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Mammalian Biology

, Volume 72, Issue 6, pp 330–341 | Cite as

Histological study of the cloacal region and associated structures in the hedgehog tenrec Echinops telfairi

  • Bernd Riedelsheimer
  • Pia Unterberger
  • Heinz Künzle
  • Ulrich Welsch
Original investigation

Abstract

The present investigation is based on several careful dissections and on extensive series of histological sections. It has led us to the conclusion that adult male and female Echinops telfairi are in the possession of a cloaca which represents a primitive feature among mammals. This cloaca is a small, bowl-shaped pouch at the ventro-posterior end of the body. Intestinal, genital and urinary tract open into this cloaca. The opening of the intestinal tract into the cloaca is regulated by a sphincter muscle. In the female the genital and the urinary tract open into the urogenital sinus, a subcompartment of the cloaca. The cloaca of the lesser hedgehog tenrec is lined by a multilayered, non-keratinized squamous epithelium without skin glands. In a small transitory zone between the cloaca and the outer skin the epithelium changes into the keratinized, multilayered squamous epithelium of the epidermis with eccrine and holocrine glands as well as hairs. In addition, there is a distinct circular cloacal sphincter muscle, built up by cross-striated skeletal muscle tissue. In the terminal parts of intestinal, urinary and genital tracts of male animals the following glandular structures were observed: prostate gland, Cowper’s glands and strongly pigmented seminal vesicles; in female animals: the urethral and the Bartholin glands. Both males and females, in addition, possess (a) a cloacal gland, the excretory ducts of which open into the cloaca and (b) a pericloacal gland which is located in the adipose tissue on both sides of the cloaca; it presumably also opens into the cloaca.

Key words

Tenrecidae Afrotheria Cloaca Reproductive glands 

Histologische Untersuchung der Kloake und benachbarter Strukturen beim Igeltenrek, Echinops telfairi

Zusammenfassung

Durch makroskopische und histomorphologische Untersuchungen von erwachsenen männlichen und weiblichen Igeltenreks (Echinops telfairi) konnte eindeutig eine kleine Kloake als primitives Säugetiermerkmal nachgewiesen werden. Eine Kloake ist definitionsgemäss ein gemeinsamer Raum, in den Darmkanal, Harn- und Geschlechtswege einmünden. Der Übergang vom Dickdarm in die Kloake wird durch einen Sphinktermuskel reguliert. Genital- und Harnwege münden beim Weibchen zunächst in einen Sinus urogenitalis ein, der sich dann in den Hauptteil der Kloake öffnet. Somit besitzen die Igeltenreks nur eine ventro-posteriore Körperöffnung. Die Kloake ist von unverhorntem Plattenepithel ausgekleidet, das am Rande in die verhornte Epidermis übergeht. Männliche und weibliche Tiere besitzen zusätzlich einen quergestreiften, kloakalen Sphinktermuskel. Zweifelsfrei wurden auch akzessorische Drüsen von Reproduktions-, Harn- und Darmtrakt identifiziert. Beim Männchen sind dies die Prostata, die paarige Cowper-Drüse und die paarige, stark pigmentierte Vesicula seminalis; beim Weibchen die Urethral-Drüsen und die paarige Bartholin-Drüse. Bei beiden Geschlechtern fanden sich eine Kloakaldrüse und eine paarige Perikloakaldrüse. In der Haut um die Kloakenöffnung befinden sich ekkrine Drüsen und holokrine Talgdrüsen mit Haaren.

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References

  1. Asher, R. J.; Novacek, M. J.; Geisler, J. H. (2003): Relationships of endemic african mammals and their fossil relatives based on morphological and molecular evidence. J. Mammal. Evol. 10, 131–163.CrossRefGoogle Scholar
  2. Bedford, J. M.; Mock, O. B.; Goodman, S. M. (2004): Novelties of conception in insectivorous mammals (Lipotyphla), particularly shrews. Biol. Rev. 79, 891–909.CrossRefGoogle Scholar
  3. Carter, A. M.; Enders, A. C.; Kunzle, H.; Oduor-Okelo, D.; Vogel, P. (2004): Placentation in species of phylogenetic importance: the Afrotheria. Anim. Reprod. Sci. 82/83, 35–48.CrossRefGoogle Scholar
  4. Eisenberg, J. F.; Gould, E. (1970): The tenrecs: a study in mammalian behavior and evolution. Smithson. Contrib. Zool. 27, 1–137.CrossRefGoogle Scholar
  5. Grassé, P.-P. (1955): Traité de Zoologie, Mammiferes. Tome XVII, Fascicule II. Paris: Masson et Cie.Google Scholar
  6. Kaudern, W. (1907): Beiträge zur Kenntnis der mannlichen Geschlechtsorgane bei Insectivoren. Zool. Jb. Anat. 24, 521–552.Google Scholar
  7. Kunzle, H.; Poulsenai]Nautrup, C.; Schwarzenberger, F. (2007): High inter-individual variation in the gestation length of the hedghog tenrec, Echinops telfairi, (Afrotheria). Anim. Reprod. Sci. 97, 364–374.CrossRefGoogle Scholar
  8. Lehmann, I. (1939): Die Paravaginaldruse von Hemicentetes. Bio-Morphosis 1, 202–227.Google Scholar
  9. Mess, A.; Carter, A. M. (2006): Evolutionary transformations of fetal membrane characters in Eutheria with special reference to Afrotheria. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.), 306B, 140–163.CrossRefGoogle Scholar
  10. Nielsen, C. (2001): Animal Evolution. 2nd ed. London: Oxford University Press.Google Scholar
  11. Nikaido, M.; Cao, Y.; Okada, N.; Hasegawa, M. (2003): The phylogenetic relationships of insectivores with special reference to the lesser hedgehog tenrec as inferred from the complete sequence of their mitochondrial genome. Genes Genet. Syst. 78, 107–112.CrossRefGoogle Scholar
  12. Nishihara, H.; Satta, Y.; Nikaido, M.; Thewissen, J. G. M.; Stanhope, M. J.; Okada, N. (2005): A retroposon analysis of afrotherian phylogeny. Mol. Biol. Evol. 22, 1823–1833.CrossRefGoogle Scholar
  13. Robinson, T. H.; Seiffert, E. R. (2004): Afrotherian origins and interrelationships: new views and future prospects. Curr. Top. Dev. Biol. 63, 37–60.CrossRefGoogle Scholar
  14. Romeis, B. (1989): Mikroskopische Technik, 17. Auflage. Munchen, Wien, Baltimore: Urban und Schwarzenberg.Google Scholar
  15. Starck, D. (1982): Vergleichende Anatomie der Wirbeltiere, Vol. 3. Berlin, Heidelberg, New York: Springer.Google Scholar
  16. Starck, D. (1995): Saugetiere. Lehrbuch der speziellen Zoologie, Band II, Teil 5/1. Jena, Stuttgart, New York: Gustav Fischer.Google Scholar
  17. Stumpf, P.; Käi]unzle, H.; Welsch, U. (2004): Cutaneous eccrine glands of the foot pads of the small Madagascan Tenrec (Echinops telfairi, Insectivora, Tenrecidae). Skin glands in a primitive mammal. Cell Tiss. Res. 315, 59–70.Google Scholar
  18. Temple-Smith, T.; Grant, T. (2001): Uncertain breeeding: a short history of reporduction in monotremes. Reprod. Fertil. Dev. 13, 487–497.CrossRefGoogle Scholar
  19. Weber, M. (1904): Die Saugetiere. Einführung in die Anatomie und Systematik der recenten und fossilen Mammalia. Jena: Gustav Fischer.CrossRefGoogle Scholar
  20. Weber, M. (1928): Die Säugetiere, Band II, Systematischer Teil. Jena: Gustav Fischer.Google Scholar
  21. Werdelin, L.; Nilsonne, A. (1999): The evolution of the scrotum and testicular descent in mammals: a phylogenetic view. J. Theor. Biol. 196, 61–72.CrossRefGoogle Scholar
  22. Whidden, H. P. (2002): Extrinsic snout musculature in afrotheria and lipotyphla. J. Mammal. Evol. 9, 161–184.CrossRefGoogle Scholar
  23. Yang, F.; Alkalaeva, E. Z.; Perelman, P. L.; Pardini, A. T.; Harrisonl, W. R.; O’Brien, P. C. M.; Fu, B.; Graphodatsky, A. S.; Ferguson-Smith, M. A.; Robinson, T. J. (2003): Reciprocal chromosome painting among human, aardvark, and elephant (superorder afrotheria) reveals the likely ancestral karyotype. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 1062–1066.CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Deutsche Gesellschaft für Säugetierkunde, e. V. DGS 2007

Authors and Affiliations

  • Bernd Riedelsheimer
    • 1
  • Pia Unterberger
    • 1
  • Heinz Künzle
    • 2
  • Ulrich Welsch
    • 1
  1. 1.Anatomische Anstalt Lehrstuhl IILudwig-Maximilians UniversitätMünchenGermany
  2. 2.Anatomische Anstalt, Lehrstuhl IIILudwig-Maximilians UniversitätMünchenGermany

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