Uniwersytet w Bristolu badacze odkrywają kluczowe czynniki stojące za zróżnicowanymi kształtami szczęk jaszczurek i węży, koncentrując się na wpływach ekologicznych i ewolucyjnych.
Naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu odkryli nowy wgląd w to, w jaki sposób jaszczurki i węże – najbardziej zróżnicowana grupa lądów kręgowceliczące prawie 12 000 gatunków, wyewoluowały niezwykłą różnorodność kształtów szczęk, co przyczyniło się do ich niezwykłego sukcesu ekologicznego.
Opublikowano w Materiały Towarzystwa Królewskiego Bbadanie to pozwala na nowe zrozumienie skomplikowanych czynników wpływających na ewolucję morfologii żuchwy u tych zwierząt, zwanych łącznie lepidozaurami.
Czynniki wpływające na ewolucję kształtu szczęki u lepidozaurów
Naukowcy odkryli, że na ewolucję kształtu szczęki lepidozaurów wpływa złożone wzajemne oddziaływanie czynników wykraczających poza ekologię, w tym filogenezy (pokrewieństwo ewolucyjne) i allometrii (skalowanie kształtu wraz z rozmiarem).
Jeśli chodzi o kształt szczęk, zespół odkrył, że węże są morfologicznymi odstającymi osobnikami, wykazującymi wyjątkową morfologię szczęk, prawdopodobnie ze względu na ich bardzo elastyczne czaszki i ekstremalną mechanikę, która umożliwia im połykanie ofiar wielokrotnie większych niż ich głowa.
„Co ciekawe, odkryliśmy, że kształt szczęki ewoluuje szczególnie szybko w grupach wyspecjalizowanych ekologicznie, takich jak zwierzęta kopiące i żyjące w wodzie. gatuneki u roślinożernych jaszczurek, co sugeruje, że ewolucyjne innowacje w żuchwie były kluczem do osiągnięcia tych wyjątkowych ekologii” – wyjaśnił dr Antonio Ballell Mayoral z Wydziału Nauk o Ziemi w Bristolu.
„Nasze badanie pokazuje, jak jaszczurki i węże wyewoluowały odmienne kształty szczęk, które dostosowały się do ich szerokiego zakresu ekologii, diety i siedlisk, co napędza ich niezwykłą różnorodność”.
Rola innowacji morfologicznych
Praca ta podkreśla kluczową rolę innowacji morfologicznych w promowaniu dywersyfikacji grup o dużej różnorodności biologicznej, takich jak lepidozaury. Dolna szczęka – istotny element aparatu żywienia kręgowców – była kluczowym elementem ich eksperymentów ekologicznych i adaptacji.
Patrząc w przyszłość, zespół planuje głębiej zagłębić się w ewolucję głowy lepidozaura.
„Szczęki dolne są ważne, ale współpracują z mięśniami zamykającymi szczękę, wspierając podstawowe funkcje, takie jak karmienie i obrona” – dodał dr Ballell Mayoral.
„Badamy związek między kształtem czaszki a układem mięśni zamykających szczękę w procesie ewolucji oraz jego wpływ na zróżnicowanie mechaniki i nawyków żywienia”.
Odniesienie: „Ekologiczne sterowniki ewolucji morfologicznej szczęki u lepidozaurów” Antonio Ballell, Hugo Dutel, Matteo Fabbri, Elizabeth Martin-Silverstone, Aleksandra Kersley, Chrissy L. Hammond, Anthony Herrel i Emily J. Rayfield, 30 listopada 2024 r., Materiały Towarzystwa Królewskiego B.
DOI: 10.1098/rspb.2024.2052
