilizan como modelos animales para la investigación clínica y básica de columna vertebral. En este trabajo, fueron investigados parámetros de morfología anatómica, curvatura e índice morfológico para evaluar la viabilidad de la utilización de ciervos y ovejas como modelos animales de la columna vertebral humana. Fueron examinados y sometidos a análisis morfológicos, especímenes frescos de columna vertebral (n = 10 cada uno) de ovejas y ciervos machos adultos, y columnas de individuos adultos humanos, de sexo masculino. Se utilizó el programa estadístico SPSS (versión 17.0) para analizar la similitud estadística y la variabilidad entre las 3 especies. Los ciervos muestran similitud con el humano en términos del diámetro vertebral transversal, vector radio, diámetro del canal espinal transversal, vector radio, y los radios de curvatura vertebral superior e inferior de la placa terminal. Las ovejas muestran similitud con el humano en cuanto a la altura del cuerpo vertebral, altura del pedículo, curvatura de radio vertebral medio, y el radio de curvatura vertebral positiva. Los humanos, ciervos y ovejas muestran características morfológicas y direcciones de la columna vertebral únicas. Estos hallazgos indican que los ciervos y las ovejas son buenos modelos animales en la morfometría de la columna vertebral humana, pero con ventajas específicas en diferentes campos de investigación: los ciervos son más adecuados en el estudio de las vértebras y las estructuras de placa terminal, mientras que las ovejas son más adecuados cuando se refiere a estructuras como las paredes vertebrales.

Relaciones filogenéticas entre géneros de ciervos neotropicales (Artiodactyla: Cervidae) mediante secuenciación de ADN mitocondrial y marcadores microsatelitales

Phylogenetic relationships among Neotropical deer genera (Artiodactyla: Cervidae) by means of DNAmt sequences and microsatellite markers. The current work shows two molecular phylogenetic analyses on Neotropical deers. In the first analysis, the mitochondrial control region (D-loop) was sequenced in six Odocoileinae species from Latin America, using the sequences of two Muntiacinae as outgroups. The results obtained were as follows: A sequence of Mazama americana showed a striking relationship with several sequences of Odocoileus in contrast to that expected, since this M. americana haplotype, from a Mexican origin, was not associated with several Bolivian Mazama sequences analyzed. This could put forward that this genera is not monophyletic. On the other hand, these Bolivian Mazama formed a clade with Pudu puda and Ozotoceros bezoarticus. Likely, an Odocoileus virginianus sequence from the Central area of Colombia showed a more strong relationship with a Northamerican O. heminonus sequence than with the other O. virginianus sequences of Colombian origin as well. This could be explained by means of various different hypotheses. The first is the existence of common ancestral haplotypes between both species. Another one is the reiterative hybridization among both Odocoileus species before the migration of O. virginianus from North America to South America. Moreover, the maximum parsimony analysis showed an intense relationship between the Muntiacinae and this Neotropical Cervidae clade. In addition, and adding credence to the relevant polyphyletism found in Mazama by means of the mitochondrial control region DNA sequences, a second analysis with 16 DNA microsatellite loci also showed a higher genetic relationship between M. americana and O. virginianus, than between the first species regard to Mazama gouazoubira. Rev. Biol. Trop. 55 (2): 723-741. Epub 2007 June, 29.

El presente trabajo muestra dos análisis moleculares sobre la filogenia de los cérvidos neotropicales. En uno se secuenció la región control del mtDNA (D-loop) de seis especies de Odocoileinae, utilizándose las secuencias de dos Muntiacinae como elementos externos. Se evidenciaron los siguientes resultados: La secuencia de una Mazama americana, de origen mexicano, presentó una fuerte relación filogenética con las diversas secuencias estudiadas de Odocoileus, contrario a lo esperado ya que, a priori, debería haberse asociado con las secuencias analizadas de otros ejemplares de Mazama de origen boliviano. Esto pone en evidencia que este género no es monofilético. A su vez, las secuencias de los ejemplares bolivianos de Mazama formaron una agrupación con secuencias de Pudu puda y O. bezoarticus. Una secuencia de O. virginianus, del área central de Colombia, presentó más relación con la secuencia de un O. hemionus norteamericano que con las restantes secuencias analizadas de O. virginianus, también de origen colombiano. Esto puede reflejar varias explicaciones hipotéticas, tales como la existencia de haplotipos ancestrales comunes entre ambas especies de Odocoileus, hasta la hibridación en Norteamérica entre ambos taxones antes de su penetración en Sudamérica. Los análisis de máxima parsimonia presentan una especial relación entre los Muntiacinae y el clado de los ciervos sudamericanos. El segundo análisis filogenético hizo uso de 16 marcadores nucleares microsatélites. Aunque, en principio, estos marcadores no son los más recomendables para estudios filogenéticos intergenéricos, los resultados muestran, al igual que el ADN mitocondrial, una mayor relación entre M. americana y O. virginianus que entre la primera especie y M. gouzaoubira.