Jump to ContentJump to Main Navigation

Vestnik Zoologii

The Journal of National Academy of Sciences of Ukraine, Schmalhauzen Institute of Zoology

6 Issues per year

Access brought to you by:

provisional account

Open Access
VolumeIssuePage

Open Access

Remarks on Correlations and Implications of the Mandibular Structure and Diet in Some Seals (Mammalia, Phocidae)

I.A. Koretsky1 / 1 / N. Peters2

1Laboratory of Evolutionary Biology, Department of Anatomy, College of Medicine, Howard University, 520 W St. NW, Washington, DC 20059 USA

2Oertijdmuseum De Groene Poort, c/o Markt 11, 5492 AA Sint-Oedenrode, The Netherlands

© 2014 I.A. Koretsky et. al.. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License. (CC BY-NC-ND 3.0)

Citation Information: Vestnik Zoologii. Volume 48, Issue 3, Pages 255–268, ISSN (Online) 2073-2333, DOI: 10.2478/vzoo-2014-0029, July 2014

Publication History

Received:
2014-02-13
Accepted:
2014-04-08
Published Online:
2014-07-17

Abstract

Remarks on Correlations and Implications of the Mandibular Structure and Diet in Some Seals (Mammalia, Phocidae). Koretsky, I. A., Rahmat, S. J., Peters, N. — The diverse representatives of Recent seals within the three extant subfamilies (Cystophorinae, Phocinae, Monachinae) of the family Phocidae exhibit dietary variations among species, feeding on invertebrates and a diversity of prey depending on the season and availability. To explain this variability, an introductory morphological examination of the mandibular structure of Recent seals from each subfamily was performed, focusing on: heights of the mandibular ramus and condyloid process; measurements of the masseteric fossa; and attachments of muscles of mastication. After measuring the condyloid angles (the inclination of the condyloid process in relation to the axis of the alveolar row) among the examined species, a correlation between the size ofthe angle, function, and diet was recognized. Seals with a tall mandibular ramus and greater condyloid angle (Cystophorinae) feed on larger-sized prey, while seals with a shorter ramus and lesser condyloid angle feed on small (Monachinae) to medium-sized (Phocinae) prey, regardless of the overall size of the seal. This study focused on the mandibular morphology of some living and fossil representatives of Phocidae, providing an association between functional and ecological interpretations of modern seals in general and extrapolating this knowledge for fossil dietary preference.

Заметки по взаимосвязи челюстной структуры и диеты некоторых тюленей (Mammalia, Phocidae). Корецкая И. А., Рахмат С. Дж., Петерс Н. — Различные представители современных тюленей в рамках трёх сохранившихся подсемейств (Cystophorinae, Phocinae, Monachinae) семей- ства демонстрируют вариации в диете между видами, питаясь беспозвоночными и самой разноо- бразной добычей в зависимости от сезона и её доступности. Чтобы объяснить эту вариабельность, было выполнено вводное морфологическое исследование нижнечелюстной структуры современ- ных тюленей каждого подсемейства и уделено особое внимание: высоте челюстной ветви и бу- горков мыщелка; измерению жевательной ямки и прикреплению жевательных мышц. После из- мерения углов мыщелка (углу наклона бугорка мыщелка по отношению к оси альвеолярного ряда) среди исследованных видов была признана корреляция между размером угла, функцией и диетой. Тюлени с высокой ветвью нижней челюсти и большим углом мыщелка (Cystophorinae) питаются добычей большего размера, в то время как тюлени с более короткой ветвью и меньшим углом мыщелка питаются добычей небольших (Monachinae) и средних (Phocinae) размеров, независимо от общего размера тюленей. Это исследование было сосредоточено на морфологии нижней челю- сти некоторых живых и ископаемых представителей Phocidae, обеспечивая связь между функцио- нальными и экологическими интерпретациями современных тюленей в целом и экстраполяцией этих знаний на диетические предпочтения ископаемых тюленей.

Keywords: Phocidae; mandibular ramus; carnivore; mammal; feeding; condyloid angle

Ключевые слова: Phocidae; ветви нижней челюсти; хищник; млекопитающее; питание; угол мыщелка

References

  • Adam, P. J., Berta, A. Evolution of prey capture strategies and diet in Pinnipedimorpha (Mammalia, Carnivora) // Oryctos. — 2002. — 4. — P. 83–107.

  • Adam, P. J. Monachus tropicalis Mammalian Species // The American Society of Mammalogists. — 2004. — 747. — P. 1–9.

  • Berta, A., Sumich, J. L. Marine Mammals: Evolutionary Biology. — San Diego: Academic Press, 1999. — 560 p.

  • Bigg, M. A. Grey Seal, Harbour Seal, Phoca vitulina (Linnaeus, 1758) and Phoca largha (Pallas, 1911) // Handbook of Marine Mammals. Vol. 2: Seals / Eds S. H. Ridgway, R. J. Harrison. — London: Academic Press, 1981. — P. 1–27.

  • Bonner, W. N. Grey Seal, Halichoerus grypus (Fabricius, 1791) // Handbook of Marine Mammals. Vol. 2: Seals / Eds S. H. Ridgway, R. J. Harrison. — London: Academic Press, 1981. — P. 111–144.

  • Burns, J. M., Costa, D. P., Hindell, M. A. et al. Winter Habitat Use and Foraging Behavior of Crabeater Seals Along the Western Antarctic Peninsula // Deep Sea Research II. — 2004. — 51. — P. 2279–2303.

  • Croll, D. A., Tershy, B. R., Newton, K. M. Filter Feeding // Encyclopedia of Marine Mammals. 2nd ed. / Eds W. F. Perrin, B. Wursig, J. G. M. Thewissen. — California: Academic Press, 2008. — P. 421–425.

  • Daegling, D. J., Grine, F. E. Compact bone distribution and biomechanics of early hominid mandibles // Amer. J. Phys. Anthropol. — 1991. — 86. — P. 321–339.

  • Dehn, L. A., Follmann, E. H., Thomas, D. L. et al. Feeding Ecology of Phocid Seals and Some Walruses in the Alaskan and Canadian Arctic as Determined by Stomach Contents and Stable Isotope Analysis // Polar Biology. — 2006. — 30. — P. 167–181. [Web of Science]

  • Endo, H., Sasaki, H., Petrov, E. A. et al. Functional Relationship between Muscles of Mastication and the Skull with Enlarged Orbit in the Baikal Seal (Phoca sibirica) // J. Vet. Med. Sci. — 1998. — 60. — P. 699-704.

  • Greaves, W. S. The generalized carnivore jaw // Zool. J. Linn. Soc. — 1985. — 85. — P. 267–274.

  • Greaves, W. S. The Relative Positions of the Jaw Joint and the Tooth Row in Mammals // Canadian. J. Zool. 1998. — 76. — P. 1203–1208.

  • Greaves, W. S. Location of the vector of jaw muscle force in mammals // J. Morph. — 2000. — 243. — P. 293.

  • Harrison, R. J., Kooyman, G. L. General Physiology of the Pinnipedia // The Behavior and Physiology of Pinnipeds / Eds R. J. Harrison, R. C. Hubbard, R. S. Peterson et al. — New York: Appleton-Century-Crofts, 1968. — P. 211–296.

  • Heptner, V. G., Chapskii, K. K., Arseniev, B. A. Mammalia of the Soviet Union. Pinnipeds and Cetacea. — Moscow, 1976. — Vol. 2. — 717 p. — Russian: Гептнер В. Г., Чапский К. К., Арсеньев В. А. Млекопитающие Советского Союза. Ластоногие и зубатbIе китbI.

  • Herring, S. W., Herring, S. E. The Superficial Masseter and Gape in Mammals // Amer. Nat. — 1974. — 108. — P. 561–576.

  • Hylander, W. L. Functional significance ofprimate mandibular form // J. Morph. — 1979. — 160. — P. 223-239.

  • Hylander, W. L., Johnson, K. R. Jaw muscle function and wishboning of the mandible during mastication in macaques and baboons // Amer. J. Phys. Anthro. — 1994. — 112. — P. 469–492.

  • Jones, K. E., Ruff, C. B., Goswami, A. Morphology and Biomechanics of the Pinniped jaw: Mandibular Evolution without Mastication // Anat. Rec. — 2013. — 296. — P. 1049–1063. [Web of Science]

  • Kenyon, K. W. Monk Seals, Monachus (Fleming, 1822) // Handbook of Marine Mammals. Vol. 2: Seals / Eds S. H. Ridgway, R. J. Harrison. — London: Academic Press, 1981. — P. 195–220.

  • King, J. E. The Feeding Mechanism and Jaws of the Crabeater Seal (Lobodon Carcinophagus) // Extrain De Mammalia. — 1961. — 25. — P. 462–466.

  • King, J. E. Seals of the World. — Ithaca; New York: Cornell University Press, 1983. — 240 p.

  • Kooyman, G. L. Crabeater Seal, Lobodon carcinophagus (Homron and Jacquinot, 1842) // Handbook of Marine Mammals.— Vol. 2: Seals / Eds S. H. Ridgway, R. J. Harrison. — London: Academic Press, 1981. — P. 221–235.

  • Kooyman, G. L., Castellini, M. A., Davis, R. W., Maue, R. A. Aerobic Diving Limits of Immature Weddell Seals // J. Comp. Phys. — 1983. — 151. — P. 171–174.

  • Koretsky, I. A. Morphology and Systematics of Miocene Phocinae (Mammalia: Carnivora) from Paratethys and the North Atlantic Region // Geologica Hungarica. Ser. Paleontologica. — 2001. — Fasc. 54. — 109 p.

  • Koretsky, I. A., Ray, C. E. Phocidae of the Pliocene of Eastern USA // Geology and Paleontology of the Lee Creek Mine, North Carolina, IV / Eds C. E. Ray, D. Bohaska, I. A. Koretsky et. al. — Virginia Mus Nat Hist, 2008. — Sp. Pub. — P. 81–140.

  • Koretsky, I. A., Rahmat, S. J. First record of fossil Cystophorinae (Carnivora, Phocidae): Middle Miocene seals from the northern Paratethys // Riv. Ital. Paleontol. e Stratig. — 2013. — 119. — P. 325–350.

  • Kovacs, K. M., Lavigne, D. M. Cystophora cristata // Mamm. Spec. — 1986. — 258. — P. 1–9.

  • Le Boeuf, B. J., Costa, D. P., Huntley, A. C. Pattern and Depth of Dives in Female Northern Elephant Seals // Proc Sixth Biennial Conf Biol Mar Mamm. (Nov. 22-26). — Vancouver, British Colombia, 1985.

  • Le Boeuf, B. J., Crocker, D., Costa, D. P. et al. Foraging ecology of northern elephant seals // Ecol. Monog. 2000. — 70. — P. 353–382.

  • Muizon, C. de Les Vertebres Fossiles de la Formation Pisco // Travaux de L’Institut Françs d’Etudes Andines. — 1981. — 22. — 89 p.

  • Riedman, M. The Pinnipeds: Seals, Sea Lions, and Walruses. — Berkeley; Los Angeles; Oxford: University of California Press, 1990. — 439 p. + ix.

  • Scholander, P. J. Experimental investigations of the Respiratory Functions in Diving Mammals and Birds // Hvalradets Skrifter. — 1940. — 22. — 131 p.

  • Schreer, J. F., Kovacs, K. M. Allometry of Diving Capacity in Air-Breathing Vertebrates // Canadian J Zool. — 1997. — 75. — P. 339–358.

  • Scronce, B. L., Ridgway, S. H. Gray Seal, Halichoerus grypus: Echolocation Not Demonstrated // Animal Sonar Systems / Eds R. G. Busnel, J. F. Fish. — New York, N. Y.: Plenum Press, 1980. — P. 991–994.

  • Stewart, B. S., Huber, H. R. Mirounga angustirostris // Mamm. Spec. — 1993. — 449. — P. 1-10.

  • Therrien, F. Mandibular force profile of extant carnivorans and implications for feeding behavior of extinct predators // J. Zool. — 2005. — 267. — P. 249.

  • Thompson, D., Hammond, P. S., Gordon, J. et al. Diving Behavior of Grey Seals (Halichoerus grypus) in the North Sea // Proc. Seventh Biennial Conf. Biol. Mar. Mamm. (Dec. 5–9). — Miami, Florida, 1987.

  • Zapfe, H. Ein bemerkenswerter Phocidenfund aus dem Torton des Wiener-Beckens // Verh. K.K. Zool.-botan. Gesell., Vienna. — 1937. — 86/87. — S. 271–276.

Comments (0)

Please log in or register to comment.