iPon Cikkek

Dinoszauruszból madár ‒ de hogyan?

Dátum | 2012. 06. 06.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Széles körben elfogadott tény, hogy a madarak őseit a dinoszauruszok között kell keresnünk, de a fejlődés pontos lépéseit számos rejtély övezi, így újabb és újabb kutatások foglalkoznak a témával. A madarak számos jellegzetességének evolúcióját nehéz nyomon követni, a tollak és a repülés módjáról árulkodó izmok ugyanis nem nagyon maradnak fenn a fosszíliákban. Annyit sikerült megállapítani az ilyen szempontból szegényesnek számító leletanyag alapján, hogy a ma élő madarak a Theropodák leszármazottai. Ezek a hüllőmedencéjű, két lábon járó dinoszauruszok elsősorban húsevők voltak, de növényevő, mindenevő és rovarevő csoportjaik is kifejlődtek. A triász késői korszakában jelentek meg, és a kora jura kor, valamint a kréta időszak 65 millió évvel ezelőtti vége között az összes nagy testű húsevő közülük került ki. A madarak közvetlen ősei a jura idején fejlődtek ki a coelurosaurusok (ilyen volt a T. rex is) egy specifikus csoportjából.

A madárrá válás lépéseit tehát nem egyszerű megállapítani. Egy viszonylag újnak számító irányból közelítette meg a problémát egy harvardi tudóscsoport, és eredményeik alapján egészen meglepő dolgokra derült fény a madarak koponyájának kialakulásával kapcsolatban. Első pillantásra nem sok hasonlóság mutatkozik a Tyrannosaurus elnyújtott koponyája és a madarak fejformája közt, de ha a tojásból éppen kikelt állatok fejét vizsgáljuk, akkor már más a helyzet. Úgy tűnik, mintha a madarak dinoszaurusz ősének koponyája egyszer csak „elfelejtett” volna felnőni, valamilyen háttérbeli genetikai változás hatására az embrió, majd később a tojásból kikelt állat koponyájának fejlődése lelassult vagy megállt. A test folytatta fejlődését, és növekedés közben változtatta arányait, a fej csontos része ezt követően azonban csak méretében változott.


Ennek eredményeként a mai madarak koponyája életkoruktól függetlenül olyan, mint az „újszülött” dinoszauruszok koponyaformája. Az evolúció ilyesfajta lefolyásával már találkozhattak ugyan a kutatók a szalamandrák, ecetmuslicák és más élőlények esetében is, de a jelenlegi kutatás két széles körben kedvelt állatcsoporton mutatja be az érdekfeszítő folyamatot.

A madarak kialakulása a legnagyobb evolúciós változások közé tartozik: a madarak „őseiként” számon tartott okos és gyors Theropodák némelyike rendelkezett ugyan tollakkal, de repülni nem voltak képesek, és alapvető viselkedésükben, valamint sebességükben egyáltalán nem hasonlítottak a sokszor akrobatikus könnyedségű mai madarakhoz. A repülés nemcsak anatómiai változásokat igényelt, hanem az addiginál sokkal élesebb érzékszerveket, és kifinomult agyat az ezek által közvetített adatok feldolgozásához. És valóban: a madarak koponyáján relatíve nagy hely van a látószerveknek, és agyuk vizuális központja jóval fejlettebb a szárazföldi állatokban szokásosnál. Ez a fejforma pedig a fiatal dinoszauruszokra jellemző, nem pedig a felnőtt egyedekre.

Ez a hasonlóság tűnt fel a Harvard és az Amerikai Természettudományi Múzeum kutatóinak, és ezért kezdték el alaposabban megvizsgálni a madarak koponyájának evolúcióját. A felfedezéseikről beszámoló tanulmány a Nature oldalain jelent meg. Hipotézisük szerint a madarak növekedési mintázata megváltozott, koponyájuk fejlődése megrekedt, mivel a repüléshez optimálisabb volt a fiatalkori fejforma. Ennek bizonyítása azonban nem egyszerű feladat, mondta el Mark Norell, a kutatás egyik résztvevője. 

Az ötlet tesztelése érdekében CT-felvételeket készítettek számos Theropoda-lelet, madár és krokodil koponyájáról. 45 „alappontot” állapítottak meg a koponyán, és számítógépes elemzéssel igyekeztek rekonstruálni ezen pontok változásait mind az egyedfejlődés, mind pedig az evolúció során. Célunk annak megállapítása volt, hogyan változott a koponya egyedfejlődése az elmúlt 250 millió év során, és ennek alapján próbáltuk megérteni a madárkoponya evolúcióját, mondta el Arkhat Abzhanov, a kutatás vezetője.

Az elemzés alapján a Coelophysis-hez hasonló dinoszauruszok, valamint a krokodilok esetében a koponya jelentős változásokon ment át az állatok egyedfejlődése során. A fiatal élőlények rövid arckoponyával rendelkeztek, agyuk és szemük nagyméretű volt. Felnőttkorra a koponya megnyúlt, és méretéhez képest relatíve kevesebb hely maradt a szemek és az agy számára. A primitív madarak esetében azonban nagyon keveset változott a koponya formája az egyedek növekedése során, és a mai madaraknál is folytatódott ez a trend.

És hogy hogyan „őrizték meg” a madarak a repüléshez optimális koponyaformát? A válasz az egyedfejlődés ütemének drasztikus megváltozásában keresendő Abzhanov szerint. A krokodilok és a dinoszauruszok 7‒10 éves korukra válnak szaporodóképessé, míg a mai madarak 15‒20-szor gyorsabban elérik a felnőttkort, egyes fajok egyedei 12 hetes korukban már képesek utódokat nemzeni, vagyis mire egy madár befejezi a fizikai növekedést, a vele egykorú dinoszaurusz még gyakorlatilag újszülöttnek számít, így a madaraknak koponyájának nincs „ideje” arra, hogy tovább alakuljon.

a, Aligátor. b, Compsognathidae. c, Therizinosauridae. d, Archaeopteryx (a legkorábbi és legprimitívebb ismert madár). e, Enantiornithes (kihalt primitív madár). f, Confuciusornis (korai madárős). g, Strucc.
A természet tehát megváltoztatta egy korai faj egyedfejlődésének ütemét, hogy létrehozza a modern madarat, egy teljesen újfajta élőlényt, amely 10 ezer különböző fajával a legsikeresebb gerinces osztálynak számít, mondja Abzhanov. Ezt a jelenséget, vagyis az életciklus során bekövetkező fejlődési események időzítésének drasztikus megváltozását heterokróniának nevezik a fejlődésbiológiában. Ennek egyik formája a neoténia, amikor egy adott faj felnőtt példánya megtartja a faj fiatalabb egyedeinek egyes jellegzetességeit. Erre számos példát láthatunk az élővilágban, egyes elképzelések szerint mi magunk is a csimpánzok neoténiás faja vagyunk. Az elmélet hívei azzal érvelnek, hogy a fiatal csimpánzok csontszerkezete csaknem megegyezik az emberével, ezen felül az emberek életük végéig megőrzik tanulási képességeiket, melyeket a felnőtt majmok az érés során elveszítenek.

Ha a neoténia elsődlegesen fizikai jegyek megőrződésében nyilvánul meg, azt pedomorfizmusnak nevezzük. Vagyis a felnőtt madarak jobban hasonlítanak őseik fiatal egyedeire, mint a felnőtt dinoszauruszokra, ahogy a felnőtt kutyák is a kölyökfarkasokra emlékeztetnek inkább, mint a kifejlett példányokra. A madarak esetében ez a változás a progenezis nevű folyamat eredménye lehetett, melynek során az egymást követő generációk egyre hamarabb érték el a reprodukcióra képes kort. Ez egyes fajoknál drasztikusan lecsökkent ‒ a dinoszauruszok esetében jellemző több év helyett némely madaraknál pár hónap alatt befejeződik a felnőtté válás.

A madarak koponyájának fejlődéstörténete tehát érdekes példáját adja annak, hogy milyen evolúciós stratégiák révén alakulhattak ki a ma élő fajok. Elképesztő, hogy pusztán az egyedfejlődés ütemének megváltoztatása révén, milyen hatalmas változások következhetnek be egy-egy állatcsoport életében, mondja Abzhanov. A kutatás eredményei tudatában már sokkal mélyebben értjük a madarak és a dinoszauruszok közti kapcsolatot.

Archaeopteryx
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

14. Aeneas
2012.06.06. 10:41
Hoppá!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. benczeb90
2012.06.06. 11:17
húú
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Bitorlo
2012.06.06. 12:54
Azt hiszem kijelenthetjük, hogy a tojás volt előbb!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. spuros
2012.06.06. 13:28
Ismét jó cikk.. Köszönjük.

Ezentúl máshogy tekintek az ablak alatt balhézó veréb bandára..(:
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. balazsgerg...
2012.06.06. 14:05
Hát azt már a Jurassic Park egy óta tudjuk, hogy a raptorból lett a pulyka
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. Bone88
2012.06.06. 15:18
És mi lesz a tyúkból pár ezer év múlva?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. uristen
2012.06.06. 16:38
Szintetikus tyuk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Skorbut
2012.06.06. 17:20
Bone88 - gondold csak végig az élet körforgását: valszeg kétszeres haltáp
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. agyturbini...
2012.06.09. 00:40
Egy picit off: Nekem mindig is egyertelmunek tunt hogy a tojasnak kellett elobb lennie, hiszen ami tojta az meg nem tyuk volt de hasonlitott hozza, es egy kis genetikai modosulason ment at a tojasban levo embrio, hogy tyukka valtozhasson. Legjobb pelda, a tojasbol amint egy tyuk tojt akar kikelhet egy hullo is ha megfelelo modon modositjuk a tojast magat, bar ez extrem pelda(JP).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. techton
2012.06.11. 09:39
Ha valaki szeretné az érem másik oldalát látni és végre szabadon dönteni az evolúciót illetőleg, szánjon néhány órát erre az ingyenesen letölthető könyvre :

http://harunyahya.hu/hu/works/2765/AZ__EVOLUCIOS__CSALAS
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. nicksson
2012.06.17. 12:11
LOL! Cseréljük el a tudósokat imámokra? Kösz, nem! Én inkább a madarakká vált dinoszauruszoknál maradnék.
Jó a cikk, szívesen olvasnám még ilyet.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Terror
2012.06.17. 14:01
Remek, nem igaz, hogy nem lehet publikálni egy cikket úgy, hogy ne jöjjön egy retardált hitgyülis azonnal téríteni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. reednow
2012.06.17. 17:54
Terror...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. r-chee
2012.06.17. 20:45
Terror: +1 Nem értem, miért kell ide ilyen ostoba, Korános-Istenes oldalt belinkelni. De sebaj, majd rájön egyszer, hogy őt is átverték....
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!