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10 sorprendenti scoperte evolutive in creature preistoriche
L'evoluzione è sorprendente perché procede sempre secondo un insieme severo di principi naturali perfettamente logici. Dalle balene con peni dentali a bradipi identici che sono molto estranei, tutto ha perfettamente senso.
10 cani hanno scaldini incorporati
Evolution ha dotato canini con scaldabagni incorporati o scarponi da neve, che funzionano come scaldini dei sedili nelle automobili di lusso. Questo dà ai cani la notevole capacità di allontanare i piedi congelati anche se esposti a superfici ghiacciate o ghiacciate.
Le zampe nude di un cane sono esposte agli elementi e hanno un elevato rapporto tra superficie e volume, il che dovrebbe favorire la perdita di calore. Ma una fitta rete di vasi sanguigni mantiene i piedi intirizziti a temperature piacevoli in quasi tutti i terreni. Le vene e le arterie sono così vicine l'una all'altra che il calore del sangue caldo che viaggia verso le zampe viene rapidamente trasferito al sangue più freddo lasciando le zampe, mantenendo le estremità balsamiche.
In termini scientifici, questo è noto come sistema di scambio controcorrente. Lo stesso meccanismo è presente nei piedi e nelle ali dei pinguini, nelle pinne dei delfini e nelle zampe delle volpi artiche. La sua scoperta inaspettata nei cani suggerisce che l'addomesticamento del cane potrebbe aver avuto inizio nei climi più freddi. Ulteriore isolamento proviene da riserve di grasso resistenti al congelamento situate all'interno delle pastiglie, anche se l'allevamento eccessivo ha diminuito questo in alcuni tipi di cani.
9Il periodo Giurassico era una pentola calda dei mammiferi
Grazie ad una particolare linea di film, abbiamo imparato a conoscere il periodo Giurassico come un periodo di massimo splendore dei dinosauri. Per un po 'sembrò che gli unici mammiferi presenti durante l'era del Mesozoico (che comprende il periodo Giurassico) fossero piccoli insettivori sudici, attivi solo di notte mentre i signori dei rettili si appesantivano.
Ora, un'analisi scheletrica e dentale condotta da Oxford sui mammiferi del Mesozoico ha rivelato che questa era, specialmente la parte del Giurassico, era un periodo di proliferazione dei mammiferi non dichiarata. Nuove versioni di vecchi animali sorsero rapidamente, riempiendo le nicchie evolutive libere con le loro propensioni appena acquisite per planare, scavare e nuotare.
Il periodo medio-giurassico (200-145 milioni di anni fa) vide i mammiferi evolversi ad un ritmo 10 volte più veloce rispetto al tardo Giurassico, quando il putiferio evolutivo si risolse definitivamente. Il boom inaspettato ha portato a forme e dimensioni del corpo in rapida evoluzione, nonché a una diversità dentale senza precedenti. I lignaggi terian che diedero vita a placenti e marsupiali subirono i più grandi cambiamenti adattivi, crescendo 13 volte più velocemente del normale. Poiché i rettiliani regnavano ancora supremi, i nostri antenati indistinti conquistarono un punto di appoggio evolutivo che non avrebbero presto abbandonato.
8Enamel era per i pesci
Lo smalto, il cemento biologico che ti tappi i denti per goderti le mele e le arachidi fragili, ha una lunga storia evolutiva. Molto prima che migrasse in bocca, lo smalto fungeva da armatura di pesce. Secondo il fossilizzato Romundina stellina ha 400 milioni di anni, alcuni dei primi chompers non erano altro che un piatto accidentato.
R. stellina sono tra i vertebrati con la mandibola più antichi e, quindi, i predecessori dentali per un'ampia varietà di animali. Questi pesci armati hanno sviluppato una placca da morso che non era esattamente la stessa di quella dei denti. Invece, era una grande protuberanza dentata intorno alla quale si formavano gradualmente piccoli urti. Tuttavia, proprio come i denti di oggi, erano composti da un nucleo di dentina cremoso circondato da uno strato di smalto croccante.
Psarolepis romeri-an anche un esemplare più piccolo, più piccolo, adorabilmente conosciuto come un minipredatore, aveva denti di dentina senza il rivestimento protettivo in smalto. Possedeva questo materiale meraviglioso ma nelle sue scale. Alcuni sostengono che scale simili, a tutti gli effetti, in altre creature alla fine si spostarono verso la bocca attraverso mutazioni assortite per diventare denti moderni. È anche possibile che le strutture già presenti nella funzione di commutazione bocca lungo la strada e ha iniziato a pompare lo smalto.
7Bowheads hanno evoluto un pene della bocca ausiliario
Le balene bowhead sono la più lunga di tutti i mammiferi e sfoggiano le bocche più grandi del regno animale. Eppure la caratteristica anatomica più sorprendente di questi giganti gentili è un organo dalle dimensioni di un lampo nascosto nelle loro mascelle carnose.
Nonostante le sue dimensioni prodigiose, il corpus cavernosum maxillaris (CCM) di 4 metri (12 piedi) è stato scoperto negli anni '90 quando i ricercatori dell'Hampden-Sydney College della Virginia hanno sezionato sette balenieri che erano stati precedentemente uccisi dai cacciatori di Alaskan Inupiat in un governo. caccia sanzionata
Hacking attraverso i teschi carnosi delle balene, i ricercatori hanno avvistato un'appendice a forma di bastone che spunta da un pezzo di carne mascella. Più caldo del tessuto circostante, la misteriosa struttura era piena di sangue e completamente innervata. Inoltre, era composto da un tessuto spugnoso che indurisce in modo significativo quando gonfio di sangue.
Sì, è un pene tutto bene. Sebbene sia indubbiamente di struttura peniena e parzialmente funzionante, non è, a nostra conoscenza, usato come strumento sessuale. Invece, l'organo probabilmente serve a dissipare il calore corporeo in eccesso.
Per sfidare le profondità ghiacciate, le balene sono diventate pericolosamente isolate, al punto che rischiano di surriscaldarsi mentre sono impegnate in attività intense. Il CCM più caldo e altamente vascolare presumibilmente combatte questo inconveniente potenzialmente letale. È anche possibile che l'organo rilevi il plancton e altri piccoli organismi acquatici come filtri dell'acqua attraverso la bocca cavernosa di una testa di prua.
6Warm-bloodedness
Con una fonte di calore interna, noi sangue caldo godiamo di uno stile di vita molto più attivo rispetto alle creature meno fortunate che si affidano al sole.Eppure l'endotermia non ha avuto origine dagli esseri piccoli e pelosi che si sono lanciati sui piedi dei dinosauri all'alba della linea temporale dei mammiferi.
I ricercatori Christen Don Shelton e Martin Sander hanno rintracciato sangue caldo di almeno 300 milioni di anni in una mostruosa lucertola di cane chiamata ophiacodon. Naturalmente, questi animali non erano né cane né lucertola. Invece, erano sinapsi, creature come il Dimetrodon con la vela e entrambi i tratti dei mammiferi e dei rettili.
Uno dei tanti vantaggi offerti dai sangue caldo è un tasso di crescita accelerato, che produce distinti modelli ossei nei mammiferi e negli uccelli. I ricercatori hanno trovato questo osso fibrolamellare rivelatore ophiacodon anche scheletri, suggerendo almeno una parziale scarsità di sangue. Da Ophiacodons non sono direttamente al di sotto di noi sulla timeline ancestrale, sembra che questa utile funzione evolutiva si sia sviluppata in parallelo attraverso rami biologici separati.
5 Pinguini non possono assaggiare il pesce più
In una crudele svolta dell'adattamento che avvenne circa 20 milioni di anni fa, i pinguini sembrano aver perso la capacità di assaporare il pesce, il loro snack preferito. Continuano a mangiare pesce, ma potrebbe anche essere una lattuga iceberg. I recettori del gusto che percepiscono l'umami, il gusto corposo e carnoso del pesce e di altri gustosi animali, non sono più codificati nel genoma del pinguino.
Secondo un'analisi genetica dell'Università del Michigan, i ricercatori ipotizzano che vivere in un bioma ghiacciato abbia degradato la capacità dei pinguini di godere di una gamma completa di sapori, basandosi sul fatto che i recettori del gusto funzionano male a basse temperature.
Pertanto, i recettori quasi inutili sono svaniti dalla bocca dei pinguini nel tempo. Aggiungendo la beffa al danno, i recettori del gusto per dolce e amaro sono stati apparentemente resi non funzionali. Non siamo nemmeno sicuri che questi poveri animali possano percepire sensazioni aspre e salate. Nei pinguini, la struttura per assaporare i sapori salati è anche essenziale per la funzione renale. Quindi potrebbe non funzionare per il loro senso del gusto, forse lasciando i pinguini incapaci di percepire alcun sapore.
4Flies sono i jet militari della natura
Probabilmente l'invenzione più fastidiosa della natura, le mosche hanno cervelli minuscoli e affrontano una schiacciante carenza cognitiva, ma vantano capacità evasive che rivaleggiano con gli aerei militari. Quasi impossibile da schiacciare, la scienza ha scoperto che le mosche analizzano le minacce in arrivo e formulano un piano di emergenza entro 100 millisecondi. Attraverso immagini ad alta velocità e ad alta risoluzione, i ricercatori sono stati in grado di vedere come la frutta vola così fastidiosamente da evitare la morte.
L'evoluzione è riuscita a racchiudere un sistema di evitamento straordinariamente complesso in un piccolo cervello insetto e nelle sue tre paia di zampe. Molto prima che la tua mano si abbassi, il sistema nervoso della mosca ha già integrato diversi compiti. Il suo sistema visivo a 360 gradi ha registrato il tuo haymaker in avvicinamento, consultato con sensori di posizionamento nelle gambe per ottenere il decollo perfetto e pianificato una via di fuga mentre la tua mano stava ancora guadagnando velocità.
Per eludere il problema, i ricercatori suggeriscono una battaglia di intelligenza Zen tra la creatura e l'uomo: non mirare al volo, ma essere la mosca e mirare a dove sarà.
I bradipi tridimensionali e tridimensionali non sono realmente correlati
I bradipi delle varietà a due e tre dita sono così straordinariamente simili che persino gli scienziati sono rimasti scioccati nel constatare che le somiglianze erano puramente casuali. Un grande esempio di evoluzione convergente, i bradipi senza senso sono solo lontanamente correlati.
Entrambi sono xenarthrani, che condividono un presunto antenato con la dimora terrestre, animali con artigli prominenti come formichieri e armadilli. Invece di rovesciare formicaio, tuttavia, i bradi antidiluviani usavano i loro temibili artigli come punte rampicanti, popolando le cime degli alberi e sistemandosi in una nuova nicchia evolutiva come mammiferi pigri e arborei.
I bradipi terrestri e massicci degli eoni del passato hanno una parvenza di poco rispetto ai loro discendenti moderni, fatta eccezione per un complemento di artigli simili a falci. Ad esempio, i bradipi moderni della varietà a due dita sono strettamente correlati all'estinzione megalonyx-un animale ribassista dall'aspetto dopato con una corporatura di 3 metri e un occasionale desiderio di carne.
I bradipi tridattili, d'altra parte, sembrano essere versioni miniaturizzate del Megatherium, un bradipo di terra incredibilmente muscoloso che supera i 6 metri di lunghezza. Fortunatamente, questi grandi corpi si sono sviluppati come mezzo per raggiungere la vegetazione fuori mano perché i bradipi carnivori che cadono dal baldacchino sono un pensiero terrificante.
2 Gli orsi hanno preso in prestito una buona parte del loro genoma
In precedenza abbiamo detto che i tardigradi - o in termini più tranquilli, gli orsi d'acqua - sono creature incredibilmente indistruttibili non influenzate da temperature empie, pressioni impossibili e persino il vuoto dello spazio. Ora per la prima volta, i ricercatori hanno scoperto il genoma tardigrado e scoperto il DNA più estraneo di qualsiasi essere vivente. Gli orsi d'acqua sono così vicini come siamo venuti a scoprire la vita aliena.
Questo insolito, estremamente vario progetto è il risultato di innumerevoli trasferimenti genetici orizzontali. In generale, pensiamo che l'informazione genetica venga trasmessa "giù" attraverso le generazioni successive attraverso la procreazione, un processo chiamato trasferimento genico verticale. Il trasferimento genico orizzontale è la condivisione del codice tra organismi attraverso mezzi non sessuali, come l'ingestione di plasmidi.
Normalmente, un robusto muro nucleare protegge il prezioso DNA di una creatura dall'ingerenza esterna. Tuttavia, la capacità del tardigrad di sopravvivere a un'essiccazione estrema ha apparentemente permesso frequenti intrusioni nel suo materiale genetico.Quando il tardigrado perde acqua, le sue membrane nucleari si restringono, diventano fragili e si staccano, offrendo accesso al DNA appiccicoso all'interno. Bit casuali di codice estraneo vengono trascinati dentro, unendosi al loro ospite senza pretese.
1Snakes è venuto da sotto
Quasi tutti odiano i serpenti e fino a poco tempo fa si pensava che i loro fisici ripugnanti e striscianti si fossero sviluppati molti milioni di anni fa in alcuni lontani antenati del mare.
Tuttavia, altri sostengono che i corpi agili e senza arti sorsero come un adattamento alla vita sotterranea, molto simile alle mostruosità vermicolari del Tremors franchising. Recentemente, uno studio anatomico dei paleontologi Hongyu Yi e Mark Norell sembra aver rassegnato i serpenti ancestrali al dominio sotterraneo di talpe e lombrichi.
Il segreto sta nella forma dell'orecchio interno, da cui i ricercatori possono accertare il bioma preferito di un serpente. Gli animali scavatori hanno gonfiato le strutture dell'orecchio interno che consentono il rilevamento di rumori a bassa frequenza fatti da creature che corrono attraverso il suolo. Un'analisi a raggi X di 44 rettili fossili e estesi ha ben rappresentato il palloncino dell'orecchio interno rivelatore, suggerendo un patrimonio sotterraneo.
Questo studio più recente conferma il precedente lavoro di John J. Wiens alla Stony Brook University, che ha esplorato in profondità il genoma dei rettili per scoprire i progenitori dei serpenti più moderni: proto-serpenti ciechi e terrestri chiamati scolecofidi.