Animalele vin în toate formele și dimensiunile, iar multe au caracteristici emblematice care le fac memorabile. De la gâturile lungi ale girafelor până la capete cu forme ciudate ale rechinilor-ciocan, iată cum 10 animale remarcabile și-au evoluat caracteristicile caracteristice.
Legate de: Cât timp evoluează noile specii?
1. Carapace de broasca testoasa
Ani de zile, oamenii de știință au dezbătut cum au evoluat carapacele țestoasei. Potrivit unui raport publicat în jurnal Biologie actuală, paleontologii credeau cândva că coaja s-a format prin fuziunea osteodermelor – depozite osoase care alcătuiesc solzii de protecție pe crocodili și armadilli. Dar biologii de dezvoltare nu au fost de acord cu această teorie, având în vedere modul în care se dezvoltă embrionii țestoaselor moderne. În schimb, ei credeau că coastele de sub corpurile strămoșilor broaștelor țestoase s-au contopit și s-au unit treptat peste corp pentru a forma carapacea.
Dezbaterea a fost soluționată până în 2008, când oamenii de știință chinezi au descoperit fosila de Odontochelys semistacea, al cărui nume înseamnă „broască țestoasă cu jumătate de coajă cu dinți”. Deși învelișul animalului fosilizat era incomplet, nu avea osteoderme și prezenta lărgirea coastelor, confirmând teoria biologilor de dezvoltare. Oamenii de știință spun că reprezintă un pas intermediar în evoluția carapacei țestoasei. Etapele ulterioare ale evoluției sunt prezentate în fosilele genului Proganochelys.
2. Gâturile lungi ale girafelor
Gâtul girafelor poate ajunge până la 10 picioare (3 metri) lungime, permițând animalelor să ajungă la frunzele sus în copaci. Dar nu au avut întotdeauna această caracteristică impresionantă.
Discokeryx xiezhi este o rudă străveche, de mărimea unei oi, a girafelor moderne, care a trăit în urmă cu aproximativ 17 milioane de ani în timpul Miocenului timpuriu (acum 23 milioane până la 5,3 milioane de ani). Avea un gât înțepenit și un craniu gros în formă de disc. Oamenii de știință în 2022 au propus ca craniile groase ale D. xiezhi a evoluat pentru a rezista la lovituri masive în cap în timpul luptelor dintre bărbați. Aceleași atacuri le-au alimentat creșterea gâtului pentru a ajuta la luptă. Aceasta se numește ipoteza „gâturilor pentru sex” și sugerează că competiția a dus la dezvoltarea gâtului mai lung. Masculii care au câștigat lupte au transmis mai des aceste gene descendenților lor decât cei învinși, ducând în cele din urmă la girafele pe care le vedem astăzi.
3. Colți de elefant
Elefanții au colți adânc înrădăcinați care ies din gură, care cresc continuu. Acești colți sunt de fapt dinți uriași care dau pahidermelor un avantaj evolutiv atunci când sapă, ridică obiecte, scoarță copaci și se protejează.
Cei mai vechi colți cunoscuți se găsesc în Dicinodontiun grup de ierbivore îndesate, asemănătoare porcilor, care au trăit acum 270 de milioane de ani și aveau cioc ascuțit unic, cu dinți proeminenti pe ambele părți.
Membrilor acestei clade cu colți adevărați le lipseau și mai mulți dinți. Cercetătorii au teoretizat că ar fi fost mai favorabil din punct de vedere energetic dezvoltă colți care cresc continuu, mai degrabă decât înlocuirea dinților care ar fi căzut. Ei au sugerat, de asemenea, că colții au evoluat independent în diferite populații de-a lungul timpului. Când colții s-au dezvoltat, s-au format ligamente de țesut moale, ancorând dinții mari de maxilar.
4. Dimensiunea gigantică a balenelor albastre
Balene albastre (Balaenoptera musculus) sunt cele mai mari animale care au trăit vreodată. Mărimea lor face greu de crezut că mamiferele marine au evoluat dintr-un strămoș de mărimea unui câine, Pakicetus. Potrivit unui studiu din 2016 din jurnal Scrisori de biologiedimensiunea balenelor cu fani, inclusiv a balenei albastre, a crescut semnificativ în ultimii 5,3 milioane de ani.
Unul dintre principalele motive pentru această creștere accelerată este comportamentul de hrănire prin filtrare al balenelor cu fani, care folosesc dinți ca peri pentru a cerne planctonul din ocean. Această strategie de hrănire oarecum „pasivă” este legată de un metabolism extrem de eficient, care permite balenelor să conserve cantități mari de energie în timp ce călătoresc pe distanțe lungi.
Cercetătorii cred creșterea explozivă a balenelor cu fani a început în Epoca pleistocenă (cu 2,6 milioane până la 11.700 de ani în urmă). Scurgerea densă de nutrienți din gheață s-a vărsat în ocean, creând pete dense de plancton și krill. The productivitate ridicată a oceanului, combinat cu balenele cu consum redus de energie, a determinat o creștere masivă a animalelor, permițându-le să atingă dimensiunile colosale pe care le vedem astăzi.
5. Dungile tigrilor
Dungile de tigru variază între individ, la fel ca amprentele la oameni. Marcajele joacă un rol important în a ajuta un tigru să rămână ascuns în timp ce vânează prada. Dungile ajută la spargerea formei corpului animalului, permițându-i acestuia să se amestece cu iarba înaltă.
În 1952, matematicianul britanic Alan Turing a teoretizat că o reacție chimică între două substanțe omogene a fost responsabilă pentru faimosul model cu dungi de tigru, împreună cu alte modele întâlnite frecvent în natură. El a numit aceste substanțe „morfogene”. Unul a acționat ca un „activator”, iar celălalt ca un „inhibitor” – „activatorul” provocând formarea unei dungi, iar „inhibitorul” creând un spațiu liber.
În 2012, un studiu în jurnal Genetica naturii a validat experimental această teorie prin identificarea morfogenilor în joc în formarea modelelor de creste în gurile șoarecilor.
6. Cap de rechin-ciocan
Rechinii-ciocan au capete distincte în formă de ciocan, cu ochi de mărgele la fiecare capăt. Strămoșii ciocanilor vii astăzi au apărut pentru prima dată acum 20 de milioane de ani.
S-a presupus că evoluția capului de ciocan a evoluat de la un „cap cu formă normală”, deci de la rechinii cu un cap mai rotunjit care s-a alungit treptat în timp la rechini mult mai mari, unde capul este și mai definit.
În 2010, a Analiza ADN din opt specii de rechini-ciocan vii astăzi și de dimensiuni diferite au arătat că strămoșii rechinilor-ciocan erau foarte mari, în jur de 6,5 picioare (2 m) lungime. Oamenii de știință au emis ipoteza că capetele cu formă neobișnuită ale capetelor ciocanului modern proveneau de la indivizi mai mari și abia mai târziu s-au manifestat în capete de ciocan mai mici, cum ar fi capul de bonet (Sphyrna tiburo), pe măsură ce au evoluat.
Există puține teorii care să explice funcția formei neobișnuite a capului ciocanului și de ce a evoluat în acest fel. Unii o sugerează îmbunătățește manevrabilitatea, ajută rechinii să captureze prada și chiar le poate îmbunătăți simțul mirosului. Într-un studiu publicat în decembrie 2023 în Jurnalul de biologie experimentalăoamenii de știință au arătat că capetele late ale rechinilor le oferă o vedere binoculară, percepție a adâncimii și stereoviziune mai bună decât un rechin cu cap mai subțire.
7. Zârâială șarpe cu clopoței
Sunetul cozii unui șarpe cu clopoței trimite fiori pe coloana vertebrală oricui îl aude. Zgomotul care produce zgomot de pe coadă este alcătuit din capace goale de cheratina care se întrepătrund lejer, producând sunet atunci când șarpele își scutură coada.
Într-un studiu din 2016 în jurnal Naturalistul americanoamenii de știință au analizat 56 de specii de șerpi din familii Viperidae (care include șerpii cu clopoței) și Colubridae (una dintre cele mai mari familii de șerpi). Când au fost expuși unei posibile amenințări, șerpii din ambele familii au început să tremure și să vibreze capetele cozii, sugerând o origine comună a acestui comportament. Specia mai strâns înrudită cu șerpii cu clopoței avea, de asemenea, asemănări în ceea ce privește durata și rata vibrației cozii.
Cercetătorii din spatele acestui studiu au sugerat că acest comportament larg răspândit al șarpelui este posibil să fi servit drept „precursorul semnalului comportamentului de șarpe cu clopotei”. Șerpii care și-au scuturat cozile cel mai repede ar putea să fi dezvoltat calus la capătul cozii pentru a servi ca un semnal de avertizare mai bun pentru prădători, ceea ce duce în cele din urmă la crearea zdrănitoarei.
8. Cicuri lungi ale colibri
Cele mai mici păsări din lume, păsările colibri sunt cunoscute pentru culorile lor strălucitoare și cicuri lungi care ajută la atingerea nectarului din flori. Păsările colibri s-au despărțit de swifts – păsări mâncând insecte care au ciocul mai scurt și mai lat – în Europa acum 42 de milioane de ani. Au apărut apoi în America de Sud în jur acum 22 de milioane de ani , după ce a dezvoltat un receptor de gust unic pentru dulceață. Ei au dezvoltat, de asemenea, un gust pentru nectar, potrivit unui studiu din 2014 publicat în jurnal Ştiinţă.
Drept urmare, cicuri de colibri au evoluat pentru a se hrăni mai bine cu diferite specii de flori, iar concurența a sporit diversitatea în lungimea și forma becului.
9. Gheare de homar
Au apărut pentru prima dată crustaceele asemănătoare homarului în urmă cu aproximativ 400 de milioane de ani. Creaturile moderne au uimitor de mari, gheare asimetrice cu cel mai mare fiind dominant, similar cu modul în care oamenii sunt fie dreptaci, fie stângaci.
Homarii adulți dezvoltă o gheară tăietoare cu mușchii cu fibre rapide care se poate sparge cu o viteză de 20 de milisecunde pentru a le ajuta să rupă și să le taie mâncarea. Cealaltă gheară a lor este o gheară scurtă și grea. Mușchiul ghearelor concasor este alcătuit din fibre musculare lente care poate exercita a presiune puternică de 100 de lire sterline pe inch pătrat.
Gheare de homar juvenile, pe de altă parte, sunt simetrice și se schimbă încet în timp pe măsură ce animalele devin mai mari. Ghearele se schimbă treptat ca răspuns la modul în care sunt folosite.
Homarii cu gheare au arătat mai întâi stângaci și dreptaci de la Triasicul timpuriu. Teoriile sugerează că această adaptare a ajutat homarii să deschidă sau să zdrobească creaturile decojite în timpul Revoluția marină mezozoică — o perioadă de timp cuprinsă între Triasic (acum 247,2 și 242 de milioane de ani) și sfârșitul Cretacicului (acum 66 de milioane de ani) în care animalele marine au dezvoltat noi moduri de a prăda crustaceele și a existat o competiție crescută pentru hrană între prădători.
10. Pungi de cioc de pelican
Pelicanii sunt păsări de apă mari, cunoscute pentru ciocul lor lung și pungile mari în gât care îi ajută să consume până la 4 lire (1,8 kg) de pește pe zi. Ei scot găleți de apă, prinzând peștii în cioc.
Cum a evoluat acest instrument la îndemână este un mister, deoarece fosilele de cioc și bec sunt rar găsit de la păsările care au trăit în epoca paleogenă (în urmă cu 66 de milioane și 23 de milioane de ani). Asta s-a schimbat în 2010, când a fost găsită cea mai veche fosilă de pelican cunoscută cu un ciocul aproape complet conservat. Pungile pelicanului s-au schimbat minim în ultimii 30 de milioane de ani, au descoperit cercetătorii.
Pelicanii pot mănâncă o cantitate masivă de alimente datorită pungilor lor, așa că autorii studiului cred că acesta este motivul pentru care au evoluat.