Niedawne badania na podstawie pomiarów kończyn różnych ssaków uwydatniają potencjalne ścieżki ewolucyjne nietoperzy od szybowania do lotu z napędem.
Badania z uniwersytet Waszyngtoński dostarcza nowych informacji na temat ewolucji nietoperzy, sugerując przejście od przodków szybujących w oparciu o analizę morfologii kończyn wymarłych i istniejących ssaków. Badanie podważa wcześniejsze koncepcje ewolucji kończyn nietoperza i wzywa do poszukiwania większej liczby skamieniałości, aby wyjaśnić to przejście.
W nowych badaniach opublikowanych dzisiaj (25 lipca) w PeerJ Życie i środowiskobadacze z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, Uniwersytetu Teksasu w Austin i Instytutu Technologii Oregonu, kierowani przez studentkę Abby Burtner, poszerzyli naszą wiedzę na temat ewolucyjnych początków lotu nietoperzy. W badaniu zatytułowanym „Szybowanie w kierunku zrozumienia pochodzenia lotu nietoperzy” wykorzystano filogenetyczne metody porównawcze w celu zbadania ewolucyjnego przejścia od szybowania do lotu z napędem u tych wyjątkowych ssaków.
Tło ewolucyjne i hipoteza
Nietoperze to jedyne ssaki zdolne do lotu z napędem, co umożliwia ich wysoce wyspecjalizowana morfologia kończyn. Jednakże ścieżka ewolucyjna, która doprowadziła do tej zdolności, pozostaje nieuchwytna ze względu na niekompletny zapis kopalny. Badania Burtnera i wsp. dostarczają znaczących spostrzeżeń, testując hipotezę, że nietoperze wyewoluowały od szybujących przodków.
Nietoperze są wyjątkowe wśród ssaków pod względem zdolności do lotu z prawdziwym napędem, co pozwala im manewrować ze zwinnością i szybkością.
Spostrzeżenia analityczne z pomiarów kończyn
Zespół badawczy przeanalizował obszerny zbiór danych dotyczących pomiarów kości kończyn, który obejmował cztery wymarłe nietoperze i 231 istniejących ssaków o różnych trybach ruchu. Ich odkrycia ujawniają, że szybowce mają stosunkowo wydłużone kości kończyn przednich i węższe kości kończyn tylnych, które są pośrednie między kościami nietoperzy i nieszybujących ssaków nadrzewnych. Ewolucyjne modelowanie tych danych potwierdza hipotezę, że selekcja może być silna w przypadku niektórych cech kończyn przednich, przeciągając je z szybowca w stronę strefy adaptacyjnej latania u nietoperzy.
Wnioski i kierunki na przyszłość
„Na podstawie wyników naszych analiz modelowych proponujemy adaptacyjny krajobraz cech kości kończyn w zależności od trybów ruchu” – powiedziała dr Santana. „Nasze wyniki, w połączeniu z wcześniejszymi badaniami nad rozwojem skrzydeł nietoperza i aerodynamiką, potwierdzają hipotetyczną ścieżkę ewolucyjną, w której morfologia kończyn przednich przypominająca szybowiec poprzedzała ewolucję wyspecjalizowanych skrzydeł nietoperza”.
Nietoperze są jedynymi ssakami zdolnymi do lotu z napędem i mają odpowiednio wyspecjalizowane plany ciała, szczególnie pod względem morfologii kończyn. Źródło: Zdeněk Macháček
Badanie to nie tylko potwierdza hipotezę od szybowania do lotu, ale także podważa tradycyjny pogląd na ewolucję kończyn nietoperzy i szybowców. Naukowcy podkreślają potrzebę przyszłych badań w celu sprawdzenia biomechanicznych implikacji tej morfologii kości oraz uwzględnienia złożonych czynników genetycznych i ekologicznych, które wpłynęły na ewolucję lotu z napędem nietoperzy.
„Nasze odkrycia przyczyniają się do hipotezy, że nietoperze wyewoluowały od szybujących przodków, i stanowią morfologiczne podstawy naszego zrozumienia lotu nietoperzy” – dodał dr Law. „Podkreślamy jednak, że aby naprawdę odkryć tajemnice tego niezwykłego przejścia ewolucyjnego, potrzebne są dodatkowe skamieliny”.
Odniesienie: „Szybowanie w kierunku zrozumienia pochodzenia lotu nietoperzy” 25 lipca 2024 r., PeerJ.
DOI: 10.7717/peerj.17824
