https://frosthead.com

Tõeline põhjus, miks kilpkonn õpib oma pead peitma, üllatab teid

Kuuskümmend viis aastat tagasi, külma sõja kõrgpunktis, andis USA valitsus välja lühikese animafilmi sellest, mida ameeriklased peaksid tegema tuumarünnaku korral. Filmi peategelasena võib-olla kõige kuulsam näide loomast, kellel on kalduvus "pardiks ja katteks": ettevaatlik, kaitsekilpkonn.

Seotud sisu

  • Miks kilpkonn kasvas - see on rohkem kui ohutus
  • See iidne olend näitab, kuidas kilpkonn oma koore sai
  • Miks on nahkkilpkonna kilpkonnal peas taevalaotus

See ei pruugi olla kaelkirjaku sihvakas lehekorjaja ega öökulli elastne peakeerutaja, kuid kilpkonna sissetõmmatav kael pole midagi häbeneda. Ohu ilmnemisel kasutavad kilpkonnad oma painduvat kaela oma pea turvaliseks tagasitõmbamiseks kilbisarnaste kestade sisse. Evolutsiooniuurijad on pikka aega oletanud, et kilpkonnad arendasid selle triki kaitseks kiskjate vastu, kuid uued uuringud viitavad sellele, et selle algne eesmärk polnud tõenäoliselt kaitse, vaid toit.

Platychelys oberndorferi oli kilpkonnaliik, kes elas Kesk-Euroopas umbes 150 miljonit aastat tagasi, vaid mõni miljon aastat pärast kilpkonnade arengut. Selle pikkus oli umbes 1–2 jalga ja see tegi oma kodu tõenäoliselt sooja Jurassici maa märgaladele ja järvedele. Jurassica muuseumi paleontoloogi Jérémy Anquetini, eile ajakirjas Scientific Reports avaldatud uuringu juhtiv autor Jurassica muuseumi paleontoloogi Jérémy Anquetini sõnul lõppevad sellega siiski sarnasused enamuse moodsate kilpkonnadega.

"See Jurassici kilpkonn on tegelikult väga veider, kui te seda vaatate, " ütleb Anquetin, viidates teravatele nuppudele ja laiale koljule, mille silmad on nina lähedal, koosnevale kestale. P. oberndorferi fossiilid on haruldased; Anquetin ütleb, et tema ja tema meeskonnaga sattus nende uuringus kasutatud fossiil juhuslikult, kui 1862. aastast pärit eksemplar viidi New Yorgis Šveitsis Baselis asuvasse muuseumi.

Kõige õnnelikumalt leidis see fossiil kilpkonna selgroolülide õrnade luude konserveerimise, andes meeskonnale võimaluse võrrelda oma luustikku tänapäeva kilpkonnadega.

Kaasaegsed kilpkonnad jagunevad kaheks laiaks rühmaks vastavalt sellele, kuidas nad oma kaela tagasi tõmbavad: pleurodüürid, mis kaela keerates tõmbavad pea oma kestadesse külje poole, ja krüptoodid, mis tõmbavad oma pea otse oma kestadesse. Näib, et pleurodüürid on arenenud enam kui 200 miljonit aastat tagasi, krüptodiirid hargnevad umbes 165 miljonit aastat tagasi.

Kolju kuju ja selgroolülide arvu põhjal on P. oberndorferi juba pikka aega klassifitseeritud pleurodire. Kuid kui Anquetin ja tema kaastöötajad modelleerisid kustunud kilpkonna selgroolülid ja leidsid midagi mõistatuslikku. "Need olid kujundatud nii, nagu nad peaksid olema teises kilpkonnade rühmas, " ütleb Anquetin, viidates krüptodiiride sarnastele selgroolülidele. "Me ei lootnud midagi sellist leida."

P. oberndorferi selgroolülid olid kujundatud nii, et kilpkonnal oleks võimalik oma pea osaliselt otse tagasi oma kesta tõmmata - mitte küljele, nagu pleurod. Osaline osa on võtmetähtsusega, ütleb Anquetin. Pea osaline tagasitõmbamine ei anna kaitset, kuna röövloom võib kilpkonna kähara ja haavatava pea hõlpsalt kätte saada ja rünnata. Nii et mõte, et selline pea tagasitõmbamine võis kaitseks välja areneda, polnud mõttekas.

"[See] pidi arenema põhjusel, " ütleb Anquetin. "Hakkasime otsima põhjust."

Platychelys oberndorferi elu rekonstrueerimine. Platychelys oberndorferi elu rekonstrueerimine. (Patrick Röschli / teaduslikud aruanded)

Vihje tuli kahe tänapäevase P. oberndorferi doppelgangeri näol - Uus-Meremaa mata mata kilpkonnad ja Põhja-Ameerika kilpkonnad - neil mõlemal on ka P. oberndorferi küljes olevad täpilised kestad . Need kilpkonnad arenesid üksteisest sõltumatult maailma vastaskülgedel. Ja siiski kasutavad mõlemad oma kaela tagasitõmbamise võimeid mitte ainult kaitseks, vaid ka jahipidamiseks. Need esindavad näidet lähenemisest evolutsioonist - kaks omavahel mitteseotud liiki, kellel on sama käitumine või füüsilised omadused.

Kilpkonnad võivad olla stereotüüpsed kui aeglased taimtoidulised olendid, kuid need kaks liiki alustavad oma kaela vägivaldselt röövlooma ründamiseks. (Samamoodi lonkab kilpkonn kurjakuulutavalt edasi, et väikseid kalu haarata oma võimsate lõualuudega). Hoogu saamiseks ja oma ohvrite üllatamiseks lasevad kaks liiki oma koore alt sisse tõmmatud pead.

Anquetin kahtlustab, et P. oberndorferi on juhtum selle võime varajases arengus. Kuna osaline sissetõmbamine ei aitaks sellel kilpkonnal ennast kaitsta, on palju mõistlikum, et see arendas välja teiste jahipidamise tunnuse. Võimalus oma kaela osaliselt tagasi tõmmata nagu P. oberndorferi, võimaldaks neil suurema jõuga röövlööki lüüa.

See oleks kaela tagasitõmbumise arengu jaoks mõttekas ka teistes tänapäevastes krüptodiirides, lisab Anquetin.

Evolutsioon toimib sageli nende funktsioonide valimiseks, mis arenesid ühel eesmärgil dramaatiliselt erinevaks, seda nimetatakse eksatsiooniks. Näiteks ütleb Denveri loodus- ja teadusmuuseumi selgroogsete paleontoloogia kuraator Tyler Lyson, et lindude sulgi kasutati algselt kehatemperatuuri reguleerimiseks, kuid hiljem tuli neil lendamisel kriitiline roll.

Sarnaselt arenes sellest osalisest punktist tõenäoliselt ka kilpkonna kaela tagasitõmbamise eelis kaitseks, ütles Anquetin. Kuna kilpkonnal on kaela täielikuks tagasitõmbamiseks vajalikke olulisi füüsilisi muutusi, võttis selle võime arendamise protsess tõenäoliselt väga kaua aega. "Nad ei saa ilmuda ühe ööga, " ütleb ta.

Los Angelese California ülikooli evolutsioonibioloog Brad Shaffer arvab, et Anquetin ja tema kaastöötajad "suruvad ümbrikku" pisut enesekindlalt oma hüpoteesile. Shaffer ütleb eriti, et pole kindel selles uuringus järeldusele jõudmiseks vajalikust osalise fossiili ekstrapoleerimise mahust.

"Arvestades, et kaelalülisid on ainult kaks, teevad nad rekonstrueerimisega kohutavalt palju, " ütleb Shaffer, kes uues uuringus ei osalenud. Siiski lisab ta, et loodetavasti tekitab see teooria kilpkonnauuringute valdkonnas rohkem diskussiooni ja see edendab teadlaste arutelu selle üle, kui jäik on piir pleurodüüride ja krüdodüüride vahel.

"Need varased kilpkonnad - nad tegid natuke eksperimente, " räägib Shaffer.

Sellise piiratud säilinud varajase kilpkonna fossiilide piiratud kogumiga väidab Anquetin, et ta ei looda, et suudab uuesti läbi viia palju uuringuid kilpkonna evolutsiooni selle aspekti kohta. Kuid ta ennustab, et nüüd saavad bioloogid uurida tänapäevaste kilpkonnade erinevaid toitumisharjumusi ja näha, kuidas nende kaela anatoomiad on võrreldavad. Shaffer nõustub, et analüüsid selle kohta, kuidas kilpkonnad kasutavad kaela tagasitõmbamist "kogu kilpkonna elupuul", aitavad saada parema pildi selle omaduse kujunemisest.

"Alguses peab olema teine ​​seletus kui kaitse, " ütleb Anquetin. "Inimesed peavad nüüd uurima."

Tõeline põhjus, miks kilpkonn õpib oma pead peitma, üllatab teid