10 Úžasné evoluční objevy v pravěkých tvarech
Evoluce je úžasná, protože vždy probíhá podle přísně potvrzeného souboru přírodních, dokonale logických principů. Od velryb se stomatologickými penisy až po identické lenošky, které nemají nic společného, to všechno dává dokonalý smysl.
10dogy mají vestavěné lahve
Evolution vybavil špičáky s vestavěnými ohřívači tlapky nebo sněžnicemi, které fungují jako ohřívače sedadel v luxusních automobilech. To dává psům pozoruhodnou schopnost odvrátit zmrzlé nohy, i když jsou vystaveny mrazivým nebo ledovým povrchům.
Holé tlapky psa jsou vystaveny těmto prvkům a mají vysoký poměr povrchu k objemu, který by měl podporovat tepelné ztráty. Ale těsně přiléhající síť krevních cév udržuje psí nohy při útulných teplotách v téměř každém terénu. Žíly a tepny jsou v těsné blízkosti k sobě navzájem, že teplo z teplé krve cestující na tlapky je rychle přeneseno do chladnější krve, která opouští tlapky a udržuje končetiny příjemné.
Z vědeckého hlediska je to nazýváno protiproudým výměnným systémem. Stejný mechanismus je přítomen v nohách a křídlech tučňáka, delfínových ploutvech a pažích arktických lišek. Jeho neočekávané zjištění u psů naznačuje, že domestikace psů možná začala v chladnějším klimatu. Další izolace pochází z mrazuvzdorných tukových rezerv nacházejících se uvnitř polštářků, ačkoli nadměrné chov v některých typech psů snížil.
Jurajské období bylo teplé hrnce savců
Foto úvěr: Nobu TamuraDíky určité řadě filmů jsme seznámili s juraským obdobím jako s dinosauriánským rozkvětem. Zdálo se, že jediní savci, kteří byli přítomni během mezozoické éry (včetně období Jurassic), byli hrubými malými hmyzožravci, kteří byli aktivní pouze v noci, když plazoví majitelé domýšli.
Nyní, skeletální a zubní analýza mezozoických savců, vedená Oxfordem, ukázala, že tato doba, zejména jurajská část, byla dobou nenadáleného šíření savců. Nové verze starých zvířat se rychle objevily a naplňovaly prázdné evoluční výklenky s nově získanými sklony k lezení, kopání a plavání.
Střední Jurassic období (před 200-145 miliony let) svědčilo o tom, že savci se vyvíjejí rychlostí desetkrát rychleji než pozdní Jurassic, když se konečně usadil evoluční ruckus. Neočekávaný vzestup vedl k rychle se měnícím tvarům a velikostem těla, stejně jako k nebývalé zubní rozmanitosti. Tyriánské linie, které porodily placentaly a vroubkování, prošly největšími adaptivními změnami a rostly třináctkrát rychleji než obvykle. Protože plazi ještě vládli nejvyšší, naši nejasní předkové získali evoluční postoj, který se brzy nezřeknou.
8Enamel byl pro ryby
Foto kredit: ApokryltarosSmalt, biologický cement, který chrání vaše zuby, takže si můžete užít jablka a arašídy křehký, má dlouhou evoluční historii. Dlouho předtím, než migrovala do úst, smalt sloužil jako rybí brnění. Podle fosilizovaného Romundina stellina to je 400 milionů let staré, někteří z prvních chompers nebyli nic víc než hrbolatý talíř.
R. stellina patří mezi nejstarší čelistní obratlovce, a tudíž dentální předchůdky pro širokou škálu zvířat. Tyto pancéřované ryby vyvinuly štípací destičku, která nebyla úplně stejná jako zuby. Místo toho se jednalo o jednu velkou ozdobu, kolem níž se postupně utvářely menší hrbolky. Nicméně, stejně jako dnešní zuby, byly složeny ze smetanového dentinového jádra obklopeného křupavým smaltovaným povlakem.
Psarolepis romeri- i starší, menší exemplář, který byl rozkošně známý jako minipredautor, měl zuby zubů bez ochranného smaltu. Vlastnil tento materiál divu, ale ve svých vážích. Někteří argumentují tím, že podobné, plnohodnotné váhy v jiných tvarech se nakonec přiváděly k ústům různými mutacemi, aby se staly moderními zuby. Je také možné, že struktury, které se již nacházejí v ústech, procházejí po cestě a začnou čerpat smalt.
7 Velrybí velryby vyvinuly pomocný ústní penis
Fotografický kredit: Olga ShpakBowele velryby jsou nejdéle žijící ze všech savců a sportují největší ústa zvířecí říše. Přesto nejvýraznějším anatomickým rysem těchto jemných obrů je, že ve svých masných čelistich jsou zastrčeny varhany.
Navzdory svým úžasným rozměrům byl právě v devadesátých letech právě objeven 4m (12 ft) corpus cavernosum maxillaris (CCM), když vědci z vysoké školy Hampden-Sydney v Virginii odhalili sedm velryb, které předtím zabily lovci z aljašských Inupiatů ve vládě- sankcionovaný lov.
Hackery skrývající masové lebky velryb, vědci objevili prstencovou přílohu, která vyklouzla z kusu čelisti. Teplejší než okolní tkáň, tajemná struktura byla plná krve a důkladně inervovaná. Dále se skládala z houbovité tkáně, která se výrazně zpevňuje, když je krvácena.
Jo, je to penis v pořádku. Ačkoli je nepochybně penis ve struktuře a částečně ve funkci, není podle našich znalostí používán jako sexuální nástroj. Místo toho orgán pravděpodobně slouží k rozptylu přebytečného tepla.
Chcete-li oddělit ledové hloubky, velryby se stávají nebezpečně izolované, a to tak, že mohou ohrozit přehřátí, když jsou zapojeni do namáhavé činnosti. Teplejší, vysoce vaskulární CCM se údajně potýká s těmito potenciálně smrtícími nepohodlí. Je také možné, že orgán detekuje plankton a další malé vodní organismy, protože voda filtrovává přes hvězdnaté ústy bowhead.
6 Tvrdá krve
Foto přes WikimediaS vnitřním zdrojem tepla máme teplo-krve mnohem aktivnější životní styl než méně šťastné stvoření, které spoléhají na slunce.Přesto endotermie nepocházela z malých, chlupatých bytostí, které se za úsvitu časové osy savců chvěly kolem nohou dinosaurů.
Vědci Christen Don Shelton a Martin Sander vystopovali teplokrevnost nejméně 300 miliónů let na monstrózní psa ještěrka Ophiacodon. Samozřejmě, tato zvířata nebyla ani pes, ani ještěrka. Místo toho byly synapsidy, stvoření jako Dimetrodon s pláštěm s plachtami s jak savčími, tak i plazivými rysy.
Jedním z mnoha výhod poskytovaných teplokrevným krvácením je zrychlená rychlost růstu, která vytváří zřetelné kostní vzorce u savců a ptáků. Vědci našli tuto zřetelnou fibrolamelární kost Ophiacodon i kostry, což naznačuje alespoň částečnou teplokrevnost. Od té doby Ophiacodons nejsou přímo pod námi na časové ose předků, zdá se, že tento užitečný evoluční prvek se vyvíjel paralelně přes oddělené biologické větve.
5Penguíni už nemohou ochutnat ryby
V kruté změně adaptace, která se objevila asi před 20 miliony let, zdá se, že tučňáci ztratili schopnost vychutnávat ryby, své oblíbené občerstvení. Stále pokrmují mořské plody, ale to by mohlo být i ledový salát. Chuťové receptory, které vnímají umami, plnou tělesnou, masovou chuť vlastní ryby a další chutné živočichy, již nejsou kódovány v genomu tučňáka.
Podle genetické analýzy z University of Michigan se výzkumníci domnívají, že žijící v chladném biome degraduje schopnost tučňáků užívat si celou škálu chutí, a to na základě skutečnosti, že chuťové receptory fungují špatně při nízkých teplotách.
Proto téměř zbytečné receptory vybledly z úst tučňáků v průběhu času. Přidáním urážky na zranění byly chuťové receptory pro sladké a hořké zjevně také nefunkční. Nejsme si jisti, zda tato špatná zvířata mohou vnímat kyselé a slané pocity. U tučňáků je pro funkci ledvin nezbytná struktura savčích slaných příchutí. Takže to nemusí fungovat pro jejich chuť, případně nechat tučňáků vůbec vůbec vnímat vůně.
4Fličky jsou přírodní vojenské trysky
Pravděpodobně nejvíce obtěžující vynález v přírodě, mušky mají drobné mozky a čelí ohromující kognitivní nedostatky, přesto se mohou pochlubit vyhýbavými schopnostmi, které soupeří s vojenskými letadly. Téměř nemožné plavat, věda zjistila, že mušky analyzují příchozí hrozby a formulují pohotovostní plán do 100 milisekund. Pomocí vysokorychlostního snímání s vysokým rozlišením vědci dokázali vidět, jak ovoce letí tak nepříjemně, že se vyhýbají smrti.
Evolution se podařilo zabalit působivě komplexní evakuační systém do malého mozku hmyzu, stejně jako do svých tří párů nohou. Dlouho předtím, než vaše ruka někdy spadne, nervová soustava létá již integrovala několik úkolů. Jeho 360-stupňový vizuální systém zaznamenal vaši blížící se sekačku, poradil s polohovacími senzory v nohách, aby dosáhl dokonalého vzletu a naplánoval únikovou cestu, zatímco vaše ruka stále dosahovala rychlosti.
Abychom se vyhnuli problému, vědci navrhují zenovskou bitvu důvtipu mezi stvořením a člověkem: Nepoužívejte pro létání, ale buďte létající a zaměřte se tam, kde to bude.
Dvě a třípodlažní sloty nejsou ve skutečnosti příbuzné
Fotografický kredit: Greg Hume, Stefan LaubeLístky dvou- a tříčlenných odrůd jsou tak nápadně podobné, že i vědci byli šokováni, když našli podobnosti, byly čistě náhodné. Skvělý příklad konvergentní evoluce, bezmazné lenošky jsou jen vzdáleně příbuzné.
Oba jsou xenartrans, sdílející předpokládaný rodový původ s obydlí země, prominentně zvěčněná zvířata, jako jsou anteaters a armadillos. Namísto svržení mravenců však předsunuté lenoši používaly své strašlivé drápy jako lezecké hroty, zaplavovaly koruny stromů a usadily se v nové evoluční oblasti jako líné, stromové savce.
Masivní, suchozemští lenoši minulých eons nesou jen malý nádech na své moderní potomky, s výjimkou komplementu kosovitých drápů. Například moderní lenoti dvouzubé odrůdy nejvíce úzce souvisejí s vyhynulými Megalonyx- medvědí zvíře se třemi metry (10 ft) a příležitostné pokrmy pro maso.
Trojčlenné lenošky, na druhé straně, vypadají jako miniaturizované verze Megatherium, neuvěřitelně obdarovaná půdorysná loutka, která překonala délku 6 metrů. Naštěstí se tato velká těla vyvinula jako prostředek k dosažení mimořádné vegetace, protože masožraví lenoši, kteří vypadají z baldachýnu, jsou děsivou myšlenkou.
2 Vodní medvědi si vypůjčili dobrou část svého genomu
Foto úvěr: Bob Goldstein a Vicky MaddenUž jsme se zmínili o tom, že tardigradé - nebo v roztomilejších termínech, vodní medvědi - jsou neuvěřitelně nezničitelné tvory neovlivněné nevhodnými teplotami, nemožnými tlaky a dokonce ani vakuem vesmíru. Nyní poprvé vědci odhalili genom tardigrády a odkryli nejvíce cizí DNA jakékoliv živé věci. Vodní medvědi jsou tak blízko, jak jsme objevili cizí život.
Tento neobvyklý, nesmírně pestrý plán je výsledkem nespočetných horizontálních genových přenosů. Obecně se domníváme, že genetická informace je prochází "dolů" po sobě následujících generacích prostřednictvím procreace, což je proces nazvaný vertikální přenos genů. Horizontální přenos genů je sdílení kódu mezi organismy prostřednictvím nonsexuálních prostředků, jako je požití plazmidů.
Normálně, robustní jaderná stěna chrání drahocennou DNA tvora před vnějším zasahováním. Nicméně schopnost tardigradů přežít extrémní vysychání zřejmě umožňovala časté vniknutí do svého genetického materiálu.Jak tardigráda ztrácí vodu, její jaderné membrány se rozplývají, stávají se křehkými a odtrhávají a nabízejí přístup k DNA gooey. Náhodné bity cizího kódu jsou zametány dovnitř, slučující se s jejich neuspokojivým hostitelem.
1Snaky pocházejí z níže
Fotografický kredit: NPSTéměř všichni nenávidí hady a až donedávna se předpokládalo, že jejich odpudivé, klouzavé postavy se vyvinuly před několika miliony lety v některých vzdálenějších předcích, žijících na moři.
Jiní však tvrdí, že agilní, bezstarostné tělo vzniklo jako adaptace na živobytí pod zemí, podobně jako vermikulární monstrosity Tremors franšíza. Nedávno se zdá, že anatomická studie paleontologů Hongyu Yi a Mark Norell rezignovala na předkové hady do podzemí domorodců a žížaly.
Tajemství spočívá ve tvaru vnitřního ucha, od kterého mohou vědci zjišťovat preferovaný biome hada. Vypouštění zvířat má nahuštěné struktury vnitřního ucha, které umožňují rozpoznávání nízkofrekvenčních rumblings vytvořených tvory, které projíždějí půdou. Rentgenová analýza 44 zkamenělých a extenzivních plazů ukázala dobře vyobrazený balón vnitřního ucha, což naznačuje podzemní dědictví.
Tato nejnovější studie potvrzuje dřívější práci Johna J. Wiensa na univerzitě Stony Brook, která se hluboce vkládá do plazmového genomu a objevuje progenitory nejmodernějších hadů: slepí, pozemní proto-hadi, kteří se nazývají scolecophidi.