De evolutionaire reis van zoogdieren: van verspreide poten naar rechtopstaande houding ontdekken
AmsterdamZoogdieren zijn in de loop der tijd geëvolueerd van uitgestrekte ledematen naar een meer rechtopstaande houding, een cruciale stap in hun evolutie. Vroege zoogdieren leken op reptielen met hun poten aan de zijkanten. De overgang naar een rechtopstaande positie vereiste ingrijpende veranderingen in hun lichaamsstructuur. Wetenschappers aan Harvard hebben deze verandering bestudeerd door fossielen te analyseren en geavanceerde computermodellen te gebruiken om te begrijpen hoe deze transformatie plaatsvond.
Verschillende factoren hebben geleid tot deze verandering.
Herschikking van ledematenanatomie bij synapsiden, waaronder zowel zoogdieren als hun niet-zoogdierlijke voorouders, leidde tot de evolutie van ledemaatfunctionaliteit met diverse bewegingsmogelijkheden. Ecologische veranderingen, zoals massa-extincties, hadden daarbij invloed op de evolutionaire ontwikkeling.
Een recente studie onthult dat de verandering in houding complexer was en later plaatsvond dan voorheen gedacht. Deze ontdekking stelt het simplistische beeld van de evolutie van zoogdieren ter discussie. Evolutie lijkt juist meer flexibel te zijn en beïnvloed door externe factoren.
Onderzoekers hebben biomechanische modellen ontwikkeld die aantonen dat vroege zoogdieren een opgerichte houding aannamen om hun krachtgeneratie te verbeteren. Hedendaagse zoogdieren beschikken over krachten die goed passen bij hun specifieke houdingen, wat de veronderstellingen over oude soorten in de modellen ondersteunt. De modellen suggereren dat vroege zoogdieren en hun voorouders op verschillende momenten schakelden tussen een gespreide en een rechtopstaande houding.
Het onderzoek bestudeert hoe onvoorziene gebeurtenissen misschien invloed hebben gehad op de evolutie. Een voorbeeld is de extinctiegolf tussen de Perm- en Triasperiode, die mogelijk de overheersing van synapsiden heeft verminderd en hun evolutie een andere richting heeft gegeven. Deze afname zou hebben kunnen voorspellen hoe hun ledematen zich in de loop der tijd hebben aangepast.
Wetenschappers kunnen dankzij verbeteringen in digitale modellering en computercapaciteit nu beter begrijpen hoe evolutie plaatsvindt. Door te bestuderen hoe spieren en botten samenwerken, ontdekken ze hoe uitgestorven dieren zich voortbewogen en leefden in hun natuurlijke omgeving. Dit onderzoek toont aan dat evolutie een complex proces is dat beïnvloed wordt door verschillende factoren, zoals willekeurige gebeurtenissen en veranderende omgevingen.
De studie werpt nieuw licht op onbeantwoorde vragen in het fossielenarchief, zoals waarom voorouders van zoogdieren ledematen hadden die niet symmetrisch waren. Deze kenmerken, vaak gekoppeld aan hun manier van bewegen, tonen de uitdagingen waarmee deze vroege dieren werden geconfronteerd. Dit onderzoek helpt ons beter te begrijpen hoe zoogdieren het bewegen leerden, en onthult de complexe evolutie die heeft geleid tot de soorten van vandaag.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adr2722en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Peter J. Bishop, Stephanie E. Pierce. Late acquisition of erect hindlimb posture and function in the forerunners of therian mammals. Science Advances, 2024; 10 (43) DOI: 10.1126/sciadv.adr2722Deel dit artikel