Imetajad on mitmel viisil ainulaadsed. Oleme oma roomajate sugulastega võrreldes soojaverelised ja väledad, kuid siiski on veel üks erinevus. Harvardi ülikooli teadlased Stephanie Pierce ja Katrina Jones viitavad sellele Imetajad on ainulaadsed veel ühel viisil: meie selgroo koostis. Uuring on avaldatud ajakirjas Teadus .
Pierce sõnul imetaja selgroog on põhimõtteliselt nagu helmeste rida nööril ja iga helmes kujutab endast ühte luu, selgroogu. "Enamikul neljajalgsetel, näiteks sisalikel, näevad selgroolülid välja ja toimivad samamoodi," ütleb teadlane.
Kuid sellegipoolest, imetajate selgroog on erinev. Lülisamba erinevad osad või piirkonnad, nagu kael, rind ja alaselg, on väga erineva kujuga. Need töötavad eraldi ja seetõttu saab neid kohandada erinevate eluvormidega, nagu jooksmine, lendamine, kaevamine või ronimine.
Imetajad: spetsiaalsed veerud
Kuigi imetajate selgrood on spetsialiseerunud, arvati, et nende aluseks olevad piirkonnad on iidsed ja pärinevad kõige varasematest maismaaloomadest. Arvati, et imetajad kasutavad täielikult ära olemasolevaid anatoomilisi jooniseid. Uus uuring vaidlustab selle idee, vaadates fossiilseid andmeid.
"Täna pole ühtegi eluslooma, kes registreeriksid" sisaliku-laadse "esivanema ülemineku imetajale.", Jones ütleb. Selleks on tema sõnul vaja sukelduda fossiilsetesse rekorditesse ja vaadata imetajate väljasurnud eelkäijaid, mitte-imetajate sünapsideid. Mitteimetajate sünapsid on võtmeks imetajate, sealhulgas selgroo, eripärade päritolu mõistmisel.
Allikas: Harvardi ülikooli võrdleva zooloogia muuseum.
Rekonstrueerimine Edaphosaurus, primitiivne imetajate esivanem; selle pikad ogad moodustavad selga küünla.
Kuid fossiilide uurimine pole lihtne. Jones ütleb sellega seoses, et fossiilid on haruldased ja väljasurnud loomade leidmine, kellel on rohkem kui 25 selgroogu, on uskumatult haruldane. Selle probleemi lahendamiseks kogusid teadlased muuseumikogusid üle maailma, et uurida kõige paremini säilinud loomade fossiile, mis elasid umbes 320 miljonit aastat tagasi.
Imetajate selgroo varajane muutus oli nende arengu esimene oluline samm. Üle aja, muutused selgroos võimaldasid imetajatel areneda arvukateks liikideks, mida me tänapäeval teame.
Lülisamba areng imetajatel
Uurimisrühm uuris fossiilseid selgrooge, aga ka üle 1000 selgroolüli elusloomadelt, sealhulgas hiired, alligaatorid, sisalikud ja kahepaiksed. Nad tahtsid teada saada, kas imetajate selgroolülid on nii vanad, kui varem arvati, või teevad imetajad midagi ainulaadset.
"Kui selgroolülid oleksid evolutsiooni vältel muutumatuna jäänud, nagu eeldatakse, näeksime mitteimetajate sünapsidides samu piirkondi, mida tänapäeval imetajatel näeme", Pierce ütleb. Aga tundub, et see pole nii.
Kui teadlased võrdlesid selgroolülide asendit ja kuju, leidsid nad midagi üllatavat. Lülisammas oli imetajate evolutsiooni käigus omandanud uued piirkonnad. Varasematel mitteimetajate sünapsidel oli vähem piirkondi kui elus imetajatel.
Umbes 250 miljonit aastat tagasi arenes uus piirkond õlgade ja esijalgade lähedusse. Dramaatilised muutused hakkasid ilmnema ka mitteimetajate peptiididena tuntud loomade esijäsemetel.
Teadlased usuvad, et need samaaegsed sündmused toimusid tõenäoliselt koos olendite kõndimise ja jooksmise muutustega.
Teadlased usuvad seda arengu ajal toimub mingi ristuv vestlus selgroolüli moodustavate kudede ja abaluude vahel. Samuti usuvad nad, et selle interaktsiooni tulemusel lisandus piirkond õla lähedale, kui meie esivanemate esijäsemed arenesid uute vormide ja funktsioonide omandamiseks.
Hiljem, vaagna lähedal tekkis piirkond. Teadlaste sõnul näib, et just viimane piirkond, piirideta nimmepiirkond, suudab kõige paremini kohaneda erinevate keskkondadega.
Imetaja selgroo ehitamise viimane etapp võib olla seotud Hoxi geenide muutustega, mis on olulised selgroo piirkondadele nende arengu alguses.
Selles mõttes on teadlased suutnud luua seoseid loomade luustiku muutuste ja väljasurnud ideede vahel kaasaegses arengubioloogias ja geneetikas. "See kombineeritud lähenemisviis aitab meil mõista, mis teeb imetajast imetaja," järeldab Jones.
