מחקר חדש בראשות מדענים מאוניברסיטת בריסטול שופך אור על האופן שבו הלפידוזאורים - קליפת הטטרפודים המגוונת ביותר, כולל לטאות ונחשים - פיתחו צורות לסת מגוונות להפליא, מה שהניע את הצלחתם האקולוגית יוצאת הדופן.
שיעורי האבולוציה של מורפולוגיה של הלסת בלפידוסאוריה. קרדיט תמונה: באללet al., doi: 10.1098/rspb.2024.2052.
Lepidosauria היא הכנף הכוללת לטאות, נחשים וטואטרה, ועם למעלה מ-11, 000 מינים, מייצגת את הקבוצה המגוונת ביותר של טטרפודים כיום.
מאז מוצאם לפני יותר מ-240 מיליון שנים, הלפידוזאורים התגוונו לאינספור גדלים ותוכניות גוף.
בקרב המינים החיים, הטווח בגודל הגוף משתרע על פני שלושה סדרי גודל, כפי שמודגם באורך של כ-1.7 ס"מSphaerodactylusשממיות והאנקונדה הירוקה באורך כ-10 מ'.
קיצוניות בגודל גוף גדול הופכות אפילו יותר דרמטיות כאשר נחשבים מוזאורים נכחדים (עד 17 מ' אורך).
השונות בצורת הגוף באה לידי ביטוי בדרגות השונות של התארכות הגוף, והפחתה או שינוי של אלמנטים בגפיים הנראים במספר שושלות, כאשר תוכניות גוף דמויות נחש מתפתחות לפחות 25 פעמים עצמאיות.
באופן דומה, הלפידוזאורים מראים מגוון עשיר בתצורות גולגולת שעוצבו על ידי אובדן ורווח של עצמות הגולגולת במהלך ההיסטוריה האבולוציונית שלהם, ורכישת סוגים ודרגות שונות של קינזיס גולגולת.
כתוצאה מהמגוון הזה של צורות, הלפידוזאורים כבשו נישות אקולוגיות מגוונות על פני רוב כדור הארץ.
במחקר החדש, חוקר אוניברסיטת בריסטול אנטוניו באלל מאיורל ועמיתיו גילו שהתפתחות צורת הלסת בלפידוזאור מושפעת ממשחק גומלין מורכב של גורמים מעבר לאקולוגיה, כולל פילוגניה (קשר אבולוציוני) ואלומטריה (קנה מידה של צורה עם גודל).
מבחינת צורת הלסת, הם גילו שנחשים הם חריגים מורפולוגיים, המפגינים מורפולוגיות לסתות ייחודיות, ככל הנראה בשל הגולגולות הגמישות והמכניקה הקיצונית שלהם שמאפשרת להם לבלוע טרף גדול פי כמה מראשיהם.
"מעניין שמצאנו שצורת הלסת מתפתחת מהר במיוחד בקבוצות מיוחדות מבחינה אקולוגית, כמו במינים נבורים ומימיים, ובלטאות אוכלי עשב, מה שמצביע על כך שחדשנות אבולוציונית בלסת התחתונה הייתה המפתח להשגת האקולוגיות הייחודיות הללו", ד"ר באלל מאיורל. אמר.
"המחקר שלנו מראה כיצד לטאות ונחשים פיתחו את צורות הלסת השונות שלהם, שהסתגלו למגוון הרחב של האקולוגיות, התזונה ובתי הגידול שלהם, והניעו את המגוון יוצא הדופן שלהם".
עבודה זו מדגישה את התפקיד הקריטי של חדשנות מורפולוגית בקידום הגיוון של קבוצות מגוונות ביולוגיות כמו הלפידוזאורים.
"הלסת התחתונה - מרכיב חיוני במנגנון האכלה של בעלי חוליות - הייתה מרכיב מרכזי בניסויים והסתגלות האקולוגית שלהם".
במבט קדימה, הצוות מתכנן להעמיק באבולוציה של ראש הלפידוזאור.
"הלסתות התחתונות חשובות, אבל הן פועלות יחד עם השרירים הסוגרים ללסת כדי לתמוך בתפקודים חיוניים כמו האכלה והגנה", אמר ד"ר באלל מאיורל.
"אנחנו בוחנים את הקשר בין צורת הגולגולת לסידור שרירי הלסת הסוגרים דרך האבולוציה, וכיצד זה השפיע על הגיוון של מכניקת ההאכלה וההרגלים."
של הצוותעֲבוֹדָהפורסם היום ב-הליכים של החברה המלכותית ב.
_____
אנטוניו באלet al. 2024. מניעים אקולוגיים של אבולוציה מורפולוגית הלסת בלפידוזאור.פרוק. R. Soc. ב291 (2036): 20242052; doi: 10.1098/rspb.2024.2052
