Retinal ganglion cells in Strigidae raptors: distribution and morphometry / Células ganglionares de la retina en aves rapaces Strigidae: distribución y morfometría

The authors studied the morphometry and the topographical distribution of Retinal Ganglion Cells (RGCs) in four nocturnal raptors of the order of Strigiformes, family of Strigidae: little owl, tawny owl, scops owl, eared owl. In order to recognize specialized retinal vision areas (fovea and visual streak), the number of RGCs/mm2 and the soma size in the four retinal fields (dorsal, ventral, temporal and nasal) by the histological analysis of retinal radial sections were recorded. A temporal fovea was identified in little owl, tawny owl and eared owl while in scops owl this visual area was localized near the fundus oculi. A radial visual streak ventrally directed was pointed out in the retinas of the four raptors with different shape according to its width. The Authors linked the obtained data with the predatory behavior of nocturnal raptors in their habitat.

Se estudió la morfometría y la distribución topográfica de las células ganglionares de la retina (CGR) en cuatro aves rapaces nocturnas del orden de los Strigiformes, familia Strigidae: búho pequeño, mochuelo, autillo, y cárabo. Con el objetivo de definir las áreas de visión retiniana especializadas (fóvea y campo visual), se registró el número de CGRs/mm2 y el tamaño del soma en los cuatro campos retinianos (dorsal, ventral, temporal y nasal), mediante análisis histológico de las secciones radiales de la retina. Se identificó una fóvea temporal en mochuelo, búho leonado y búho pequeño, mientras que en el búho real, esta área visual se localizó cerca del fondo de ojo. Se observó un campo radial visual dirigido ventralmente en las retinas de las cuatro aves rapaces, con diferentes formas según su extensión. Se relacionaron los datos obtenidos con el comportamiento predatorio de aves rapaces nocturnas en su hábitat.

Number and topographical distribution of retinal ganglion cells in diurnal and nocturnal raptors / Número y distribución topográfica de células ganglionares de la retina en rapaces diurnas y nocturnas

Retinal Ganglion Cells (RGCs) in two diurnal raptors, the buzzard (Buteo buteo) and kestrel (Falco tinnunculus), and in two nocturnal raptors, the little owl (Athene noctua) and tawny owl (Strix aluco), were studied in order to highlight their topographical distribution, taking into account the soma size. Cell density (RGCs/mm2) and median soma area from histological radial sections in four retinal fields (dorsal, ventral, temporal and nasal) were recorded in order to identify specialized retinal vision areas. The results showed a different RGCs distribution between diurnal and nocturnal raptors related to the location of the foveas and shape of the horizontal streak, confirming the bibliographic data. In diurnal raptors, a higher cell density was found in the temporal and central retinal fields as revealed by the presence of a temporal and a central fovea which showed a "horizontal streak". In nocturnal raptors the cell density was higher in the peripheral temporal field likely due to a temporal fovea. A peak in cell density observed in the ventral field, especially in the retina of little owls, might be linked to a more "radial visual streak". Comparing the data obtained we highlighted that the morphology and the number of RGCs are closely linked to the habitat and to the type of predation.

Se estudiaron las células ganglionares de la retina (RGC) en dos aves rapaces diurnas, el ratonero (Buteo buteo) y el cernícalo (Falco tinnunculus), y en dos aves rapaces nocturnas, el mochuelo (Athene noctua) y el búho leonado (Strix aluco), buscando resaltar su distribución topográfica, teniendo en cuenta el tamaño del soma. Se registraron la densidad celular (RGCs/mm2) y la media del área del soma de las secciones histológicas radiales en cuatro campos retinianos (dorsal, ventral, temporal y nasal) para identificar áreas de visión retinianas especializadas. Los resultados mostraron una distribución diferente de RGCs entre las rapaces diurnas y nocturnas relacionadas con la ubicación de las fóveas y la forma de la línea horizontal, lo que confirma los datos bibliográficos. En las aves rapaces diurnas, se encontró una densidad celular más alta en los campos de retina temporales y centrales como lo revela la presencia de una fóvea temporal y central que mostraba una "veta horizontal". En aves rapaces nocturnas, la densidad celular fue mayor en el campo temporal periférico probablemente debido a una fóvea temporal. Un aumento en la densidad celular, observado en el campo ventral, especialmente en la retina de los pequeños buhos, podría estar relacionado con una "línea visual radial". Comparando los datos obtenidos, resaltamos que la morfología y el número de RGC están estrechamente relacionados con el hábitat y el tipo de depredación.

Morphological study of the iris musculature in diurnal and nocturnal raptors / Estudio morfológico de la musculatura del diafragma en aves rapaces diurnas y nocturnas

In literature it is established that the iris musculature consists of striate muscle fibers in birds while in mammals it consists of smooth muscles. Some authors report the presence of smooth muscle tissue also in the iris of some species of birds. In the present study we report on the iris muscle tissues (type of tissue, direction and mean diameter of muscle fibers or cells) in five species of Accipitriformes (diurnal raptors) and four species of Strigiformes (nocturnal raptors) because they show different way of life depending of their predatory behavior. This morphological study was carried out from raptors died or euthanized at the Wild Life Rescue Centre of Sea and Water birds in Livorno (Italy). From histological examination of iris serial radial sections we find both striated and smooth musculature even if with marked differences among analyzed species, not directly correlated with diurnal or nocturnal lifestyle. Striated fibers are always present, mainly with cross direction, throughout the iris stroma, while the histological differences concern the smooth cells. Indeed, harrier and sparrow hawk (Accipitriformes) and great horned owl and little owl (Strigiformes) show a compact layer of cross smooth muscle cells throughout the iris stroma. In the other species analyzed smooth muscle cells are slightly detectable as scattered or not detectable. Since the cross smooth muscle tissue allows to maintain a myotic state for extended periods of time, our results might be correlated more to the predatory behavior than the taxonomic order.

En la literatura, se establece que la musculatura del iris se compone de fibras musculares estriadas en las aves, mientras que en los mamíferos, la forman los músculos lisos. Algunos autores informan también de la presencia de tejido muscular liso en el iris de algunas especies de aves. El presente estudio informa sobre los tejidos musculares del iris (tipo de tejido, la dirección y diámetro de las fibras musculares o células) en cinco especies de Accipitriformes y cuatro especies de Strigiformes que muestran diferentes hábitos en función de su comportamiento depredador. Este estudio morfológico se realizó en aves rapaces que murieron o fueron eutanasiadas en el Centro de Vida Salvaje de Rescate de Aves Marinas y Acuáticas de Livorno (Italia). El examen histológico de secciones seriadas radiales del iris mostró la presencia tanto de musculatura estriada como lisa, aunque con marcadas diferencias entre las especies analizadas, pero sin correlación directa con el estilo de vida diurna o nocturna. Las fibras estriadas estuvieron siempre presentes, principalmente en dirección transversal a lo largo del estroma del iris, mientras que las diferencias histológicas fueron de las células lisas. Tanto el aguilucho y el gavilán (Accipitriformes) como el buho real y el mochuelo (Strigiformes) mostraron una capa compacta de células musculares lisas transversales en todo el estroma del iris. En las otras especies analizadas, las células musculares lisas fueron ligeramente detectables de manera dispersa o no detectables. Dado que el tejido del músculo liso transversal permite mantener un estado miótico durante largos períodos de tiempo, nuestros resultados podrían estar más correlacionados con el comportamiento depredador, y no con el orden taxonómico.