Yırtıcı ataların öldürücü içgüdüsü memelilerin evrimine yol açtı

Bristol Üniversitesi ve Açık Üniversite'deki araştırmacılar, Dünya'nın ilk büyük yırtıcılarının evrimsel başarısının, katil olarak gelişme ihtiyaçlarından kaynaklandığını öne sürüyorlar.

Memeli ataları, ilk dinozorların ortaya çıkmasından çok önce, yaklaşık 60 milyon yıl boyunca Dünya'yı yönetti. 315 ila 251 milyon yıl önce Dünya'nın en büyük yırtıcıları olarak çeşitlendiler.

Araştırmacılar, etobur sinapsidlerin çene anatomisini ve vücut büyüklüğünü incelediler ve bu özellikleri kullanarak bu eski yırtıcıların olası beslenme alışkanlıklarını yeniden oluşturdular ve zaman içindeki ekolojik evrimlerinin haritasını çıkardılar. Yaklaşık 270 milyon yıl önce sinapsidyen çene fonksiyonunda büyük bir değişim buldular; bu değişim, erken atalarımızın evrimi üzerinde önemli etkileri olan yırtıcı davranışlardaki büyük değişimle bağlantılıydı.

Otçullar büyüdükçe ve daha hızlı büyüdükçe, etoburlar da daha büyük olmaya ve yırtıcılardan daha iyi hayatta kalmaya adapte oldular.

Baş yazar, “Yelkenle desteklenen ünlü Dimetrodon gibi eski sinapslı avcıların, tuzağa düştüklerinde kaçmamalarını sağlamak için oldukça uzun bir çeneleri ve çok sayıda dişleri vardı” diye açıkladı. Dr.Suresh Singh Bristol merkezli Yer Bilimleri Fakültesi. “Ancak, çene fonksiyonunda, daha fazla kas verimliliğine sahip daha kısa çenelere ve çenenin ön kısmında daha az sayıda dişin yoğunlaştığı çenelere doğru bir kayma gördük – ve bu çeneler, derin, güçlü ısırıklar sağlayacak şekilde uyarlandı.

“Değişiklik, daha sonraki sinapsid etoburlarının avlarına daha şiddetli vurmaya ve dolayısıyla onları daha hızlı öldürmeye odaklandıklarını gösteriyor. Bu sonraki sinapsidler arasında ilk kılıç dişli etoburlar da vardı! Bu değişiklik, avcıların avlarından gelen yeni seçici baskılarla karşı karşıya olduklarını vurguluyor “

Bu keşif, sinapsid evriminde önemli bir adım için önemli bir bağlam sağlıyor. Araştırmanın ortak yazarlarından biri olan Dr. Armin Elsler şunları ekledi: “Bu dönemde birbirine kenetlenen çenelerin yeniden düzenlenmesinin, memeli evrimine doğru büyük bir adım olduğu uzun zamandır biliniyor.” “Bu değişiklikler sadece çeneyi daha verimli hale getirmekle kalmıyor, aynı zamanda memelilerde bulunan karmaşık kulağın oluşmasına yol açan çenenin ilk yeniden gelişimini de temsil ediyor. Bu ilk adımı ne tetikledi? Çalışmamız, bunun kısmen avlarından kaynaklanan çevresel baskılardan kaynaklanıyor.”

Ortak yazar Dr Tom Stubbs şunları söyledi: “Çene fonksiyonundaki değişimin zamanlaması, yırtıcı hayvanlar için daha büyük zorluklar yaratacak yeni, daha büyük, daha hızlı otçulların evrimiyle örtüşüyor.

“Etoburların yaralanma veya öldürülme riskleri arttı, dolayısıyla bazı sinaptik etoburlar daha büyük hale geldi ve bu risklerin üstesinden gelmek için daha iyi katiller haline geldi.”

Bu değişim, yırtıcı-av etkileşimlerindeki yeni dinamiği yansıtıyor ve Dünya'daki yaşamın daha hızlı hareket ettiğini gösteriyor.

“Geç Paleolitik dönem, hayvanların tamamen karada yaşamaya, yemek yemeye ve üremeye başladığı dönemdi” dedi. Profesör Mike Benton, Araştırmanın eş danışmanı

“Tamamen karasal hale geldiler, yeni yaşam alanlarını kolonileştirdiler ve daha önce güvendikleri su ortamlarından iç kesimlerdeki yeni kaynakları kullandılar.

“Bulgularımız, bu ilk kara hayvanları üzerindeki seçici baskıların, karadaki yaşama daha iyi uyum sağladıkça nasıl değiştiğini gösteriyor; hızlı hareket edebilen ve daha büyük boyutlara ulaşabilen başka bir hayvanı yakalamak, küçük, kaygan veya amfibi bir balığı yakalamaktan çok daha zordur.”

Profesör Emily Rayfield Ayrıca çalışmanın denetlenmesine de katılmıştır. Şunları ekledi: “Yırtıcı hayvanlar ve av arasındaki etkileşimler günümüzde hayvan davranışının önemli bir itici gücüdür, dolayısıyla bu etkiyi milyonlarca yıl boyunca anatomik evrim boyunca görmek ve evrim tarihimizde bazı büyük sıçramalar yapmaktan büyük olasılıkla sorumlu olduğunu keşfetmek büyüleyici. .”

“Paleontologların, farklı tarih öncesi hayvanların nasıl yaşadığını keşfetmek için biçim ve işlev arasındaki ilişkiyi nasıl kullanabileceğini vurguluyor ve bu bize Dünya'daki yaşamın evrimi hakkında çok şey anlatabilir.”

Araştırmacılar ayrıca, yaklaşık 265-251 milyon yıl önce Permiyen'in orta-geç döneminde daha hızlı ısırma hızlarına veya daha güçlü ısırıklara uyum sağlayan yeni fonksiyonel grupların eklenmesiyle sinaptik etoburların morfolojik çeşitliliğinin metamorfozdan sonra arttığını buldu. Bu yeni etobur türlerinin boyutlarının zaman içinde farklı topluluklarda nasıl karşılaştırıldığını değerlendirerek, bu toplulukların modern etobur memelilere çok benzemeye başlamış olabileceğini fark ettiler.

kağıt:

SA Singh, A Elsler, TL Stubbs, Mike Benton ve diğerleri, Communication Biology, 201 (2024) tarafından “Yırtıcı sinaptik ekomorfoloji, Geç Paleolitik karasal ekosistemlerin artan dinamizmini akla getiriyor”. https://doi.org/10.1038/s42003-024-05879-2.