Pa dant eliffant yn ein dysgu am esblygiad

What an elephant’s tooth teaches us about evolution

Nid yw i brofi bod newid esblygiadol bob amser i lawr at y genynnau, jyst agor ceg eliffant ...


Powered by Guardian.co.ukMae'r erthygl hon yn dwyn y teitl “Pa dant eliffant yn ein dysgu am esblygiad” Ysgrifennwyd gan Alice Roberts, ar gyfer The Observer ar ddydd Sul 31 Ionawr 2016 07.00 UTC

Amser maith yn ôl, efallai hyd yn oed cyn i'r niwloedd enwog o amser, roedd deulu mawr o anifeiliaid sy'n byw yn Affrica. Mae'r stori yn cychwyn rhai 10 miliwn o flynyddoedd yn ôl, ac yna tyfodd y teulu ac yn lledaenu allan. Mae tua tair miliwn o flynyddoedd yn ôl, cangen ohono sarnu i mewn i Ewrop ac Asia. Gan fod yr anifeiliaid yn symud i mewn i diriogaethau newydd, maent yn addasu i fwy o hinsoddau gogleddol. Yn y pen draw, rhai croesi'r bont o Beringia, mudo o gyfeiriad y gogledd-ddwyrain Asia i Ogledd America.

Mae'n swnio'n stori gyfarwydd. Yn sicr mae hyn i gyd am ein hynafiaid - gwreiddiau Affricanaidd yn y cyfnod Mïosen, gyda ffosilau allweddol yn ymddangos o waddodion hynafol yn Kenya; rhai o'r grŵp hwn cytrefu Ewrop ac Asia; yr orymdaith i mewn i'r byd newydd. Ond nid yw hyn yn stori hominins: o australopithecines, paranthropines a Homo. Mae hyn yn hanes y elephantines: o mamothiaid, Loxodonta ac elephas.

Mae nodweddion mwyaf trawiadol o eliffantod byw - boncyffion a ysgithrau - wedi ymddangos yn eu hynafiaid gomphothere gan 20 miliwn o flynyddoedd yn ôl. Ar gyfer anifail mawr gyda gwddf byr, y boncyff yn ddatblygiad hynod o ddefnyddiol, gan ganiatáu proboscideans hyn i ddeall dail a dod â hwy i geg, gan ddarparu mantais esblygol.

Mae datblygu gefnffordd a thrawsnewid flaenddannedd mewn i ysgithrau yng nghwmni newid yn y siâp y penglog. Y tu mewn i'r geg, y dannedd hefyd yn newid. Mae ên fer gadael llawer o le ar gyfer set lawn o molars, tra roedd angen i'r dannedd i allu cynnal werth oes hir o wisgo trwm. Darperir Evolution ateb daclus i'r ddau broblemau. Yn hytrach na chael set gyfan o premolars a molars gwthio i mewn i'r geg ar yr un pryd - fel yn eich ceg - roedd dim ond un, dant mawr meddiannu bob ochr i'r ên uchaf ac isaf ar unrhyw adeg. Fel dant hwn gwisgo i lawr, Byddai un arall fod yn tyfu y tu ôl iddo, yn barod i lithro i mewn i le pan fydd y dant gwisgo-allan syrthio allan, darparu'r anifail gyda hyd at chwe set o ddannedd yn ystod ei hoes.

Argraff artist o gomphotherium
Argraff artist o gomphotherium, hynafiad pedwar-tusked o'r eliffant, ac mae ei epil. Ffotograff: Alamy

Mae dannedd gomphotheres ffosil ac eliffantod gadw arwydd o'u diet. Mae cymhareb y gwahanol isotopau carbon yn yr enamel dant yn dangos a yw unigolyn penodol yn canolbwyntio mwy ar bori ar ddail neu fwyta glaswellt. Mae glaswelltiroedd Affrica dechreuodd gyntaf i ledaenu o gwmpas 10 miliwn o flynyddoedd yn ôl ac dadansoddi isotop yn datgelu bod gomphotheres hwyr ac eliffantod cynnar newid i fwyta yn bennaf glaswellt tua wyth miliwn o flynyddoedd yn ôl. yn eliffantod, switsh adlewyrchir hyn yn newid arall i eu dannedd cnoi, a ddaeth yn dair gwaith yn dal, gyda toreth o gribau enamel. ond mae'r rhain addasiadau i'r deiet sgraffiniol ymddangosodd tua phum miliwn o flynyddoedd yn ôl, tair miliwn o flynyddoedd ar ôl y newid o ddail meddal i gweiriau caled. Gyda rhywfaint o benderfyniad y gallwn ei gyflawni wrth edrych bell yn ôl i'r gorffennol, mae'n aml yn anodd gwybod beth ddaeth gyntaf - newid mewn ymddygiad neu mewn anatomeg. Ond yn yr achos hwn, mae'n glir iawn: y newidiadau i'r dannedd llusgo y miliynau o flwyddyn ar ôl y newid mewn diet.

Yn ein naratifau esblygol, yr organeb ei hun yn aml yn ymddangos i chwarae rôl oddefol: dioddefwr yn ddi-rym, bron, newidiadau i'w hamgylchedd neu treigladau yn ei genynnau. Ond chwedl dant yr eliffant yn rywsut yn wahanol, newid mewn ymddygiad yn rhagflaenu amlwg yn newid mewn anatomeg (ac y cyfarwyddiadau genetig sylfaenol ar gyfer datblygu dannedd). Efallai na ddylem synnu gan hyn: plastigrwydd datblygiadol yn golygu bod y ffurf derfynol corff anifail yn cael ei bennu nid yn unig gan DNA ond hefyd gan ffactorau allanol. Ac anifeiliaid yn fwy hyblyg yn y ffordd y maent yn rhyngweithio â'u hamgylcheddau nag yr ydym weithiau yn cymryd yn ganiataol. Wrth i eliffantod yn dangos, Gall ffynhonnell y newydd-deb mewn esblygiad yn dod o ymddygiad yn hytrach nag o enynnau.

Dannedd mewn benglog eliffant Affricanaidd.
Dannedd mewn benglog eliffant Affricanaidd. Ffotograff: Delweddau o Affrica Photobank / Alamy

'I' jyst yn bosibl bod y math hwn o newid, tarddu gyda newid mewn ymddygiad, chwarae rôl bwysig mewn esblygiad dynol. Mae tua dwy filiwn o flynyddoedd yn ôl, cafwyd symudiad mawr mewn siâp y corff i ffwrdd o goesau byrion, sy'n ymddangos yn gyntaf yn erectus Homo. Mae'n debyg bod llawer o'r nodweddion anatomegol newydd, o goesau hirach i cyhyrau gluteal chwyddo a tendonau achilles chunkier, yn gysylltiedig â mwy o effeithlonrwydd wrth redeg. Os grŵp o bobl dechreuodd rhedeg yn rheolaidd, efallai gan eu galluogi i hela neu chwilota yn fwy effeithiol, byddai newidiadau anatomegol dilyn, yn enwedig ymysg y bobl ifanc yn dal i-ddatblygu. Unwaith rhedeg daeth yn rhan bwysig o ymddygiad, byddai unrhyw treigladau a gwell yn cael ei ffafrio. Ond mae'r ffynhonnell go iawn o newydd-deb, efallai, oedd y newid mewn ymddygiad ac nid treiglad genetig.

Mae'r proboscideans gwych sy'n crwydro tirweddau Affricanaidd lle mae ein cyndeidiau hunain esblygu ein hatgoffa nad yw newydd-deb esblygol yw bob amser yn tarddu yn y genynnau.

guardian.co.uk © Guardian Newyddion & Media Limited 2010

Cyhoeddwyd drwy'r Guardian News Feed plugin ar gyfer WordPress.