Variation of the outer circumferential layer in the limb bones of birds

The core of the limb bone cortex of mammals and birds is made of rapidly deposited, fibro-lamellar bone tissue (also present in non-avian theropods), which is usually surrounded by an avascular outer circumferential layer (OCL) of slowly deposited parallel-fibered bone. We present the first comparative allometric study of the relative OCL thickness (expressed as a fraction of the diaphyseal radius) in modern birds. Body size explains 79% of the OCL variation in thickness, which is inversely correlated with size, that is, shows negative allometry (slope -0.799). This may explain the apparent absence of OCL in the ratites. Since the OCL is deposited at the end of growth, we propose that its relative thickness probably correlates with the amount of slow, residual growth, which our results suggest to be on the average larger in small birds.

Rdzenne części kości ssaków, ptaków i teropodów zbudowane są z szybko odkładanej kości włóknisto-blaszkowatej (fibrolamellar bone) i otoczone są beznaczyniową warstwą (blaszką) okalającą zewnętrzną (OCL), w której u ptaków często znajdują się gęsto upakowane pierścienie przyrostowe. Obecna praca jest pierwszą analizą względnej grubości OCL u ptaków, tzn. stosunku jej grubości bezwzględnej do promienia trzonu (diafyzy). Stwierdzono, że względna grubość OCL zależna jest w 79% od wielkości ciała ptaka i wykazuje ujemną allometrię (-0.799), tzn. jest mniejsza u większych ptaków, co może wyjaśnić dotychczasowy brak jednoznacznego stwierdzenia OCL u Ratitae. OCL odkładana jest pod koniec wzrostu, stąd Autorzy wysuwają hipotezę, że jej grubość skorelowana jest z długością okresu resztkowego wzrostu, który zachodzi przynajmniej u niektórych ptaków po osiągnięciu w przybliżeniu ostatecznych rozmiarów ciała, a nawet po osiągnięciu dojrzałości płciowej. Uzyskane wyniki sugerują, że resztkowy wzrost wyrażony jest mocniej u mniejszych ptaków.