Paradoxophidion: paslaptinga fosilija ir gyvačių evoliucija

Paradoxophidion: paslaptinga fosilija ir gyvačių evoliucija

Komentarai

5 Minutės

Keista fosilija, vadinama Paradoxophidion, vėl kelia klausimus apie tai, kaip vystėsi šiuolaikinės gyvatės. Naujasis muziejaus eksponatų tyrimas rodo, kad ši fosilija galėtų būti viena iš seniausių caenophidian grupės atstovių — tačiau jos tapatybė, ekologija ir gyvenimo būdas tebėra neaiškūs. Analizuodami Paradoxophidion tyrinėtojai bando sudėti anatominius fragmentus į platesnį gyvačių evoliucijos kontekstą, atsižvelgdami į taksonomines alternatyvas, geologinį amžių ir palijopaveldos duomenis iš muziejų kolekcijų. Šis darbas apima tiek klasikinę komparatyvinę anatomiją, tiek šiuolaikines vaizdo gavimo technologijas, tokias kaip kompiuterinė tomografija (CT) ir aukštos skiriamosios gebos fotogrametrija, kurie leidžia ištirti slankstelius, kranijines liekanas ir mikrostruktūras, neardant vertingų eksponatų.

Fosilija, kuri netelpa į aiškią kategoriją

Tyrėjai, nagrinėjantys Paradoxophidion, pastebi požymius, kurie galėtų siekti šią fosiliją su Acrochordidae (Acrochordids) — visiškai vandeninių gyvačių šeima. Tokie požymiai apima tam tikras slankstelių ypatybes: centra formą, zygapofizių orientaciją ir galimo neuralinio stiebo proporcijas, kurios atitinka adaptacijas gyvenimui vandenyje. „Jeigu Paradoxophidion yra ankstyvas acrochordidas, tai reikštų, kad caenophidian grupės evoliucijoje buvo bent viena vandeninė fazė“, — teigia Georgios, vienas iš kolekcijos tyrėjų. Ši hipotezė gali turėti svarbių pasekmių mūsų supratimui apie gyvačių paleoekologiją ir laikinius migracijos bei adaptacijos modelius.

Tuo pačiu metu tiriamoji medžiaga rodo ir kitokius bruožus, kurie gali nukreipti Paradoxophidion į kitą caenophidian atšaką. Pavyzdžiui, slankstelių proporcijos, artikuliacinių paviršių padėtis ir galimos priedinės raiščių įtvirtinimo vietos kartais labiau primena kitų šeimų, o ne tradicinių Acrochordidae morfologiją. Dėl to mokslininkai yra atsargūs: fragmentiškos fosilijos, ypač izoliuoti slanksteliai, dažnai turi mišrių, tarpinio pobūdžio požymių, kurie gali kilti dėl konvergentinės evoliucijos — skirtingų grupių nepriklausomų prisitaikymų prie panašių ekologinių nišų. Konvergencija ypač dažnai apsunkina gyvačių taksonomiją, nes panašios vandeninės ar nardymo adaptacijos gali formuoti analogiškus kaulų ryšius nepriklausomai nuo giminystės.

Šiuo metu nėra pakankamai anatominių įrodymų, leidžiančių vienareikšmiškai nustatyti, kaip gyveno Paradoxophidion arba kuriai gyvačių šeimai ji priklauso. Dalis problemos kyla iš to, kad daug fosilinių gyvačių liekanų yra fragmentiškos: dažnai randami atskiri slanksteliai, retai — pilnesni kranijai ar kaukolės elementai, kurie suteiktų labiau patikimą sudėtingą vaizdą apie rūšies tapatybę. Isoliuoti kaulai gali būti dviprasmiški — jie gali turėti požymius, būdingus kelioms skirtingoms grupėms. Be to, fosilijų konservacijos lygis, diagenetiniai pokyčiai ir apdirbimo poveikis muziejų eksponatams gali iškreipti kai kurias smulkesnes morfologines detales, dar labiau sudėtingindami lyginamuosius tyrimus.

Dar vienas iššūkis — chronologinis ir stratigrafinis kontekstas. Tikslus fosilijos amžius ir sluoksnio, iš kurio ji kilusi, aprašymas yra būtini siekiant suprasti, ar Paradoxophidion laikui bėgant galėjo dalintis aplinka su kitomis vandeninėmis gyvatėmis, pavyzdžiui, Palaeophis. Jeigu Paradoxophidion yra geologiškai artimas tokio tipo vandeninėms gyvatėms, tai palaikytų hipotezę apie vandeninę fazę caenophidinių gyvačių evoliucijoje; priešingu atveju reikėtų svarstyti alternatyvias kilmės ir adaptacijos istorijas.

Kasant muziejaus stalčius ieškant atsakymų

Siekiant išgryninti ankstyvos gyvačių evoliucijos vaizdą, Georgios planuoja tęsti darbą fosilinių roplių kolekcijose. Tyrėjai ketina iš naujo peržiūrėti eksponatus, kuriuos XIX a. pirmą kartą aprašė Richard Owen, įskaitant Palaeophis — milžinišką vandeninę gyvatę, atrastą Anglijoje. Tokie istorinio konteksto pavyzdžiai yra vertingi, nes leidžia palyginti Paradoxophidion su geriau žinomais vandeniniais formomis ir įvertinti bendrus prisitaikymo ženklus, tokius kaip specifinės slankstelių struktūros, kranijinių bruožų sutapimai, ir minkštųjų audinių rekonstrukcijos užuominos, gautos iš kaulų paviršiaus skerspjūvių.

Planuojamas tyrimų komplektas apima keletą taktinių žingsnių: kruopšti komparatyvinė anatomija, palyginimai su šiuolaikinėmis Acrochordidae rūšimis (pvz., Acrochordus), statistikinių morfometrinių analizų taikymas, bei aukštos skiriamosios gebos vaizdavimo metodai. CT skenavimas ir sinchrotroninė mikrotomografija gali atskleisti vidines kaulo struktūras, kurios nėra matomos plika akimi, pavyzdžiui, kanalo orientaciją, koto tankumą ar vidinius remodeliacijos ženklus. Tai ypač naudinga bandant nustatyti, ar tam tikri morfologiniai bruožai yra funkcionalūs prisitaikymai (pvz., plaukimo ar nardymo mechanikai), ar tik paveldėti ar atsitiktiniai variantai.

Muziejaus kolekcijose taip pat yra keletas dar neištirtų kaulų su netipine morfologija, kurie galėtų atstovauti anksčiau neidentifikuotiems taksonams ir padėti užpildyti spragas fosilijų registre. Tokių liekanų ištyrimas gali atskleisti naujas gyslų linijas arba peržiūrėti esamą taksonominį aprėptį, ypač kai lyginamos slankstelių eilės, kranijai ir kiti skeletiniai elementai rodo derinius, kurie nepaklūsta tradicinėms apibrėžtoms šeimoms. Sistemingas kolekcijų peržiūrėjimas — su kruopščia dokumentacija, stratigrafiniu duomenų sujungimu ir geoarchaeologiniu kontekstu — yra kertinis žingsnis siekiant tvirtesnių išvadų dėl Paradoxophidion pozicijos gyvačių filogenetinėje medyje.

Taip pat svarbu praplėsti pavyzdžių imtį: platesnis muziejų fondų, lauko radinių ir tarptautinių kolegų eksponatų lyginimas sumažina rinkimo šališkumą ir leidžia geriau atsekti polinkius, kurie gali būti bendri kelioms geografinėms sritims ar geologiniams laikotarpiams. Atidžios komparatyvinės analizės, palaikomos statistiniais klasteriniais metodais ir filogenetinėmis rekonstrukcijomis, gali padėti riboti galimų pozicijų skaičių, nors visiškai vienareikšmiška identifikacija gali išlikti sudėtinga tol, kol nebus atrasta papildomų, geriau išsilaikiusių fragmentų.

Išplėtus tyrimų metodiką ir pritaikius modernias technologijas, mokslininkai tikisi galutinai įstatyti Paradoxophidion į gyvačių šeimų medį ir aiškiau suprasti ankstyvųjų caenophidian ekologiją bei prisitaikymų spektrą. Aiškesnis supratimas apie galimas vandenines fazes, morfologinius prisitaikymus, ir laiko persidengimus tarp rūšių leis geriau rekonstruoti paleoekologines sąlygas, kuriose formavosi šių grupių biologinė įvairovė. Tokie rezultatai būtų reikšmingi ne tik gyvačių klasifikacijai, bet ir platesnėms diskusijoms apie roplių evoliucinius atsakymus į klimato bei jūrinių ir sausumos ekosistemų pokyčius per geologinį laiką.

Šaltinis: scitechdaily

Palikite komentarą

Komentarai