Skalpuslespil:En ekstra brik tilføjet til skildpaddernes udvikling

Skildpaddernes oprindelse er blandt de mest omdiskuterede emner inden for evolutionær biologi. I en nyligt offentliggjort undersøgelse i tidsskriftet Naturvidenskabelige rapporter , Senckenberg videnskabsmand Ingmar Werneburg, i samarbejde med et internationalt forskerhold, tilbageviser eksisterende hypoteser og kaster nyt lys over kraniearkitekturens udvikling. Resultaterne indikerer en tæt sammenhæng mellem kraniets udvikling og den meget fleksible hals på disse pansrede krybdyr.

Ud over deres skal, skildpadder er kendetegnet ved deres fleksible nakke og små hoveder. "Selvom skildpadder hører til krybdyrene, deres kranier adskiller sig markant fra de andre medlemmer af denne gruppe, hvilket - sammen med deres unikke pansrede skelet - gør det vanskeligt at vurdere deres fylogenetiske oprindelse, " forklarer PD Dr. Ingmar Werneburg fra "Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoenvironment (SHEP) an der Universität Tübingen."

Fossiler tyder på, at adskillige modifikationer under skildpaddens udvikling fik det oprindeligt mobile kranium til at transformere sig til en stiv struktur. I denne proces, de tidsmæssige åbninger bag øjnene lukkede også, danner et såkaldt anapsid-kranie, som ikke findes hos noget andet levende krybdyr.

På samme tid, dyrene udviklede et unikt arrangement af deres kæbemuskler, kan sammenlignes med et remskivesystem. "Indtil nu, det blev antaget, at disse modifikationer førte til en øget bidekraft hos skildpadder, og at denne udvikling udgjorde en funktionel tilpasning til en ændret fodringsadfærd, " tilføjer Werneburg.

Denne hypotese blev nu testet for første gang under biomekaniske aspekter af et internationalt forskerhold ledet af Werneburg. Videnskabsmanden fra Tübingen kommenterer som følger:"Til vores overraskelse, resultaterne viser ikke nogen støtte til en øget bidkraft - hverken på grund af kraniets stivhed eller forårsaget af den omarrangerede kæbemuskulatur." analyserne afslører, at de evolutionære innovationer førte til en optimeret kraniestruktur, som kan modstå højere stressbelastninger og samtidig kræver mindre knoglemateriale.

"Vi kombinerede vores nye resultater med den tidligere palæontologiske og anatomiske viden, giver os mulighed for at udvikle et nyt scenarie, " forklarer Werneburg. Nøgletræk i dette scenarie er den tætte forbindelse mellem udviklingen af ​​kraniet og den meget fleksible hals. "Vi antager, at kraniet af moderne skildpadder er resultatet af en kompleks proces, der har fundet sted siden fremkomsten af skallen." På den ene side, nakkebevægelsen letter en generel stigning i dyrets mobilitet, som modvirker dens ellers stive krop. På den anden side, muligheden for at trække nakken tilbage tjener som en ekstra beskyttelsesmekanisme i farlige situationer.

I øvrigt, ændringerne i skildpaddernes kranium kan ikke kun have ført til en forbedret stressfordeling, men kan også have banet vejen for udviklingen af ​​nye arter. "Det evolutionære potentiale for en ny kraniearkitektur og længere, mere fleksible halse muliggjorde udviklingen af ​​en større mangfoldighed blandt skildpadder under og efter juraperioden, " tilføjer Werneburg afslutningsvis.