Slanger forlater lemmer for å tilpasse seg livets levende måte • Julia Kondratenko • Vitenskapsnyheter om "Elements" • Zoologi, Paleontologi, Evolusjon

Slanger forlatt lemmer for å tilpasse seg den gravende livsstilen

Fig. 1. opp – plasseringen av beinene til det indre øre i en slangens skallle (vist orange). Ned nedenfor – Prøver av det indre øres strukturer i slanger som fører (fra venstre til høyrea) vann, land og grøft livsstil Vestibule – terskelen. Figur fra diskutert artikkel iScience Advances

Opprinnelsen til slangene er ikke et helt løst spørsmål. Noen forskere mener at slanger har mistet lemmer for å lede et graveringsliv, mens andre mener at slanger har tilpasset seg livet i vannmiljøet. Til fordel for det første synspunktet, et nytt argument. Forskere har vist at det indre øre av en slange som levde for 90 millioner år siden, ligner det indre øre av moderne slanger som fører til en graverende livsstil, og ikke terrestrisk eller akvatisk. Den spesielle strukturen til det indre øret av gravingslangene hjelper dem til å bedre føle jordens lavfrekvente vibrasjoner.

Slanger skiller seg ut kraftig mot bakgrunnen til andre vertebrater med en komplett (eller nesten fullstendig) mangel på lemmer. Forskere har lenge hevdet hvilke faktorer som førte til fremveksten av dyr med en så uvanlig kroppsform. Begs to versjoner. Den første er at slanger har mistet lemmer, prøver å bli som ormer for å tilpasse seg livet i jorden.Den andre er at slangene fulgte veiene til ål og annen lignende fisk med en avlang kropp tilpasset til svømming. Et godt bevart skjelett av en gammel representant for denne gruppen vil bidra til å forstå opprinnelsen til slangen: Ved forholdet mellom lengden av halen og trunkdelen av ryggraden, er det mulig å bestemme hvilket habitat slangen har tilpasset seg. Men dessverre, gamle skeletter venter sjelden på at paleontologene er intakte. Det er derfor interessant at forfatterne til en nylig journalartikkel vitenskap fant en genial måte å forutsi slangernes levested, selv fra dårlig bevarte rester.

Forskere har lagt merke til strukturen til slangens indre øre. Dette komplekse organet hjelper dyret til å orientere seg i rom, reagere ikke bare for å høre, men også for en følelse av balanse. Det var logisk å anta at, etter avstanden til en slange, kan strukturen i det indre øre variere. Ved hjelp av røntgen-tomografi skannet forskerne strukturen til det indre øret av 34 moderne og fossile slanger.

Det viste seg at slangene som lever i jorda, har uttalt egenskaper ved indre øre, noe som skiller dem fra vannlevende slanger og landslivslanger (figur 1).De gravende slangene hadde et spesielt stort vestibul, en del av det indre øre hvor høreapparatet (cochlea) og balanseorganet bestod av halvcirkulære tubuli åpne. Vestibulen til det indre øre av jordens slanger var nesten sfærisk og okkupert hele volumet, som var begrenset av halvcirkelformet canaliculi. Interessant nok, slanger, som vanligvis fører til en jordbasert levemåte, men kan bli begravet i bakken, hvis de blir forstyrret, ble også terskelen utvidet, men likevel ikke så stor som den permanente innbyggerne i jorden. Forskere antyder at det indre øreets store forside hjelper slanger til å innse oppfatningen av jordfrekvensvibrasjoner.

Enheten til det indre øre av slanger som førte til en terrestrisk livsstil og slanger – innbyggerne i vannmiljøet var ganske lik, men fortsatt en nøye analyse av de tredimensjonale koordinatene gjorde det mulig å skille organene til representanter for disse to gruppene. Ifølge strukturen i det indre øret ble slangene delt inn i grupper avhengig av habitatet, og ikke på deres fylogenetiske tilhørighet eller for eksempel kroppsstørrelse. Det viser seg at selv om vi kun kjenner strukturen til slangens indre øre, er det fortsatt mulig å forutsi med hvilken sannsynlighet det miljøet dyret levde i.

Med tanke på disse resultatene bestemte forskerne seg for å bestemme slangens levested ved det indre øres bein. Dinilysia patagonicasom bor i øvre kritt, ca 90 millioner år siden (se H. Zaher og C. Scanferla, 2012. Hodeskallen til Øvre Krettslangen Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, og dens fylogenetiske posisjon revidert). Det ble funnet i Argentina og først beskrevet i 1901 (A. Woodward, 1901. På noen utdøde reptiler fra Patagonia, av Genera Miolania, Dinilysiaog Genyodectes), og det er fortsatt ingen konsensus om sin eksakte plass i klassifiseringen – det er imidlertid allerede klart Dinilysia patagonica var et sted ved foten av det fylogenetiske treet av moderne slanger. Det komplette skjelettet ble ikke bevart, men beinene i det indre øre ble funnet i god stand (figur 2), slik at forskerne var i stand til å skanne dem og sammenligne dem med strukturen til det indre øre av slanger av kjente habitater. Det viste seg som indre øre Dinilysia patagonica klart innlemmet i samme gruppe som kroppene til å grave slanger. Forskerne til og med nøyaktig estimerte sannsynligheten som modellene deres forutså livsstilen til denne gamle slangen – 93,4%. Dinilysia patagonica nå kan det betraktes som den største gravslangen i historien (lengden er 1,8 m): tidligere kjente representanter for denne gruppen nådde bare 1,6 meter i lengde, og moderne graving slanger er kortere enn en meter i det hele tatt.

Fig. 2. Hodeskallen Dinilysia Patagonica fra det argentinske naturvitenskapelige museum (Museo Argentino de Ciencias Naturales), som ble brukt til å bygge en 3D-modell av det indre øret. En, B, C, D og E – se ovenfra, under, til høyre, til venstre og bak. Foto fra H. Zaher og C. Scanferla, 2012. Hodeskallen til Øvre Kreteslangen Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, og dens fylogenetiske posisjon revidert

For de som fremdeles tviler på det Dinilysia patagonica tilhørte forfedrene til moderne slanger, og ikke til søstergrenen, bestemte forskerne seg for å bygge opp modeller av den indre forfederen til moderne slanger. For å gjøre dette, kombinerte forskerne de innebygde modellene av indre øret, gitt stedet for hver av slangerne i den nåværende aksepterte klassifiseringen. Jo lenger slangen er fra slangens siste vanlige forfader, desto mindre var bidraget fra sin indre øremodell til den indre øremodellen til en felles forfader. Litt å endre kombinasjonsparametrene, bygde forskerne to mulige modeller av det indre øret av den siste vanlige forfederen til moderne slanger. Dømmer av de konstruerte modellene, ledet dette hypotetiske dyret også en graving livsstil.

kilde: Hongyu Yi og Mark Norell. Den hule opprinnelsen til moderne slanger // Science Advances. 2015. V. 1. nr. 10. P. e1500743. DOI: 10.1126 / sciadv.1500743.

Se også:
Meghan Rosen. Snakes utviklet seg fra gravfødte, nye data antyder // ScienceNews. 27. november 2015.

Yulia Kondratenko


Like this post? Please share to your friends:
Legg att eit svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: