El que la dent d'un elefant ens ensenya sobre l'evolució

What an elephant’s tooth teaches us about evolution

Per demostrar que el canvi evolutiu no és sempre cap avall als gens, només cal obrir la boca d'un elefant ...


Desenvolupat per Guardian.co.ukAquest article titulat “El que la dent d'un elefant ens ensenya sobre l'evolució” va ser escrit per Alice Roberts, Pel observador l'diumenge 31 de gener 2016 07.00 UTC

Fa molt de temps, potser fins i tot abans que les boires cèlebres del moment, hi havia una gran família d'animals que va viure a l'Àfrica. La història comença una mica 10 Fa milions d'anys, i després la família va créixer i es va estendre a terme. Fa uns tres milions d'anys, una branca de la qual es va vessar a Europa i Àsia. A mesura que els animals es van traslladar a nous territoris, es van adaptar a climes més del nord. Eventualment, alguns van creuar el pont de Beringia, la migració des del nord-est d'Àsia a Amèrica del Nord.

Sona una història familiar. Sens dubte, això és tot sobre els nostres avantpassats - els orígens africans al Miocè, amb fòssils clau que apareix a partir de sediments antics a Kenya; alguns d'aquest grup colonitzar Europa i Àsia; la marxa en el nou món. Però aquesta no és la història dels homínids: de australopitecs, paranthropines i Homo. Aquesta és la història dels elephantines: de mamuts, Loxodonta i elephas.

Les característiques més cridaneres dels elefants que viuen - troncs i ullals - havien aparegut en els seus ancestres per gonfotérido 20 Fa milions d'anys. Per a un animal de grans dimensions amb un coll curt, el tronc era un desenvolupament molt útil, permetent que aquests proboscideanos per captar fulles i portar-los a la boca, proporcionant així un avantatge evolutiu.

El desenvolupament d'un tronc i la transformació dels incisius en ullals van ser acompanyats per un canvi en la forma del crani. Dins de la boca, les dents també estaven canviant. Una mandíbula curta deixava poc espai per a un conjunt complet dels molars, mentre que les dents havien de ser capaç de sostenir el valor d'un gran desgast d'una llarga vida útil. Evolució proporcionar una bona solució a tots dos problemes. En lloc de tenir tot un conjunt de premolars i molars embotida a la boca al mateix temps - com a la boca - només hi havia un únic, dent gran ocupant cada costat de la mandíbula superior i inferior en qualsevol moment. Com aquesta dent va desgastar, una altra estaria creixent darrere d'ell, llest per lliscar en el seu lloc quan la dent desgastat caure, proporcionar a l'animal amb fins a sis jocs de dents en tota la vida.

La impressió d'un artista d'un gomfoteri
La impressió d'un artista d'un gomfoteri, un ancestre de quatre ullals de l'elefant, i la seva descendència. Fotografia: Alamy

Les dents de gonfoterios fòssils i elefants conserven un senyal de les seves dietes. La relació dels diferents isòtops de carboni en l'esmalt de les dents mostra si un individu en particular se centra més en la navegació en les fulles o menjant herba. Les praderies de l'Àfrica van començar a estendre a tot 10 Fa milions d'anys i l'anàlisi d'isòtops revela que gonfoterios finals i principis dels elefants van passar a menjar principalment herba al voltant de fa vuit milions d'anys. en elefants, aquest interruptor es reflecteix en un altre canvi en les dents mastegadors, que es va convertir en tres vegades tan alt, amb una proliferació de les crestes d'esmalt. però aquests adaptacions a una dieta abrasiva va aparèixer fa uns cinc milions d'anys, tres milions d'anys després que l'interruptor de les fulles suaus a les gramínies dures. Amb el grau de resolució que podem aconseguir quan es mira molt enrere en el passat, sovint és difícil saber què va ser primer - un canvi en la conducta o en l'anatomia. Però en aquest cas, és molt clara: els canvis en les dents endarrerits milions d'anys després que el canvi en la dieta.

En els nostres relats evolutius, el mateix organisme sovint sembla jugar un paper passiu: una víctima impotent, gairebé, dels canvis en el seu entorn o mutacions en els seus gens. Però la història de les dents de l'elefant és d'alguna manera diferent, un canvi en el comportament precedeix clarament un canvi en l'anatomia (i les instruccions genètiques subjacents per al desenvolupament de la dent). Potser no hauríem d'estar sorpresos per aquesta: plasticitat del desenvolupament means that the final shape of an animal’s body is determined not only by DNA but also by external factors. And animals are more flexible in the way they interact with their environments than we sometimes assume. As elephants show, the source of novelty in evolution can come from behaviour rather than from genes.

Teeth in an African elephant skull.
Teeth in an African elephant skull. Fotografia: Images of Africa Photobank/Alamy

It’s just possible that this type of change, originating with a change in behaviour, played an important role in human evolution. Around two million years ago, there was a large shift in body shape away from short legs, which first appears in Homo erectus. It’s likely that many of the new anatomical features, from longer legs to enlarged gluteal muscles and chunkier achilles tendons, are related to increased efficiency in running. If a group of humans began to run regularly, perhaps allowing them to hunt or scavenge more effectively, anatomical changes would follow, especially among the still-developing youngsters. Once running became an important part of behaviour, any mutations that enhanced it would be favoured. But the real source of novelty, potser, was that change in behaviour and not a genetic mutation.

The great proboscideans that roamed the African landscapes where our own ancestors evolved remind us that evolutionary novelty doesn’t always originate in the genes.

guardian.co.uk © Guardian News & Mitjana Ltd 2010

Publicat a través de la Guardian News RSS Plugin per WordPress.