Savci jsou v mnoha ohledech jedineční. Ve srovnání se svými plazivými příbuznými jsme teplokrevní a hbití, ale je tu ještě jeden rozdíl. Vědci Stephanie Pierce a Katrina Jones z Harvardské univerzity to naznačují Savci jsou jedineční ještě v jednom: složení naší páteře. Výzkum byl publikován v časopise Věda .
Podle Pierce, savčí páteř je v podstatě jako řada korálků na provázku a každý korálek představuje jedinou kost, obratel. „U většiny čtyřnohých zvířat, jako jsou ještěrky, vypadají a fungují obratle stejně,“ říká výzkumník.
Ale přesto, trny savců jsou různé. Různé části nebo oblasti páteře, jako je krk, hrudník a dolní část zad, mají velmi odlišné tvary. Pracují samostatně, a proto je lze přizpůsobit různým formám života, jako je běh, létání, kopání nebo lezení.
Savci: specializované sloupce
Zatímco savčí trny jsou specializované, základní oblasti byly považovány za starodávné a pocházejí z nejstarších suchozemských zvířat. Věřilo se, že savci plně využívají stávající anatomické plány. Nová studie však tuto myšlenku zpochybňuje pohledem na fosilní záznamy.
„Dnes nejsou naživu žádná zvířata, která by zaznamenávala přechod od předka„ podobného ještěrce “k savci.", Říká Jones. Chcete-li to provést, musíte se ponořit do fosilních záznamů a podívat se na vyhynulé prekurzory savců, ne-savčích synapsidů. Synapsidy, které nejsou savci, jsou klíčem k pochopení původu specifických charakteristik savců, včetně páteře.
Zdroj: Muzeum srovnávací zoologie na Harvardské univerzitě.
Rekonstrukce Edaphosaurus, primitivní předek savců; jeho dlouhé trny tvoří na zádech svíčku.
Studium zkamenělin ale není jednoduché. Jones v tomto ohledu říká, že fosilie jsou vzácné a že nalezení vyhynulých zvířat s více než 25 obratli na jejich místě je neuvěřitelně vzácné. Aby tento problém vyřešili, shromáždili vědci muzejní sbírky po celém světě, aby studovali nejlépe zachované zvířecí fosílie, které žily asi před 320 miliony let.
Časná změna v páteřích savců byla důležitým prvním krokem v jejich vývoji. Přesčas, změny v páteři umožnily savcům vyvinout se v nespočet druhů, které dnes známe.
Vývoj páteře u savců
Výzkumný tým zkoumal fosilní páteře a také více než 1 000 obratlů živých zvířat, včetně myší, aligátorů, ještěrek a obojživelníků. Chtěli zjistit, zda jsou obratlové oblasti savců tak staré, jak se dříve předpokládalo, nebo zda savci dělají něco jedinečného.
„Pokud by vertebrální oblasti zůstaly v průběhu evoluce nezměněny, jak se předpokládalo, očekávali bychom, že v jiných než savčích synapsidách uvidíme stejné oblasti, jaké dnes vidíme u savců“, Říká Pierce. Ale zdá se, že tomu tak není.
Když vědci porovnávali polohu a tvar obratlů, zjistili něco překvapivého. Páteř získala během evoluce savců nové oblasti. Nejstarší synapsidy, které nejsou savci, měly méně oblastí než živí savci.
Asi před 250 miliony let se v blízkosti ramen a předních nohou vyvinul nový region. Dramatické změny se také začaly objevovat v předních končetinách zvířat známých jako ne savčí peptidy.
Vědci se domnívají, že tyto simultánní události pravděpodobně nastaly ve spojení se změnami v tom, jak tvorové chodili a běželi.
Vědci tomu věří během vývoje mezi tkáněmi, které tvoří obratle, a lopatkou probíhá nějaký křížený rozhovor. Věří také, že tato interakce vedla k přidání oblasti poblíž ramene, protože přední končetiny našich předků se vyvíjely, aby získaly nové formy a funkce.
Později, v blízkosti pánve se objevila oblast. Podle vědců se zdá, že právě tato druhá oblast, bederní oblast bez hranic, se dokáže nejlépe přizpůsobit různým prostředím.
Poslední krok v konstrukci savčí páteře může souviset se změnami genů Hox, důležité pro oblasti páteře na počátku jejich vývoje.
V tomto smyslu byli vědci schopni navázat spojení mezi změnami zvířecích koster a vyhynulými myšlenkami v moderní vývojové biologii a genetice. „Tento kombinovaný přístup nám pomáhá pochopit, co dělá ze savce savce,“ uzavírá Jones.
