[ad_1]

تصویر

تصویر: صحنه هوایی دو تتراپاد اولیه اواخر Devonian – Ichthyostega و Acanthostega – را نشان می دهد که از آب بیرون می آیند تا در خشکی حرکت کنند. برای نمایش … منظره مراحل پشت حیوانات را دنبال کنید بیشتر

اعتبار: داویده بونادونا

اغراق در اصلاح کننده بازی دشوار است وقتی مهره داران برای اولین بار از آب برخاسته و حدود 390 میلیون سال پیش به ساحل منتقل شدند. این انتقال منجر به ظهور دایناسورها و همه حیوانات خشکی شد که امروز وجود دارند.

استفانی پیرس ، توماس دی کابوت ، دانشیار زیست شناسی ارگانیک و تکاملی و سرپرست دیرینه شناسی مهره داران در موزه جانورشناسی مقایسه ای گفت: “توانایی راه رفتن در خشکی اساساً سرآغاز همه تنوع زیستی و ایجاد اکوسیستم های زمینی مدرن است.” “این یک دوره زمانی بسیار مهم در تاریخ تکامل است.”

بیش از یک قرن است که دانشمندان می کوشند تا بفهمند دقیقاً چگونه این تغییر چشمگیر اتفاق افتاده است و درک آنها از این روند عمدتاً مبتنی بر چند فسیل نادر و دست نخورده است که شکافهای آناتومیکی بین آنها وجود دارد. مطالعه جدید توسط دکتر پیرس و بلیک دیکسون. ’20 ، به نظر می رسد با تنظیم مجدد یک استخوان: استخوان بازو ، نمای عمیق تری را ایجاد می کند.

این مطالعه که امروز منتشر شده است ، نشان می دهد که چگونه و چه زمانی اولین گروه از اکتشاف کنندگان زمین نسبت به شناگران بهتر پیاده رو شدند. تجزیه و تحلیل انتقال از اندام به اندام را پوشش می دهد و سیر تکاملی حرکت زمینی در tetrapods اولیه را بازسازی می کند. اینان مهره داران خاکی با چهار پا هستند که فرزندان آنها شامل دوزیستان ، خزندگان و پستانداران منقرض شده و زنده هستند.

محققان بر روی استخوان بازو ، استخوان بلند بازو که از شانه پایین می آید و به بازو پایین در آرنج متصل می شود ، تمرکز کرده اند تا معضل شکاف بین فسیل های کاملاً حفظ شده را دور بزند. از نظر عملکردی ، استخوان بازو برای حرکت بسیار ارزشمند است زیرا شامل عضلات اصلی است که استرس ناشی از حرکت چهار پا را جذب می کند. از همه مهمتر ، استخوان در تمام تتراپودها و ماهی هایی که از آنها تکامل یافته است وجود دارد و در پرونده های فسیلی کاملاً رایج است. به گفته محققان ، استخوان نوعی کپسول زمان برای بازگرداندن تکامل حرکت است ، زیرا می توان آن را در حین انتقال از باله به اندام بررسی کرد.

دیکسون گفت: “ما به این ایده رسیدیم که استخوان بازو باید بتواند در حالی که از ماهی که فقط شنا می کند دور شود و وقتی به ساحل می روید و شروع به راه رفتن می کنید ، در مورد تکامل عملکردی حرکت به ما بگویید.”

محققان 40 مرمر فسیلی سه بعدی را برای مطالعه مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند ، از جمله فسیل های جدید جمع آوری شده توسط محققان دانشگاه کمبریج به عنوان بخشی از پروژه TW: eed. این تیم به چگونگی تغییر استخوان در طول زمان و تأثیر آن بر چگونگی حرکت این موجودات پرداختند.

تجزیه و تحلیل انتقال از ماهیان آبزی به tetrapods زمینی را پوشش می دهد. این شامل یک گروه متوسط ​​از تتراپودها با توانایی های حرکتی تاکنون ناشناخته بود. محققان دریافتند که ظاهر اندام ها در این گروه میانی همزمان با انتقال زمین است ، اما این تتراپودهای اولیه در حرکت در امتداد آن مهارت چندانی ندارند.

برای درک این موضوع ، تیم معاملات عملکردی مرتبط با سازگاری با محیط های مختلف را اندازه گیری کرد. آنها دریافتند که با حرکت این موجودات از آب به زمین ، استخوان بازو تغییر شکل داده و منجر به ترکیبات جدیدی از صفات عملکردی می شود که برای زندگی در خشکی مفیدتر از آب است.

این برای محققان منطقی بود. دیکسون گفت: “شما نمی توانید در همه چیز ماهر باشید.” “شما باید چیزی را رها کنید تا از زمین به ماهی تتراپاد بروید.”

محققان نقشه برداری را در نقشه توپوگرافی انجام داده اند که نشان می دهد این تتراپودهای اولیه از نظر حیات آبزی یا زمینی در کجا قرار داشته اند. دانشمندان گفتند این تغییرات احتمالاً به دلیل فشارهای محیطی بوده است زیرا این موجودات با زندگی زمینی سازگار شده اند.

در این مقاله تتراپودهای انتقالی به عنوان یک استخوان بازو “L شکل” توصیف می شود ، که برخی از مزایای عملکردی را برای ناوبری زمین فراهم می کند ، اما نه چندان زیاد. این حیوانات برای ایجاد صفات مورد نیاز برای استفاده از اندامهای خود در خشکی و حرکت آسان با مهارت ، مسیری طولانی را طی کردند.

با ادامه تغییر شکل استخوان بازو ، tetrapod ها حرکت خود را بهبود بخشیدند. استخوان بازو “D” به شکلی قوی تر ، کشیده و پیچ خورده تبدیل شده و منجر به ترکیبات جدیدی از ویژگی های عملکردی می شود. این تغییر امکان پیاده روی کارآمدتر در خشکی را فراهم کرده و به تحریک تنوع زیستی و گسترش در اکوسیستم های زمینی کمک کرده است. وی همچنین به ایجاد زنجیره های غذایی پیچیده بر اساس شکارچیان ، طعمه ها ، گیاه خواران و گوشتخواران که تا امروز مشاهده شده اند ، کمک کرد.

تجزیه و تحلیل حدود چهار سال به طول انجامید. تعیین کمی تغییر شکل و عملکرد استخوان بازو هزاران ساعت در یک ابر رایانه طول کشید. محققان سپس تجزیه و تحلیل کردند که چگونه این تغییرات بر ویژگی های عملکردی اندام در حین حرکت و معاملات تجاری تأثیر می گذارد.

رویکرد نوآورانه راهی جدید برای بررسی و تجزیه و تحلیل سوابق فسیلی است – تلاشی که پیرس گفت ارزش آن را دارد.

پیرس گفت: “این مطالعه نشان می دهد که شما می توانید از چنین قسمت کوچکی از اسکلت یک حیوان که در پرونده های فسیلی ثبت شده است ، چه اطلاعاتی می توانید بدست آورید و چگونه می تواند به یکی از بزرگترین تحولات تکاملی که تاکنون اتفاق افتاده کمک کند.” . اینها واقعاً چیزهای مدرنی هستند.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر