راز خزندگان ۳۲۰ میلیون ساله برای اولین بار حل شد

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم بین‌المللی از محققان، تکامل استخوان‌های پوستی در خزندگان را طی ۳۲۰ میلیون سال ردیابی کردند و به این نتیجه رسیدند که صفحات استخوانی - استئودرم‌ها - به طور مستقل در گروه‌های مختلف مارمولک‌ها پدید آمده‌اند. این مطالعه همچنین نشان داد که مارمولک‌های مانیتور قادر به "بازیابی" زره از دست رفته خود بودند، که با یکی از اصول کلاسیک تکامل در تضاد است. این مطالعه در مجله زیست‌شناسی انجمن لینه (BJLS) منتشر شد.

استئودرم‌ها ساختار‌های استخوانی هستند که در پوست تشکیل می‌شوند. آنها در کروکودیل‌ها، لاک‌پشت‌ها، برخی مارمولک‌ها، مار‌ها و حتی دایناسور‌ها یافت می‌شوند. اعتقاد بر این است که اولین ساختار‌های این چنینی تقریباً ۴۷۵ میلیون سال پیش، مدت‌ها قبل از تشکیل اسکلت داخلی، در مهره‌داران باستانی ظاهر شده‌اند.

برای درک منشأ این ساختارها، دانشمندان داده‌های مربوط به ۶۴۳ گونه خزنده مدرن و فسیلی را تجزیه و تحلیل کردند و از روش‌های محاسباتی برای بازسازی تاریخ تکامل زره‌های پوستی استفاده کردند.

معلوم شد که بیشتر مارمولک‌ها در اواخر ژوراسیک و اوایل کرتاسه - بیش از ۱۰۰ میلیون سال پیش، در زمانی که براکیوسوروس، آلوسوروس و استگوسوروس بر روی زمین پرسه می‌زدند - استخوان‌پوست (استئودرم) پیدا کردند. به گفته محققان، این زره ممکن است به محافظت در برابر شکارچیان، تشکیل زیستگاه‌های جدید و سازگاری با آب و هوای متغیر کمک کرده باشد.

با این حال، غیرمعمول‌ترین داستان مربوط به مارمولک‌های مانیتور بود - گروهی که گوانا‌های استرالیایی به آن تعلق دارند. اجداد آنها زره استخوانی خود را کاملاً از دست دادند، احتمالاً به این دلیل که سبک زندگی فعال و حرکات سریع آنها با وزن اضافه شده ناسازگار بود. اما پس از استعمار استرالیا حدود ۲۰ میلیون سال پیش، فرزندان آنها بار دیگر استخوان‌های استخوانی (استئودرم) را توسعه دادند.

محققان این را به تغییرات اقلیمی در طول دوره میوسن، زمانی که استرالیا خشک‌تر شد، نسبت می‌دهند. استخوان‌های پوستی ممکن است از دست دادن آب را کاهش داده و محافظت بیشتری را در مناظر باز و خشک فراهم کرده باشند.

به گفته نویسندگان، مارمولک‌های مانیتور تنها دودمان شناخته‌شده مارمولک‌ها هستند که پس از از دست دادن استئودرم‌ها، قادر به بازیابی مجدد آنها بوده‌اند. این با قانون دولو، فرضیه‌ای که می‌گوید صفات پیچیده پس از انقراض دوباره ظاهر نمی‌شوند، در تضاد است.

این مطالعه همچنین به بحث دیرینه در مورد منشأ زره پوستی پاسخ می‌دهد. در آغاز قرن بیستم، اعتقاد بر این بود که همه مارمولک‌ها استئودرم‌ها را از یک جد مشترک به ارث برده‌اند، اما تحقیقات جدید نشان داده است که زره چندین بار و به طور مستقل در دودمان‌های تکاملی مختلف تکامل یافته است.

اکنون دانشمندان قصد دارند مکانیسم‌های ژنتیکی را که به پوست اجازه می‌دهند پس از میلیون‌ها سال تکامل، تشکیل استخوان را دوباره فعال کند، مطالعه کنند.