Gyvatės paliktos galūnės, kad prisitaikytų prie gyvenimo būdo

Žvakės paliktos apatinės galūnės prisitaikyti prie banguojančio gyvenimo būdo

Pav. 1. Aukščiau – vidinės ausies kaulų vieta gyvatės kaukolėje (pav oranžinė). Žemyn žemyn – vidinės ausies struktūrų mėginiai, vedantys gyvates (iš kairės į dešinęa) vandens, žemės ir burrowing gyvenimo būdas; Vestibiulis – slenkstis. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnioMokslo pažanga

Gyventojų kilmė nėra visiškai išspręstas klausimas. Kai kurie mokslininkai mano, kad gyvatės prarado galus, siekdamos kasti gyvybę, o kiti mano, kad gyvatės pritaikytos gyvenimui vandens aplinkoje. Pirmojo požiūrio naudai – naujas argumentas. Tyrėjai parodė, kad gyvatės vidinė ausis, kuri gyveno 90 milijonų metų, yra panaši į šiuolaikinių gyvatės vidinę ausį, vedančią kasti gyvenimo būdą, o ne sausumos ar vandens. Speciali vidinių krūvininkų gyvatvorių struktūra padeda jiems geriau jausti žemo dažnio virpesius.

Gyvatės labai ryškiai skiriasi nuo kitų stuburinių gyvūnų, turinčių pilną (ar beveik pilną) galūnių trūkumą. Mokslininkai jau seniai teigė, kokie veiksniai lėmė tokių neįprastų kūno formų atsiradimą. Pradeda dvi versijas. Pirmasis yra tas, kad gyvatės prarado galūnes, bandydamos tapti kirmėliais, kad prisitaikytų prie gyvenimo dirvožemyje.Antrasis yra tai, kad gyvatės vyko po zuikių ir kitų panašių žuvų, turinčių pailgą kūną, pritaikytą maudytis. Gerai išsaugotas šios grupės senovės atstovų skeletas padėtų suprasti gyvatės kilmę: pagal uodegos ilgio ir stuburo dalies ilgio santykį galima nustatyti, kokia buveinė gyvatė pritaikė. Deja, senovės skeletai labai retai laukia paleontologų nepažeistų. Todėl įdomu, kad neseniai paskelbto žurnalo straipsnio autoriai Mokslas nustatė išradingą būdą numatyti gyvatės buveinę net iš prastai išsaugotų liekanų.

Mokslininkai atkreipė dėmesį į gyvatės vidinės ausies struktūrą. Šis sudėtingas organas padeda gyvūnui orientuotis erdvėje, reaguojant ne tik į klausą, bet ir į pusiausvyrą. Būtų logiška manyti, kad, priklausomai nuo gyvatės buveinės, jo vidinės ausies struktūra gali skirtis. Naudodami rentgeno tomografiją mokslininkai nuskaitė 34 šiuolaikinių ir iškastinių gyvatės vidinės ausies struktūrą.

Paaiškėjo, kad gyvatės, gyvenančios dirvožemyje, turi ryškias vidinės ausų struktūros ypatybes, atskiriančias jas nuo vandens gyvatės ir gyvųjų gyvybių (1 pav.).Girliuojančios gyvatės turėjo itin didelį vestibiulį, vidinės ausies dalį, kurioje atidarytas klausos organas (voverė) ir pusiausvyros organas. Vidinio ausies dirvožemio ausyse buvo beveik sferinis ir užimtas visas tūris, kurį apriboja pusapvaliai kanalikai. Įdomu tai, kad gyvatės, kurios dažniausiai sukelia sausumos gyvenimo būdą, bet gali būti palaidotos žemėje, jei jos sutrikdytos, taip pat buvo išplėsta riba, bet ji vis tiek ne tokia didelė, kaip nuolatinių dirvožemio gyventojų. Mokslininkai teigia, kad didelis vidinės ausies vestibiulis padeda gyvatėms suvokti žemo dažnio virpesius.

Vidinės gyvatės ausis, vedančios sausumos gyvenimo būdą, ir gyvatės – vandens aplinkos gyventojai buvo gana panašūs, tačiau vis dėlto atidžiai išanalizavus trimatis koordinates, buvo galima atskirti šių dviejų grupių atstovus. Remiantis vidinės ausies struktūromis, gyvatės buvo suskirstytos į grupes priklausomai nuo buveinės, o ne nuo jų filogenetinės priklausomybės ar, pavyzdžiui, nuo kūno dydžio. Pasirodo, kad net jei mes tik žinome gyvatės vidinės ausies struktūrą, vis tiek galima numatyti, kokia tikimybė yra aplinka, kurioje gyveno gyvūnas.

Atsižvelgdami į šiuos rezultatus, mokslininkai nusprendė nustatyti gyvatės buveinę vidinės ausies kaulais. Dinilysia patagonicagyveno Aukštutinėje krietoje prieš maždaug 90 milijonų metų (žr. H. Zaher ir C. Scanferla, 2012. Aukštutinės kreidos gyvatės kaukolė Dinilysia patagonica Smitas-Vedvardas, 1901 m., O jo filogenetinė pozicija persvarstyta). Ji buvo rasta Argentinoje ir pirmą kartą aprašyta 1901 m. (A. Woodward, 1901. Apie kai kuriuos išgyvenusius Patagonijos reptilijų genus Miolania, Dinilijair Genyodectes), ir vis dar nėra sutarimo dėl tikslios jo klasifikavimo vietos, tačiau tai jau aišku Dinilysia patagonica buvo kažkur šiuolaikinių gyvatės filogenetinio medžio bazėje. Visiškas skeletas nebuvo išsaugotas, tačiau vidinės ausijos kaulai buvo rasta geroje būklėje (2 pav.), Todėl tyrinėtojai galėjo juos nuskaityti ir palyginti su žinomų buveinių gyvatės vidinės ausies struktūromis. Paaiškėjo, kad vidinė ausis Dinilysia patagonica aiškiai įtraukta į tą pačią grupę kaip gyvatės kasimo kūnai. Tyrėjai net tiksliai įvertino tikimybę, su kuria jų modelis numatė šio senovės gyvatės gyvenimo būdą – 93,4%. Dinilysia patagonica Dabar ji gali būti laikoma didžiausia pragaišta gyvate istorijoje (jos ilgis 1,8 m): anksčiau žinomi šios grupės atstovai pasiekė tik 1,6 metro ilgio, o šiuolaikinės kasimo gyvačių apskritai yra trumpesni nei vienas metras.

Pav. 2 Kaukolė Dinilija Patagonica iš Argentinos gamtos mokslų muziejaus (Museo Argentino de Ciencias Naturales), kuri buvo naudojama sukurti vidinės ausies 3D modelį. A, B, C, D ir E – vaizdas iš viršaus, apačioje, dešinėje, į kairę ir į apačią. Nuotrauka iš H. Zahero ir C. Scanferla, 2012. Viršutinio kreidinio gyvatės kaukolė Dinilysia patagonica Smitas-Vedvardas, 1901 m., O jo filogenetinė pozicija persvarstyta

Tiems, kurie vis dar to abejoja Dinilysia patagonica priklausė šiuolaikinių gyvatės protėvių, o ne seserų filialui, mokslininkai nusprendė atskirai kurti šiuolaikinių gyvatės vidinio protėvio modelius. Norėdami tai padaryti, mokslininkai sujungė pagamintus vidinės ausų modelius, atsižvelgdami į kiekvienos gyvatės vietą šiuo metu priimtoje klasifikacijoje. Kuo gyvatė yra iš paskutinio gyvatės bendro protėvio, tuo mažiau buvo jos vidinio ausų modelio įtaka bendrojo protėvio vidinio aukso modeliui. Šiek tiek pakeitus derinio parametrus, mokslininkai pastatė du galimus paskutinių šiuolaikinių gyvatės protėvių vidinės ausies modelius. Remiantis sukonstruotais modeliais, šis hipotetinis gyvūnas taip pat paskatino kasimo gyvenimą.

Šaltinis: Hongyu Yi ir Mark Norell. Šiuolaikinių gyvatės buriuojanti kilmė // Mokslo pažanga. 2015. V. 1. Nr. 10. P. e1500743. DOI: 10.1126 / sciadv.1500743.

Taip pat žiūrėkite:
Meganas Rosenas. Gyvatės išsivystė iš protėvių užkasimo, rodo nauji duomenys. ScienceNews. 2015 m. Lapkričio mėn. 27 d.

Julija Кондратенко


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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