Muinaiset käärmeet olivat kokeilijoita – aivot paljastavat totuuden

Olen rehellinen: kun kuulin tästä tutkimuksesta ensimmäistä kertaa, odotin taas yhtä "tutkijat löysivät mielenkiintoisen fossiilin" -juttua. Mutta mitäpä, jos kertoisin sinulle 80 miljoonaa vuotta vanhasta käärmeen kallosta, joka muuttaa kaiken mitä tiedämme näiden olioiden evoluutiosta?

Tämä on yksi niistä löydöistä, jotka pakottavat ajattelemaan uusiksi.

Vanha kiista saa uuden käänteen

Tutkijat ovat kinastelleet käärmeiden alkuperästä pitkään. Kyse on ollut kahdesta leiristä: toiset uskovat, että käärmeet kehittyivät raajattomiksi kaivautumalla maan alle. Toiset taas ovat vakuuttuneita, että meri oli se ympäristö, josta nämä otukset tulivat.

Yksinkertaistettuna siis: maanalaiset vai merelliset?

No, nyt tulee yllätys. Kumpikaan osapuoli ei ollut täysin oikeassa.

Tutkijaryhmä Princetonin yliopistosta, johtajanaan Tiago Simões, julkaisi Nature-lehdessä tuloksia, jotka räjäyttävät koko keskustelun. He löysivät uuden käärmelajin kaakkois-Brasiiliasta. Laji sai nimekseen Tametara mirim, ja kyseessä on yksi.completeimmista käärmeen fossiileista koskaan löydetty.

Tämä yksilö säilytti kallolta, selkänikamien ja jopa aivojen rakenteiden yksityiskohdat. Paleontologille tämä on kuin voittaisi lotossa.

Mitä aivot voivat kertoa?

Tässä kohtaa asiat todella kiinnostavat. Tutkijat käyttivät tietokonetomografiaa – käytännössä supervoimakkaita CT-kuvauksia – ja kolmiulotteista mallinnusta luodakseen digitaalisen jäljennöksen muinaisen käärmeen aivokuopasta.

Löydös oli odottamaton.

Kun he vertasivat Tametaraa toiseen kuuluisaan fossiilikäärmeeseen, Dinilysia-lajiin Argentiinasta, erot olivat huomattavia. Näillä kahdella muinaisella käärmeellä oli täysin erilaiset aivojen muodot. Ja ne muodot kertoivat hyvin erilaisista elämäntavoista.

Nicolas Di-Poï Helsingin yliopistosta, joka työskenteli aivomallinnuksen parissa, selitti: "Näillä kahdella oli silmiinpistävän erilaiset aivomuodot – sekä toisistaan että useimmista muista tutkituista käärmeistä."

Tametara osoitti selviä sopeutumia kaivautumiseen. Dinilysia vaikutti rakentuneen pintaelämään.

Evoluuio ei ollut suora viiva – se oli kaoottinen

Tässä tulee se todella villi osuus. Kun tutkijat lisäsivät mukaan merisedimenttien todisteet, syntynyt kuva ei ollut siisti evoluutioviiva. Sen sijaan vaikuttaa siltä, että varhaiset käärmeet kokeilivat jatkuvasti eri ratkaisuja. Ne liikkuivat maanalaisten tunneleiden, avoimen maan ja meriveden välillä.

Ei siis ollut kyse siitä, että evoluutio olisi "hiomut" yhtä ruumiinrakennetta vähitellen täydelliseksi. Eri käärmelinjat kokeilivat eri ekologisia strategioita samanaikaisesti. Se on kuin evoluutio olisi pyörittänyt montaa rinnakkaista koetta yhtä aikaa. Erilaiset käärmeiden ruumiinmuodot kilpailivat keskenään nähdäkseen, mikä toimii parhaiten.

Simone Macrì, joka myös työskenteli aivomallinnuksen parissa, tiivisti sen osuvasti: "Aivot kertovat paljon rikkaamman tarinan kuin pelkkä luuranko."

Ja oikeastaan tuo lainaus sopii moneen tieteen alaan, eikö vain? Joskus suurimmat oivallukset tulevat ei siitä, mitä näemme pinnalla, vaan siitä mitä tapahtuu sisällä.

Miksi tällä on merkitystä käärmeitä laajemmin?

Rakastan tätä tarinaa, koska se muistuttaa meitä siitä, että evoluutio ei ole suora tie "alkeellisesta" "kehittyneeseen". Se on sekavaa, kokeilevaa ja rehellisesti sanottuna kaunista kaaossaan.

Varhaiset käärmeet eivät olleet epäonnistujia, jotka eivät olleet vielä keksineet "oikeaa" tapaa olla käärme. Ne olivat tutkimusmatkailijoita, jotka kokeilivat eri ratkaisuja selviytymishaasteeseen. Jotkut kaivautuivat, jotkut uivat, jotkut ryömivät maan pinnalla – ja lopulta kaikki nuo erilaiset kokeilut johtivat yli 4 000 käärmelajiin, joita meillä on tänään.

Kun näet seuraavan kerran käärmeen – olipa se pihallasi tai luontodokumentissa – yritä kuvitella sen muinaiset esi-isät kulkemassa liitukauden maisemissa, kokeilemassa kaikenlaisia ruumiinrakenteita ja elämäntapoja. Käärme, jonka näet tänään, on miljoonien vuosien evolutiivisen kokeilun ja erehdyksen tulos.

Ja se on aika hämmästyttävää, kun oikeasti ajattelee.

Lähde: ScienceDaily