สล็อตแตกง่ายเต่าก็มีเหตุผล

การศึกษาการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการอธิบายช่วงวิกฤตที่ส่งสัตว์เลื้อยคลานออกไปเอง

เต่าอาจดูแปลก แต่จากการวิจัยใหม่สล็อตแตกง่าย พวกมันไม่ได้แปลกขนาดนั้น การจัดเรียงเปลือกและไหล่ที่ตลกของพวกมันเป็นเพียงสัตว์มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนบกแบบเดิมๆ โดยมีรอยพับเล็กน้อย ในตอนแรกตัวอ่อนของเต่าจะเติบโตเหมือนไก่หรือหนู แต่แล้วผนังของร่างกายที่กำลังพัฒนาก็พังทลายลง และแผนของร่างกายปกติก็เริ่มกลายเป็นเต่าที่ผิดปกติ Hiroshi Nagashima จาก Kobe University และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานในScience 10 กรกฎาคม

ไม่มีอะไรอื่นมีแผนร่างกายเหมือนเต่า ซี่โครงของมันไม่โตภายในหน้าอกเหมือนกรง แต่กลับหลอมรวมเข้ากับชั้นผิวหนังที่กำลังพัฒนาที่ด้านหลังเพื่อสร้างเกราะหุ้มเกราะหนึ่งอัน

Ben Kear นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัย La Trobe ในเมืองเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย กล่าวว่า “ไม่ใช่แค่เต่าที่ ‘เติบโตเป็นกระดอง’ ในการวิวัฒนาการของเปลือกนั้น กระดูกและกล้ามเนื้อต้องขยับไปมาเมื่อเทียบกับสัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ และไหล่เต่าก็เข้าไปอยู่ในกรงซี่โครง “โดยพื้นฐานแล้ว นี่หมายความว่าโครงกระดูกของเต่าอยู่ด้านใน” เขากล่าว

เห็นได้ชัดว่าเต่าเป็นเชื้อสายของกลุ่มน้ำคร่ำ ซึ่งรวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก และสัตว์เลื้อยคลาน เต่าซึ่งมีอายุอย่างน้อย 200 ล้านปี “มีชีวิตรอดจากทุกสิ่ง เรากำลังพูดถึงการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนับไม่ถ้วน” Kear กล่าว ยังมีหลักฐานฟอสซิลของเต่าน้อยมากในการสร้างเพื่ออธิบายว่ารูปแบบของพวกมันเกิดขึ้นเมื่อพวกมันแยกตัวออกจากนกและจระเข้

Michael Lee นักบรรพชีวินวิทยาจากพิพิธภัณฑ์เซาท์ออสเตรเลียในแอดิเลดกล่าวว่าการรู้ว่าตัวอ่อนน้ำคร่ำขั้นพื้นฐานพัฒนาเป็นสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงสามารถให้ความกระจ่างเกี่ยวกับประวัติเต่าได้อย่างไร “ขั้นกลางบางขั้นตอนในกระบวนการนี้อาจคล้ายกับขั้นกลางจริงๆ – ฟอสซิล – ขั้นตอนในการวิวัฒนาการ” เขากล่าว

เพื่อแยกแยะว่าเต่าพัฒนาอย่างไร นางาชิมะและเพื่อนร่วมงานของเขาทำงานกับไข่ของเต่ากระดองจีน ( Pelodiscus sinensis ) ที่ซื้อมาจากฟาร์ม นักวิจัยใช้คราบเฉพาะเนื้อเยื่อและสารที่ตรวจจับกิจกรรมของยีนเฉพาะเพื่อค้นหาว่าส่วนใดของเอ็มบริโอเล็ก ๆ ที่กำลังจะกลายเป็นกระดูกและกล้ามเนื้อของผู้ใหญ่ ในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนา นักวิจัยได้เปรียบเทียบตัวอ่อนของพวกมันกับไก่และหนูที่กำลังพัฒนาในระยะที่ใกล้เคียงกัน

คุณลักษณะใด ๆ ที่ใช้ร่วมกันโดยตัวอ่อนทั้งสามอาจมาจากบรรพบุรุษร่วมกันของ amniotes ทั้งหมดรวมทั้งคนด้วยเช่นกัน

นักวิจัยรายงานในเต่า ไก่ และหนู ช่วงแรกสุดของการพัฒนาดูเหมือนกันมาก จากนั้นตัวอ่อนของเต่าก็หันเหไปตามทางของพวกมัน เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อที่กำลังพัฒนาซึ่งจะอยู่ตามซี่โครงของผู้ใหญ่ในน้ำคร่ำมาตรฐานเริ่มพับอยู่ใต้ตัวเต่า เนื้อเยื่อนี้ซุกเข้าด้านในโดยงอขึ้นไปอยู่ใต้ซี่โครงที่กำลังพัฒนา ในส่วนที่โค้งงอนี้ จะเกิดสะบักหรือสะบักขึ้น

หากพับนี้ยืดออกได้ กระดูกสะบักก็จะอยู่นอกกรงซี่โครง เช่นเดียวกับในไก่ หนู และคน สำหรับเต่าแล้ว “ตำแหน่งของกระดูกสะบักไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่” นางาชิมะกล่าว โดยพื้นฐานแล้ว “เต่ามีแผนร่างกายเหมือนกับสัตว์น้ำคร่ำอื่นๆ”

การพับที่สำคัญในเนื้อเยื่อนั้นจะแสดงเส้นที่กลายเป็นลักษณะเฉพาะของตัวอ่อนที่สำคัญของตัวอ่อนเต่าที่เรียกว่าสันคาราปาเชียล การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าสันเขานี้ขับเคลื่อนการพัฒนากระดูกหลังของสัตว์ การพับยังช่วยให้การพัฒนากล้ามเนื้อสร้างการเชื่อมต่อในลักษณะที่ไม่อยู่ในหนูและไก่

นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตว่าซี่โครงเต่าหยุดสั้นเมื่อเทียบกับหนูและไก่ ซี่โครงเต่าจะงอกออกมาตามด้านข้างของส่วนที่จะกลายเป็นกระดูกสันหลังเท่านั้น แทนที่จะโค้งเข้าไปในผนังลำตัวเพื่อสร้างโครงซี่โครงทั้งหมด ซี่โครงเต่าสั้นเหล่านั้นคลุกเคล้ากับเนื้อเยื่อผิวหนังสร้างเปลือกกระดูกที่หลอมละลายบนหลังเต่า

Olivier Rieppel นักบรรพชีวินวิทยาสัตว์เลื้อยคลานจากพิพิธภัณฑ์ Field Museum ในชิคาโกกล่าวว่า “งานที่ซับซ้อนมากและซับซ้อนมาก” ในการอธิบายงานนักสืบที่กว้างขวางซึ่งจำเป็นในการติดตามเนื้อเยื่อและกล้ามเนื้อทั้งหมด

เขาได้ศึกษาซากดึกดำบรรพ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักของเต่าบรรพบุรุษ และเขากล่าวว่าการตีความใหม่ของตัวอ่อนของเต่าอาจเหมาะสมกับบันทึกฟอสซิล ปีที่แล้วเขาและเพื่อนร่วมงานอธิบายOdontochelys semitestaceaจากฟอสซิลที่เก็บรวบรวมในตะกอนทะเลอายุ 220 ล้านปีทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน เต่ามีเกราะด้านล่างแต่ด้านหลังไม่หุ้มเกราะเต็ม ซี่โครงของมันกว้างขึ้น แต่หัวไหล่ของมันยังคงเอนไปข้างหน้าแทนที่จะอยู่ในซี่โครง

นางาชิมะคาดการณ์ว่าส่วนพับของตัวอ่อนมีวิวัฒนาการทีละน้อยและอาจไม่ถึงทั่วร่างกายในเต่าบรรพบุรุษนี้เหมือนในทุกวันนี้ คำแนะนำที่ชาญฉลาด Rieppel กล่าว

เพื่อทำความเข้าใจประวัติศาสตร์เต่า นักบรรพชีวินวิทยาต้องการฟอสซิลมากกว่านี้จริงๆ Robert Reisz จากวิทยาเขต Mississauga ของมหาวิทยาลัยโตรอนโตในแคนาดากล่าว ในระหว่างนี้ หนังสือพิมพ์ญี่ปุ่นฉบับใหม่ “ชี้แจงเหตุการณ์วิวัฒนาการที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งก่อให้เกิดกลุ่มสัตว์ที่เรียบร้อยจริงๆ คือเต่าที่เรารัก”

ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการแบบคลาสสิก ชิมแปนซีดูเหมือนจะไม่เข้าใจสาเหตุและผลกระทบพื้นฐาน ในการเกลี้ยกล่อมขนมจากอุปกรณ์ที่เรียกว่าท่อดัก สัตว์ต้องใช้ไม้จิ้มขนมไปที่ปลายข้างหนึ่ง หากสะกิดไปผิดทิศทาง อาหารจะตกลงไปในรูอย่างแก้ไขไม่ได้ “ชิมแปนซีดูไม่ค่อยดีนักที่จะบอกว่าอาหารของพวกมันจะตกหลุมพราง” ซีดกล่าวสล็อตแตกง่าย