Delen:
10 Verbazingwekkende evolutionaire ontdekkingen in prehistorische wezens
Evolutie is verbazingwekkend omdat het altijd verloopt volgens een streng gehandhaafde set van natuurlijke, perfect logische principes. Van walvissen met tandpenissen tot identieke luiaards die niet verwant zijn, het is allemaal volkomen logisch.
10Honden hebben ingebouwde pootwarmers
Evolution heeft honden uitgerust met ingebouwde pootwarmers of sneeuwlaarzen, die functioneren als stoelverwarming in luxe auto's. Dit geeft honden het opmerkelijke vermogen om bevroren voeten af te wenden, zelfs wanneer ze worden blootgesteld aan bevroren of ijzige oppervlakken.
De blote poten van een hond worden blootgesteld aan de elementen en hebben een hoge verhouding van oppervlakte tot volume, wat warmteverlies zou moeten bevorderen. Maar een stevig gebundeld netwerk van bloedvaten houdt hondenvoeten op aangename temperaturen op vrijwel elk terrein. De aderen en slagaders bevinden zich zo dicht bij elkaar dat de warmte van het warme bloed dat naar de poten reist snel wordt overgebracht naar het koudere bloed dat de poten verlaat, waardoor de ledematen zwoel blijven.
In wetenschappelijke termen staat dit bekend als een tegenstroomwisselsysteem. Hetzelfde mechanisme is aanwezig in pinguïnpoten en -vleugels, dolfijnvinnen en de poten van poolvossen. De onverwachte ontdekking ervan in hoektanden suggereert dat de domesticatie van honden in koudere klimaten wellicht begonnen is. Verdere isolatie komt van vorstbestendige vetreserves in de pads, hoewel overmatig fokken dit bij sommige hondentypes heeft verminderd.
9De Juraperiode was een hete pot van zoogdieren
Dankzij een bepaalde reeks films hebben we de Juraperiode leren kennen als een bloeiperiode van dinosauriërs. Een tijdje leek het erop dat de enige zoogdieren die aanwezig waren tijdens het Mesozoïcum (waaronder de Jura-periode), groezelige kleine insecteneters waren, die alleen 's nachts actief waren terwijl de reptilian overlords sliepen.
Nu heeft een door Oxford geleide skelet- en tandheelkundige analyse van Mesozoïsche zoogdieren onthuld dat dit tijdperk, met name het Jurassic gedeelte, een tijd was van ongerealiseerde zoogdierproliferatie. Er kwamen al snel nieuwe versies van oude dieren tevoorschijn, die vacante evolutionaire nissen opvulden met hun nieuw verworven neigingen om te glijden, graven en zwemmen.
De midden Jura-periode (200-145 miljoen jaar geleden) zag dat zoogdieren 10 keer sneller evolueerden dan de late Jurassic, toen de evolutionaire ruckus uiteindelijk tot rust kwam. De onverwachte hausse leidde tot snel veranderende lichaamsvormen en -groottes en een ongekende tandheelkundige diversiteit. De therian-afstamming die de geboorte gaf aan placenta's en buideldieren onderging de grootste adaptieve veranderingen en groeide 13 keer sneller dan normaal. Terwijl reptielachtigen nog steeds oppermachtig waren, kregen onze vage voorouders een evolutionair steunpunt dat ze niet snel zouden opgeven.
8Enamel Was For Fish
Email, het biologische cement dat je tanden kapot maakt, zodat je kunt genieten van appels en pinda bros, heeft een lange evolutionaire geschiedenis. Lang voordat het in monden migreerde, diende glazuur als vispantser. Volgens de versteende Romundina stellina dat is 400 miljoen jaar oud, enkele van de vroegste chompers waren niets meer dan een hobbelige plaat.
R. stellina behoren tot de oudste gewervelde dieren met een kaak en daarom tandheelkundige voorouders van een grote verscheidenheid aan dieren. Deze gepantserde vissen ontwikkelden een bijtplaat die niet helemaal hetzelfde was als tanden. In plaats daarvan was het één grote, brede prominentie waarlangs zich geleidelijk kleinere bulten vormden. Echter, net als de tanden van vandaag, waren ze samengesteld uit een romige dentinekern omringd door een knapperige emaillaag.
Psarolepis romeri-een zelfs nog ouder, kleiner exemplaar dat aanbiddelijk bekend staat als een minipredder-had dentinetanden zonder de beschermende emaillaag. Het bezat weliswaar dit wondermateriaal, maar in zijn schalen. Sommigen beweren dat soortgelijke, volledig ontwikkelde schalen in andere wezens uiteindelijk via gesorteerde mutaties naar de mond afdreven om moderne tanden te worden. Het is ook mogelijk dat structuren die al in de mond aanwezig zijn, langs de weg functioneren en het glazuur beginnen te verpompen.
7Bowhead Whales hebben een extra mond-penis ontwikkeld
Walvissen zijn de langst levende van alle zoogdieren en beoefenen de grootste monden van het dierenrijk. Maar de meest opvallende anatomische eigenschap van deze zachte reuzen is een orgeltje in de vorm van een lantaarnpaal, weggestopt in hun vlezige kaken.
Ondanks zijn wonderbaarlijke afmetingen, werd de 4-meter (12 ft) corpus cavernosum maxillaris (CCM) net ontdekt in de jaren negentig toen onderzoekers van Virginia's Hampden-Sydney College zeven buizerdwalvissen ontleedden die eerder door Alaskan Inupiat jagers in een regering waren gedood. gesanctioneerde jacht.
Hackend door de vlezige schedels van de walvissen zagen onderzoekers een staafvormig aanhangsel uit een stuk kaakvlees steken. Warmer dan het omringende weefsel, de mysterieuze structuur was vol met bloed en grondig geïnnerveerd. Verder was het samengesteld uit een sponsachtig weefsel dat aanzienlijk uithardt wanneer het vol zit met bloed.
Ja, het is een penis in orde. Hoewel ongetwijfeld penis in structuur en gedeeltelijk in functie, wordt het, voorzover ons bekend, niet gebruikt als een seksueel werktuig. In plaats daarvan dient het orgel waarschijnlijk om overtollige lichaamswarmte af te voeren.
Om de ijzige diepten te trotseren, zijn walvissen gevaarlijk geïsoleerd geraakt, zo erg dat ze oververhitting riskeren terwijl ze bezig zijn met zware activiteiten. Het warmere, zeer vasculaire CCM bestrijdt zogenaamd potentieel dodelijk ongemak. Het is ook mogelijk dat het orgel plankton en andere kleine in het water levende organismen detecteert zoals water door de holle mond van een bowhead filtert.
6Warm-bloodedness
Met een interne warmtebron genieten we van warmbloedigen een veel actievere levensstijl dan de minder bedeelde wezens die afhankelijk zijn van de zon.Toch is endothermy niet ontstaan door de kleine, harige wezens die rond de tijdperken van zoogdieren rond de voeten van een dinosaurus schoten.
Onderzoekers Christen Don Shelton en Martin Sander hebben ten minste 300 miljoen jaar getraceerd tot een monsterlijke hond-hagedis genaamd ophiacodon. Natuurlijk waren deze dieren geen hond of hagedis. In plaats daarvan waren het synapsiden, wezens zoals het zeil-gesteunde Dimetrodon met zowel zoogdier- als reptielachtige eigenschappen.
Een van de vele voordelen van warmbloed is een versnelde groeisnelheid, die verschillende botpatronen produceert bij zoogdieren en vogels. Onderzoekers ontdekten dat dit fabelachtige lammetje bot is ophiacodon skeletten ook, suggereert op zijn minst een gedeeltelijke warmbloedigheid. Sinds Ophiacodons zijn niet direct onder ons op de voorouderlijke tijdlijn, het lijkt erop dat dit nuttige evolutionaire kenmerk zich parallel ontwikkelde over verschillende biologische takken.
5Penguins Can not Taste Fish Anymore
In een wrede draai van aanpassing die ergens rond 20 miljoen jaar geleden plaatsvond, schenen pinguïns het vermogen te verliezen om van vis te genieten, hun favoriete snack. Ze vissen nog steeds op zeevruchten, maar het kan net zo goed ijsbergsla zijn. De smaakreceptoren die umami waarnemen, de volle vlezige smaak die inherent is aan vissen en andere smakelijke dieren, zijn niet langer gecodeerd in het pinguïngenoom.
Volgens een genetische analyse van de universiteit van Michigan stellen onderzoekers de hypothese dat leven in een ijskoud bioom het vermogen van pinguïns heeft om van een volledig scala aan smaken te genieten, gebaseerd op het feit dat smaakreceptoren slecht functioneren bij lage temperaturen.
Daarom vervaagden de bijna nutteloze receptoren na verloop van tijd van de mond van pinguïns. Om het nog erger te maken, zijn de smaakreceptoren voor zoet en bitter blijkbaar ook niet-functioneel gemaakt. We weten niet eens zeker of deze arme dieren zure en zoute gevoelens kunnen waarnemen. Bij pinguïns is de structuur voor het proeven van zoute smaken ook essentieel voor de nierfunctie. Het werkt dus misschien niet voor hun smaak, waardoor pinguïns mogelijk helemaal geen smaak meer kunnen waarnemen.
4Flies Are Nature's Military Jets
Ongetwijfeld de meest vervelende uitvinding van de natuur, vliegen hebben kleine hersenen en hebben overweldigende cognitieve tekortkomingen, maar beschikken over ontwijkende mogelijkheden die wedijveren met militaire vliegtuigen. Bijna onmogelijk om te meppen, heeft de wetenschap gevonden dat vliegen inkomende dreigingen analyseren en een noodplan opstellen binnen 100 milliseconden. Via supersnelle beeldvorming met hoge resolutie konden onderzoekers zien hoe fruitvliegen de dood zo hinderlijk vermijden.
Evolution is erin geslaagd om een indrukwekkend complex vermijdingssysteem in een klein insectenbrein en in zijn drie paar poten te verwerken. Lang voordat je hand ooit naar beneden komt, heeft het zenuwstelsel van de vlieg al verschillende taken geïntegreerd. Het 360-graden visueel systeem heeft uw naderende hooier geregistreerd, is geraadpleegd met positioneringssensoren in de benen om de perfecte start te bereiken en plande een ontsnappingsroute terwijl uw hand nog steeds snelheid won.
Om het probleem te omzeilen, suggereren onderzoekers een zen-achtige strijd tussen intellectueel en mens: streef niet naar de vlieg, maar wees de vlieg en streef naar waar het zal zijn.
3Two- En Three-Toed luiaards zijn niet echt gerelateerd
De luiaards van de twee- en drieteenige variëteiten zijn zo opvallend vergelijkbaar dat zelfs wetenschappers geschrokken waren toen ze ontdekten dat de gelijkenissen louter toeval waren. Een geweldig voorbeeld van convergente evolutie, de luie luiaards zijn slechts ver verwant.
Beide zijn xenarthrans, die een vermoedelijke afkomst delen met landverblijf, prominent gekrabde dieren zoals miereneters en gordeldieren. In plaats van omvallende mierenhopen, gebruikten antediluviaanse luiaards hun angstaanjagende klauwen als klimpieken, vulden de boomtoppen en vestigden zich in een nieuwe evolutionaire nis als lui, boombloed zoogdieren.
De massale, aardse luiaards van voorbije aionen hebben weinig weg van hun moderne afstammelingen, behalve een aanvulling op zeisachtige klauwen. Moderne luiaards van de tweetersige variëteit zijn bijvoorbeeld het meest verwant met het uitgestorvene megalonyx-een bearish, dopey faced dier met een lichaamslengte van 3 meter en af en toe hang naar vlees.
Drievingerige luiaards lijken daarentegen geminiaturiseerde versies van de megaterum, een ongelofelijk omvangrijke bodem luiaard die 6 meter (20 ft) in lengte overtrof. Gelukkig ontwikkelden deze grote lichamen zich als een middel om uit de buurt van de vegetatie te komen, omdat vleesetende luiaards die uit het bladerdak druipen een angstaanjagende gedachte is.
2Waterberen hebben een goed deel van hun genoom geleend
We hebben eerder al gezegd dat tardigrades - of in betere termen, waterberen - verbazingwekkend onverwoestbare wezens zijn die niet worden beïnvloed door ongoddelijke temperaturen, onmogelijke druk en zelfs het vacuüm van de ruimte. Nu hebben onderzoekers voor het eerst het tardigrade-genoom blootgelegd en het meest vreemde DNA van alle levende wezens blootgelegd. Waterberen zijn zo dichtbij als we zijn gekomen om het buitenaardse leven te ontdekken.
Deze ongewone, uiterst gevarieerde blauwdruk is het resultaat van talloze horizontale genoverdrachten. Over het algemeen denken we dat genetische informatie via opeenvolgende generaties "down" wordt doorgegeven via procreatie, een proces dat verticale genoverdracht wordt genoemd. Horizontale genoverdracht is het delen van code tussen organismen door niet-seksuele middelen, zoals het innemen van plasmiden.
Normaal gesproken beschermt een stevige kernwand het kostbare DNA van een wezen tegen aanvallen van buitenaf. Het vermogen van de tardigrade om extreme uitdroging te overleven heeft kennelijk veelvuldig inbreuk gemaakt op zijn genetisch materiaal.Naarmate de tardigrade water verliest, verschrompelen zijn nucleaire membranen, worden broos en scheren weg, en bieden toegang tot het slijmerige DNA binnenin. Willekeurige stukjes buitenlandse code worden naar binnen geveegd, samenvoegend met hun bescheiden gastheer.
1Snakes kwam van onderaf
Bijna iedereen heeft een hekel aan slangen en tot voor kort werd aangenomen dat hun afstotelijke, slingerende lichaamsbouw vele miljoenen jaren geleden zich ontwikkelde in sommige verre, voor de zee wonende voorouders.
Anderen beweren echter dat de lenige, ledemaatloze lichamen ontstonden als een aanpassing aan het ondergrondse leven, net als de wormachtige monsters van de Tremors franchise. Onlangs lijkt een anatomisch onderzoek door paleontologen Hongyu Yi en Mark Norell gelovige voorouderlijke slangen te hebben afgezet op het ondergrondse domein van moedervlekken en regenwormen.
Het geheim schuilt in de vorm van het binnenoor, van waaruit onderzoekers het biome van een slang kunnen bepalen. Gravende dieren hebben opgeblazen structuren in het binnenoor die detectie van laagfrequente gerommel door wezens die door de grond snellen detecteren. Een röntgenanalyse van 44 versteende en bestaande reptielen vond de veelbetekenende binnenoorballon goed vertegenwoordigd, wat duidt op een ondergronds erfgoed.
Deze meest recente studie bevestigt eerder werk van John J. Wiens van de Stony Brook University, die diep in het genoom van de reptielen speurde om de voorlopers van de meeste moderne slangen te ontdekken: blinde, grondgebonden proto-slangen genaamd scolecophidians.