สัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาตัวแรกที่ดิ้นออกจากทะเลและบนบกนั้นดูค่อนข้างดุร้ายงานวิจัยใหม่สรุป
ภาพการ์ตูนของสัตว์แรกที่เกิดขึ้นจากมหาสมุทรและเดินบนพื้นดินมักจะแสดงปลาที่เรียบง่ายด้วยเท้าออกจากน้ำหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง แต่เจนนิเฟอร์ Clack นักบรรพชีวินวิทยาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ซึ่งได้ศึกษาซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์เหล่านี้มานานกว่าสองทศวรรษกล่าวว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เก่าแก่ที่สุด - หรือที่รู้จักกันในชื่อ tetrapods มีความหลากหลายมากกว่าที่เราจะจินตนาการได้
“ บางคนดูเหมือนจระเข้บางคนดูเหมือนกิ้งก่าตัวน้อยบางคนก็เหมือนปลาไหลเมอเรย์และบางตัวก็เหมือนงู” Clack กล่าว "พวกเขาครอบครองซอกและที่อยู่อาศัยทุกประเภทและพวกเขามีขนาดแตกต่างกันอย่างมาก - จากประมาณ 10 ซม. [4 นิ้ว] ยาวถึง 5 เมตร [16 ฟุต]"
นานก่อนที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนกและไดโนเสาร์จะท่องไปทั่วโลกสิ่งมีชีวิตสี่ขาทำขั้นตอนแรกของพวกเขาสู่แผ่นดินและอาศัยสภาพแวดล้อมภาคพื้นดินที่หลากหลายอย่างรวดเร็ว สัตว์มีกระดูกสันหลังแรก ๆ เหล่านี้แตกต่างกันไปในขนาดและรูปร่างอย่างมาก Clack กล่าว
เพื่อให้เข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคที่มาพร้อมกับความหลากหลายนี้ Clack ได้ร่วมมือกับนักชีววิทยาสองคนที่ทำงานเกี่ยวกับปลาที่มีชีวิต - Charles Kimmel จาก University of Oregon และ Brian Sidlauskas ของศูนย์สังเคราะห์วิวัฒนาการแห่งชาติในนอร์ ธ แคโรไลน่า
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่ 35 ต้น tetrapods ที่อาศัยอยู่ระหว่าง 385 ล้านถึง 275 ล้านปีก่อน ในฐานะที่เป็นพร็อกซีสำหรับขนาดและรูปร่างของร่างกายทีมตรวจสอบขนาดของกระดูกจำนวนหนึ่งในภูมิภาคของกะโหลกศีรษะที่รู้จักกันในชื่อเพดานปาก โดยการติดตามการเปลี่ยนแปลงของความยาวและความกว้างของกระดูกเชื่อมต่อในส่วนนี้ของกะโหลกศีรษะนักวิจัยหวังที่จะได้ภาพโครงกระดูกที่ละเอียดยิ่งขึ้นวิวัฒนาการโดยรวม-
“ ฉันมักจะคิดว่าคำแนะนำทางพันธุกรรมในการทำโครงกระดูกนั้นมาจากวิธีที่คุณสร้างกระดูกแต่ละอันก่อนแล้ววิธีที่คุณเข้ากับกระดูกเหล่านั้นเข้าด้วยกันเพื่อปรับแต่งของสิ่งนั้น” คิมเมลนักชีววิทยาพัฒนาการกล่าว
เมื่อนักวิจัยแมปการเปลี่ยนแปลงของความยาวและความกว้างของกระดูกบนต้นไม้ตระกูล Tetrapod พวกเขาค้นพบว่าไม่ใช่ทุกกระดูกที่เปลี่ยนขนาดในอัตราเดียวกันหรือในทิศทางเดียวกัน ปรากฏการณ์นี้อาจส่งผลให้มีการปรับเปลี่ยนโดยรวมจากเชื้อสายหนึ่งไปยังอีกสายพันธุ์ต่อไป Sidlauskas กล่าว
“ บางครั้งการเปลี่ยนแปลงขนาดอาจมีผลทางอ้อมต่อรูปร่างของสัตว์” Sidlauskas กล่าว "เมื่อส่วนต่าง ๆ ของขนาดร่างกายของสัตว์เปลี่ยนขนาดในอัตราที่แตกต่างกันในช่วงเวลาวิวัฒนาการซึ่งสามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของร่างกายจากสปีชีส์หนึ่งไปอีกชนิดหนึ่ง"
ยิ่งกว่านั้นการเปลี่ยนแปลงบางอย่างสอดคล้องกับวิวัฒนาการที่รู้จักกันในชื่อ paedomorphosis ซึ่งสปีชีส์ยังคงอยู่ในวัยผู้ใหญ่ในมิติที่อ่อนเยาว์ที่บรรพบุรุษของพวกเขามีเด็กและเยาวชน
“ Paedomorphosis อยู่ที่นั่นอย่างแน่นอน - ลูกหลานของบางกลุ่มกำลังรักษาสัดส่วนที่เด็กและเยาวชนของพวกเขามีในอดีต” Clack กล่าว
ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่เพียง แต่ช่วยอธิบายว่าทำไม tetrapods ต้นมีขนาดและรูปร่างที่หลากหลาย แต่ยังให้ความกระจ่างในบทสำคัญในวิวัฒนาการของชีวิตบนบก - การเปลี่ยนจากปลาเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
"หนึ่งในคำถามที่ยิ่งใหญ่ในขณะนี้คือสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่ทันสมัยมาจากไหน?" Clack กล่าว "หนึ่งในสมมติฐานคือพวกเขาได้พัฒนาโดย paedomorphosis และ miniaturization จาก tetrapods ต้นการศึกษานี้ให้น้ำหนักกับความคิดนั้น"
ผลลัพธ์ของทีมจะมีรายละเอียดในฉบับที่ 16 กรกฎาคมออนไลน์ของวารสารกายวิภาคศาสตร์-
- ทั้งหมดเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
- แกลลอรี่: การวาดไดโนเสาร์
- แกลลอรี่: ปลาประหลาด
