Dela med sig:
10 Fantastiska evolutionära upptäckter i förhistoriska varelser
Evolutionen är fantastisk, därför att den alltid fortsätter enligt en strängt uppenbar uppsättning av naturliga, helt logiska principer. Från valar med dental penis till identiska sloths som är oerhört orelaterade, gör det helt perfekt.
10hundar har inbyggda tassvärmare
Evolution har utrustade hundar med inbyggda tassvärmare eller snöskotrar, som fungerar som sitsvärmare i lyxiga bilar. Detta ger hundar den anmärkningsvärda förmågan att avvärja frysta fötter, även om de utsätts för frostiga eller isiga ytor.
En hunds nakna tassar utsätts för elementen och har ett högt förhållande mellan ytan och volymen, vilket bör främja värmeförlust. Men ett tätt bundet nätverk av blodkärl håller doggy fötter vid mysiga temperaturer i nästan vilken terräng som helst. Åren och artärerna ligger så nära varandra att värmen från det varma blodet som rör sig till tassarna snabbt överförs till det kallare blodet som lämnar tassarna, håller extremiteterna milda.
I vetenskapliga termer är detta känt som ett motströmssystem. Samma mekanism förekommer i pingvinfötter och vingar, delfiner och tassar av arktiska rävar. Dess oväntade upptäckt hos hundar tyder på att hundens domesticering kan ha börjat i kallare klimat. Ytterligare isolering kommer från frostbeständiga fettreserver som finns i dynorna, även om överdriven uppfödning har minskat detta hos vissa hundtyper.
9Jurajperioden var en däggdjurspanna
Tack vare en viss filmlinje har vi läst Jurassic perioden som en dinosaurian storhetstid. Ett tag syntes det att de enda däggdjur som var närvarande under den mesozoiska eran (som omfattar juraperioden) var grubby små insektiva, som endast var aktiva på natten när de reptiliska överherrarna dödade.
Nu har en Oxford-ledd skelett- och dentalanalys av mesozoiska däggdjur visat att denna tid, speciellt den Jurassic-delen, var en tid av oåterkallad spridning av däggdjur. Nya versioner av gamla djur uppstod snabbt och fyllde lediga evolutionära nischer med sina nyvinnade benägenheter att glida, gräva och simma.
Mitten av Jurassic perioden (200-145 miljoner år sedan) bevittnade däggdjur som utvecklas i takt 10 gånger snabbare än den sena Jurassic, när den evolutionära ruckus slutligen bosatte sig. Den oväntade bommen ledde till att snabbt ändra kroppsformer och storlekar, liksom oöverträffad dental mångfald. De terriella linjer som födde placentals och marsupials genomgick de största adaptiva förändringarna, som växte 13 gånger snabbare än normalt. När reptilierna fortfarande regerade högsta, fick våra fuzzy förfäder ett evolutionsfäste som de inte snart skulle avstå.
8Enamel var för fisk
Emalj, den biologiska cement som tappar dina tänder så att du kan njuta av äpplen och jordnötsskört, har en lång evolutionär historia. Långt innan det migrerade i munnen, serverades emalj som fiskpansar. Enligt fossiliserad Romundina Stellina Det är 400 miljoner år gammal, några av de tidigaste chompersna var inget annat än en ojämn platta.
R. Stellina är bland de äldsta käftiga ryggradsdjuren och därför dentala förfäder till ett stort antal djur. Dessa rustade fiskar utvecklade en bettplatta som inte var helt densamma som tänderna. Istället var det en stor toothy framträdande kring vilka mindre knöl gradvis bildades. Men, precis som dagens tänder, var de sammansatta av en krämig dentinkärna omgiven av en crunchy emaljbeläggning.
Psarolepis romeri-Annu äldre, mindre prov som var adorably känd som en minipredator-hade dentin tänder utan skyddande emalj beläggning. Det innehöll detta underbart material men i sina vågar. Vissa hävdar att liknande, fullfjädrada skalor i andra varelser så småningom drev mot munnen genom olika mutationer för att bli moderna tänder. Det är också möjligt att strukturer som redan finns i munnen bytte funktionen längs vägen och började pumpa ut emalj.
7Bygghvalar har utvecklat en extra mun-penis
Bowheadvalar är de längsta levande för alla däggdjur och sporten djurrikarets största munnar. Ändå är den mest slående anatomiska egenskapen hos dessa mjuka jättar ett organ med lamppoststorlek i sina köttiga käkar.
Trots sina otroliga dimensioner upptäcktes 4 meter (12 ft) corpus cavernosum maxillaris (CCM) på 1990-talet när forskare från Virginia's Hampden-Sydney College dissekerade sju bowheadvalar som tidigare hade dödats av Alaskan Inupiat-jägare i en regerings- sanktionerad jakt.
Hacking genom whales 'köttiga skallar, upptäckte forskare en rodlik appendage som poking ut ur en klump av käftkött. Varmare än den omgivande vävnaden, den mystiska strukturen var full av blod och grundligt innervated. Dessutom var det sammansatt av en svampig vävnad som hårdnar väsentligt när den är inskränkt med blod.
Ja, det är en penis okej. Även om det utan tvekan är penis i struktur och delvis i funktion, är det inte, enligt vår kunskap, som ett sexuellt redskap. Istället tjänar orgelet förmodligen att släppa ut överflödig kroppsvärme.
För att modiga de isiga djupen har valarna blivit farligt isolerade, så mycket att de riskerar överhettning medan de är engagerade i ansträngande aktivitet. Den varmare, mycket vaskulära CCM bekämpar förmodligen detta potentiellt dödliga besvär. Det är också möjligt att organet detekterar plankton och andra små vattenlevande organismer som vattenfilter genom en bowhead-klyfös mun.
6Warm-Bloodedness
Med en intern värmekälla, njuter vi varmblodar av en mycket mer aktiv livsstil än de mindre lyckliga varelser som bygger på solen.Ändå kom endotermin inte med de små, furiga varelserna som skitterade om dinosaurfötter vid gryningen av däggdjurens tidslinje.
Forskare Christen Don Shelton och Martin Sander har spårat varmblodighet tillbaka åtminstone 300 miljoner år till en monstrous hundgolv som heter Ophiacodon. Naturligtvis var dessa djur varken hund eller ödla. Istället var de synapsider, varelser som den segelbagade Dimetrodon med både däggdjurs- och reptilianskaraktär.
En av de många förmåner som ges till varmblod är en accelererad tillväxthastighet, som ger distinkta benmönster i däggdjur och fåglar. Forskare hittade detta telltale fibrolamellar ben i Ophiacodon skelett också, vilket föreslår åtminstone en partiell varmblodighet. Eftersom Ophiacodons är inte direkt under oss på den anamnesiska tidslinjen verkar det som om denna användbara evolutionära egenskap utvecklades parallellt över separata biologiska grenar.
5Penguins kan inte smaka på fisken igen
I en grym twist av anpassning som inträffade någon gång för omkring 20 miljoner år sedan, verkar pingviner ha förlorat möjligheten att njuta av fisk, deras favorit mellanmål. De sjunger fortfarande på skaldjur, men det kan lika väl vara isbergsalat. Smaksreceptorerna som uppfattar umami, den fylliga köttiga smaken som är inneboende för fisk och andra välsmakande djur, kodas inte längre i pingvingenometet.
Enligt en genetisk analys från University of Michigan förutser forskare att levande i en frigid biom har försämrat pingvinens förmåga att njuta av ett komplett utbud av smaker, baserat på att smakreceptorer fungerar dåligt vid låga temperaturer.
Därför bleknade de nästan värdelösa receptorerna från pingvins munnar över tiden. Tillagande av förolämpning mot skada har smaksreceptorerna för söta och bittera blivit gjorda ofunktionella också. Vi vet inte ens om dessa fattiga djur kan uppleva sura och salta känslor. I pingviner är strukturen för att njuta av salta smaker också avgörande för njurefunktionen. Så det kan inte fungera för deras smak, vilket möjligen lämnar pingviner som inte kan uppleva några smaker alls.
4Flies är naturens militära jets
Förmodligen naturens mest irriterande uppfinning, flugor har små hjärnor och möter överväldigande kognitiva brister ännu skryta med evasiva förmågor som rivaliserar militära flygplan. Nästan omöjligt att swat, vetenskapen har funnit att flugor analyserar inkommande hot och formulera en beredskapsplan inom 100 millisekunder. Genom högupplösta bilder med hög upplösning kunde forskare se hur frukt flyger så irriterande att undvika döden.
Evolution har lyckats packa ett imponerande komplext undvikande system i en liten insekthjärna såväl som i sina tre par ben. Långt innan din hand någonsin kommer ner, har flygens nervsystem redan integrerat flera uppgifter. Dess 360 graders visuellt system har spelat in din närmaste haymaker, konsulterat med positionsgivare i benen för att uppnå en perfekt start och planerade en flyktväg medan din hand fortfarande var snabb.
För att undanröja problemet, föreslår forskare en Zen-liknande strid mellan vittnen mellan varelsen och människan: Målet är inte att flyga, men vara flugan och sikta på var det kommer att bli.
3Two-och Three-Toed Sloths är inte riktigt relaterade
Sloths av de två-och tre-toed sorterna är så slående likartade att även forskare var chockade över att finna likheterna var rent tillfälliga. Ett bra exempel på konvergerande evolution, de skiftfria sloths är bara distant relaterade.
Båda är xenarthrans, som delar ett antagande anor med jordboende, framträdande klovar som anteater och armadillos. I stället för att tappa anthills, använde antediluviana sloths sina fruktansvärda klor som klättringspinnar, befolkade tretopparna och bosätta sig i en ny evolutionär nisch som lazy, arboreal däggdjur.
De överlägsna eons massiva terrängliga dammar bära liten syn på sina moderna avkomlingar, förutom ett komplement av skyttliknande klor. Till exempel är moderna sloths av två-toed-sorten närmast relaterade till utdödet Megalonyx-a baisse, dopey-faced djur med en 3 meter (10 ft) kroppspanel och en tillfällig hankering för kött.
Tre-toed sloths, å andra sidan, verkar vara miniatyriserade versioner av Megatherium, en otroligt girthy ground sloth som toppade 6 meter (20 ft) i längd. Lyckligtvis utvecklades dessa stora kroppar som ett medel för att nå out-of-the-way vegetation eftersom köttätande sloths släppa från baldakinen är en skrämmande tanke.
2 Vattenbjörnar har lånat en bra del av deras genom
Vi har tidigare nämnt att tardigrader-eller i kuter termer, vattenbjörnar-är otroligt oförstörbara varelser opåverkade av ogynnsamma temperaturer, omöjliga tryck och tomt utrymme. Nu för första gången har forskare lagat tardigradegenomet och avslöjade det mest främmande DNA av någon levande sak. Vattenbjörnar är så nära som vi har kommit för att upptäcka främmande liv.
Denna ovanliga, extremt varierade ritning är resultatet av otaliga övergripande genöverföringar. I allmänhet tänker vi på att genetisk information skickas "ner" genom successiva generationer via framväxt, en process som kallas vertikal genöverföring. Horisontell genöverföring är delningen av kod mellan organismer genom icke-sexuella medel, såsom intag av plasmider.
Normalt skyddar en robust kärnvägg ett varels dyrbara DNA från yttre meddling. Tardigradens förmåga att överleva extremt uttorkning har emellertid tydligen tillåtit ofta intrång i dess genetiska material.När tardigraden förlorar vatten, skrymmas dess kärnmembran, blir sköra och skjuva bort, vilket ger tillgång till det snygga DNA-intervallet. Slumpmässiga bitar av utländsk kod sopas inuti, sammanslagning med deras angränsande värd.
1Snaker kom från nedan
Nästan alla hatar ormar, och förrän antogs det att deras avskyvärda, slitrande fysiker utvecklades många miljoner år sedan i några avlägsna havsboende förfäder.
Men andra hävdar att de smidiga, lättsinniga kropparna uppstod som en anpassning till det underjordiska livet, som i likhet med vermikulära monstrositeter från Tremors franchise. Nyligen förefaller en anatomisk studie av paleontologerna Hongyu Yi och Mark Norell ha avgått släktingar till förgrundsdomänerna av mol och regnmaskar.
Hemligheten ligger i form av inre örat, varifrån forskare kan fastställa en orms föredragna biomassa. Burvande djur har uppblåst inre öronstrukturer som möjliggör detektering av lågfrekventa rumblingar gjorda av varelser som scurrying genom jord. En röntgenanalys av 44 fossiliserade och existerande reptiler hittade den yttre öronballongen väl representerad, vilket tyder på ett underjordiskt arv.
Den senaste studien bekräftar tidigare arbeten av John J. Wiens vid Stony Brook University, som pried djupt in i det reptiliska genomet för att upptäcka föregångare till de modernaste ormarna: Blinda, jordboende proto-ormar som kallas scolecophidians.