Studiul care schimbă paradigma evolutivă a animalelor. Reptila sau oul, cine a apărut primul?

În cadrul unui studiu de pionierat, cercetătorii de la Universitatea Nanjing și de la Universitatea din Bristol au descoperit că strămoșii timpurii ai reptilelor, păsărilor și mamiferelor ar fi putut da naștere unor pui vii.

Acest lucru contrazice convingerea predominantă potrivit căreia secretul succesului evolutiv al amniotelor, un grup de vertebrate ale căror embrioni se dezvoltă într-o membrană protectoare în interiorul unui ou, a fost oul cu coajă tare.

Echipa de cercetători a analizat un amestec de 51 de specii fosile și 29 de specii contemporane. Aceștia au clasificat aceste specii ca fiind fie ovipare (depunând ouă cu coajă tare sau moale), fie vivipare (care nasc pui vii).

Dovezi au apărut în toate ramurele evolutive de la dinozauri până la păsări

Descoperirile, publicate în revista Nature Ecology & Evolution, prezintă o întorsătură intrigantă. Dovezi ale viviparității și ale retenției extinse a embrionului (EER) au apărut în toate ramurile evolutive majore ale Amniota. Aceasta a inclus Mammalia, Lepidosauria (șopârle și rudele lor) și Archosauria (dinozauri, crocodili, păsări).

EER se referă la un proces prin care mama păstrează puii în interiorul ei pentru perioade variabile. Această durată depinde probabil de condițiile optime de supraviețuire. În ciuda noțiunii convenționale conform căreia oul cu coajă tare reprezintă un vârf al inovației evolutive, acest studiu propune EER ca fiind principalul mecanism de protecție pentru aceste specii.

Reptila și călătoria evolutivă

Michael Benton, profesor la Școala de Științe ale Pământului din Bristol, a descris călătoria evolutivă. Profesorul a remarcat că primele tetrapode, care și-au dezvoltat membrele din înotătoarele peștilor, erau în general amfibii în natură. Ei depindeau de apropierea de apă pentru hrănire și reproducere, asemănător amfibienilor moderni, precum broaștele și salamandrele.

Apariția amniotelor, în urmă cu aproximativ 320 de milioane de ani, a marcat o schimbare semnificativă. Odată cu evoluția pielii impermeabile și a mecanismelor de control al pierderilor de apă, acestea au putut să se elibereze de corpurile de apă.

„Dar oul amniotic a fost cheia. Se spune că acesta era un „iaz privat” în care reptila în curs de dezvoltare era protejată de uscarea în climatele calde și a permis amniotelor să se îndepărteze de malul apei și să domine ecosistemele terestre”, a explicat profesorul Benton.

Multe șopârle și șerpi prezintă strategii de reproducere flexibile

Cu toate acestea, această perspectivă tradițională a fost acum contestată, potrivit profesorului Baoyu Jiang, conducătorul proiectului. Biologii au observat că multe șopârle și șerpi prezintă strategii de reproducere flexibile, trecând de la oviparitate la viviparitate.

„Uneori, specii înrudite îndeaproape prezintă ambele comportamente și se pare că șopârlele care trăiesc pot reveni la depunerea de ouă mult mai ușor decât se presupunea”, a declarat profesorul Jiang.

Dovezile fosile au indicat, de asemenea, o predilecție pentru nașterea vie. „Multe dintre ele erau purtătoare de vie, inclusiv reptilele marine mezozoice precum ihtiozaurii și plesiozaurii”, a remarcat Dr. Armin Elsler.

Acesta a mai menționat, de asemenea, cazul unei coristodere din Cretacicul Chinei, care a subliniat interacțiunea recurentă dintre oviparitate și viviparitate în diverse grupuri, nu doar la șopârle.

Originea evolutivă

Amniotele au apărut pentru prima dată în perioada Carboniferului, în urmă cu aproximativ 312 milioane de ani. Primele amniote, cum ar fi Casineria și Westlothiana, erau animale mici, asemănătoare șopârlelor. Acestea au fost printre primele vertebrate care au trăit pe uscat, evoluând din strămoșii amfibieni.

Denumirea de „amniot” provine de la oul amniotic, care reprezintă o adaptare evolutivă esențială. Oul conține mai multe membrane extraembrionare: amniosul, corionul, sacul vitelin și alantoizmul. După cum s-a menționat anterior, amnionul înconjoară embrionul într-o cavitate plină de lichid, protejându-l de desecare și de șocuri fizice.

Corionul facilitează schimbul de gaze. Sacul vitelin asigură hrana din gălbenuș, în timp ce alantoizmul se ocupă de gestionarea deșeurilor și ajută, de asemenea, la respirație.

Evoluția oului amniotic a permis amniotelor să se reproducă departe de corpurile de apă, spre deosebire de strămoșii lor amfibieni, care trebuiau să se întoarcă în apă pentru a-și depune ouăle. Aceasta a fost o evoluție semnificativă care a ajutat amniotele să se răspândească pe tot globul și să colonizeze o varietate de habitate terestre, informează hubul de specialitate earth.com.