Kače so zapustile ude, da bi se prilagodile burji način življenja • Julia Kondratenko • Znanost Novice o "Elementih" • Zoologija, paleontologija, evolucija

Kače so zapustile okončine, da bi se prilagodile življenjskemu stilu

Sl. 1. Zgoraj – mesto kosti notranjega ušesa v lobanji kače (prikazano na sl oranžna). Spodaj spodaj – vzorci strukture notranjega ušesa pri kačah, ki vodijo (od leve proti desnia) način življenja, vode in kopanja; Vestibule – prag. Slika iz obravnavanega članka vZnanost napreduje

Izvor kače ni povsem rešeno vprašanje. Nekateri znanstveniki verjamejo, da so kače izgubile udare, da bi vodile kopanje življenja, medtem ko druge verjamejo, da so se kače prilagodile življenju v vodnem okolju. V prid prvega vidika je nov argument. Raziskovalci so pokazali, da je notranje uho kake, ki je živelo pred 90 milijoni let, podobno notranjemu ušesu sodobnih kač, ki vodijo kopalni način življenja in ne kopenske ali vodne. Posebna struktura notranjega ušesa kopalnih kač jih pomaga, da bolje občutijo nizkofrekvenčne vibracije tal.

Kače izstopajo ostro v ozadju drugih vretenčarjev s popolno (ali skoraj popolno) pomanjkanjem okončin. Znanstveniki že dolgo trdijo, kateri dejavniki so povzročili nastanek živali s tako nenavadno telesno obliko. Začne dve različici. Prvi je, da so kače izgubile udare, poskušajo postati podobni črvi, da bi se prilagodili življenju v tleh.Druga je, da so kače sledile jeguljam in drugim podobnim ribam s podolgovatim telesom, prilagojenim kopanju. Dobro ohranjen ogrod starega predstavnika te skupine bi pomagal razumeti izvor kake: glede na razmerje med dolžino repa in debla hrbtenice je mogoče ugotoviti, v katerem življenju se je kača prilagodila. Ampak, na žalost, starodavni skeleti zelo redko čakajo na paleontologe nedotaknjene. Zato je zanimivo, da avtorji nedavnega članka v reviji Znanost odkril genialen način za napovedovanje habitata kač, tudi iz slabo ohranjenih ostankov.

Znanstveniki so pozorni na strukturo notranjega ušesa kač. Ta kompleksen organ pomaga živali, da se usmeri v vesolje, ki se odziva ne samo na sluh, temveč tudi na občutek ravnovesja. Logično je bilo domnevati, da se lahko struktura notranjega ušesa, odvisno od življenjske dobe kake, spreminja. Z rentgensko tomografijo so znanstveniki pregledali strukturo notranjega ušesa 34 sodobnih in fosilnih kač.

Izkazalo se je, da imajo kače, ki živijo v tleh, izrazite lastnosti strukture notranjega ušesa, ki jih ločujejo od vodnih kač in kač, ki živijo na kopnem (slika 1).Kroglaste kače so imele še posebej velik predsobje, del notranjega ušesa, kjer je bil odprt organ za sluh (kohleja) in organ ravnotežja, ki je sestavljen iz polkrožnih cevčic. Predmestje notranjega ušesa talnih kač je bilo skoraj sferično in zasedlo celoten volumen, ki je bil omejen s polkrožnimi kanali. Zanimivo je, da so kače, ki običajno vodijo zemeljski način življenja, vendar jih je mogoče pokopati v tleh, če so moteni, tudi prag razširjen, vendar še vedno ne tako velik kot tisti stalni prebivalci tal. Znanstveniki nakazujejo, da velik vestibul notranjega ušesa pomaga kačamu, da se zavedajo zaznavanja nizkofrekvenčnih vibracij zemlje.

Naprava notranjega ušesa kač, ki je vodila zemeljski način življenja in kače – prebivalci vodnega okolja, je bila precej podobna, vendar je še vedno skrbna analiza tridimenzionalnih koordinat omogočila razlikovanje organov predstavnikov teh dveh skupin. Glede na strukture notranjega ušesa so bile kače razdeljene na skupine, odvisne od habitata, in ne na njihovi filogenetski pripadnosti ali, na primer, velikosti telesa. Izkazalo se je, da tudi če poznamo samo zgradbo notranjega ušesa kake, je še vedno mogoče predvideti, s kakšno verjetnostjo je okolje živelo.

Glede na te rezultate so se raziskovalci odločili, da bodo kosti notranjega ušesa določili habitat kač. Dinilysia patagonicaživi v zgornjem kruhu pred približno 90 milijoni leti (glej H. Zaher in C. Scanferla, 2012. Lobanja zgornjekredne kače Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, in njegov filogenetski položaj ponovno). Ugotovljeno je bilo v Argentini in prvič opisano leta 1901 (A. Woodward, 1901. Na nekaterih izumrtih plazilcih iz Patagonije, iz genera Miolanija, Dinilizijain Genyodectes), še vedno pa ni soglasja o njegovem natančnem mestu v razvrstitvi – vendar je že jasno, da je to Dinilysia patagonica je bil nekje na dnu filogenetskega drevesa sodobnih kač. Popolno okostje ni preživel, ampak kosti notranjem ušesu so bile ugotovljene v dobrem stanju ohranjenosti (sl. 2), tako da lahko raziskovalci jih skeniranje in primerjati z struktur notranjega ušesa znana kača habitatov. Izkazalo se je, da je notranje uho Dinilysia patagonica jasno vključena v isto skupino kot telo kopanja kače. Raziskovalci celo natančno ocenili verjetnost, s katero je njihov model napovedal način življenja te starodavne kače – 93,4%. Dinilysia patagonica zdaj se lahko šteje za največjo bučno kačo v zgodovini (dolžina je 1,8 m): prej znani predstavniki te skupine so dosegli le 1,6 metra v dolžino, sodobne kopalne kače pa so krajše od enega metra.

Sl. 2 Lobanja Dinilysia Patagonica iz Argentinskega naravoslovnega muzeja (Museo Argentino de Ciencias Naturales), ki je bil uporabljen za izdelavo 3D modela notranjega ušesa. A, B, C, D in E – pogled od zgoraj, spodaj, na desno, na levo in zadaj. Fotografija iz H. Zaherja in C. Scanferle, 2012. Lobanja zgornjekredne kače Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, in njegov filogenetski položaj ponovno

Za tiste, ki še vedno dvomijo Dinilysia patagonica so pripadali prednikom sodobnih kač, in ne sestrski veji, so se znanstveniki odločili, da ločeno izdelajo modele notranjega prednika sodobnih kač. Da bi to naredili, so raziskovalci združili grajene modele notranjega ušesa, glede na mesto vsake kače v trenutno sprejeti klasifikaciji. Dlje, ko je kača posledica zadnjega skupnega prednika kače, je bil manjši prispevek njegovega notranjega ušesnega modela k modelu notranjega ušesa skupnega prednika. Zmerno spreminjanje kombinacijskih parametrov so znanstveniki zgradili dva možna modela notranjega ušesa zadnjega skupnega prednika sodobnih kač. Sodeč po konstruiranih modelih je ta hipotetična žival povzročila kopalni način življenja.

Vir: Hongyu Yi in Mark Norell. Izvirni izvor sodobnih kač Znanost napreduje. V. V. 1. Ne. 10. P. e1500743. DOI: 10,1126 / sciadv.1500743.

Glej tudi:
Meghan Rosen. Kače so se razvile iz predkraljevega prednika, novi podatki kažejo, // ScienceNews. 27. november 2015.

Julija Kondratenko


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

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