Größten Rätsel: Warum gibt es Übergangsregelungen Tiere?

Anmerkung der Redaktion: Baten wir mehrere Wissenschaftler aus verschiedenen Bereichen wie
Sie dachten, heute die größten Geheimnisse, und dann haben wir ein paar hinzugefügt wurden
auch waren, die in unseren Köpfen. Dieser Artikel ist eine von 15 in der LiveScience
"Größten Geheimnisse" Serie läuft jeden Wochentag.

Evolution ist eine Geschichte der allmählichen Veränderung, aber einige tierische Änderungen scheinen sprunghaft weiterentwickelt haben.

Alten vier-limbed Fisch kroch aus dem Meer. Dinosaurier, Insekten
und Säugetiere in der Luft. Unsere nächsten Verwandten richtete ihre
den Rücken und ging aufrecht auf zwei Beinen.

Aber was machte sie es tun? Charles Darwin hat uns gelehrt, dass die evolution
keine Richtung hat. Stattdessen nutzen Lebewesen Ressourcen bereits
Ihnen zur Verfügung. Also entzieht die Antwort uns dort.

"Für Darwin war die Entwicklung der Übergangsformen zu den
irritierende Fragen in Bezug auf seine Theorie"sagte West Chester
Universität Biologe Frank Fisch.

In "The Origin of Species" spekuliert Darwin auf wie natürliche
Auswahl könnte ein Landsäugetier in einen Wal zu verwandeln. Seit dann, Wissenschaftler
Hinweise zu erklären, diese tierischen Übergänge in das Fossil gefunden haben und
molekulare Einträge, sowie energetische Analysen, sondern die ganze Geschichte
ist noch nicht entdeckt zu werden.

In die Tiefe

Zum Beispiel, wie terrestrische Säugetiere zog zurück ins Wasser und
entwickelte sich zu Wale, Robben und Seekühen weiterhin Fisch puzzle und
Kolleginnen und Kollegen.

"Die Land lieben Vorfahren dieser aquatischen Gruppen fielen einfach
ins Wasser wurden sie vom Hunger getrieben oder suchte sie Sicherheit
auf der Flucht vor Raubtieren?"fragte er. "Der Selektionsdruck muss
extreme gewesen, da diese neue semi-aquatische Säugetiere nicht schwimmen konnte
effizient und es hätte zusätzliche großen Energiebedarf können
in Wärmeregulierung in einem hoch thermisch leitfähigen Medium."

Studien von Fisch auf den Energiebedarf des Schwimmens haben
gezeigt, dass die Fortbewegung Übergang von kriechenden Landsäugetiere
Schwimmen, Delfine, Wale und Seekühe kam aus einer Sequenz von
morphologische Veränderungen. Dieser Übergang zum Leben im Meer beteiligt
Änderungen von Paddeln mit Gliedmaßen des Körpers oszillierenden hügelig
eine Rute, wie z. B. das Höhenleitwerk Egel in modernen Walarten.

Als Vorfahren der Wale, Delfine und Seekühe verändert ihre
Schwimmstil von Paddeln mit Pfoten auf anmutige Heck Bewegungen,
Fisch, sagte, ihre Swimming Performance verbessert und mehr Energie verwendet
effizient.

Mit der neuen Entdeckung der Wal Fossilien haben Wissenschaftler nur
in letzter Zeit in der Lage, die Effizienz der kraftlosen schwimmen zu studieren.
Jedoch können Knochen allein uns die ganze Geschichte des wie und warum nicht sagen
Säugetiere verloren ihre Gliedmaßen im Wasser.

"Weil nur die Knochen erhalten geblieben sind, wissen wir noch nicht
Wenn diese Übergangsformen begonnen, isolieren Sie den Körper mit Speck
und wie verändert der Egel Design, große treibenden Kräfte zu generieren
mit hohem Wirkungsgrad für High-Speed-schwimmen,"sagte Fisch LiveScience.

Frühen Wale wie Ambulocetus höchstwahrscheinlich zurückgegeben an das Wasser,
American Museum of Natural History Paläontologe Jack Conrad sagte:
weil Wasser frei von großen Krokodile zu diesem Zeitpunkt dargestellt eine
ungenutzte Ressource.

"Diese frühen Wale waren im Grunde spielen dem gleichen Spiel, das
Krokodile spielen: warten auf etwas kommen, erhalten Sie ein Getränk und ziehen Sie dann
es in das Wasser zum Abendessen,"sagte Conrad. "Dies ist auch das gleiche Spiel
Das land früh Wirbeltiere, frühen Amphibien und frühen Verwandten der
Krokodile und Dinosaurier spielten. Diese Tiere waren nicht unbedingt "auf
Ihren Weg "zu sein; Sie waren gut geeignet, um genau zu sein
wo sie waren."

Beine zu verlieren

Nicht nur ist es effizienter, ohne Glieder, Graben schwimmen
ohne Beine ist auch besser, und das wirft Fragen über die Wendungen
und Wendungen der Reptilien Evolution.

"Bist du ein guter kopfüber Burrower, Arme und Beine einfach nicht die
Übrigens ist", sagte Conrad. "Sie müssen größere Löcher passen Ihre Arme, und
Beine, die ziehen zu erstellen, wie Sie durch Höhlen bewegen."

Zum Beispiel, obwohl Wissenschaftler wissen können Schlangen mehr graben
effektiv ohne Arme und Beine, genau, wie sie ihre Gliedmaßen verloren
bleibt ein Rätsel.

So wie die frühesten Wale zunutze gemacht haben, können die
ungenutzte Ressource der Krokodil-freies Wasser, müssen die frühesten Schlangen
vorübergehende Eigenschaften zum Ausdruck gebrachten ausgenutzt haben ihre
Verwandten.

Aber die vierbeinigen Verwandten und ihre Familie Merkmale führte die
Übergang zur beinlosen Schlangen? Conrad erklärt, dass Wissenschaftler haben
drei Kandidaten einfallen, Leguane, Warane und Skinke — als
die wahrscheinlichsten Verwandten Weg für die glitschige Schlange gemacht zu haben.

DNA-Beweise hat Leguane und Chamäleons als der nächste angeheftet.
Verwandten zu Schlangen. Aber einige Wissenschaftler weisen auf die längliche Körper
und schlangenartige Zunge der Warane als Zeichen, im Laufe der Zeit,
Schlangen aus einige Warane entwickelt. Noch andere schlagen die
kurze oder manchmal nicht vorhandene Beine der 800 Arten von Skinke sind
Hinweise auf dem kraftlosen Schlangen stammt.

Zwischen den Löchern im fossilen und molekulare Beweise, Wissenschaftler
können nur Vermutungen jetzt als zu machen, wo und wann Beine
Schlangen ging in Entstehungsgeschichte.

"Es ist wie wenn man zusammen ein wirklich großes Rätsel mit nur einem Viertel
die Stücke und versuchen, sie alle heraus,"sagte Conrad
LiveScience. "Sie finden verlockende Leckerbissen, die Sie in einem führen
Richtung und andere, die Sie in die andere Richtung zu senden."

Aufrecht stehend

Die Puzzleteile zusammenpassen kürzlich für ein Team von Wissenschaftlern, die
untersucht, warum unsere engsten Vorfahren nicht mehr auf allen Vieren laufen.

Biologische Anthropologen Herman Pontzer von der Washington University
in St. Louis und seine Kollegen gefunden, die gehen auf zwei Beinen Kosten
Menschen nur ein Viertel der Energie von Schimpansen verwendet, die
Achsschenkel-Spaziergang auf vier Beinen. Die Gruppe den Sauerstoff verbrannt durch fünf gemessen
Schimpansen und vier Menschen, als sie auf einem Laufband ging. Die Ergebnisse
waren in den 16 Juli-Ausgabe der Zeitschrift Verfahren der detailliert die
National Academy of Sciences.

In der Regel üben Schimpansen mehr Energie als Menschen. Aber ein Schimpanse
mit eine längere Schrittlänge als seine anderen Schimpansen wurde bei effizienter
aufrechten. Pontzer übernimmt die Variante sah er zu den fünf
Schimpansen in seinem Arbeitszimmer ist ähnlich, was in der Natur existiert. Einige Schimpansen
mit längeren Beinen als andere geboren sind.

In den Fossilien fand das Forscherteam Nachweis von Veränderungen in
Beinlänge und Becken-Struktur, die es für einige leichter gemacht haben
Schimpansen, wie in ihrer Studie, aufrecht zu stehen.

"Variante ist einen Fuß in der Tür mit der Entwicklung für wählen können
aufrechte,"sagte Pontzer LiveScience. "Wir haben nicht nur System wir
kann hier verstehen, aber es zeigt uns, wie Evolution gebastelt haben könnte
mit Variante."

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