Сисари су јединствени на много начина. Ми смо топлокрвни и окретни у поређењу са нашим рептилским сродницима, али постоји још једна разлика. Истраживачи Степхание Пиерце и Катрина Јонес са Универзитета Харвард сугеришу да су сисари јединствени на још један начин: састав наших кичма. Истраживање је објављено у часопису Сциенце .
Према Пирсу, кичма сисара је у основи попут низа перли на канапу, при чему свака перла представља једну кост, пршљен. „Код већине четвороножних животиња, као што су гуштери, пршљенови изгледају и функционишу исто“, каже истраживач.
Међутим, кичме сисара су различите. Различити делови или региони кичме, као што су врат, грудни кош и доњи део леђа, попримају веома различите облике. Они функционишу одвојено и стога се могу прилагодити различитим начинима живота, као што су трчање, летење, копање или пењање.
Сисари: специјализоване колумне
Док су кичме сисара специјализоване, веровало се да су региони испод њих древни и датирају од најранијих копнених животиња. Веровало се да су сисари максимално искористили постојеће анатомске нацрте. Међутим, нова студија доводи у питање ову идеју гледајући фосилне записе.
„Данас не постоје животиње које бележе прелазак од претка налик гуштеру на сисара“, каже Џонс. Да бисте то урадили, каже он, морате заронити у фосилне записе и погледати изумрле прекурсоре сисара, синапсиде несисара.Синапсиди који нису сисари држе кључ за разумевање порекла карактеристика специфичних за сисаре, укључујући кичмени стуб.
Реконструкција Едафосауруса, примитивног претка сисара; дуге бодље формирају једро на леђима.
Али проучавање фосила није лако. Џонс у вези с тим каже да су фосили ретки и да је проналажење изумрлих животиња са више од 25 пршљенова невероватно ретко. Да би решили овај проблем, истраживачи су окупили музејске колекције широм света како би проучавали најбоље очуване фосиле животиња које су живеле пре око 320 милиона година.
Рана промена кичмених стубова сисара била је важан први корак у њиховој еволуцији. Временом, промене у кичменој колони омогућиле су сисарима да се развију у безброј врста које данас познајемо.
Еволуција кичме код сисара
Истраживачки тим је испитао фосилне кичмене стубове, као и више од 1.000 пршљенова живих животиња, укључујући мишеве, алигаторе, гуштере и водоземце. Хтели су да сазнају да ли су пршљенови сисара стари колико се мислило, или су сисари радили нешто јединствено.
„Да су региони пршљенова остали непромењени током еволуције, као што је претпостављено, очекивали бисмо да видимо исте регионе у синапсидима несисара које данас видимо код сисара“, каже Пирс. Али изгледа да то није случај.
Када су истраживачи упоредили положај и облик пршљенова, открили су нешто изненађујуће. Кичмени стуб је добио нове регионе током еволуције сисара. Рани синапсиди несисара су имали мање региона од живих сисара.
Пре око 250 милиона година нова регија је еволуирала близу рамена и предњих ногу. Драматичне промене су такође почеле да се појављују на предњим удовима животиња познатих као пептиди несисара.
Научници верују да су се ови истовремени догађаји вероватно десили у вези са променама у начину на који су створења ходала и трчала.
Истраживачи верују да постоји нека врста унакрсног разговора током развоја између ткива које чине пршљенове и лопатице. Они такође верују да је ова интеракција резултирала додавањем региона близу рамена док су предњи удови наших предака еволуирали да поприме нове облике и функције.
Касније се појавила област у близини карлице. Према истраживачима, чини се да је овај последњи регион, лумбални регион без граница, у стању да се најбоље прилагоди различитим окружењима.
Завршни корак у изградњи кичменог стуба сисара може бити повезан са променама Хок гена, важних за регионе кичменог стуба у раној фази њиховог развоја.
У том погледу, истраживачи су успели да извуку везе између промена у животињским скелетима и изумрлих идеја у модерној развојној биологији и генетици. „Овај комбиновани приступ нам помаже да разумемо шта чини сисара сисаром“, закључује Џонс.
