https://frosthead.com

עמוד השדרה ההגנתי על טנקים עשוי להגיע במחיר לגודל המוח

לפני 29 מיליון שנה לפחות, יונק קטן, דמוי בורג, צף על פני ערוץ מוזמביק על תל צמחיה, או אולי בול עץ חלול, ונחת באי מדגסקר. אם נמרץ זה היה נקבה בהריון או אוכלוסייה קטנה של מבוגרים נותרה בגדר תעלומה. כל מה שידוע לנו הוא שמסענים או מסעות בלתי-סבירים אלו ישרדו, ישתפרו ויהפכו לעשרות מינים שונים, שכל אחד מהם יותאם לחיים בבית גידול שונה באי.

כיום אנו מכנים יצורים אלה עיקריים, ומדענים מכירים 37 מינים חיים של משמרות הצורה הזעירות.

חלקם, כמו הטרז הארוך פחות-זנב, פיתחו זנבות קדמיים המאפשרים להם להיצמד לשיחים וענפי עצים. אחרים, כמו העקרונות הרגליים הרגלים, עיבודים ספורטיביים לחיים מימיים וצדים סרטנים וזחלי חרקים מתחת למים. טנקים כבשו אפילו את המחתרת, כמו טנק אורז דמוי שומה, מצוידים בציפורני חפירה עוצמתיות ובעיניים קטנות וחרוזים, עדיף להשאיר את האדמה בחוץ.

אולי הענף הידוע ביותר של אילן היוחסין של tenrec שייך לחמישה מינים הדומים לקיפודים. לכל אחת מהן שערות ייעודיות שהפכו עם הזמן לשדרה אנטי-טורף.

אמצעי הגנה אלה אולי הגיעו בעלות. מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Journal of Mammalogy מצא עדויות לכך שההתאמות הקיצוניות והקוצניות הללו התפתחו לצד ירידה בכוח המוח.

יש יותר מדרך אחת להכין טנק דוקרני. בעוד ששניים מהזנים - Echinops telfairi ו- Setifer setosus - מייצרים קוצים קצרים, עבים וקשיחים, הדומים לאלה של קיפוד, אך לאחרים יש טוויות ארוכות יותר וניתנות לעיקול מעורבב עם פרווה מזוקקת.

טד סטנקוביץ ', אקולוג התנהגותי אבולוציוני באוניברסיטת קליפורניה, לונג ביץ', התפרנס מחקירת דרכי התפתחות נשק ואזהרות אצל יונקים. מפסי בואש ובלוטות ריח ועד להונות מונטאק ושריון ארמדילו, סטנקוביץ 'ומעבדתו רוצים לדעת כיצד ומדוע נוצרות הגנות כאלו ומה קורה לחלקים אחרים בגוף של חיה כשהם עושים זאת.

קיפוד הקטן לטנוקר הקיפוד הפחות פחות ( Echinops telfairi) יש גב מכוסה בקוצים חדים. (תמונה של Tollkühn / ullstein באמצעות Getty Images)

אחרי הכל, 32 מינים של עקרב שהסתפקו בלי רבעים. אז מה היה זה בחיים שלפני מיליוני שנים שהצליחו לשדל את חמשת המינים האחרים האלה כדי להעלות את האקינג האבולוציוני שלהם? ואיזה מחיר נאלצו בעלי החיים לשלם עבור ההגנות הטבעיות שלהם?

"המחשבה היא שאלו דברים יקרים לבנות", אומר סטנקוביץ '. "דרוש הרבה אנרגיה כדי לבנות ולשאת חליפת שריון גדולה, ולכן אתה צריך לשלם על זה בדרך כלשהי."

רקמת המוח היא גם מאוד יקרה, מבחינה אנרגטית, אומר סטנקוביץ '. בשנת 2017 במעבדה שלו גילה כי בקרב 647 מינים של יונקים, בעלי החיים שפיתחו הגנה מיוחדת כזו או אחרת, בין אם מדובר בשריון, קוצים או כלי נשק כימיים, נטו גם הם לאובדן מסת המוח. ובעוד שגודל מוחו של המין נקבע על ידי גורמים רבים, הקשר בין פיתוח אמצעי לחימה הגנתיים לבין ירידה בגודל המוח עולה כי השניים קשורים זה בזה.

מרבית היונקים בחוץ עם שריון, טווחים וכדומה גדולים לא מעט מגדלים, בעלי משקל ממוצע של פחות משני פאונד בין המינים הגדולים ביותר. כדי להבין אם מגמת הירידה בגודל המוח נמשכת בעשר זעירים זעירים, סטנקוביץ 'ותלמיד לשעבר, קולין סטנסרוד, השתמשו בעורות מחקר ממוזיאונים וכן בנתוני היסטוריה טבעית של האיחוד הבינלאומי לשימור הטבע.

המדענים גילו שככל שהמרכזים התפתחו בגודל גוף גדול יותר ועברו לגידול בבתי גידול פתוחים יותר, כך היה סביר יותר שהם יתפתחו עמוד השדרה. בעלי החיים אולי החלו לצאת בשדות פתוחים ויערות כדי לחגוג בשפע של חרקים במקומות כאלה, אך בכך הם סכנים את עצמם. טורפים, כמו ציפורים, נחשים ופוסוסים - בן דוד דמויי מונגוז דמוי חתול יליד מדגסקר - כולם טורפים טנקים.

ייתכן שהקדימה העזה יותר בחרה לעקיפות שהיו קשוחות יותר לזלול, אולי מכיוון שמוטציות נתנו להם עור קשה יותר או פרווה נוקשה. ואם התהליך הזה יימשך לאט במשך מיליוני שנים, בסופו של דבר יכול להיות שרוולים עיקריים יתפתחו עם צווארים וגב מלאים בקוצים חדים.

אבל השריון הכבד יותר לא הגיע בזול. לא רק שמסת המוח היחסית פחתה עבור מינים ה tenrec שפיתחו עמוד שדרה, אלא שהחוקרים מצאו גם מתאם בין רמת הקוצניות לכמות הירידה. המינים בעלי קוצים חזקים יותר איבדו יותר מסת מוח יחסית לגודל גופם מאשר אלה עם עמוד שדרה קטן יותר, לכאורה פחות יקר.

אז האם זה אומר שרוג'ר אלן ווייד דיבר על ביולוגיה התפתחותית כששר, "אם אתה הולך להיות מטומטם, אתה חייב להיות קשוח"?

לדברי סטנקוביץ ', זה לא בהכרח שטנקים קוצניים הם טיפשים. סביר יותר להניח שהם רק חכמים כמו שהם צריכים להיות. "אתה לא צריך לשים לב לטורפים לא באוויר ולא בשטח כי אתה יודע שההגנות שלך יעילות נגדן, " הוא אומר.

מיני טרף פגיעים יותר נאלצים להשקיע משאבים ביולוגיים באוזניים טובות, מריח, עיניים ומערכי חישה אחרים שיכולים לאתר טורפים לפני שהם, עצמם, מתגלים. אבל טנקים קוצניים אולי יוכלו לדלג על השקעות כאלה מכיוון שהם יכולים להתגלגל לכדור דמוי קיפוד או להסתובב עם ראשיהם המקוצים אם טורף יבוא להתקשר.

עם זאת, נותרו כמה שאלות שלא נענו. קישור אולסון, ביולוג אבולוציוני ואוצר יונקים במוזיאון אוניברסיטת אלסקה, אומר שאנחנו לא באמת יודעים איך נראתה מדגסקר כשהגיע הטנק לראשונה, ולכן קשה לומר שהתפתחות האבולוציונית של עמוד השדרה קשורה לשטחים פתוחים. רק מכיוון שמינים מסוימים מעדיפים כעת בתי גידול פתוחים.

"אני חושב שעלינו להיות מודעים כל הזמן לחוסר הוודאות וכיצד חוסר הוודאות הולך וגדל ככל שאנו הולכים, " אומר אולסון, שבילה רבע מאה בחקר טקסים.

קשה גם לסווג כמה מינים אלה כמתגוררים בבתי גידול סגורים או פתוחים. שני יערות מינים קוצניים המזוהים בבתי גידול פתוחים, הידועים כקוויות הברזל הפסים, ניתן למצוא גם ביערות, אומר אולסון. ועוד, Tenec ecaudatus, מאבד חלק גדול מהקמץ שלו ככל שהוא מתבגר וגדול יותר, מה שנראה שהוא מנוגד למגמה אצל מינים אחרים.

"עם זאת, יש תמיד חריגים לכל כלל כללי שאנו רואים בטבע", אומר אולסון.

בסופו של דבר, תמיד יהיה בלתי אפשרי לדעת כיצד בדיוק הגיע מין. אך עם כל המגוון המופלא שלהם הדחוס באי עשיר בית גידול אחד, הטנקים מספקים חלון ברור להפליא לעבר.

עמוד השדרה ההגנתי על טנקים עשוי להגיע במחיר לגודל המוח