19 септември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Фосил на костенурка на 228 млн г. показва, че еволюцията е мозаечна

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 24 август 2018 в 10:2543040
Пълнен съчленен скелет на Eorhynchochelys sinensis, открит в горнотриаски скали (преди около 228 години) в провинция Гуейджоу, Китай. Кредит: Xiao-Chun Wu

Има няколко ключови особености, които правят костенурката костенурка. Едни от най-важните са черупката и беззъбата уста, подобна на клюн.

Новооткритият фосил на костенурка, живяла преди 228 милиона години, хвърля светлина върху начина, по който съвременните костенурки развиват тези характеристики. Тя има клюн, но широките й ребра в тяло с форма на фризби, не са сраснали, за да образуват черупка, подобна на тези, които виждаме в съвременните костенурки.

"Това същество е било дълго над шест метра, със странно дискообразно тяло и дълга опашка, а предната част на челюстите му са еволюирали в този странен клюн", казва Оливър Риепъл (Oliver Rieppel), палеонтолог в музея на Чикаго и един от авторите на новата статия в Nature. "Вероятно е обитавало плитки води и е ровело калта за храна", обяснява палеонтологът за ScienceDaily.

Новият вид е бил кръстен Eorhynchochelys sinensi. Eorhynchochelys ("Ay-oh-rink-oh-keel-is") означава "костенурка с клюн на костенурка". Това по същество е първата костенурка с клюн, а "sinensis" означава "от Китай" от водещия автор на изследването, Ли Чун (Li Chun) от Института по палеонтология на гръбначните и палеоантропология в Китай.

Илюстрация, показваща как би изглеждала живата Eorhynchochelys. Кредит: Adrienne Stroup, Field Museum


Добре запазените вкаменелости на новооткритата пракостенурка на 228 млн години са възстановени от морски черни глинести шисти. Целият 2,5-метров екземпляр има дископодобно тяло и дълга опашка, като най-важната му характеристика е, че предната част на челюстта му изглежда се е развила в познатия костенурков клюн. Той има силни крайници и големи нокти, които вероятно са били предимство в плитководното му местообитание покрай морския бряг.

Дълго време едно от най-интересните предизвикателства, пред които са изправени биолозите, е еволюционният произход на костенурките. Това, което прави задачата особено трудна, е фактът, че тялото на костенурката е изключително деликатно, което затруднява сравняването му с други групи животни. Въпреки това, учените постигат голям напредък през последните години с откриването на различни междинни видове.

Eorhynchochelys не е единственият вид ранна костенурка, открита от учените - има още една ранна костенурка с частична черупка, но без клюн.

Това е Odontochelys semitestacea - древна водна костенурка, най-древната досега - от преди 220 милиона години. От името й можем да разберем, че за разлика от съвременните костенурки има зъби и истинска половин коруба от пластрон - черупката, която покрива долната повърхност на животното - но липсва капакът на черупката или както го наричат биолозите капаракс. Една по-стара костенурка - на 240 милиона години, наречена Pappochelys, няма нито пластрон, нито карапакс, а вместо това - здрави дермални кости над корема.

Еволюция на плана на тялото на костенурката. Илюстрация: Nagashima, 2009

Друга интересна особеност на Eorhynchochelys е фактът, че има 12 прешлени, което всъщност е повече от по-примитивните Pappochelys. Освен доказателства за рампотека - външна обвивка от кератин около беззъбия клюн - капакът на черепа на Eorhynchochelys няма дупки, за разлика от двата малки отвора, намиращи се в по-старите Pappochelys. Eorhynchochelys все пак има дупки в черепа си, но само отстрани, което предполага, че е междинен между ранните (диапсиди) и по-късните (анапсиди) костенурки.

Спорец хипотезата на фенестрацията (от лат. fenestra - прозорец) на американския палеонтолог Х.Осборн (Osborn H.F) броят на отворите (прозорците) в черепа е важна характеристика, която определя общата систематика на влечугите.

Строеж на черепа: A — анапсиди, B — синапсиди, C — диапсиди. Илюстрация: Wikipedia

Първите влечуги запазват имат анапсиден череп, наследен от техните земноводни предци. Този тип на череп е масивен, с отвори само за ноздри, очи и епифиза. От тях са еволюирали останалите групи влечуги. Появилите се по-късно отвори при синапсидите имат функцията да се облекчат черепа и дават възможност да се движат челюстните мускули, което позволява по-мощна захапка.

В палеонтологичната летопис на костенурките се появяват внезапно и напълно оформени коруби. Липсата на преходни форми между костенурките и "типичните" четириноги, позволява да се предположи, че образуването на тази група е резултат на много бързи морфологични промени, т.е. салтационни ("Morphogenesis of the turtle shell: the development of a novel structure in tetrapod evolution" Gilbert и сътр., 2001). Риепъл в публикацията си Turtles as hopeful monsters (Rieppel, 2001) нарича такива животни "успешни чудовища". Местоположението на лопатките при костенурки е наистина уникално - при всички други гръбначни животни, лопатките са върху външната страна на ребрата, но при костенурките, те са от вътрешната страна.

Взаимно разположение на ребра и лопатки при различни гръбначни. Илюстрация: Nagashima, 2009

Между двата вида Pappochelys (на 240 млн г.) и Odontochelys (220 млн г.) се намира новооткритият вид. Досега не е ясно как всички те се вписват в еволюционното дърво на влечугите.

"Произходът на костенурките е неразрешен проблем в палеонтологията в продължение на много десетилетия", казва Риепъл. "Сега с Eorhynchochelys еволюцията на костенурките стана много по-ясна".

Това е кладограма, а не родословно дърво, т.е. не отразява родство и произход, а само сходство на определени белези. Освен това, всяко ново откритие може да промени коренно картината и доста родове са с несигурна позиция. Както сега е нужно да се добави в началото преди Одонтохелиса новият вид Eorhynchochelys .

Фактът, че Eorhynchochelys е развил клюн преди други ранни костенурки, но не и черупка, е доказателство за мозаечния характер на еволюцията - идеята, че характеристиките могат да се развиват независимо една от друга и с различна скорост и че не всеки родов вид има една и съща комбинация от тези черти. Съвременните костенурки имат и черупки и човки, но  пътят да се стигне дотам не представлява права линия. Вместо това, някои роднини на костенурките образуват частични черупки, докато други получават човки и в крайна сметка генетичните мутации, които създават тези черти, настъпват в едно и също животно.

"При изследването на тази забележително добре запазена вкаменелост виждаме, че еволюцията на костенурките се дължи на сложна поредица от събития, а не на по-ясна последователност, стъпка по стъпка, от натрупване на уникални черти", обяснява д-р Ву.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Виц на деня: 13 септември
Виц на деня: 13 септември
13 септември 2019 в 00:003636
Защо не можем да се стоплим?
Защо не можем да се стоплим?
13 септември 2019 в 10:273474
Виц на деня: 13 септември
Виц на деня: 13 септември
13 септември 2019 в 00:00
Защо не можем да се стоплим?
Защо не можем да се стоплим?
13 септември 2019 в 10:27
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.