Teadlased Bristoli ülikoolid, Barcelona Universitat Pompeu Fabra ja Londoni ülikooli kolledž avastasid, et tetrapoodidel on nende kolju luude vahel keerulisem seos kui kaladel, uurides loomade fossiilseid koljusid üleminekul veekeskkonnast maismaale. Ja need kolju anatoomia muudatused takistasid pigem tetrapoodide koljude arengut, kui soodustasid maismaa elu mitmekesisust.
Tetrajalgsed arenesid välja kaladest ja olid kõige varasemad jäsemete ja sõrmedega maismaaloomad, kõige esivanemad kahepaiksetest inimesteni.
Et paremini mõista, kuidas koljud tetrapoodide arenemisel muutusid, on teadlased kvantifitseerinud enam kui 100 säilinud ja väljasurnud olendi kolju luude anatoomiat.
Juhtautor James Rawson Bristoli maateaduste koolist ütles: "Tetrapoodide koljudel on üldiselt vähem koljuluid kui nende kalade esivanematel, kuid lihtsalt luude arvu loendamine jätab mõned olulised andmed märkamata. Kasutasime tehnikat, mida nimetatakse võrguanalüüsiks, kus lisaks luu numbrile registreeritakse ka koljuluude paigutus – millised luud millega ühenduses on.
Autor dr Borja Esteve-Altava, selle tehnika ekspert, ütles: «Traditsiooniliselt on anatoomiauuringud olnud enamasti kirjeldavad või kvalitatiivsed. Võrguanalüüs annab usaldusväärse matemaatilise raamistiku luude anatoomiliste suhete kvantifitseerimiseks: teatud tüüpi andmed, mida enamikus morfoloogilise evolutsiooni uuringutes sageli tähelepanuta jäetakse.
Teadlased märkisid, "tetrapoodid, millel on vähem kolju luid kui kalad, muutsid nende kolju korralduse keerulisemaks."
Hr Rawson lisas: "See võib tunduda kummaline, kuid vähemate luude olemasolu tähendab, et kõik need luud peavad ühenduma rohkemate naabritega, mille tulemuseks on keerulisem paigutus. Kaasaegsetel konnadel ja salamandritel oli kõigist uuritud loomadest kõige keerulisem kolju.
Ka kõige varasemate tetrapoodide koljud konsolideerusid rohkem üheks üksuseks, samas kui nende kalade esivanematel olid koljud koostatud mitmest erinevast osast.
Vaadeldes kolju luude anatoomiate mitmekesisust aja jooksul, avastasid teadlased ka, et tetrapoodide päritolu langeb kokku kolju luude paigutuse mitmekesisuse langusega.
Uuringu vanemautor professor Emily Rayfield ütles: "Olime üllatunud, et need kolju muutused näisid piiravat tetrapoodide evolutsiooni, selle asemel, et soodustada kiirgust uutele elupaikadele maismaal. Arvame, et kaela areng, väljasuremissündmused või kolju arengu kitsaskoht võivad olla vastutavad.
Härra Rawson sõlmitud: "Samuti näeme varajaste tetrapoodide jäsemete luude struktuurse varieeruvuse sarnast langust, kuid jäsemete langus toimub 10 miljonit aastat varem. Varasemate tetrapoodide kolju ja jäsemete evolutsiooni mõjutasid erinevad tegurid ja meil on selle evolutsiooniajaloo olulise aja kohta veel palju õppida.
Ajakirja viide:
- James Rawson, dr Borja Esteve-Altava, dr Laura Porro, dr Hugo Dutel ja professor Emily Rayfield. Varasemat tetrapoodide kraniaalset evolutsiooni iseloomustab suurenenud keerukus, piirangud ja kõrvalekaldumine uime-jäseme evolutsioonist. Teadus ettemaksed. DOI: DOI: 10.1126/sciadv.adc8875
