Ano ngipin isang elepante ay nagtuturo sa amin ang tungkol evolution

What an elephant’s tooth teaches us about evolution

Upang patunayan na evolutionary pagbabago ay hindi laging hanggang sa genes, buksan lamang bibig ng elepante ...


Pinapatakbo ng Guardian.co.ukAng artikulong ito na may pamagat na “Ano ngipin isang elepante ay nagtuturo sa amin ang tungkol evolution” ay isinulat sa pamamagitan ng Alice Roberts, para sa The Observer sa Linggo ika-31 January 2016 07.00 UTC

matagal na ang nakalipas, marahil kahit na bago ang mga bantog mists ng oras, nagkaroon ng malakas na pamilya ng mga hayop na nakatira sa Africa. Ang kuwento ay nagsisimula sa ilang mga 10 milyong taon ang nakalilipas at pagkatapos ay ang pamilya lumago at kumalat out. Around tatlong milyong taon na ang nakakaraan, isang sangay ng ito tapos na sa Europa at Asya. Bilang ng mga hayop inilipat sa bagong teritoryo, sila inangkop sa mas hilagang climes. sa huli, ilang tumawid sa tulay ng Beringia, paglipat mula sa hilaga-silangan Asya sa North America.

Ito tunog ng isang pamilyar na kuwento. Tiyak na ito ay ang lahat ng tungkol sa ating mga ninuno - ang African pinanggalingan sa Miocene, may key fossils lumalabas mula sa sinaunang sediments sa Kenya; ang ilan sa mga grupong ito colonizing Europa at Asya; ang martsa patungo sa bagong sanlibutan. Ngunit ito ay hindi ang kuwento ng hominin: ng australopithecine, paranthropines at bading. Ito ang kuwento ng elephantines: ng mammoths, Loxodonta at Elephas.

Ang pinaka-kapansin-pansin na katangian ng buhay na elepante - putot at tusks - ay lumitaw sa kanilang gomphothere ninuno sa pamamagitan ng 20 milyong taon ang nakalilipas. Para sa isang malaking hayop na may maikling leeg, puno ng kahoy ay isang lubhang kapaki-pakinabang na pag-unlad, na nagpapahintulot sa mga proboscideans upang dakutin dahon at dalhin ang mga ito sa bibig, kaya nagbibigay ng isang evolutionary advantage.

Ang pagbuo ng isang puno ng kahoy at ang transpormasyon ng incisors sa tusks ay sinamahan ng isang pagbabago sa hugis ng bungo. Sa loob ng bibig, ang mga ngipin ay din pagbabago. Ang isang maikling panga kaliwa maliit na kuwarto para sa isang buong hanay ng mga molars, habang ang mga ngipin na kailangan upang maalalay isang mahabang buhay na halaga ng mabigat wear. Evolution ibinigay ng isang malinis at maayos na solusyon sa parehong problema. Kaysa sa pagkakaroon ng isang buong hanay ng mga premolars at molars crammed sa bibig at sa parehong oras - tulad ng sa iyong bibig - nagkaroon lamang ng isang solong, malaking ngipin occupying bawat bahagi ng ang itaas at mas mababang panga sa anumang oras. Bilang na ito ngipin wore down na, isa pang ay lumalaki sa likod nito, handa na upang i-slide sa lugar kapag ang sirang-sira ngipin nahulog out, pagbibigay ng hayop na may hanggang sa anim na hanay ng mga ngipin sa isang buhay.

impression ng artist ng isang gomphotherium
impression ng artist ng isang gomphotherium, isang apat na-tusked ninuno ng elephant, at ang kanyang supling. Kunan ng larawan: Alamy

Ang mga ngipin ng fossil gomphotheres at elephants mapanatili ang isang signal ng kanilang diets. Ang ratio ng iba't ibang mga isotopes ng carbon sa ngipin enamel ay nagpapakita kung ang isang partikular na indibidwal ay tumututok higit pa sa pag-browse sa mga dahon o kumakain ng damo. Ang grasslands ng Africa ay nagsimula upang kumalat sa paligid 10 milyong taon ang nakalilipas at isotope pagtatasa ay nagpapakita na late gomphotheres at unang bahagi ng mga elepante nakalipat sa pagkain higit sa lahat damo sa paligid ng walong milyong taon ang nakalilipas. sa elephants, paglilipat na ito ay makikita sa isa pang pagbabago sa kanilang nginunguyang ngipin, kung saan ay naging tatlong beses na mas matangkad, na may isang paglaganap ng enamel ridges. ngunit ang mga adaptations sa isang abrasive diyeta lumitaw sa paligid ng limang milyong taon ang nakalilipas, tatlong milyong taon matapos na lumipat mula sa malambot na dahon sa matigas grasses. Gamit ang mga antas ng resolution maaari naming makamit sa paghahanap malayo likod sa nakaraan, ito ay madalas na mahirap na malaman kung ano ang unang dumating - isang pagbabago sa pag-uugali o sa anatomya. Ngunit sa kasong ito, ito ay napakalinaw: ang mga pagbabago sa mga ngipin lagged milyon-milyong mga taon matapos ang pagbabago sa diyeta.

Sa aming evolutionary narratives, mga organismo mismo ay madalas na tila sa play ng isang passive papel: isang walang kapangyarihan biktima, halos, ng pagbabago sa kanyang kapaligiran o mutations sa kanyang genes. Ngunit ang kuwento ng ngipin ng elepante ay sa paanuman naiiba, isang pagbabago sa pag-uugali malinaw precedes isang pagbabago sa anatomy (at ang kalakip na genetic tagubilin kung ngipin unlad). Marahil namin ay hindi dapat mabigla sa pamamagitan ng ito: developmental plasticity ay nangangahulugan na ang pangwakas na hugis ng katawan ng isang hayop ay tinutukoy hindi lamang sa pamamagitan ng DNA ngunit din sa pamamagitan panlabas na kadahilanan. At mga hayop ay mas nababaluktot sa paraan nakikipag-ugnayan sila sa kanilang kapaligiran kaysa namin minsan akala. Bilang elepante ipakita, ang pinagmulan ng bagong bagay o karanasan sa ebolusyon ay maaaring nanggaling mula uugali sa halip na mula genes.

Teeth sa isang African elephant bungo.
Teeth sa isang African elephant bungo. Kunan ng larawan: Imahe ng Africa Photobank / Alamy

Ito ay lamang na posible na ang ganitong uri ng pagbabago, Pinagmulang na may pagbabago sa pag-uugali, nilalaro ng isang mahalagang papel sa ebolusyon ng tao. Around dalawang milyong taon na ang nakakaraan, nagkaroon ng isang malaking paghahalili sa hugis ng katawan ang layo mula sa maikling binti, kung saan unang lumilitaw sa Homo erectus. Ito ay malamang na marami sa mga bagong pangkatawan mga tampok, mula sa na binti upang pinalaki gluteal kalamnan at chunkier achilles tendons, ay may kaugnayan sa nadagdagan kahusayan sa pagtakbo. Kung ang isang grupo ng mga tao ay nagsimulang tumakbo regular, marahil na nagpapahintulot sa kanila upang manghuli o-alis ng basura mas epektibo, pangkatawan pagbabago ay sundin, lalo na sa mga pa-pagbuo youngsters. Kapag tumatakbo ay naging isang mahalagang bahagi ng pag-uugali, anumang mutations na pinahusay na ito ay napaboran. Ngunit ang tunay na pinagmulan ng bagong bagay o karanasan, marahil, ay na pagbabago sa pag-uugali at hindi isang genetic pagbago.

Ang dakilang proboscideans na roamed ang African landscapes kung saan sarili nating mga ninuno nagbago ipaalala sa amin na evolutionary novelty ay hindi laging nagmula sa genes.

guardian.co.uk © Tagapangalaga News & Media Limited 2010

Nai-publish sa pamamagitan ng Feed ng Balita Tagapangalaga plugin para sa WordPress.