https://frosthead.com

Рога, дубинки, пластины и шипы: как они развивались?

Как группа, динозавры были конечно хорошо украшенными животными. Рога, шипы, гребни, тарелки, паруса, дубинки и другие странные структуры отмечали тела многих динозавров, но выяснить, почему эти динозавры имели эти структуры в первую очередь, часто было трудно понять. Много лет гипотезы для различных структур были предложены. Использовались ли рога трицератопса для защиты, для сражения один на один между представителями этого вида или для идентификации членов группы? Были ли пластины вдоль задней части стегозавра только для демонстрации, или они играли какую-то роль в регулировании температуры тела? Были ли гребни некоторых гадрозавров использоваться для снорклинга, или они позволяли динозаврам делать низкие звонки, которые резонировали по всему ландшафту?

Некоторые из этих идей, такие как сноркелинг гадрозавры, были заброшены на протяжении многих лет, но во многих случаях странные черты динозавров остаются загадочными. Более того, причина, по которой такие особенности могли развиваться в первую очередь, часто неясна, и, как указывают палеонтологи Кевин Падиан и Джек Хорнер в новом обзоре этих структур, опубликованном в Журнале зоологии, ни одна гипотеза не может быть принята как объяснение по умолчанию, почему определенный вид структуры эволюционировал. Вместо этого, палеонтологи предполагают, что я должен принять новый подход - тот, который явно рассматривает динозавров в их эволюционном контексте.

Выяснение функции и происхождения конкретной структуры является сложным процессом. Например, что-то вроде рогов стиракозавра могло использоваться как для защиты, так и для социальных проявлений, но даже если можно определить функции рогов, это не означает, что рога изначально развивались по этим причинам. Вместо этого рога могли эволюционировать из-за одного вида эволюционного давления и использоваться для другого в другое время, поэтому может существовать несоответствие между тем, почему структура эволюционировала, и для чего она используется. Вот почему понимание эволюционной истории конкретной линии динозавров так важно.

Посмотрев на группы динозавров, знаменитых своими странными структурами, таких как анкилозавры и рогатые динозавры, Хорнер и Падиан выявили только слабые тенденции. Например, последние анкилозавры были лучше бронированы, чем самые ранние анкилозавры, но образцы брони варьировались настолько широко среди более поздних форм, что кажется, что демонстрация, возможно, была более важной, чем защита. Если бы защита была единственным фактором, определяющим тип брони анкилозавра, то можно ожидать, что разные виды будут демонстрировать очень похожие механизмы, которые были оптимизированы для защиты от хищников, но вариация предполагает, что защита не была единственным фактором, формирующим броню анкилозавра. Точно так же, хотя некоторые рогатые динозавры почти наверняка блокировали рога в бою, нет никаких признаков того, что рога развивались для этой цели - способность динозавров сражаться друг с другом была следствием развития рогов по другой причине.

То, что предлагают Падиан и Хорнер, заключается в том, что распознавание видов могло бы сыграть более важную роль в эволюции странных структур, чем это могло бы быть оценено иначе. Странные структуры, возможно, начали развиваться, чтобы позволить членам вида идентифицировать друг друга, в частности, потенциальных партнеров, и только позже кооптировались для других целей. Если это правильно, предсказывают они, тогда модель эволюционных изменений не должна иметь прямого направления. Если бы броня анкилозавров развивалась исключительно для защиты, например, мы ожидали бы увидеть прямую эволюционную траекторию, в которой защитная функция брони становится лучше и лучше с течением времени с небольшими изменениями. Однако, если распознавание видов было бы более важным, характер будет все больше различаться, поскольку важно, чтобы виды отличались друг от друга. Кроме того, эта гипотеза была бы усилена, если бы несколько близкородственных видов жили в одном и том же месте в одно и то же время, и их структуры демонстрировали расхождение в новые формы, что облегчало различие видов.

Согласно Падиану и Хорнеру, общая эволюционная картина многих групп динозавров согласуется с их гипотезой, но в статье делается акцент на предложении нового способа взглянуть на летописи окаменелостей, а не на предоставление плоских ответов. Пересмотр старого материала и обнаружение новых окаменелостей будет иметь важное значение для проверки их идей, особенно когда будет обнаружено больше образцов редких видов динозавров. (Относительно немного видов динозавров достаточно хорошо представлены, чтобы взглянуть на эти закономерности, особенно среди динозавров теропод.) Кроме того, все еще стоит попытаться определить функцию структур у отдельных видов динозавров. Если тайны этих структур можно будет открыть и затем рассмотреть в контексте эволюционного дерева динозавра, тогда может стать возможным понять, как эти структуры возникли и изменились с течением времени. Это не то, что может быть достигнуто за год или даже десятилетие, но, когда мы узнаем больше о каждом из видов динозавров, мы можем лучше оценить модели, которые ознаменовали их эволюцию.

Padian, K. & Horner, J. (2010). Эволюция «причудливых структур» у динозавров: биомеханика, половой отбор, социальный отбор или распознавание видов? Журнал зоологии DOI: 10.1111 / j.1469-7998.2010.00719.x

Рога, дубинки, пластины и шипы: как они развивались?