Сравнительная анатомия

Странные животные, служащие моделями для изучения эволюции человека

Ископаемые и сравнительная анатомия

Ископаемые предоставляют ценные сведения об истории жизни на Земле. Однако, чтобы полностью понять эти сведения, ученым также необходимо изучать живых животных. Сравнивая кости и физиологию современных существ с костями и физиологией вымерших животных, мы можем сделать выводы об особенностях их поведения и адаптации к среде.

При изучении эволюции человека гоминиды (наши предки) часто сравниваются со своими живыми потомками, людьми, и нашими ближайшими живыми родственниками, шимпанзе. Однако иногда может быть более информативно сравнивать гоминид с более отдаленно связанными видами, которые имеют схожие черты благодаря конвергентной эволюции.

Морские выдры: модели для изучения Paranthropus

Морские выдры, морские млекопитающие, которые, на первый взгляд, мало чем похожи на гоминид, имеют моляры, очень похожие на моляры вымершего рода гоминид Paranthropus. Paranthropus был известен своей гигантской челюстью, массивными жевательными мышцами и крупными молярами с округлыми бугорками.

Как морские выдры, так и Paranthropus питались пищей, в которую входили твердые предметы, такие как моллюски и орехи. Исследователи долгое время полагали, что это сходство в строении зубов свидетельствует о том, что Paranthropus также питался твердой пищей. Однако недавние исследования показывают, что Paranthropus, возможно, больше времени тратил на поедание жестких растений, чем орехов. Тем не менее, палеоантропологи продолжают изучать морских выдр, чтобы лучше понять особенности питания Paranthropus и других гоминид.

Волки: модели для изучения социального поведения человека

Волков часто изучают в контексте эволюции человека, особенно в обсуждениях одомашнивания собак. Однако волки также могут дать ценные сведения о социальном поведении человека.

Адам Кларк Аркади, антрополог из Корнеллского университета, использовал волков, чтобы исследовать, сколько видов Homo могло существовать в одно и то же время. Этот вопрос возникает в связи с современными людьми и неандертальцами: были ли неандертальцы отдельным видом или всего лишь подвидом Homo sapiens?

По словам Аркади, вполне вероятно, что в этот период времени существовал только один вид человека. Хотя региональные популяции могли развивать различные физические признаки, единый вид мог существовать до тех пор, пока между популяциями происходил обмен генами.

Волки, которые имеют обширный ареал и приспосабливаются к различным местообитаниям, являются полезной аналогией для изучения эволюции человека. Волчьи стаи могут преодолевать большие расстояния и выживать в разнообразных условиях, как и люди. Это говорит о том, что обмен генами, вероятно, поддерживался в популяциях людей, даже в периоды географической изоляции.

Капуцины: модели для изучения использования орудий труда

Капуцины, в отличие от морских выдр и волков, могут показаться не такими необычными животными для сравнения с гоминидами. Однако эти приматы, отделившиеся от людей более 35 миллионов лет назад, имеют две важные особенности: большой мозг и использование орудий труда.

В Бразилии некоторые популяции капуцинов используют палки для исследования отверстий и камни для раскалывания орехов пальмы. Исследователи считают, что изучение различий между популяциями капуцинов, использующих орудия труда, и не использующих их, может пролить свет на то, как и почему использование орудий труда развивалось у гоминид.

Одно из ключевых различий между капуцинами, использующими орудия труда, и не использующими их, заключается в том, что первые, как правило, более наземные, обитающие в саванноподобных условиях. Это говорит о том, что использование орудий труда могло развиться у гоминид по мере их адаптации к более открытым местообитаниям.

Роль конвергентной эволюции

Примеры морских выдр, волков и капуцинов подчеркивают важность конвергентной эволюции в изучении эволюции человека. Сравнивая гоминид с животными, которые имеют схожие черты, но разную эволюционную историю, мы можем получить представление о селективных факторах, которые формировали наш собственный вид.

Конвергентная эволюция является мощным инструментом для понимания многообразия жизни на Земле и процессов, которые привели к ее эволюции.

Открытие и значение

В ходе новаторского открытия палеонтологи обнаружили новый вид динозавров, названный Meraxes gigas. Этот массивный мясоед принадлежит к семейству кархародонтозавров, той же группе, что и знаменитый гиганотозавр, показанный в недавнем фильме «Мир Юрского периода: Доминион».

Образец Meraxes gigas примечателен своей полнотой, что дает ценную информацию об анатомии и эволюции этих древних хищников. Его хорошо сохранившийся череп и почти полные конечности, включая короткие передние конечности, проливают свет на уникальные адаптации кархародонтозавров.

Сравнительная анатомия: Meraxes против тираннозавров

Meraxes gigas демонстрирует поразительное сходство со знаменитым тираннозавром рексом, особенно в своих маленьких руках. Вся рука Meraxes меньше половины длины его бедренной кости, что сопоставимо с Tarbosaurus, близким родственником тираннозавра.

Это открытие предполагает, что эволюция коротких рук могла быть общим ответом среди крупных тероподовых динозавров, независимо от их семейной принадлежности. Тираннозавры и кархародонтозавры, несмотря на то, что эволюционировали в разных полушариях, оба развили короткие руки.

Функция передних конечностей у крупных хищников

Вопрос о том, почему у крупных плотоядных динозавров, таких как Meraxes и тираннозавр, развились короткие руки, долгое время озадачивал палеонтологов. Исследователи обнаружили корреляцию между размером черепа и длиной руки в некоторых группах теропод. У динозавров с большими черепами, как правило, были более короткие руки.

Это говорит о том, что эти динозавры в значительной степени полагались на свои мощные укусы, чтобы поймать добычу, а не использовать свои руки для захвата или удержания. Короткие руки могли быть адаптацией, чтобы предотвратить их травмирование во время мощных укусов.

Эволюция редукции рук у кархародонтозавров

Более ранние кархародонтозавры, такие как Acrocanthosaurus, имели более длинные передние конечности. Однако более поздние представители группы, включая Meraxes, развили гораздо более короткие конечности. Это постепенное сокращение длины руки с течением времени говорит о том, что преимущества коротких рук перевешивали необходимость более длинных, более функциональных передних конечностей.

Загадка рук

Хотя короткие руки Meraxes и крупных тираннозавров, скорее всего, были адаптацией к их стилю охоты, точная функция этих придатков остается загадкой. Исследователи обнаружили доказательства того, что эти передние конечности не были полностью нефункциональными, поскольку они сохранили мышцы.

Вопрос о том, для чего эти крупные плотоядные динозавры использовали свои короткие руки, является предметом текущих исследований. Вполне возможно, что они играли роль в спаривании, общении или других формах поведения, которые до конца не изучены.

Вывод

Открытие Meraxes gigas предоставило палеонтологам множество новой информации об анатомии и эволюции кархародонтозавров. Уникальная комбинация большого черепа и коротких рук у этого динозавра подчеркивает замечательное разнообразие и адаптации тероподовых динозавров.

Дальнейшие исследования Meraxes и других родственных видов будут продолжать проливать свет на загадку редукции рук у динозавров и сложные эволюционные взаимоотношения между этими древними хищниками.

Странные животные — модели для изучения эволюции человека