https://frosthead.com

Käytettiinkö kyptejä ja purjeita kavereiden kilpailussa?

Paleontologit ovat jo pitkään kiehtoneet esihistoriallisten eläinten omituisista rakenteista. Styracosauruksen sarvet, Dimetrodonin purje, Tupuxuaran harja ja muut - nämä omituiset koristeet herättävät kysymyksiä, "mihin niitä rakenteita käytettiin ja miten ne kehittyivät?" Äskettäisessä dinosauruksen evoluutiokatsauksessa paleontologit Kevin Padian ja Jack Horner ehdottivat, että sellaisilla rakenteilla - ainakin dinosaurusten keskuudessa - oli usein enemmän tekemistä lajien tunnustamisen kanssa kuin missään muussa. Mutta toinen uusi tutkimus, jonka ovat kirjoittaneet Joseph Tomkins, Natasha LeBas, Mark Witton, David Martill ja Stuart Humphries lehdessä American Naturalist, ehdottaa, että muiden esihistoriallisten eläinten näkyvillä koristeilla olisi voinut olla merkitystä esihistoriallisten eläinten pariksi muodostuessa.

Yksi suosituimmista isojen, näyttävien rakenteiden evoluutio-hypoteeseista on ollut, että niitä käytettiin lämpöenergian säätelyssä (toisin sanoen kehon lämpötilan säätelemiseen). Kääntämällä valtavan purjeensa esimerkiksi auringon aurinkoon, Dimetrodon olisi voinut lämmetä saalistaan ​​nopeammin - antaen sille reunan kasvinsyöjiä ollessa vielä hitaita - ja se olisi voinut kääntää purjeensa auringonsäteistä jätä ylimääräistä lämpöä päivän lämpimimpien osien aikana. Mielenkiintoista on kuitenkin, että yhdellä sen kasvinsyntyisistä serkkuista - Edaphosaurus - oli samanlainen purje kuin muillakin eläimillä esihistorian aikana (mukaan lukien dinosaurukset Spinosaurus ja Ouranosaurus ). Pterosaurusten kypärät ovat myös osoittautuneet arvoituksellisiksi. Heidän alkuperä ja toiminta on katsottu kaikkeen termoregulaatiosta seksuaaliseen valintaan käyttämiseen peräsiminä ohjaamiseksi, mutta mikä näistä ideoista on oikea?

Uuden tutkimuksen taustalla olevat paleontologit tarkastelivat fossiilisukujen Dimetrodon (synapsidi) ja Pteranodon longiceps (pterosaurus) julkaistuja mittauksia. Molemmista on löydetty tarpeeksi näytteitä nähdäkseen kuinka tietyt piirteet - erityisesti niiden koristeet - eroavat toisistaan, ja tutkijat tarkastelivat, kuinka näiden rakenteiden muoto muuttui kehon koon kasvaessa. Jos synapsidien ja pterosauruksen harjanne purkautuisi suhteellisesti suuremmiksi suuremmilla eläimillä ja kaksi eri sukupuolta voitaisiin erottaa niiden piirien perusteella, joille piirteet ilmaistiin, niin on todennäköistä, että piirteet voidaan ainakin osittain johtaa seksuaaliseen valintaan - tiettyjen piirteiden kehitys johtuu kavereiden kilpailusta.

Tutkimuksen tulokset näyttivät vahvistavan sen, että lämpöenergian säätely ei ollut kyseisten rakenteiden kehityksen taustalla. Pteranodonin tapauksessa suurempien yksilöiden crests olivat suhteettoman suuret koon suhteen, havainto oli yhdenmukainen sen kanssa, mitä tutkijat odottivat seksuaalisen valinnan hypoteesin perusteella. Purjeen koon ja rungon välisen suhteen selvittäminen Dimetrodonissa oli kuitenkin hieman vaikeampaa. Yhden lajin yksilöitä ei ollut tarpeeksi verrattavaksi toisiinsa, joten paleontologit vertasivat sen sijaan seitsemästä lajista otettuja mittauksia. Samoin kuin Pteranodonilla, suuremmilla Dimetrodon- lajeilla oli yhä suurempia purjeita verrattuna kehon kokoon, minkä kirjoittajat veivät ehdottaakseen, että myös tämä ominaisuus valittiin seksuaalisesti. (He laajensivat tämän suuntauksen myös purjevahvaan synapsidiin Edaphosaurus, jota ei tässä tutkimuksessa tosiasiallisesti tutkittu.)

Fossiilisten rekisterien seksuaalisen valinnan vaikutuksen havaitsemisen ongelma on kuitenkin se, että on vaikea yhdistää se seksuaaliseen dimorfismiin tai merkittäviin muotoeroihin miesten ja naisten välillä. Jos piirre valittiin seksuaalisesti, sen pitäisi näyttää näkyvämmältä yhdellä sukupuolella kuin toisella, mutta sukupuuttoon kuolleiden eläinten sukupuolen määrittäminen on erittäin hankala. Yleensä oletetaan, että näyttävin koristeellisina yksilöinä ovat miehiä, mutta naispuolisten oletettujen yksilöiden voi todella olla nuori tai jopa eri lajien jäsen. Siitä huolimatta tutkijat väittävät, että suurten Pteranodon- pitkien hauiden harjan kehitysaste on niin voimakas, että se voidaan ymmärtää vain seksuaalisen valinnan seurauksena, varsinkin kun muut kilpailevat hypoteesit (kuten sen käyttö peräsimenä) eivät kestä valvontaa. Siltä osin kuin Dimetrodon menee, kirjoittajat torjuvat hypoteesin, jonka mukaan purjeet kehittyivät termoregulaation tarkoituksiin, koska jopa pienillä yksilöillä - niin pienillä eläimillä, että purjeet eivät olisi tarjonneet mitään hyötyä nopeasta lämpenemisestä - on suuret purjeet. Yhä suurempien eläinten suuret purjeet tulkitaan jälleen merkiksi seksuaalisesta valinnasta.

Kirjailijat päättelevät kaikesta tästä, että Pteranodonin harja ja Dimetrodonin ja Edaphosauruksen purjeet eivät kehittyneet auttamaan näitä eläimiä säätämään kehon lämpötilaa, vaan olivat sen sijaan näyttelykoristeita, joita mahdollisesti käytettiin kilpailussa parikavereille. Tutkimuksessa ei puututa siihen, kuinka nämä eläimet käyttivät näitä elimiä kilpailemaan keskenään - tosin BBC: n uutistutkimuksen tekijä Joseph Tomkins tarjoaa joitain spekulaatioita - ja näiden hypoteesien testaamiseksi tarvitaan lisätutkimuksia. Jos esimerkiksi Pteranodon- ja Dimetrodon- lajeista voidaan erottaa urokset ja naiset, se olisi upea kokeilu uuteen artikkeliin tiivistettyihin hypoteeseihin, mutta tällainen tutkimus vaatii kattavamman näytteen näistä sukupuuttoon kuolleista eläimistä kuin meillä tällä hetkellä on. .

Tomkins, J., LeBas, N., Witton, M., Martill, D., & Humphries, S. (2010). Positiivinen Allometria ja seksuaalisen valinnan esihistoria Amerikkalainen luonnontieteilijä DOI: 10.1086 / 653001

Käytettiinkö kyptejä ja purjeita kavereiden kilpailussa?