Imetajad on mitmes mõttes ainulaadsed. Oleme oma roomajatega võrreldes soojaverelised ja väledad, kuid siiski on veel üks erinevus. Harvardi ülikooli teadlased Stephanie Pierce ja Katrina Jones väidavad, et imetajad on ainulaadsed veel ühel viisil: meie selgroo koostis. Uuring on avaldatud ajakirjas Science .
Pierce'i sõnul on imetaja selgroog põhimõtteliselt nagu helmeste jada nööril, kusjuures iga rant esindab üht luu, selgroolüli. "Enamikul neljajalgsetel loomadel, näiteks sisalikel, näevad selgroolülid välja ja toimivad samamoodi," ütleb teadlane.
Imetajate selgrood on aga erinevad. Erinevad selgroo osad või piirkonnad, nagu kael, rindkere ja alaselja, võtavad väga erineva kuju. Need toimivad eraldi ja võivad seetõttu kohaneda erinevate eluviisidega, nagu jooksmine, lendamine, kaevamine või ronimine.
Imetajad: spetsiaalsed veerud
Kuigi imetajate selgroog on spetsialiseerunud, arvati, et nende aluseks olevad piirkonnad on iidsed ja pärinevad kõige varasematest maismaaloomadest. Usuti, et imetajad on olemasolevatest anatoomilistest joonistest maksimumi võtnud. Uus uuring seab selle idee aga fossiilide jäädvustuste põhjal kahtluse alla.
" Praegu pole elus ühtegi looma, kes registreeriks üleminekut "sisalikulaadsest" esivanemast imetajaks," ütleb Jones. Tema sõnul tuleb selleks sukelduda fossiilide registrisse ja vaadata imetajate väljasurnud eelkäijaid, mitteimetajate sünapsiide.Mitteimetajate sünapsiidid on imetajate spetsiifiliste tunnuste, sealhulgas lülisamba päritolu mõistmise võti.
Edaphosauruse, ürgse imetajate esivanema rekonstrueerimine; selle pikad ogad moodustavad seljale purje.
Aga fossiilide uurimine pole lihtne. Jones ütleb sellega seoses, et fossiile on vähe ja et enam kui 25 selgroolüliga väljasurnud loomade leidmine on uskumatult haruldane. Selle probleemi lahendamiseks kogusid teadlased kogu maailmas muuseumikogusid, et uurida umbes 320 miljonit aastat tagasi elanud loomade kõige paremini säilinud fossiile.
Varajane muutus imetajate selgroos oli nende evolutsiooni esimene oluline samm. Aja jooksul võimaldasid muutused selgroosa imetajatel areneda arvukateks liikideks, mida me tänapäeval tunneme.
Lülgroo evolutsioon imetajatel
Uurimisrühm uuris fossiilseid selgroolülisid ja enam kui 1000 selgroolüli elusloomadelt, sealhulgas hiirtelt, alligaatoritelt, sisalikelt ja kahepaiksetelt. Nad tahtsid teada saada, kas imetajate selgroopiirkonnad on nii vanad, kui arvati, või tegid imetajad midagi ainulaadset.
„Kui selgroolülide piirkonnad oleksid kogu evolutsiooni vältel püsinud muutumatuna, nagu oletati, võiksime eeldada, et näeme mitteimetajate sünapsiidides samu piirkondi, mida näeme täna imetajatel,“ ütleb Pierce. Aga see ei paista nii olevat.
Kui teadlased võrdlesid selgroolülide asendit ja kuju, leidsid nad midagi üllatavat. Imetajate evolutsiooni käigus oli selgroog saanud uusi piirkondi. Varastel mitteimetajate sünapsiididel oli vähem piirkondi kui elusimetajatel.
Umbes 250 miljonit aastat tagasi tekkis õlgade ja esijalgade lähedale uus piirkond. Dramaatilised muutused hakkasid ilmnema ka mitteimetajate peptiididena tuntud loomade esijäsemetes.
Teadlased usuvad, et need samaaegsed sündmused toimusid tõenäoliselt koos muutustega olendite kõndimises ja jooksmises.
Teadlased usuvad, et selgroolülide ja abaluu moodustavate kudede vahel on arengu käigus mingisugune ristkõne. Nad usuvad ka, et selle interaktsiooni tulemusel lisandus õla lähedale piirkond, kuna meie esivanemate esijäsemed arenesid, et omandada uusi vorme ja funktsioone.
Hiljem tekkis vaagna lähedal piirkond. Teadlaste sõnul näib just see viimane piirkond, piirideta nimmepiirkond, mis suudab erinevate keskkondadega kõige paremini kohaneda.
Imetajate lülisamba ehituse viimane etapp võib olla seotud muutustega Hoxi geenides, mis on olulised lülisamba piirkondade jaoks nende arengu alguses.
Sellega seoses on teadlased suutnud tõmmata seoseid loomade luustiku muutuste ja väljasurnud ideede vahel kaasaegses arengubioloogias ja geneetikas. "See kombineeritud lähenemisviis aitab meil mõista, mis teeb imetajast imetaja," järeldab Jones.
