Pred petinpetdesetimi leti je na vrhuncu hladne vojne ameriška vlada izdala kratek animirani film o tem, kaj naj bi Američani storili v primeru jedrskega napada. Film je kot svojega glavnega junaka predstavil morda najslavnejši primer živali, ki je nagnjena k "raci in kritju": previdna, zaščitna želva.
Sorodne vsebine
- Zakaj je želva gojila školjko - je več kot varnost
- To starodavno bitje prikazuje, kako je želva dobila lupino
- Zakaj ima usnjena želva svetlobno luč v glavi
Morda ne gre za vitko nabiralko listov žirafe ali za sovino elastično vrtoglavo glavo, toda želvin izvlečen vrat se ne sme nič zasmehovati. Želve pri napadu nevarno uporabljajo svoje prožne vratove, da varno umaknejo glave v svoje školjke podobne školjkam. Evolucijski raziskovalci že dolgo domnevajo, da so želve ta trik razvile kot zaščito pred plenilci, nove raziskave pa kažejo, da njegov prvotni namen verjetno ni bila obramba, ampak hrana.
Platychelys oberndorferi je bila vrsta želve, ki je živela v srednji Evropi pred približno 150 milijoni let, le nekaj milijonov let po tem, ko so se razvile želve. V dolžino je meril približno 1 do 2 čevljev, verjetno pa se je dom nastanil v mokriščih in jezerih tople jurske zemlje. Vendar pa se podobnosti z večino sodobnih želv tu končajo, je povedal paleontolog muzeja Jurassica Jérémy Anquetin, glavni avtor študije, objavljene včeraj v reviji Scientific Reports .
"Ta juraška želva je pravzaprav zelo bizarna, ko jo pogledate, " pravi Anquetin, ki se nanaša na školjko, sestavljeno iz ostrih gumbov in široke lobanje z očmi blizu nosu. Fosili P. oberndorferi so redki; Anquetin pravi, da je s svojo ekipo naletel na fosil, ki je bil uporabljen v njihovi študiji, po naključju, ko je bil vzorec iz leta 1862 vrnjen v muzej v Baslu v Švici iz New Yorka.
Ta fosil je na srečo ohranil občutljive kosti želvnih vretenc, kar je dalo ekipi priložnost, da primerja njen skeletni sistem z današnjimi želvami.
Sodobne želve so razdeljene v dve široki skupini glede na to, kako si privlečejo vrato: pleurodire, ki vratu obrnejo, da glavo potegnejo v svoje školjke, in kriptodire, ki glavo potegnejo naravnost nazaj v svoje školjke. Zdi se, da so se pleurodiri razvijali pred več kot 200 milijoni let, kriptovalute pa so se razvejale pred približno 165 milijoni let.
P. oberndorferi je glede na obliko lobanje in število vretenc že dolgo uvrščen med pleurodire. Toda, ko sta Anquetin in njegovi sodelavci oblikovala izumrle vretence želve, so ugotovili, da je nekaj zmedeno. "Oblikovali so jih tako, kot bi morali biti v drugačni skupini želv, " pravi Anquetin, ki se sklicuje na kriptodire podobne vretenc. "Nismo pričakovali, da bomo našli kaj takega."
Vretenci P. oberndorferija so bili oblikovani tako, da je želva lahko delno potegnila glavo naravnost nazaj v svojo lupino - ne na stran, kot pleurodires. Delni del je ključen, pravi Anquetin. Delna uvleka glave ne prinaša zaščitnih koristi, saj bi plenilec zlahka dosegel in napadel zavito, ranljivo glavo želve. Zamisel, da bi se takšno odvzem glave lahko razvilo za obrambo, ni imela smisla.
"[To] se je moralo razviti z razlogom, " pravi Anquetin. "Začeli smo iskati razlog."
Rekonstrukcija, kako je izgledal Platychelys oberndorferi v življenju. (Patrick Röschli / Znanstvena poročila) Pojasnilo je bilo v obliki dveh novodobnih doppelgangerjev P. oberndorferija - novozelandske mata mata želve in severne Amerike strgajočih želv, ki imata obe najti špičaste školjke na P. oberndorferi. Te želve so se razvijale neodvisno drug od drugega na nasprotnih straneh sveta. In vendar oba uporabljata svoje sposobnosti vračanja vratu ne le za zaščito, ampak tudi za lov. Predstavljajo primer konvergentne evolucije - dve nepovezani vrsti, ki razvijata isto vedenje ali fizično lastnost.
Želve so morda stereotipizirane kot počasne rastlinojede bitje, vendar ti dve vrsti silovito začneta vratove, da napadeta plen. (Podobno puhasta želva zloglasno poriva naprej, da zajame majhne ribe s stiskanjem svojih močnih čeljusti). Da bi pridobili zagon in presenetili svoje žrtve, bosta obe vrsti izstrelili glave iz svojih školjk.
Anquetin sumi, da je P. oberndorferi primer zgodnje evolucije te sposobnosti. Ker delna uvleka ne bi pomagala tej želvi, da se zaščiti, je veliko bolj smiselno, da je razvil lastnost za lov na druge. Če bi delno umaknili svoje vratove, kot je P. oberndorferi, bi jim omogočili, da udarijo po plenu z večjo silo.
To bi imelo smisel za razvoj vračanja vratu tudi v drugih sodobnih kriptovalutah, dodaja Anquetin.
Evolucija pogosto deluje tako, da izbere lastnosti, ki so se za en namen razvile za drastično drugačnega, v procesu, ki je znan kot razmišljanje. Na primer, pravi Tyler Lyson, kustos paleontologije vretenčarjev v muzeju narave in znanosti Denver, so ptičje perje sprva uporabljali za uravnavanje telesne temperature, vendar so pozneje začeli igrati kritično vlogo pri letenju.
Podobno se je od te delne točke verjetno razvila tudi dodatna korist privijanja vratu želve za obrambo, pravi Anquetin. Zaradi pomembnih fizičnih sprememb, potrebnih želji, da se želvi v celoti umakne za vrat, je proces razvijanja te sposobnosti verjetno trajal zelo dolgo. "Ne morejo se pojaviti v eni noči, " pravi.
Brad Shaffer, evolucijski biolog na kalifornijski univerzi v Los Angelesu, meni, da Anquetin in njegovi sodelavci malce "potisnejo ovojnico" s svojim zaupanjem v svojo hipotezo. Še posebej Shaffer pravi, da ni prepričan o količini ekstrapolacije iz delnega fosila, ki je potrebna za zaključek te študije.
"Glede na to, da obstajata le dva vratna vretenca, rekonstruirata zelo veliko, " pravi Shaffer, ki ni bil vključen v novo študijo. Dodaja pa, da bo teorija upala, da bo sprožila več razprav na področju raziskovanja želv in da bo napredovala razprava med raziskovalci o tem, kako kruta je meja med želvami plevrodira in kriptovalut.
"Te zgodnje želve - malo so eksperimentirale, " pravi Shaffer.
S tako omejenim bazenom dobro ohranjenih fosilov zgodnjih želv Anquetin pravi, da ne pričakuje, da bo lahko ponovno opravil veliko raziskav na tem vidiku razvoja želv. Toda predvideva, da bodo biologi zdaj lahko preučili različna vedenja hranjenja sodobnih želv in videli, kako se primerjajo njihove anatomije vratu. Shaffer se strinja, da bodo analize, kako želve uporabljajo umik vratu "čez želvo drevo življenja", pomagale slikati, kako bolje se je razvijala ta lastnost.
"Na začetku mora biti drugačna razlaga kot zaščita, " pravi Anquetin. "Ljudje bodo morali zdaj preiskati."
