Τώρα πώς έφτασε εκεί; Η νέα μελέτη φωτίζει την ανάπτυξη και την εξέλιξη του δελφινιού, των φαλαινών φυσαλίδων
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια λεπτομερή κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται τα δελφίνια και οι φάλαινες κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Αυτή η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Current Biology", παρέχει νέες ιδέες για την εξέλιξη αυτών των θαλάσσιων θηλαστικών και θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο άλλα ζώα αναπτύσσουν εξειδικευμένα ανατομικά χαρακτηριστικά.
Εξελικτική προσαρμογή
Οι φυσαλίδες είναι εξειδικευμένα αναπνευστικά ανοίγματα που επιτρέπουν τα δελφίνια, τις φάλαινες και τις φώκιες να αναπνέουν αέρα ενώ τα σώματά τους παραμένουν υποβρύχια. Αυτά τα ανοίγματα βρίσκονται στην κορυφή των κεφαλών των ζώων και πιστεύεται ότι έχουν εξελιχθεί ως προσαρμογή στον υδρόβιο τρόπο ζωής τους.
"Η εξέλιξη των φυσαλίδων ήταν ένα κρίσιμο βήμα για την προσαρμογή των κητάων στη ζωή στον ωκεανό", δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Dr. Joy Reidenberg, καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. "Τα ευρήματά μας παρέχουν νέες ιδέες για τους αναπτυξιακούς μηχανισμούς που αποτελούν τη βάση αυτής της σημαντικής εξελικτικής προσαρμογής".
Αναπτυξιακές διαδικασίες
Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό τεχνικών απεικόνισης, συμπεριλαμβανομένης της μικρο-υπολογισμένης τομογραφίας (MICRO-CT) και της απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (MRI), οι ερευνητές μελέτησαν την ανάπτυξη των φυσαλίδων σε έμβρυα δελφινιών και λιμανιού.
Διαπίστωσαν ότι οι φυσαλίδες αρχίζουν να σχηματίζονται ως μικρές εσοχές στα ρύγχος των εμβρύων. Αυτές οι εσοχές αναπτύσσονται και εμβαθύνουν, τελικά γίνονται πλήρως διαμορφωμένες φυσαλίδες.
Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης διάφορα γονίδια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη των φυσαλίδων. Αυτά τα γονίδια είναι γνωστό ότι παίζουν ρόλο στο σχηματισμό άλλων ανατομικών δομών, όπως τα ρινικά περάσματα και οι πνεύμονες.
Συγκριτική ανατομία
Οι ερευνητές συνέκριναν επίσης την ανάπτυξη των φυσαλίδων σε δελφίνια και φώκους με εκείνη άλλων θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Διαπίστωσαν ότι οι αναπτυξιακές διεργασίες είναι παρόμοιες σε όλα τα θηλαστικά, αλλά ότι υπάρχουν μερικές βασικές διαφορές.
Για παράδειγμα, σε δελφίνια και φώκους, τα ανοίγματα του blowhole βρίσκονται στην κορυφή του κεφαλιού, ενώ στους ανθρώπους βρίσκονται στο μπροστινό μέρος του προσώπου. Αυτή η διαφορά πιθανόν οφείλεται στις διαφορετικές υδάτινες προσαρμογές αυτών των ζώων.
Συνέπειες για την εξέλιξη
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες ιδέες για την εξέλιξη των κητώδους και την προσαρμογή τους στη ζωή στον ωκεανό. Οι ερευνητές υποδεικνύουν ότι οι φυσαλίδες εξελίχθηκαν ως αποτέλεσμα ενός συνδυασμού επιλεκτικών πιέσεων, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης να αναπνέουν αέρα ενώ υποβρύχια, την ανάγκη να μειωθεί η οπισθέλκουσα κατά την κολύμβηση και η ανάγκη προστασίας του αναπνευστικού συστήματος από το νερό.
Αυτή η μελέτη έχει επίσης επιπτώσεις στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο άλλα ζώα αναπτύσσουν εξειδικευμένα ανατομικά χαρακτηριστικά. Μελετώντας τις αναπτυξιακές διαδικασίες αυτών των χαρακτηριστικών, μπορούμε να μάθουμε περισσότερα για το πώς τα ζώα προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους και εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου.
