Nauji Tyrimai „Smithsonian“

Kaip vėžlys gavo savo apvalkalą, atsiprašydamas Ezopo

Vėžliai yra vieni tarp gyvų ir išnykusių gyvūnų su nugara dėl unikalaus kieto apvalkalo, apgaubiančio jų kūną. Kiti gyvūnai, pavyzdžiui, šarvuotis, išsivystė šarvais, tačiau vėžlio kiautas visiškai integruoja stuburą ir bagažinės šonkaulius.

Vėžlio kiautas susideda iš tvirtai sujungtų kaulinių plokščių eilučių, kurias dengia raginės plokštės arba žvyneliai. Kupolinė danga, dengianti gyvūno nugarą, kaulo tiltu sujungta su plokščiu plastronu, esančiu gyvūno apačioje. Gauta dėžutė uždaro pečių ir klubų juostas, tačiau priekyje yra atvira galvos, kaklo ir priekinių kojų srityse, o gale - uodegai ir užpakalinėms kojoms.

yra anglija ir uk ta pati

Kaip vystėsi ši neįprasta struktūra? Vienas iš Ezopo pasakėčios pasakoja apie Dzeuso ir Heros vestuves. Hermesas pakvietė visus gyvūnus, tačiau vėžlys nepasirodė. Kai supykęs Hermesas reikalavo sužinoti, kodėl neatėjo į šventę, vėžlys atsakė, kad jis labiau mėgsta savo namus. Įsiutęs, Hermesas privertė gyvūną nešti savo namus amžinai.





Praėjusiais metais aš ir mano kolega Raineris Schochas paskelbta mūsų pačių versija, kaip vėžlys gavo apvalkalą mažiau linksmu pavadinimu Vidurinio triaso kamieninio vėžlio osteologija Pappochelys rosinae ir ankstyvoji vėžlio skeleto evoliucija.

Kiti gyvūnai, pavyzdžiui, šarvuotis, išsivystė šarvais, vėžlio apvalkalas (viršuje: spragsėjusio vėžlio karkasas) visiškai integruoja gyvūną

Nors kiti gyvūnai, kaip ir šarvuotis, išsivystė šarvais, vėžlio apvalkalas (viršuje: spragsėjusio vėžlio karkasas) visiškai integruoja gyvūno stuburą ir šonkaulius.(NMNH)



Daugelį metų seniausi žinomi vėžlių giminės nariai buvo Proterocheriai ir Proganochelys , kurie geriausiai žinomi iš Vokietijos ir Lenkijos. Jiems yra apie 210 milijonų metų. Nors šie daugelio rūšių vėžliai yra mažiau pažengę, tačiau šių dviejų stiebinių vėžlių apvalkalai jau buvo visiškai suformuoti, todėl jie mažai suprato vėžlio apvalkalo kilmę.

Biologinės struktūros, tokios sudėtingos kaip vėžlio kiautas, kilmė susidūrė su zoologais su dilema. Jei staiga neatsirastų visas apvalkalas, jo plėtra būtų vykusi keliais etapais. Tai glumino tyrėjus, nes nebuvo aišku, kokį išgyvenimo pranašumą suteiks kiekvienas tarpinis žingsnis. Dar prieš kelerius metus pagrindinė vėžlių pirmtakų fosilijų paieškos problema buvo ta, kad paleontologai negalėjo lengvai įsivaizduoti, kaip kažkas gali atrodyti kelyje į vėžlį.

Proganochelys (viršuje), kuris jau turėjo apvalkalą. '>

Tarp seniausių žinomų vėžlių giminės narių yra 210 milijonų metų Proganochelys (aukščiau), kuris jau turėjo apvalkalą.( „Wikimedia Commons“ )



Keletas tyrėjų teigė, kad į odą įdėtos kaulinės plokštelės, vadinamos osteodermomis, kurių yra krokodiluose ir kai kuriuose kituose ropliuose, susiliejo su pagrindiniais vėžlio kaulais ir sudarė tvirtą kaulinį apvalkalą. Šią idėją paneigė zoologai, kurie nuo XIX amžiaus pradžios tyrinėjo šiuolaikinius vėžlių embrionus, norėdami atsekti, kaip vystosi apvalkalas. Jų darbas nustatė, kad įvairios apvalkalo dalys išsivysto iš skirtingų skeleto dalių. Didžioji dalis karkaso gaunama iš stuburo ir šonkaulių. Vėžlio embriono gale esančiame jungiamojo audinio diske kamieno šonkauliai išsiplečia ir auga tiesiai į šonus, užuot lenkę žemyn, kad aptvertų kamieną, kaip tai daro dauguma roplių.

Tai paaiškina, kaip pečių juosta, esanti už roplių, esančių kituose ropliuose, patenka į vėžlių šonkaulių ir lukštų vidų.

Vėžlio apačią dengiančio plastrono kilmė nėra tokia akivaizdi. Kaulai plastrono priekiniame gale atitinka raktikaulius ir kaulą, jungiantį raktikaulius išilgai vidurinės linijos arba tarpląstelinį kaulą kitų roplių pečių juostoje.

Eunotosaurus, plačiais ir stipriai išlenktais šonkauliais yra tolimas vėžlio pirmtakas. '>

Nauji tyrimai rodo, kad 260 milijonų metų gyvūnas Eunotosaurus, plačiais ir stipriai išlenktais šonkauliais yra tolimas vėžlio pirmtakas.(NMNH)

Pirmasis iškastinis roplys, turintis panašumų į vėžlius, buvo aptiktas 260 milijonų metų senumo uolose Pietų Afrikoje 1890-aisiais. Šis neįprastas gyvūnas, vadinamas eunotozauras , turi trumpą bagažinę su neįprastai plačiais ir stipriai išlenktais šonkauliais, kurie iš dalies sutampa. Tačiau jis daugeliu atžvilgių skyrėsi nuo vėžlių, ir paleontologai ilgai atmetė šių dviejų panašumus kaip nepriklausomos evoliucijos rezultatą. Remdamasis neseniai atrastų šio roplio fosilijų tyrimais, mano buvęs Smithsono kolega Taileris Lysonas o jo bendradarbiai neseniai atgaivino mintį eunotozauras buvo tolimas vėžlių pirmtakas.

2008 m. atradimas Kinijoje beveik 220 milijonų metų senumo neginčijamo vėžlio pirmtako fosilija buvo reikšminga pažanga suprantant vėžlio apvalkalo evoliuciją. Šis roplys, Odontochelys , matyt, gyveno netoli pajūrio vandenų ar jose. Iškastinė turi plačius, gana tiesius bagažinės šonkaulius ir neturi jokių karapų. Didžiulė staigmena buvo tai, kad jo apačioje jau yra visiškai suformuotas plastronas, kaip ir dabartiniuose vėžliuose. Odontochelys buvo stiebas-vėžlys ant pusės lukšto.

Peržiūrėti miniatiūrą

Roplių kilimas: 320 milijonų evoliucijos metų

Šiuo vieninteliu kruopščiai ištirtu tomu Hansas-Dieteris Suesas nupiešia išsamų roplių evoliucijos portretą. Daugybė pagrindinių pavyzdžių iš viso pasaulio nuotraukų supažindina skaitytojus su roplių fosilijų įrašais, o spalvoti šių dienų roplių vaizdai iliustruoja jų įvairovę.

Pirk

2015 m. 240 milijonų metų senumo ežero telkinyje pietų Vokietijoje Raineris Schochas ir aš nustatyti dar ankstesnio stiebo vėžlio griaučių liekanos, Pappochelys , kuris graikų kalba reiškia senelio vėžlį.

Gyvenime, Pappochelys būtų labiau panašus į mažą putlią driežą nei vėžlį. Jo kamieno šonkauliai yra platūs ir daugiausia tęsiasi į šonus nuo stuburo. Skirtingai Odontochelys , putli Pappochelys trūksta plastrono, tačiau pilvo raumenyse yra įdėtas didelis į šonkaulius panašių kaulų sluoksnis. Tačiau šie pilvo šonkauliai primena plonus kaulinius ataugas šiuolaikiniuose vėžlių embrionuose, kurie ilgainiui susilieja ir tampa į plokštelę panašiais plastrono kaulais. Zoologai jau seniai iškėlė hipotezę, kad didžioji dalis vėžlių plastrono išsivystė iš pilvo šonkaulių roplių pirmtakuose.

Kalbant apie anatomiją ir geologinį amžių, Pappochelys atrodo puikus tarpas tarp eunotozauras ir Odontochelys .

Po atradimo Odontochelys jūrinėse uolienose kai kurie paleontologai teigė, kad vėžliai iš pradžių vystėsi vandenyje. Tai galėtų paaiškinti pusę apvalkalo, apsaugančio apatinę jos dalį Odontochelys: daugelis vandens plėšrūnų puola savo grobį iš apačios. Tačiau eunotozauras ir Pappochelys buvo sausumoje gyvenantys gyvūnai, kurių apačia buvo arti žemės.

Pappochelys, turintis omenyje senelio vėžlį, atrodytų kaip putlus driežas, tačiau jo pilvo šonkauliai primena plonus kaulinius ataugas šiuolaikiniuose vėžlių embrionuose.

Gyvenime, Pappochelys, turintis omenyje senelio vėžlį, būtų atrodęs kaip putlus driežas, tačiau jo pilvo šonkauliai primena plonus kaulinius ataugas šiuolaikiniuose vėžlių embrionuose.( Raineris Schochas, „Wikimedia Commons“ )

Aptardamas išsiplėtusių vėžlių giminės šonkaulių kilmę, Tyleris Lysonas pažymėta kad eunotozauras turi rankas, kurios yra didesnės už kojas ir turi didelius nagus. Tvirti rankos kaulai turi didelius tvirtinimo taškus galingiems raumenims. Šie raumenys galėjo stipriai traukti rankas atgal. Kartu šios savybės tai rodo eunotozauras buvo gabus kasėjas. Jo platūs, iš dalies sutampantys šonkauliai būtų stabilizavę jo bagažinę, kad padėtų rankoms kasant. Tačiau nelankstus kamienas būtų sulėtinęs gyvūną judėdamas, padaręs jį pažeidžiamą plėšrūnų. Tolesnis šonkaulių išsiplėtimas ir kaulinės ataugos iš stuburo dalių galų gale būtų visiškai apėmę bagažinę.

Šie naujausi iškastiniai atradimai puikiai iliustruoja pagrindinius vėžlio apvalkalo evoliucijos žingsnius. Pradinis žingsnis, šonkaulių išplėtimas, matyt, nebuvo susijęs su apsauga. Jis suformavo standų bagažinės sritį kasimui. Vėliau papildomas šonkaulių išsiplėtimas į kaulines plokštes būtų pavertęs besivystantį apvalkalą, kad būtų padidinta apsauga.

Hermio prakeiksmas pasirodė esąs vėžlių evoliucinis pranašumas.





^