Atklājumi.lv

Senajiem bruņurupučiem bruņas kalpoja rakšanai

Bruņurupuči ir neparasti dzīvnieki. Tādus tos padara savdabīgie, pasīvie aizsardzības orgāni – kaula bruņas, kas aptver dzīvnieku vidukli. Šobrīd uz Zemes nav neviena cita mugurkaulnieka, kam būtu tikpat spēcīgas aizsargstruktūras kā bruņurupučiem.

Lai gan atbilde uz jautājumu: “Kāpēc bruņurupučiem izveidojušās bruņas?”, varētu likties pašsaprotama – aizsardzībai, jaunā pētījumā starptautiska paleontologu komanda noskaidrojusi, ka sākotnēji šo neparasto rāpuļu bruņas attīstījušās pavisam cita iemesla dēļ.

Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā “Current Biology”.  

Ar bruņurupuču bruņām ir līdzīgi kā ar putnu spalvām. Katrs zina, ka putnu spalvas ir paredzētas lidošanai, taču sākotnēji tās nepildīja šo funkciju (tiesa gan, par to, kādam mērķim spalvas kalpoja, zinātnieku domas joprojām dalās; viena no izplatītākajām versijām vēsta, ka tās nodrošināja ķermeņa termoregulāciju).

Līdzīgi ir ar bruņurupuču bruņām. Lai gan mūsdienās kaula bruņas patiešām pilda aizsargfunkciju, bruņurupuču senajiem priekštečiem tās bija nepieciešamas pavisam cita iemesla dēļ – rakšanai.

Bruņurupuču bruņu agrīnā evolūcija ir jautājums, kuru fosiliju trūkuma dēļ, zinātnieki nespēja atrisināt gadiem ilgi.
No pieejamajiem fosiliju datiem un mūsdienu bruņurupuču bruņu attīstības novērojumiem zinātnieki noskaidroja, ka viena no galvenajām pārmaiņām, kas ķermeni skar bruņu veidošanās laikā, ir ribu paplašināšanās.

Paplašinātas ribas nebūt nav aizsardzībai noderīga ķermeņa modifikācija. Tieši pretēji. Paplašinātas ribas to īpašnieku padara lēnāku, apgrūtina dzīvnieka kustības un elpošanu. Piemēram, ribas tiek izmantotas ķermeņa atbalstam kustības laikā, kā arī tās spēlē neaizstājamu lomu plaušu ventilēšanas procesā (ribas nodrošina telpu, kur plaušām izplesties). Taču paplašinātas ribas padara rumpi stīvāku, apgrūtinot elpošanu, padarot dzīvnieka soļus mazākus un gaitu – lēnāku.

Vēl interesanti, ka teju visiem dzīvniekiem, izņemot bruņurupučus, ribas ir relatīvi vienādas.

“Ribu būtiskā loma pārvietošanās un elpošanas procesos visticamāk ir iemesls, kāpēc dzīvnieku pasaulē neredzam daudz dažādu ribu formu variāciju.

Ribas principā ir diezgan garlaicīgi kauli. Vaļu, čūsku, dinozauru, cilvēku un gandrīz visu citu dzīvnieku ribas izskatās gandrīz vienādi. Izņēmums ir bruņurupuči, kuriem tās stipri modificētas, lai izveidotu ārējo čaulu,” ribu pārmaiņu neparastumu paskaidrojis paleontologs Tailers Lisons (Tyler Lyson) no Denveras Dabas un zinātnes muzeja (ASV).

Pētījuma laikā zinātnieki analizēja 47 seno proto-bruņurupuču Eunotosaurus africanus fosilijas. Eunotosaurus africanus uz Zemes dzīvoja pirms aptuveni 260 miljoniem gadu.

Tiesa, šos senos bruņurupuču priekštečus bruņas neklāja pilnībā. Tiem bija ievērojami paplašinātas ribas, kas par pilnvērtīgām bruņām izveidojās tikai 50 miljonus gadu vēlāk.

Fosiliju analīzes rezultātā zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka bruņurupuču priekšteču, Eunotosaurus africanus, paplašinātās ribas visticamāk palīdzējušas tiem ierakties zemē, nevis kalpojušas aizsargfunkcijai.

Proto-bruņurupuči mitinājās Dienvidāfrikā, kur tolaik valdīja ļoti skarbi vides apstākļi, un bruņas tiem deva iespēju paglābties no nelabvēlīgajiem apstākļiem, ierokoties zemē. Pētījuma autori uzskata, ka tieši spēja ierakties zemē, bruņurupuču priekštečiem ļāva pārdzīvot Perma-Triasa izmiršanu, kas Zemi skāra pirms aptuveni 252 miljoniem gadu.

Vairākas no pētījumā izmantotajām fosilijām atrada divi no publicētā raksta līdzautoriem, Rodžers Smits (Roger Smith) un Brūss Rubidži (Bruce Rubidge) no Vitvatersrandas universitātes Johanesburgā (Dienvidāfrika), taču svarīgāko no fosilijām sava tēva fermā Rietumkāpas provincē Dienvidāfrikas dienvidrietumos atrada kāds 8 gadus vecs dienvidāfrikāņu zēns. Šī fosilija, kas bija piederējusi 15 cm garam indivīdam, bija saglabājusies pārsteidzoši labā stāvoklī ar visām ekstremitātēm.

Paleontologi izteikuši īpašu pateicību fosilijas atradējam, 8 gadus vecajam Kobusam Snimenam (Kobus Snyman) par to, ka viņš savu atradumu aiznesis uz vietējo muzeju, jo bez šīs fosilijas bruņurupuču bruņu pirmsākums joprojām būtu nezināms.

Avoti:

sciencedaily.com
livescience.com
cell.com

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.