Hatvanöt évvel ezelőtt, a hidegháború tetején, az amerikai kormány kiadott egy rövid animációs filmet arról, hogy mit kell tennie az amerikaiaknak nukleáris támadás esetén. A film főszereplőjének talán a leghíresebb példája volt egy „kacsa és takaró” hajlamos állatról: az óvatos, védő teknős.
kapcsolodo tartalom
- Miért nőtt a teknős kagyló - ez több, mint a biztonság
- Ez az ősi lény megmutatja, hogy a teknős miként kapta a kagylóját
- Miért van a bőrkötésű teknős fején Skylight?
Lehet, hogy nem a zsiráf karcsú levélszedője vagy a bagoly elasztikus fej-fonója, ám a teknős visszahúzható nyakát nem kell kivetni. Ha veszély támad, a teknősök rugalmas nyakukkal biztonságosan visszahúzzák a fejüket pajzsszerű héjaikba. Az evolúciós kutatók régóta feltételezik, hogy a teknősök ezt a trükköt a ragadozókkal szembeni védelemre fejlesztették ki, ám az új kutatások azt sugallják, hogy eredeti célja valószínűleg nem a védelem, hanem az élelmiszer volt.
A Platychelys oberndorferi olyan teknősfaj volt, amely Közép-Európában körülbelül 150 millió évvel ezelőtt élt, csak néhány millió évvel a teknősök fejlődése után. Kb. 1-2 láb hosszú volt, és valószínűleg otthont adott a meleg jura föld vizes élőhelyeinek és tavaiinak. A Jurassica Múzeum paleontológusa, Jérémy Anquetin, a Science Reports folyóiratban tegnap közzétett tanulmány vezető szerzője szerint azonban a modern teknősök többségéhez hasonló hasonlóságokkal ér véget.
"Ez a jura teknős valóban nagyon bizarr, ha ránézünk" - mondja Anquetin, hivatkozva egy héjra, amely éles gombokból és széles koponyából áll, az orrához közel lévő szemmel. A P. oberndorferi kövületei ritkák; Anquetin szerint ő és csapata véletlenszerűen került a kutatásuk során használt fosszilis tüzelőanyagokra, amikor egy 1862-ből származó példányt visszajutottak New Yorkból a svájci Bázeli múzeumba.
A legkegyetlenebb módon ez a fosszilis megőrizte a teknős csigolyájának finom csontjait, lehetőséget adva a csapatnak, hogy összehasonlítsák vázrendszerét a mai teknősökkel.
A modern teknősöket két széles csoportra osztják a nyakaik visszahúzódása alapján: pleurodirek, amelyek a nyakukat úgy fordítják, hogy fejüket oldalukba húzzák a héjukba, és kriptodiókok, amelyek fejüket egyenesen visszahúzzák a héjukba. Úgy tűnik, hogy a pleurodirek több mint 200 millió évvel ezelőtt fejlődtek ki, a kriptodiének körülbelül 165 millió évvel ezelőtt elágaztak.
A koponya alakja és a csigolyák száma alapján a P. oberndorferi régóta pleurodire sorolható. De amikor Anquetin és munkatársai modellezték a kihalt teknős csigolyáit, és találtak valami rejtélyt. "Olyan alakúak voltak, mintha egy másik teknőscsoportba tartoznának" - mondja Anquetin, a kriptodióra-szerű csigolyákra hivatkozva. "Nem számítottunk erre.
A P. oberndorferi csigolyáit úgy alakították ki, hogy a teknős részlegesen húzza a fejét egyenesen vissza a héjába - nem oldalra, mint pl. A részleges rész kulcsfontosságú - mondja Anquetin. A fej részleges visszahúzása nem nyújt védelmet, mivel a ragadozó könnyen elérheti és megtámadhatja a teknős hullámos, sebezhető fejét. Tehát az az elképzelés, hogy az ilyen fejhúzás kialakulhatott volna a védelem érdekében, nem volt értelme.
"Ennek [ennek] okénak kellett fejlődnie" - mondja Anquetin. "Megkezdtük az ok keresését."
A Platychelys oberndorferi életének újjáépítése. (Patrick Röschli / Tudományos beszámolók) A nyom a mai nap folyamán a P. oberndorferi-ből készült új doppelgének formájában jött létre - Új-Zéland mata mata teknősök és Észak-Amerika harapós teknősök, amelyeknek mindkét oldalán tüskés kagyló található a P. oberndorferi-en. Ezek a teknősök egymástól függetlenül fejlődtek ki a világ ellentétes oldalán. És mégis, mindkettő a nyaki visszahúzódási képességeit nemcsak a védelemhez, hanem a vadászathoz is felhasználja. Példák a konvergens evolúcióra - két egymással nem összefüggő faj, amelyek ugyanazt a viselkedést vagy fizikai tulajdonságokat fejlesztették ki.
A teknősök sztereotípiája lassú, növényevő lények lehet, de ez a két faj hevesen indítja el a nyakát, hogy megtámadja a zsákmányt. (Hasonlóképpen, a harapós teknős hírhedten elcsúszik, hogy kis halakat elfogjon erőteljes állkapcsaival.) A lendület felkeltése és az áldozatok meglepése érdekében a két faj a héjaiból elindítja visszahúzott fejét.
Anquetin azt gyanítja, hogy a P. oberndorferi e képesség korai kialakulásának esete. Mivel a részleges visszahúzódás nem segítené ezt a teknősöt megvédeni magát, sokkal értelmesebb, ha kifejlesztette a mások vadászatára szolgáló tulajdonságot. Ha részben visszahúzhatnák a nyakukat, mint például a P. oberndorferi, akkor nagyobb erővel engedhetik őket, hogy ragadozóttá váljanak .
Ennek értelme lenne a nyak visszahúzódásának fejlődésében más modern kriptodiódákban is - tette hozzá Anquetin.
Az evolúció gyakran azon funkciók együttes kiválasztása mellett működik, amelyek egy célból drasztikusan eltérő célokra fejlődtek ki, egy exapációnak nevezett folyamatban. Tyler Lyson, a Denver Természet- és Tudományos Múzeum gerinces paleontológiai kurátora szerint például a madártollot eredetileg a testhőmérséklet szabályozására használták, de később kritikus szerepet játszottak a repülésben.
Hasonlóképpen, a teknős nyakának a védelemhez való hozzáadott haszna valószínűleg ebből a részleges pontból fejlődött ki - mondja Anquetin. A teknősnek a nyaka teljes visszahúzódásához szükséges jelentős fizikai változások miatt ennek a képességnek a kifejlődéséhez valószínűleg nagyon hosszú időbe telt. "Nem jelenhetnek meg egy éjszaka" - mondja.
Brad Shaffer, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem evolúciós biológusa úgy gondolja, hogy Anquetin és munkatársai egy kissé "ráhúzzák a borítékot", és bizalommal bírnak hipotézisükben. Különösen Shaffer azt mondja, hogy nem biztos a részleges kövület extrapolációjának mértékében, ami ahhoz szükséges, hogy ebben a tanulmányban következtetéseket lehessen levonni.
"Mivel csak két nyakcsigolya van, szörnyű sokat rekonstruálnak" - mondja Shaffer, aki nem vett részt az új tanulmányban. Hozzáteszi, hogy az elmélet remélhetőleg további vitákat vált fel a teknőskutatás területén, és előmozdítja a kutatók körében azt a vitát, hogy mekkora a merev határ a pleurodire és a crytodires teknősök között.
"Azok a korai teknősök - kicsit kísérleteztek" - mondja Shaffer.
A jól megőrzött korai teknősök ilyen korlátozott medencéjével Anquetin azt állítja, hogy nem várja el, hogy ismét sok tanulmányt tudna készíteni a teknős evolúciójának ezen aspektusáról. De azt jósolja, hogy a biológusok most már képesek lesznek tanulmányozni a modern teknősök eltérő táplálkozási viselkedését és megnézhetik a nyaka anatómiáinak összehasonlítását. Shaffer egyetért azzal, hogy annak elemzése, hogy a teknősök hogyan használják a nyak visszahúzódását "az egész teknős életfáján", jobb képet fognak adni arról, hogy ez a tulajdonság hogyan alakult ki.
"Az elején a védelemnek más magyarázatnak kell lennie, mint a védelemnek" - mondja Anquetin. "Az embereknek most ki kell vizsgálniuk."
