Șerpii au abandonat membrele pentru a se adapta la modul în care se cultivă viața • Julia Kondratenko • Știința științifică despre "Elemente" • Zoologie, Paleontologie, Evoluție

Șerpii au abandonat membrele pentru a se adapta la stilul de viață înfloritor

Fig. 1. în sus – localizarea oaselor urechii interne în craniul unui șarpe (ilustrat portocaliu). Jos jos – eșantioane ale structurilor urechii interioare din șerpe (de la stânga la dreaptaa) stilul de viață al apei, al pământului și al vieții; Vestibul – pragul. Figura din articolul discutat înProgresele științifice

Originea șerpilor nu este o problemă pe deplin rezolvată. Unii oameni de știință cred că șerpii au pierdut membrele pentru a duce o viață săpat, în timp ce alții cred că șerpii s-au adaptat la viața în mediul acvatic. În favoarea primului punct de vedere, un nou argument. Cercetătorii au arătat că urechea interioară a unui șarpe care a trăit cu 90 de milioane de ani în urmă este similară cu urechea interioară a șerpilor moderni, care conduce un fel de viață de săpat și nu terestru sau acvatic. Structura specială a urechii interioare a șerpilor săpate îi ajută să simtă mai bine vibrațiile de joasă frecvență ale solului.

Șerpii se disting puternic pe fundalul altor vertebrate, cu o lipsă completă (sau aproape completă) a membrelor. Oamenii de știință au argumentat de mult timp ce factori au dus la apariția animalelor cu o formă atât de neobișnuită a corpului. Urmează două versiuni. Primul este că șerpii au pierdut membrele, încercând să devină viermi ca să se adapteze la viața din sol.Al doilea este că șerpii au urmat calea de anghilă și a altor pești asemănători cu un corp alungit adaptat pentru înot. Un schelet bine conservat al unui vechi reprezentant al acestui grup ar ajuta să înțeleagă originea șarpelui: prin raportul lungimii cozii și a părții trunchiului a coloanei vertebrale, este posibil să se determine care habitat sa adaptat șarpele. Dar, din nefericire, scheletele antice așteaptă foarte rar paletăologii intacți. Este, prin urmare, interesant faptul că autorii unui articol din revista recentă știință a găsit o modalitate ingenioasă de a prezice habitatul șerpilor chiar și din rămășițele neprotejate.

Oamenii de știință au acordat atenție structurii urechii interioare a șerpilor. Acest organ complex ajută animalul să se orienteze în spațiu, răspunzând nu numai pentru auz, ci și pentru un sentiment de echilibru. A fost logic să presupunem că, în funcție de habitatul unui șarpe, structura urechii sale interioare poate varia. Utilizând tomografie cu raze X, oamenii de știință au scanat structura urechii interioare a 34 șerpi moderni și fosili.

Sa dovedit că șerpii care trăiesc în sol au trăsături pronunțate ale structurii urechii interioare, care le distinge de șerpi acvatici și șerpi de viață (fig.1).Șerpii care au înflorit au avut un vestibul deosebit de mare, o parte din urechea interioară, unde organul de auz (cochlea) și organul de echilibru alcătuit din tubule semicirculare sunt deschise. Vestibulul urechii interioare a șerpilor din sol era aproape sferic și ocupa întregul volum, care era limitat de canaliculi semicirculare. Interesant, șerpii, care de obicei conduc un mod de viață terestru, dar pot fi îngropați în pământ, dacă este deranjat, pragul a fost de asemenea extins, dar nu este la fel de mare ca cel al locuitorilor permanenți ai solului. Oamenii de știință sugerează că vestibulul mare al urechii interioare îi ajută pe șerpi să se adapteze la percepția vibrațiilor de joasă frecvență ale solului.

Dispozitivul urechii interioare a șerpilor care conducea un mod terestru de viață și de șerpi – locuitori ai mediului acvatic a fost destul de similar, dar o analiză atentă a coordonatelor tridimensionale a făcut posibilă distingerea organelor reprezentanților acestor două grupuri. Conform structurilor urechii interioare, șerpii au fost împărțiți în grupuri în funcție de habitat, și nu de afilierea lor filogenetică sau de dimensiunea corpului. Se pare că, chiar dacă știm doar structura urechii interioare a șarpelui, este încă posibil să anticipăm cu ce probabilitate mediul în care trăia animalul.

Având în vedere aceste rezultate, cercetătorii au decis să determine habitatul șarpelui de către oasele urechii interne. Dinilysia patagonicacare trăiește în Cretacic superioară, cu aproximativ 90 de milioane de ani în urmă (vezi H. Zaher și C. Scanferla, 2012. Craniul șarpei super-cretacic Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, și poziția sa filogenetică revizuită). A fost descoperit în Argentina și descris pentru prima dată în 1901 (A. Woodward, 1901. Pe unele reptile extinse din Patagonia, din genera Miolania, Dinilysiași Genyodectes), și încă nu există un consens cu privire la locul său exact în clasificare – totuși, este deja clar că Dinilysia patagonica era undeva la baza arborelui filogenetic al șerpilor moderni. Scheletul complet nu a fost păstrat, dar oasele urechii interne au fost găsite în stare bună (fig.2), astfel că cercetătorii au reușit să le scaneze și să le compare cu structurile urechii interioare a șerpilor de habitate cunoscute. Sa dovedit că urechea internă Dinilysia patagonica în mod clar incluse în același grup ca și organismele de săpătură. Cercetătorii au estimat cu exactitate probabilitatea cu care modelul lor a prezis modul de viață al acestui șarpe străvechi – 93,4%. Dinilysia patagonica acum poate fi considerat cel mai mare șarpe în istorie (lungimea sa este de 1,8 m): reprezentanții anteriori cunoscuți ai acestui grup au ajuns la numai 1,6 metri lungime, iar șerpii moderni de săpat sunt mai puțin de un metru.

Fig. 2. Craniul Dinilysia Patagonica de la Muzeul argentinian al științelor naturii (Museo Argentino de Ciencias Naturales), care a fost folosit pentru a construi un model 3D al urechii interne. A, B, C, D și E – vedere de sus, de mai jos, spre dreapta, spre stânga și spre spate. Fotografie de la H. Zaher și C. Scanferla, 2012. Craniul șarpei super-cretactice Dinilysia patagonica Smith-Woodward, 1901, și poziția sa filogenetică revizuită

Pentru cei care încă se îndoiesc de asta Dinilysia patagonica a aparținut strămoșilor șerpilor moderni, și nu filiala surorii, oamenii de știință au decis să construiască separat modele ale strămoșului interior al șerpilor moderni. Pentru a face acest lucru, cercetătorii au combinat modelele construite ale urechii interne, având în vedere locul fiecărui șerp în clasificarea acceptată în prezent. Cu cât șarpele este mai departe de ultimul strămoș comun al șarpelui, cu atât mai puțin a fost contribuția modelului urechii interne la modelul urechii interne a unui strămoș comun. Schimbând ușor parametrii de asociere, oamenii de știință au construit două modele posibile ale urechii interne a ultimului strămoș comun al șerpilor moderni. Judecând după modelele construite, acest animal ipotetic a condus, de asemenea, un stil de viață săpat.

Sursa: Hongyu Yi și Mark Norell. Originea înfloritoare a șerpilor moderni // Progresele științifice. 2015. V. 1. Nr. 10. P. e1500743. DOI: 10.1126 / sciadv.1500743.

Vezi și:
Meghan Rosen. Șerpi au evoluat de la strămoșul înfloritor, arată noi date // ScienceNews. 27 noiembrie 2015.

Yulia Kondratenko


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

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