Att reda ut krokodilernas förvånansvärt komplexa historia

By | November 21, 2023

Den här artikeln har granskats i enlighet med Science X:s redaktionella process och policys. Redaktörerna har lyft fram följande attribut samtidigt som de säkerställer innehållets trovärdighet:

verifierad

peer reviewed publikation

pålitlig källa

korrekt


Vissa forntida krokodiler, som Simosuchus, gjorde saker mycket annorlunda än överlevande arter, som att äta växter. Kredit: Smokeybjb/Wikimedia Commons

× nära


Vissa forntida krokodiler, som Simosuchus, gjorde saker mycket annorlunda än överlevande arter, som att äta växter. Kredit: Smokeybjb/Wikimedia Commons

Krokodiler har ett djupt och varierat evolutionärt förflutet. Nu skalar forskare tillbaka lagren för att upptäcka hur den överlevande arten uppstod.

Det finns cirka 28 levande arter av krokodiler som finns i tropiska och subtropiska områden i världen.

Men detta är bara en liten bråkdel av antalet krokodilarter som fanns förut.

Ett par nya tidningar har grävt i denna rika evolutionära historia, spårat var denna grupp har sitt ursprung och hur den spred sig runt om i världen, samt utforskat ursprunget till dess typiskt långsamma tillväxt. Forskare fann att den största moderna gruppen krokodiler troligen först dök upp i Europa för upp till 145 miljoner år sedan.

Från detta avvek krokodilernas och alligatorernas förfäder från varandra i Nordamerika, och krokodilers förmåga att tolerera saltvatten gör att de sedan kunde sprida sig mycket längre runt om i världen. Detta fynd publicerades i Royal Society Open Science.

“Det verkar mer troligt att förfäderna till dagens alligatorer och krokodiler har utvecklats i Nordamerika, och sedan alligatorer. [which includes alligators and caimans] de förblir mer eller mindre i Amerika, medan krokodiler når överallt”, förklarar professor Paul Barrett, en paleontolog vid Natural History Museum som arbetat med båda artiklarna.

“Det verkar som att förmågan att korsa kroppar av saltvatten har gjort det möjligt för krokodiler att sprida sig mycket mer än alligatorer: krokodiler finns över hela världen, även i tropiska hav, medan alligatorer är begränsade till sötvatten och inte “De kan nå vissa områden . Undergrupper verkar ha trivts och har sitt ursprung i olika regioner.”

Utöver det upptäckte Paul och hans kollegor att krokodilers långsamma tillväxthastighet var en sekundär anpassning som inte fanns hos deras avlägsna släktingar. Denna forskning, publicerad i Aktuell biologiDen visar också att krokodiler och fåglar, som är de närmaste levande släktingarna, har haft helt motsatta fysiologiska strategier i mer än 220 miljoner år.

Olika krokodiler

Med sin tjocka, bepansrade hud, stora tänder, långsamma livsstilar och rovvanor, tros krokodiler ofta ha förblivit oförändrade sedan dinosaurier strövade runt på jorden för hundratals miljoner år sedan. Men detta ignorerar dess rika och varierande evolutionära historia.

Den största gruppen som innehåller levande krokodiler, alligatorer och gharialer, som kallas Crocodylomorpha, inkluderar också hundratals arter som inte längre finns med oss. Medan de enda överlevande djuren är köttätande arter, till stor del anpassade till sötvatten, var detta långt ifrån fallet under de senaste 200 miljoner åren.

“Några av dessa djur var stora rovdjur som rov på dinosaurier”, förklarar Paul. “Men andra var väldigt små, lättfota djur som förmodligen åt saker som insekter. Det fanns till och med växtätande krokodiler av olika typer, med mycket komplicerade, nästan däggdjursliknande tänder, som kanske tuggade på växter innan de dog. svälj dem .”

Detta inkluderade djur som Simosuchus, som såg ut lite som en modern bältdjur med kort nos, men förmodligen livnärde sig på frukt, knölar och ormbunkar. Det fanns också rent marina rovkrokodiler, som thalatosuchians, som hade fenor istället för fötter, och några små, lättbyggda löpare, som Terrestrisuchus, som såg ut lite som reptilpiskor.

“Krokodiler och deras släktingar experimenterade verkligen med många olika livsformer,” säger Paul. “De gör ett överraskande antal saker. Detta står i skarp kontrast till vad vi vet om levande krokodiler, som alla är rovdjur begränsade till att leva i tropikerna med semi-akvatiska eller amfibiska livsstilar.”

“Levande krokodiler är faktiskt en blek skugga av den mångfald de och deras släktingar en gång hade.”

Denna enorma mångfald har gjort det möjligt för forskare att utforska olika djurs livshistoria. Detta syftar på hur ett djur lever, växer och beter sig.

Även om vi tänker på stora reptiler som långsamma, långsamt växande djur, var detta inte alltid fallet. Till exempel var vissa dinosaurier enorma djur som skulle förväntas ha växt långsamt under hela livet. Men istället tror man nu att många av dessa gigantiska djur växte mycket snabbare än vad som skulle antas för deras storlek.

Och det visar sig att krokodilernas livshistoria är lika komplex.

Sekundärt långsam

Vrid tillbaka klockan till triasperioden och de gamla krokodilerna som levde då var långt ifrån luddiga, slöa djur. Fossiler av dessa varelser avslöjar att de faktiskt var aktiva, snabbväxande djur.

Så när började krokodiler ta saker långsammare? Det hade föreslagits att detta inträffade med rörelsen mot vatten, att dess tillväxt avtog med antagandet av semi-akvatiska och förföljande vanor.

“Den första frågan var: beror tillväxtnedgången på krokodilernas vattenvanor eller är det före detta?” frågar Pablo. “Och för det andra, vid vilken tidpunkt i krokodilevolutionen stänger de av sin förfäders höga ämnesomsättning och återutvecklar vad som ser ut som en återgång till ett mer primitivt, långsamt växande tillstånd?”

Fossiler av en uråldrig krokodilliknande släkting som går tillbaka 220 miljoner år verkar utesluta den akvatiska livsstilsteorin. Trots att det var den första kända krokodilen som visade en långsammare tillväxttakt, levde detta nya djur långt innan krokodiler började utforska vatten. Men varför detta landdjur utvecklades med en långsammare ämnesomsättning är fortfarande uppe för debatt.

“Det kan ha att göra med de resurser som fanns på den tiden: de levde i rimligt resursfattiga miljöer”, förklarar Paul. “Men intressant nog bor de också i direkt anslutning till den andra stora grenen av archosaurieevolutionen: dinosaurier.”

“Dinosaurier gjorde något helt annat, som växte snabbt. Så medan vi idag har långsamväxande krokodiler och snabbväxande fåglar, har den skillnaden funnits mellan dessa två stora grupper sedan åtminstone sen trias. Men skälen till varför vem som adopterade de olika strategierna är fortfarande en gissning.”

Paul och hans kollegor kunde också spåra ursprunget till Crocodylomorpha. De visade att denna grupp först dök upp i det som skulle bli det moderna Europa, innan förfäderna till krokodiler och alligatorer splittrades någonstans i det som nu är Nordamerika. Härifrån kunde saltanpassade krokodiler bättre spridas över världen och kolonisera Afrika, Asien och Oceanien, medan alligatorer och deras släktingar vanligtvis var begränsade till Amerika.

Mer information:
Sebastian S. Groh et al, Den biogeografiska historien om neosuchiska krokodiler och effekterna av variation i saltvattentolerans, Royal Society Open Science (2023). DOI: 10.1098/rsos.230725

Jennifer Botha et al, Ursprunget till långsam tillväxt i krokodilstammen, Aktuell biologi (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.08.057

Tidningsinformation:
Aktuell biologi

Royal Open Science Society

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *