Prije šezdeset i pet godina, na vrhuncu hladnog rata, američka vlada objavila je kratki animirani film o tome što bi Amerikanci trebali učiniti u slučaju nuklearnog napada. Film je u svojstvu glavnog junaka predstavio možda najpoznatiji primjer životinje sa sklonošću „patki i pokrivanju“: oprezne, zaštitne kornjače.
Povezani sadržaj
- Zašto je kornjača uzgajala školjku - to je više nego sigurnost
- Ovo drevno stvorenje pokazuje kako kornjača je dobila školjku
- Zašto Leatherback kornjača ima svjetlo u glavi
Možda to nije vitak žirafin listić ili elastični okretnik sove glave, ali kornjačev uvlačivi vrat nije ništa za ruganje. Kada napadnu opasnost, kornjače koriste svoje fleksibilne vratove kako bi se sigurno uvukle glave unutar školjaka. Evolucijski istraživači dugo su pretpostavljali da su kornjače ovaj trik razvile kao zaštitu protiv grabežljivaca, ali nova istraživanja pokazuju da njegova prvotna svrha vjerojatno nije bila obrana, već hrana.
Platychelys oberndorferi bila je vrsta kornjače koja je živjela u srednjoj Europi prije otprilike 150 milijuna godina, samo nekoliko milijuna godina nakon evolucije kornjača. Duljina je iznosila otprilike 1 do 2 noge, a vjerojatno je svoj dom nastavila u močvarnim područjima i jezerima tople zemlje jure. Međutim, sličnosti s većinom modernih kornjača tu završavaju, prema paleontologu muzeja Jurassica, Jérémy Anquetin, vodeći autor studije objavljene jučer u časopisu Scientific Reports .
"Ova je kornjača iz Jurja zapravo vrlo bizarna kada je pogledate", kaže Anquetin, govoreći o školjki sastavljenoj od oštrih nogu i širokoj lubanji s očima blizu nosa. Fosili P. oberndorferi su rijetki; Anquetin kaže da su on i njegov tim slučajno naišli na fosil koji je korišten u njihovoj studiji, kada je primjerak iz 1862. vraćen u muzej u Bazelu u Švicarskoj iz New Yorka.
Najsrećnije, ovom fosilu sačuvane su osjetljive kosti kralješaka kornjače, što je timu dalo priliku da usporedi njegov kosturni sustav s današnjim kornjačama.
Moderne kornjače podijeljene su u dvije široke skupine na temelju načina na koji se povlače za vrat: pleurodire, koji okreću vratove kako bi uvukli glavu u svoje školjke u stranu, i kriptodire, koji povlače glavu ravno u svoje školjke. Čini se da su pleurodiri evoluirali prije više od 200 milijuna godina, a kriptokodi su se razgranali prije oko 165 milijuna godina.
Na temelju oblika lubanje i broja kralježaka, P. oberndorferi je dugo klasificiran kao pleurodire. Ali kad su Anquetin i njegovi suradnici modelirali izumrle kralježnice kornjače i otkrili nešto zbunjujuće. "Bili su oblikovani onako kako bi trebali biti u drugoj skupini kornjača", kaže Anquetin, govoreći o kralježnicama sličnim kriptodirom. "Nismo očekivali da ćemo pronaći nešto takvo."
Kralješci P. oberndorferija oblikovani su tako da kornjača djelomično povuče glavu ravno u školjku - a ne u stranu, poput pleurodira. Djelomični dio je ključan, kaže Anquetin. Djelomično povlačenje glave ne pruža nikakve zaštitne koristi, jer grabežljivac lako može doći do napada kornjače i zaklonjene ranjive glave. Stoga ideja da bi se takvo povlačenje glave moglo razviti u obranu nije imalo smisla.
"[Ovo] se moralo razviti s razlogom", kaže Anquetin. "Počeli smo tražiti razlog."
Rekonstrukcija kako je izgledao Platychelys oberndorferi u životu. (Patrick Röschli / Znanstveni izvještaji) Smisao je došao u obliku dva suvremena doppelgangera P. oberndorferija - novozelandske mata mata kornjače i sjeveroameričkih kornjača koje oboje imaju šiljaste školjke koje su pronađene na P. oberndorferi. Ove su se kornjače razvijale neovisno jedna o drugoj na suprotnim stranama svijeta. Pa ipak, obojica koriste sposobnost povlačenja vrata ne samo radi zaštite, već i za lov. Oni su primjer konvergentne evolucije - dvije nepovezane vrste koje razvijaju isto ponašanje ili fizičku osobinu.
Kornjače mogu biti stereotipizirane kao sporo, biljojedi stvorenja, ali ove dvije vrste snažno pokreću vratove prema naprijed da napadnu plijen. (Slično tome, pucketajuća kornjača zloglasno se kreće prema naprijed da uhvati malu ribu snažno snažnom čeljusti). Da bi stekle zamah i iznenadile svoje žrtve, dvije će vrste lansirati povučene glave iz svojih školjaka.
Anquetin sumnja da je P. oberndorferi slučaj rane evolucije ove sposobnosti. Budući da djelomično povlačenje ne bi pomoglo ovoj kornjači da se zaštiti, ima puno više smisla da je razvilo svojstvo lova na druge. Kada bi se djelomično mogli povući za vrat poput P. oberndorferi, omogućilo bi im da snažnije udaraju o plijenu.
To bi imalo smisla za evoluciju povlačenja vrata i u drugim modernim kriptovalutama, dodaje Anquetin.
Evolucija često funkcionira kako bi optimizirala značajke koje su se razvile u jednu svrhu drastično drugačijeg procesa, u procesu poznatom kao istjerivanje. Na primjer, kaže Tyler Lyson, kustos paleontologije kralježnjaka u Prirodoslovnom muzeju i znanosti, ptičje perje izvorno je korišteno za regulaciju tjelesne temperature, ali kasnije je došlo do igranja kritične uloge u letenju.
Slično tome, dodatna korist povlačenja vrata kornjače za obranu tada se vjerojatno razvijala od ove djelomične točke, kaže Anquetin. Zbog značajnih fizičkih promjena potrebnih da se kornjači omogući da se u potpunosti povuče za vrat, proces evolucije te sposobnosti vjerojatno je trajao veoma dugo. "Ne mogu se pojaviti za jednu noć", kaže on.
Brad Shaffer, evolucijski biolog sa Sveučilišta u Kaliforniji u Los Angelesu, smatra da su Anquetin i njegovi suradnici pomalo „gurnuli kovertu“ s povjerenjem u njihovu hipotezu. Shaffer je posebno rekao da nije siguran u količini ekstrapolacije iz djelomičnog fosila koja je potrebna za postizanje zaključka u ovoj studiji.
"S obzirom na to da postoje samo dva vratna kralješka, oni rekonstruiraju grozno", kaže Shaffer, koja nije bila uključena u novu studiju. Međutim, dodaje kako će se nadati da će ta teorija potaknuti više rasprava na području istraživanja kornjača i da će ona potaknuti raspravu među istraživačima o tome koliko je granica pleurdira i korito kornjača uistinu kruta.
"Te rane kornjače - malo su eksperimentirale", kaže Shaffer.
Sa tako ograničenim bazenom dobro očuvanih ranih fosila kornjača, Anquetin kaže da ne očekuje da će moći ponovo učiniti mnogo studija o ovom aspektu evolucije kornjače. Ali predviđa da će biolozi sada moći proučavati različita ponašanja hranjenja modernih kornjača i vidjeti kako se uspoređuju njihove anatomije vrata. Shaffer se slaže da će analize kako kornjače koriste povlačenje vrata "preko stabla kornjačevog života" pomoći u boljoj slici kako se ta osobina razvijala.
"Na početku mora postojati drugo objašnjenje osim zaštite", kaže Anquetin. "Ljudi će sada morati istražiti."
