Slanger forladte lemmer for at tilpasse sig livets levende livsstil • Julia Kondratenko • Videnskabsnyheder om "Elements" • Zoologi, Paleontologi, Evolution

Slanger forladte lemmer for at tilpasse sig den gravende livsstil

Fig. 1. op – placeringen af ​​det indre øres knogler i en slangens kraniet (vist appelsin). Ned nedenfor – Prøver af det indre øres strukturer i slanger, der fører (fra venstre mod højrea) livsstil for vand, jord og græsning Vestibule – tærsklen. Figur fra den diskuterede artikel iVidenskabelige fremskridt

Oprindelsen af ​​slangerne er ikke et fuldt opløst spørgsmål. Nogle forskere mener, at slanger har mistet lemmer for at føre et grave liv, mens andre mener at slanger har tilpasset sig livet i vandmiljøet. Til fordel for det første synspunkt, et nyt argument. Forskere har vist, at det indre øre af en slange, der levede for 90 millioner år siden, ligner det indre øre af moderne slanger, der fører til en graverende livsform og ikke jordbaseret eller akvatisk. Den specielle struktur af det indre øre i graveslangerne hjælper dem med at føle jordens lavfrekvente vibrationer bedre.

Slanger skiller sig kraftigt ud fra andre hvirveldyrs baggrund med en fuldstændig (eller næsten fuldstændig) mangel på lemmer. Forskere har længe argumenteret for, hvilke faktorer der førte til fremkomsten af ​​dyr med sådan en usædvanlig kropsform. Begs to versioner. Den første er, at slanger har mistet lemmer og forsøger at blive som orme for at tilpasse sig livet i jorden.Det andet er, at slangerne fulgte vejene med ål og anden lignende fisk med en aflang krop tilpasset til svømning. Et godt bevaret skelet af en gammel repræsentant for denne gruppe vil bidrage til at forstå ormens oprindelse: Ved forholdet mellem længden af ​​halen og bagdelen af ​​rygsøjlen er det muligt at bestemme hvilken levested slangen har tilpasset sig. Men desværre venter gamle skeletter meget sjældent på paleontologer intakt. Det er derfor interessant, at forfatterne af en nylig tidsskriftartikel Videnskab fundet en genial måde at forudsige slangernes levested, selv fra dårligt bevarede rester.

Forskere har lagt vægt på strukturen af ​​slangernes indre øre. Dette komplekse organ hjælper dyret med at orientere sig i rummet, og reagerer ikke kun for at høre, men også for en følelse af balance. Det var logisk at antage, at strukturen af ​​det indre øre kan variere afhængigt af en slanges levested. Ved hjælp af røntgentomografi scannede forskere strukturen i det indre øre af 34 moderne og fossile slanger.

Det viste sig, at slangerne, der lever i jorden, har udtalt træk ved indre ørets struktur, som adskiller dem fra akvatiske slanger og jordlivslanger (figur 1).De gravede slanger havde en særlig stor vestibul, en del af det indre øre, hvor høreorganet (cochlea) og organet af balance bestod af halvcirkulære tubuli åbne. Vestibulen af ​​det indre øre af jordslangerne var næsten sfærisk og besatte hele volumenet, hvilket var begrænset af halvcirkelformede canaliculi. Interessant nok er slanger, der sædvanligvis fører en jordlig livsstil, men kan begraves i jorden, hvis de forstyrres, blev tærsklen også udvidet, men stadig ikke så stor som jordens permanente indbyggere. Forskere foreslår, at det store øre i det indre øre hjælper slanger med at indrette opfattelsen af ​​jordens lavfrekvente vibrationer.

Enheden af ​​slangerens indre øre, der førte til en terrestrisk livsstil og slanger – indbyggere i vandmiljøet var ret ens, men en omhyggelig analyse af de tredimensionale koordinater gjorde det muligt at skelne organerne af repræsentanterne for disse to grupper. Ifølge det indre øers strukturer blev slangerne opdelt i grupper afhængigt af levestedet og ikke på deres fylogenetiske tilhørsforhold eller for eksempel kropsstørrelse. Det viser sig, at selvom vi kun kender strukturen af ​​slangens indre øre, er det stadig muligt at forudsige med hvilken sandsynlighed det miljø, hvor dyret levede.

I betragtning af disse resultater besluttede forskerne at bestemme slangenes levested ved det indre øres knogler. Dinilysia patagonicader lever i det øverste kridt, omkring 90 millioner år siden (se H. Zaher og C. Scanferla, 2012. Kranen til den øverste kridtslange Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, og dens fylogenetiske position revideret). Det blev fundet i Argentina og først beskrevet i 1901 (A. Woodward, 1901. På nogle uddøde reptiler fra Patagonia, of the Genera Miolania, dinilysia, og Genyodectes), og der er stadig ingen konsensus om dens nøjagtige plads i klassificeringen – det er dog allerede klart Dinilysia patagonica var et sted ved bunden af ​​moderne slangernes fylogenetiske træ. Det komplette skelet blev ikke bevaret, men det indre øres knogler blev fundet i god stand (figur 2), så forskerne var i stand til at scanne dem og sammenligne dem med strukturerne af det indre øre af slanger af kendte levesteder. Det viste sig at det indre øre Dinilysia patagonica klart indbefattet i samme gruppe som organerne til grave slanger. Forskerne vurderede endog nøjagtigt sandsynligheden for, at deres model forudsagde livet for denne gamle slange – 93,4%. Dinilysia patagonica nu kan det betragtes som den største gravslange i historien (længden er 1,8 m): Tidligere kendte repræsentanter for denne gruppe nåede kun 1,6 meter i længden, og moderne graveslanger er kortere end en meter overhovedet.

Fig. 2. Kraniet Dinilysia Patagonica fra det argentinske naturvidenskabs museum (Museo Argentino de Ciencias Naturales), som blev brugt til at bygge en 3D-model af det indre øre. En, B, C, D og E – Se ovenfra, under, til højre, til venstre og bagved. Foto fra H. Zaher og C. Scanferla, 2012. Skullet af den øvre kridtede slange Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, og dens fylogenetiske position blev revideret

For dem der stadig tvivler på det Dinilysia patagonica tilhørte forfædrene af moderne slanger og ikke til søsterafdelingen, besluttede forskerne separat at opbygge modeller af den indre forfader for moderne slanger. For at gøre dette kombinerede forskerne de indbyggede modeller af det indre øre, givet hver slanges sted i den nu accepterede klassifikation. Jo længere slangen er fra slangens sidste fællesforfader, jo mindre var bidraget fra sin indre øremodel til den indre øremodel af en fælles forfader. Lige ændrede kombinationsparametrene, byggede forskerne to mulige modeller af det indre øre af den sidste fælles forfader af moderne slanger. At dømme efter de konstruerede modeller, ledede dette hypotetiske dyr også en grave livsstil.

Kilde: Hongyu Yi og Mark Norell. Moderne slangeres hule oprindelse // Videnskabelige fremskridt. 2015. V. 1. Nr. 10. P. e1500743. DOI: 10.1126 / sciadv.1500743.

Se også:
Meghan Rosen. Slanger udviklede sig fra gravfader, nye data tyder på // SCIENCEnyt. 27. november 2015.

Yulia Kondratenko


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

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