Tutkijat Bristolin yliopistot, Barcelonan Universitat Pompeu Fabra ja Lontoon University College havaitsivat, että tetrapodeilla oli monimutkaisempia yhteyksiä kallon luiden välillä kuin kaloilla tutkimalla eläinten fossiilisia kalloja siirtymisestä vesiympäristöstä maaympäristöön. Ja nämä kallon anatomian muutokset estivät tetrapod-kalloiden evoluutiota sen sijaan, että ne olisivat rohkaisseet elämän monimuotoisuutta maalla.
Tetrapodit kehittyivät kaloista ja olivat varhaisimmat maaeläimet, joilla oli raajat ja sormet, kaiken esi-isiä sammakkoeläimistä ihmisiin.
Ymmärtääkseen paremmin, kuinka kallot muuttuivat tetrapodien kehittyessä, tutkijat ovat määrittäneet kallon luiden anatomian yli 100 olemassa olevasta ja sukupuuttoon kuolleesta olennosta.
Pääkirjailija James Rawson Bristolin maatieteiden koulusta sanoi: "Tetrapodin kalloissa on yleensä vähemmän kallon luita kuin niiden kalan esivanhemmilla, mutta pelkkä luiden lukumäärän laskeminen jättää huomiotta joitakin tärkeitä tietoja. Käytimme verkkoanalyysiksi kutsuttua tekniikkaa, jossa kallon luiden järjestys – mitkä luut mihinkin liittyvät – kirjataan luun numeron lisäksi.
Kirjailija Dr. Borja Esteve-Altava, tämän tekniikan asiantuntija, sanoi: ”Perinteisesti anatomian tutkimus on ollut enimmäkseen kuvailevaa tai kvalitatiivista. Verkkoanalyysi tarjoaa vakaan matemaattisen kehyksen luiden välisten anatomisten suhteiden kvantifiointiin: eräänlainen data, joka usein jätetään huomiotta useimmissa morfologista kehitystä koskevissa tutkimuksissa.
Tiedemiehet huomauttivat, "tetrapodeilla, joilla oli vähemmän kallon luita kuin kaloilla, teki heidän kallonsa järjestämisestä monimutkaisempi."
Mr. Rawson lisäsi: "Se saattaa tuntua oudolta, mutta kun luita on vähemmän, jokaisen luuston on oltava yhteydessä useampaan naapuriinsa, mikä johtaa monimutkaisempaan järjestelyyn. Nykyaikaisilla sammakoilla ja salamantereilla oli monimutkaisimmat kallot kaikista tutkimistamme eläimistä.
Varhaisimpien tetrapodien kallot myös konsolidoituivat yhdeksi kokonaisuudeksi, kun taas niiden kalojen esi-isillä oli kallot, jotka koostuivat useista erillisistä osista.
Tarkastellessaan kallon luun anatomioiden vaihtelua ajan mittaan, tutkijat havaitsivat myös, että tetrapodien alkuperä osuu samaan aikaan kallon luujärjestelyjen vaihtelun vähenemisen kanssa.
Professori Emily Rayfield, tutkimuksen vanhempi kirjoittaja, sanoi: "Olimme yllättyneitä siitä, että nämä muutokset kallossa näyttivät rajoittavan tetrapodin evoluutiota sen sijaan, että ne edistäisivät säteilyä uusille elinympäristöille maalla. Uskomme, että kaulan kehitys, sukupuuttoon liittyvät tapahtumat tai pullonkaula kallon kehityksessä voivat olla vastuullisia."
Herra Rawson päätökseen: "Näemme myös samanlaisen pudotuksen varhaisten tetrapodien raajojen luiden rakenteellisessa vaihtelussa, mutta raajojen pudotus tapahtuu 10 miljoonaa vuotta aikaisemmin. Varhaisten tetrapodien kallon ja raajojen evoluutioon vaikuttivat eri tekijät, ja meillä on vielä paljon opittavaa tästä evoluutiohistoriamme ratkaisevasta ajasta.
Lehden viite:
- James Rawson, tohtori Borja Esteve-Altava, tohtori Laura Porro, tohtori Hugo Dutel ja professori Emily Rayfield. Varhaiselle tetrapodin kallon evoluutiolle on ominaista lisääntynyt monimutkaisuus, rajoitukset ja poikkeama evien raajan evoluutiosta. Tiede ennakot. DOI: DOI: 10.1126/sciadv.adc8875
