Și crocodilii evoluează, nu-i așa?

Crocodilii m-au fascinat de mic, cu privirea lor rece, rapacitatea și aspectul de fosile vii, rătăcite din vremuri imemoriale. Apoi a venit Discovery cu al lor Steve Irvin, The Crocodile Hunter și m-a prins și mai tare subiectul.

Era o vreme când anumite emisiuni TV îl invitau pe timișoreanul Lorin Fortuna pentru a mai povesti câte puțin despre civilizația reptiliană. S-au făcut și filme despre cum ar fi arătat planeta dacă reptilele ar fi fost ramura care ar fi evoluat mai rapid.

Toate acestea păreau SF-uri curate, dar un articol livrat recent de Google mi-a arătat că tocmai crocodilii încă evoluează – chiar mai repede decât au făcut-o alteori în istoria lor. Scary, huh?Concluzia aparent contradictorie despre evoluția crocodiliană vine dintr-un studiu recent publicat în Proceedings of the Royal Society B de anatomistul Universității din Londra, Ryan Felice și colegii săi. Comparând modele tridimensionale pentru a urmări repere anatomice pe cranii crocodilieni de-a lungul timpului, cercetătorii au descoperit că speciile moderne de crocodili din Australia, Asia de Sud-Est și Indo-Pacific evoluează rapid, în ciuda aspectului preistoric semi-acvatic pe care îl au.

Speciile moderne arată atât de asemănătoare nu datorită conservării trăsăturilor antice, ci tocmai pentru că aceste reptile evoluează aceleași forme ale craniului de-a lungul timpului.

Aligatorii americani pot crește până la 14 metri lungime, iar crocodilii de apă sărată pot ajunge la peste 20 de metri lungime. Pe deasupra, notează Felice, unii crocodili fosili seamănă oarecum cu speciile vii. Imaginea propagată de filmele de la Hollywood poate crea imaginea falsp cum că rasa crocodililor nu s-a schimbat prea mult, mulțumită să se ascundă în apele evolutive. Dar asta nu este adevărata poveste.

Aligatorii, crocodilii și gharialele de astăzi – grupați ca crocodilieni – au împărtășit un strămoș comun în Cretacic, în urmă cu aproximativ 95 de milioane de ani. Dar istoria crocodililor merge mult mai adânc. Aligatorii și crocodilii de astăzi sunt doar membrii rămași ai unui grup mai larg și mai vechi de reptile numite pseudosuchieni – sau crocodili și rudele lor dispărute. Primii pseudosuchieni au evoluat cu peste 235 de milioane de ani în urmă, pe vremea când primii dinozauri și-au pus amprenta peisajul triasic și au trecut printr-o gamă largă de schimbări de-a lungul timpului.

Mulți pseudosuchieni fosili nu se deosebeau de nici o creatură vie în prezent. Animalele triasice numite etosauri, de exemplu, sunt uneori numite „armadilodili” pentru modul în care aceste rude de crocodil seamănă cu armadile mari, omnivore. În același timp, au trăit rude bipede de crocodil, cum ar fi Poposaurus și Effigia, pseudosuchieni care au dezvoltat planuri și obiceiuri corporale asemănătoare dinozaurilor. De fapt, în timpul Triasicului a existat o diversitate mai mare de specii și planuri corporale pseudosuchiene decât dinozaurii. Ei, nu „șopârlele teribile”, erau reptilele dominante de pe uscat. Adică, până când erupțiile vulcanice masive au declanșat o extincție în masă cu aproximativ 201 milioane de ani în urmă și multe forme de pseudosuchieni au dispărut, permițând dinozaurilor să iasă din umbră.

Dar chiar și în perioada de glorie a dinozaurilor, Jurasic și Cretacic, descendenții supraviețuitori ai pseudosuchienilor au prosperat. Unele rude de crocodili și-au petrecut toată viața pe mare. Prădătorii cu dinți ascuțiți, cum ar fi Dakosaurus și Thalattosuchus, au vânat oceanele pentru pradă alături de ihtiozauri și plesiosauri. Alții erau carnivore terestre care erau o concurență dură pentru dinozauri. În Brazilia preistorică cu aproximativ 90 de milioane de ani în urmă, crocodilii care locuiesc pe pământ, cum ar fi Baurusuchus, se numărau printre prădătorii de vârf ai timpului lor și au intrat în pradă cu dinți asemănători cu lama. Și au existat și prădători de ambuscadă semi-acvatică. Unele dintre ele aveau aproximativ mărimea omologilor lor moderni, dar câțiva erau giganți. Deinosuchus, „crocodilul terorist”, era un aligator care putea ajunge la aproape 40 de metri lungime și se ascundea în mlaștinile Americii de Nord între 82 și 73 de milioane de ani în urmă.

Chiar și după episodul asteroidului care a pus capăt „Epocii dinozaurilor”, unele specii de crocodil au supraviețuit și au continuat să evolueze în moduri noi. În timp ce mamiferele treceau printr-o înflorire evolutivă majoră, noii crocodili terestri – cum ar fi crocodilul „copit” Boverisuchus – au evoluat să-i urmărească. Și chiar în vremurile recente, până acum aproximativ 4.000 de ani, în Pacificul de Sud trăiau crocodili terestri numiți mekosuchine care aveau dinți și maxilare potrivite pentru consumul moluștelor și insectelor.

Pentru a urmări modul în care s-au schimbat formele craniului de crocodil de-a lungul veacurilor, Felice și colegii săi au folosit o tehnică numită morfometrie geometrică pentru a compara craniile a 24 de specii de crocodilieni vii și 19 dintre rudele lor fosile. Aceste modele tridimensionale au permis cercetătorilor să privească diferite repere de pe cranii – cum ar fi plasarea ochilor sau lungimea botului – și să urmărească modul în care anatomia s-a schimbat în timp și prin relații evolutive.
Analiza a făcut mai mult decât forma urmăririi. Formele botului crocodil sunt puternic influențate de ceea ce mănâncă acele specii. De exemplu, boturile foarte lungi și înguste, umplute cu mulți dinți mici, sunt considerate indicii ale unei diete bogate în pești. Gharialele vii au această formă, dar la fel și unii crocodili marini dispăruți. Felice și colegii săi consideră că această formă a botului care mănâncă pește a evoluat de cel puțin trei ori în istoria crocodililor.

Este posibil ca doi crocodili cu forme similare ale craniului să nu fie rude apropiate. În schimb, crocodilii aflați la distanță converg pe aceleași forme de craniu, deoarece se hrănesc cu pradă similară și trăiesc în habitate similare, o serie de specii repetând un număr mic de forme de craniu. Faptul că ramurile legate de la distanță pe arborele genealogic al crocodililor converg spre forme similare de craniu, spune paleontologul Universității din Tennessee Stephanie Drumheller-Horton, sugerează că crocodilii evoluează rapid pentru a umple în mod repetat același set de nișe.

Și noi studii încep să urmărească cât de repede se schimbă crocodilii, în special speciile moderne. La începutul acestui an, paleontologul Universității Harvard Stephanie Pierce și colegii săi au raportat că unele linii moderne de crocodilieni evoluează rapid. Studiul realizat de Felice și coautori se adaugă la această imagine. Speciile de crocodili care trăiesc prin zonele din sudul Pacificului – cum ar fi faimosul crocodil de apă sărată – prezintă o rată ridicată a schimbărilor evolutive în ultimele două milioane de ani. Felice și colegii au descoperit că, din nou și din nou, crocodilii moderni converg pe un set mic de forme de craniu. Crocodilul de Nilul și crocodilul Morelet din America Centrală nu sunt rude apropiate în special, de exemplu, dar au dezvoltat forme de craniu remarcabil de similare. La fel, caimanul cu botul larg din America de Sud are un craniu foarte asemănător cu crocodilul dispărut Voay ale cărui rămășițe se găsesc în Madagascar. Acesta este motivul pentru care par străvechi. Nu că au rămas neschimbate, ci pentru că ei evoluează într-un număr limitat de forme pe perioade mari de timp.

Noul studiu ajută la stabilirea bazelor pentru ca experții să investigheze modul în care anumite diete influențează evoluția formelor distincte ale craniului, atât în ​​exemplare moderne, cât și în fosile. În plus, notează Pierce, un craniu se poate uni în timpul dezvoltării embrionare doar în atât de multe moduri. Numărul de forme anatomice pe care le pot lua crocodilii sunt influențați de factorii interni, cum ar fi creșterea, precum și de influențele externe, cum ar fi dieta.

Să aprofundăm de ce crocodilii tind să repete forme similare de-a lungul timpului ar putea explica de ce aligatorii, crocodilii și gharialele de astăzi par atât de asemănători între ei. Toți sunt carnivori semi-acvatici care vânează la pândă. Nu mai există exemplare exclusiv terestre, sau de mare, crocodili cu un set de instrumente variat de dinți de diferite forme sau specii ca multe dintre cele care existau. Felice și colegii săi estimează că dintre toate formele craniului de crocodil care au existat, speciile actuale reprezintă doar aproximativ o treime din acea varietate. Dar, având în vedere supraviețuirea de lungă durată a acestor reptile, ar putea crocodilii să treacă într-o zi o altă explozie evolutivă și să evolueze din nou unele dintre aceste forme pierdute?

„Este posibil, dar foarte puțin probabil”, spune Felice. S-ar putea să existe unele caracteristici inerente crocodilienilor moderni care să îi împiedice să revendice o parte din diversitatea trecută a familiei lor. Crocodilienii vii au, în general, corpuri joase, ghemuite, cu membre care trebuie să le țină pe pământ, precum și să le împingă prin apă. Necesitatea unui corp amfibiu le face mai puțin eficiente pe uscat decât carnivorele de mamifere și nu la fel de manevrabile ca vânătorii în întregime acvatici, astfel încât concurența altor consumatori de carne le poate menține restricționate. Clima globală are probabil un factor de jucat, de asemenea. În timpul climatelor globale mai calde, spune Drumheller-Horton, speciile de crocodilieni se răspândesc și se diversifică. „Dar crocodilienii care trăiesc astăzi sunt supraviețuitorii ultimelor cicluri ale epocii glaciare, așa că ne uităm la o eșantionare destul de restrânsă a diversității totale pe care o aveau odinioară”, spune ea. În plus, multe specii moderne de crocodilieni se confruntă cu pierderea habitatului și alte amenințări de dispariție create de oameni. Dacă reptilele blindate vor prospera cândva din nou, vor avea nevoie de o agitare ecologică majoră pentru a deschide calea către o nouă Epocă a Reptilelor.

PS: Pentru cei tineri și foarte tineri, titlul se referă la un film celebru al lui Sidney Pollak - Și caii se împușcă, nu-i așa? (titlul original - They Shoot Horses, Don't They?). A fost lansat în 1969, după romanul omonim din 1935 al scriitorului Horace McCoy. Actorii principali erau frumoasa Jane Fonda, Michael Sarrazin, Susannah York și Gig Young.

 Acțiunea filmului se petrece în perioada marii crize economice din Statelor Unite, focalizând câteva grupuri de oameni cu caractere diferite care încearcă disperați să câștige un maraton de dans undeva în California, îndemnați de un maestru de ceremonii să nu renunțe la o victorie răsplătită cu un premiu substanțial în bani.

Sursa: smithsonianmag.com