A kígyókban nem mérgező agyarak keletkeztek, hogy mérget szállítsanak

A kígyókban nem mérgező agyarak keletkeztek, hogy mérget szállítsanak
A kígyókban nem mérgező agyarak keletkeztek, hogy mérget szállítsanak
Anonim

Gondolkozott már azon, hogy a halálos kígyók hogyan kaptak agyarat? A válasz a fogak mikroszkopikus tulajdonságaiban rejlik. Ezt mutatta ki egy tanulmány, amelyet több ausztrál és kanadai egyetem tudóscsoportja végzett. A Proceedings of the Royal Society B tudományos folyóiratban megjelent egy cikk, amely leírja a mérgező kígyófogak eredetét.

"Mindig rejtély volt, hogy miért olyan gyakori a szemfoga a kígyókban, de ritkán más hüllőkben. Tanulmányunk választ ad erre a kérdésre, megmutatva, hogy a normál kígyófogak milyen könnyen válnak bőr alatti tűkké" - mondja Alessandro Palci, a vezető szerző. a Flinders Egyetemről, Ausztrália.

A ma élő közel 4000 kígyófaj közül mintegy 600 -at tartanak mérgezőnek. Harapáskor mérget fecskendeznek a szemfogaik hornyán keresztül. A mérget a szemfogak melletti mirigyből nyomott horonyba táplálják.

Image
Image

Agyar a gabun vipera felső állkapcsából

Image
Image

Taipan koponyája és bal szemfoga a metszetben, hogy bemutassák a kapcsolatot a méregbarázda és a fog tövén lévő redők között

A mérgező agyarak módosított fogak hornyokkal. Nagyobbak, mint a többi fog, és a kígyó állkapcsán helyezkedhetnek el, mögötte és előtt is.

Egy nemzetközi kutatócsoport számítógépes vizsgálatot végzett a fosszilis kígyók és a jelenlegi hüllők fogairól. A számítógépes tomográfia eredménye arra a hipotézisre vezette a tudósokat, hogy az őskori kígyók fogainak barázdái először nem a mérgezés, hanem a hatalmas szemfogak határozott rögzítése miatt jelentek meg az állkapcson. A tudósok megbizonyosodtak arról, hogy az ősi kígyókból eredetileg hiányoztak a méregszállító rendszerek (vagyis a szemfogak és a hozzájuk tartozó méregmirigyek), amelyek csak távoli leszármazottaikban találhatók meg.

Hipotézisük tesztelésére a tudósok matematikai modellezést alkalmaztak a kígyófogak evolúciós folyamatára.

A szimulációs eredmények azt mutatták, hogy a nagy szerpentin fogak tövében barázdák apró plicidentine redőkben képződtek.

A Plicidentin egy hajtogatott dentin, amelyet az őskori keresztúszójú halakban, labirintodontokban, ichthyosaurusokban és monitor gyíkokban találnak. Ez az anyag köztes a csont és a dentin között. Emlékezzünk vissza, hogy a dentin a fogak zománccal borított kemény szövete. A Plicidentin felelős a kétéltűek és hüllők (kivéve a krokodilok) fogainak az állkapcsához való rögzítéséért.

E tanulmány előtt azt hitték, hogy a plicidentin szinte teljesen hiányzik a modern hüllőkből, néhány monitorgyík kivételével - írják a tudományos munka szerzői.

Cikkükben a tudósok szerint az eredmények az első meggyőző bizonyítékot szolgáltatják arra, hogy a plicidentin valóban elterjedt a kígyók között (mind mérgező, mind nem mérgező), és ez az alapja a modern kígyókban kialakuló méregbarázdák kialakulásának.

Tehát a plicidentin ráncai, mint a horgonyok, először segítették a kígyó agyarait, hogy szilárdabban rögzüljenek az állkapcshoz. Aztán egy véletlenszerű mutáció során a plicidentine egyik ránca a fogcsúcsig terjedő barázdává változott, és lyukat nyitott benne. Egy másik mutáció, amely az evolúció során állandóan előfordul, barázdával a foghoz tolta a mérgező mirigyet, és a méreg véletlenül elkezdett a barázdába esni.

A kígyók, amelyeknek mérgező agyara van, előnyt szereztek rokonaikkal szemben, több táplálékot kaptak a vadászat eredményeként. Az evolúciós szelekciónak tetszett ez az előny, aminek következtében megszilárdult, majd később továbbfejlesztették. Ennek eredményeképpen a mai világban mintegy 600 faj mérgező kígyó található.

„Munkánk az opportunizmust és az evolúció hatékonyságát is hangsúlyozza. A redőket, amelyek elősegítették a fogak állkapcsához való rögzítését, [az evolúció] megváltoztatta, hogy segítsenek mérget injektálni”-magyarázza Michael Lee, a Flinders Egyetem társszerzője.

Ajánlott: