Победите автора доктора Тайлера Лайсона из Эволюционного Института Исследований Университета Остроумия, Смитсоновского института и Денверского музея природы, и Наука сказала: «У черепах есть причудливый чертеж корпуса, и один из более озадачивающих аспектов к этому чертежу корпуса – то, что черепахи заперли ребра в культовую раковину черепахи. Никакое другое животное не делает это, и вероятная причина состоит в том, что ребра играют такую важную роль во вдыхании большинства животных включая млекопитающих, птиц, crocodilians, и ящериц».Вместо этого черепахи развивали уникальную мускульную петлю брюшной полости, которая обертывает вокруг их легких и органов, чтобы помочь им дышать.
Когда и как этот развитый механизм был неизвестен.«Казалось довольно ясным, что раковина черепахи и дыхание механизма развились в тандеме, но который произошел сначала?
Это – немного курица или дилемма причинной связи яйца», сказал Лайсон. Изучая анатомию и тонкие срезы (также известный как гистология), Лайсон и его коллеги показали, что современный дыхательный аппарат черепахи уже был в месте у самой ранней черепахи окаменелости, животного, известного как Eunotosaurus africanus.
Это животное жило в Южной Африке 260 миллионов лет назад и делит много характерных особенностей с современными дневными черепахами, но испытало недостаток в раковине. Опознаваемая раковина черепахи не появляется в течение еще 50 миллионов лет.Лайсон сказал, что Юнотосорус устраняет морфологический разрыв между ранним чертежом корпуса рептилии и высоко измененным чертежом корпуса живущих черепах, делая его Археоптериксом черепах.
«Названный в 1892, Eunotosaurus – один из самых ранних предков черепахи и известен от ранних скал около Запада Бофора», сказал профессор Брюс Рубидж, директор Эволюционного Института Исследований в Университете Остроумия и соавторе бумаги.«Есть приблизительно 50 экземпляров Eunotosaurus. Скалы Karoo замечательны в разнообразии окаменелостей ранних черепах, которых они произвели.
То, что мы находим Eunotosaurus в основе последовательности Karoo, убедительно предполагает, что есть больше наследственных форм черепах все еще, чтобы быть обнаруженным в Karoo», добавил Рубидж.Исследование предполагает, что рано в эволюции чертежа корпуса черепахи постепенное увеличение жесткости стенки тела произвело подразделение функции между ребрами и дыхательными мышцами брюшной полости. Поскольку ребра расширили и укрепили туловище, они стали менее эффективными для дыхания, которое заставило мышцы брюшного пресса становиться специализированными для дыхания, которое в свою очередь освободило ребра к в конечном счете – приблизительно 50 миллионов лет спустя – чтобы полностью интегрироваться в характерную раковину черепахи.
Лайсон и его коллеги теперь планируют исследовать причины почему ребра ранних черепах, начинающих расширяться во-первых. «Расширенные ребра – первый шаг в общем увеличении жесткости стенки тела ранних основных черепах, которая в конечном счете приводит и к эволюции раковины черепахи и к этому уникальному способу дышать. Мы планируем изучить этот ключевой аспект, чтобы получить лучшее понимание, почему ребра начали расширяться».