Die evolusionêre legkaart van die soogdier oor

Hoe kan die klein dele van die oor onafhanklik aan te pas by die diverse funksionele en omgewing regimes teëgekom in soogdiere? 'N Groep navorsers voorgestel dat 'n nuwe verklaring vir hierdie legkaart. Hulle stel voor dat die inlywing van die bene van die primêre kaak gesamentlike in die oor aansienlik die genetiese, regulatoriese en ontwikkelingsbehoeftes kompleksiteit van die soogdier oor toegeneem.

Selfs die groeipatroon van die oor afwyk van dié van die res van die geraamte: In die mens en ander soogdiere, die innerlike en die Midde-ore bereik hul finale grootte reeds voor of vroeg na geboorte, wat verdere uitdagings evolusionêre verandering as gevolg nageboortelike ontwikkeling aansienlik bydra tot anatomiese verskille tussen baie soogdiere anders.

Dit alles maak dit verwarrend hoe soogdiere, as 'n oorwegend nagtelike groep afhanklik verhoor, in staat was om so 'n groot verskeidenheid van omgewings in die water, aardse, ondergrondse, en lug ryke wat 'n ongelooflike verskil nie net vereis in die aanhoor van vermoëns te beset, maar ook in beweging en postuur. Hoe kan die verskillende, styf verbind dele van die oor pas onafhanklik van hierdie diverse funksionele en omgewing regimes?

'N Groep navorsers regoor Philipp Mitteroecker van die Universiteit van Wene voorgestel dat 'n nuwe verklaring hiervoor evolusionêre legkaart. Ten spyte van sy soortgelyke funksie, is die oor uit verskillende bene in soogdiere, voëls, en reptiele. In voëls en reptiele, die onderkaak en sy gesamentlike is saamgestel uit verskeie bene, en hulle het 'n enkele ouditiewe gehoorbeentjie wat stuur die klank. Bestaande soogdiere, daarenteen, het drie gehoorbeentjies (malleus, incus, stapes) en een ectotympanic been, die ondersteuning van die timpaniese membraan, wat almal apart van die kakebeen. Hierdie evolusionêre transformasie van die primêre kaak gesamentlike in die soogdier gehoorbeentjies is een van die mees ikoniese oorgange in gewerwelde evolusie, maar dit is nie duidelik waarom hierdie komplekse oorgang gebeur.

voorgestel dat die Oostenrykse navorsingspan wat hierdie groot evolusionêre verandering van soogdiere oor anatomie het, bykomend tot enige direkte versterking van mastikasie en gehoor het, het ook toegeneem die "evolvability" (kapasiteit vir adaptive evolusie) van die oor en die gepaardgaande sensoriese funksies. Die inlywing van die bene van die primêre kaak gesamentlike in die oor het aansienlik toegeneem die genetiese, regulatoriese en ontwikkelingsbehoeftes kompleksiteit van die soogdier oor. Hierdie toename in die aantal genetiese en ontwikkelings faktore, op sy beurt, het die evolusionêre grade van vryheid verhoog vir 'n onafhanklike aanpassing van die verskillende funksionele eenhede van die oor: die aantal genetiese en ontwikkelingsbehoeftes "knoppe" vir natuurlike seleksie om sy beurt.

Hulle stel voor dat ten spyte van die streng ruimtelike verstrengeling van funksionele luister komponente, die verhoogde evolvability van die soogdier oor mag bygedra het tot die evolusionêre sukses en aanpasbaar diversifisering van soogdiere in die oorgrote diversiteit van ekologiese en gedragsprobleme nisse waarneembaar vandag. In hul artikel, hulle toon dat soogdiere, soos in vergelyking met voëls, was inderdaad in staat is om 'n veel wyer morfologiese en funksionele diversiteit, insluitend talle evolusionêre "verrassings," selfs al voëls is meer divers in spesies aantal as soogdiere ontwikkel.

bron: University of Vienna. "The evolutionary puzzle of the mammalian ear." ScienceDaily. ScienceDaily, 27 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200527105007.htm>.