Miten afrikannorsu tulee yhteen

ennen kuin rakkauteni dinosauruksiin potkaisi, ihailin norsuja. Nelivuotias minäni vietti tuntikausia sohvalla katsellen elefanttidokumentteja, pihtikypärä tiukasti päähäni kiinnitettynä ja uskollinen toverini Koba vierelläni. (Musta, muhkea norsu isompi kuin minä, Koba oli täynnä halpaa täytettä, jolle olin allerginen. Minulla oli krooninen keuhkoputkentulehdus vuosia ennen kuin kukaan tajusi yhteyden ja Koba yhtäkkiä katosi makuuhuoneestani.) Ja kun en katsonut niitä kuvauspaikalla, kuvittelin norsujen vaeltavan perheeni lähiöpihan niukkaravinteisilla alueilla. Olin kuvitteellisten elefanttisyytteideni paimen, ja viattomana siihen, että television elefantit pakenivat metsästäjien laukauksia, ohjasin kuvitteellista laumaani paikasta toiseen ampumalla inhimillisempää ”elefanttimuuttajaani.”

olen edelleen ihastunut norsuihin. Proboskideanit ovat ihanan outoja lopputuloksia, joita miljoonien vuosien evoluutio on muokannut-valtavia, käveleviä käymisastioita, joissa on ennenaikaiset kuonot, suuri älykkyysaste ja kiihkeä tunne-elämä. Jos yritin selittää, mikä norsu on jollekulle, joka ei ollut koskaan nähnyt tai kuullut sellaisesta aiemmin, en voinut syyttää heitä, jos he ajattelivat, että olin ottanut muutaman liian monta vetoa pullosta. Norsut ovat todella fantastisia olentoja, joita tekee vielä ihmeellisemmäksi se, että niissä on vielä paljon sellaista, mitä emme tiedä. Se, miten pienestä norsun sikiöstä kasvaa maailman suurin maanisäkäs, on yksi osa tätä yhä salaperäistä aluetta.

kirjoitin aiemmin tällä viikolla Nature News-lehteen lyhyen artikkelin tutkimuksesta, jossa arvioitiin, että hiiren kokoisen nisäkkään kehittyminen norsun mittaiseksi kestää noin 24 miljoonaa sukupolvea. Nisäkkäiden inflaatiolle on hyvä syy kestää niin kauan. Isona eläminen vaatii useita rakenteellisia muutoksia, kuten jykevät jalat, jotka tukevat heftime-ruumista, monien, monien sukupolvien aikana. Niin suurenmoisia kuin tällaiset evolutionaariset muutokset voivatkin olla, nykynorsujen varhainen kasvu on kuitenkin aivan yhtä suurenmoista. Jokainen norsu, joka on koskaan elänyt, aloitti yhtenä Soluna. Kehittyvä afrikannorsun sikiö muuttuu yli 640 päivän kuluessa mikroskooppisen pienestä täplästä 200-kiloiseksi vastasyntyneeksi, ja jos tuo lapsi on onnekas, se kasvaa yli 3 tonnia painavaksi ja yli yhdeksän metriä korkeaksi olkapäästä aikuisena.

, mutta toistaiseksi kukaan ei tiennyt, miten noiden pikkunorsujen luurangot kehittyivät kohdussa. Norsujen lisääntymisen eri osa-alueita on kuvattu aiemminkin, mutta norsujen sikiöiden läpikäymien anatomisten muutosten sarja ei ole saanut paljon huomiota. Cambridgen yliopiston eläintieteilijä Lionel Hautier ja muut kirjoittajat hahmottelevat tällä viikolla julkaistussa Royal Society B-lehdessä, miten sikiön norsujen luurangot kasvavat.

tutkimuksen tavoitteena oli selvittää afrikannorsunpoikasten luutumisen ajankohta – kun niiden kehittyvän luurangon muodostava rusto korvataan luulla. Hautier kollegoineen tutki ja otti TIETOKONETOMOGRAFIAKUVIA 17 syntymättömästä Afrikannorsusta, joiden koko vaihteli hieman yli sentin pituisesta lähes metrin pituiseen. Syntymättömien norsujen dramaattiset muutokset on helppo nähdä. Pikkuruisella, 99 päivää vanhalla yksilöllä vain leuat, olkavarsi ja sääret ovat luutuneet, mutta 118 päivään mennessä suurempi osa kallosta, monet kylkiluut ja muut raajojen osat ovat muuttuneet luiksi. Kaksi kuukautta myöhemmin, noin 176 päivää, luuranko on hyvin kehittynyt, ja tärkeimmät jäljellä olevat rustoalueet löytyvät eri raajanivelten ympäriltä.

yksityiskohdissa Afrikannorsut kuitenkin kehittyvät hienovaraisesti eri tavoin kuin monet muut istukalliset Nisäkkäät. Mitä kallo, Afrikannorsut ovat kuin muut nisäkkäät kehittää niiden leuat ensin, mutta eroavat siitä, että erityisesti kallon osat-jaksollinen (Elementti ympäröi korvan aukon) ja basioccopital (elementti, joka rajaa reikä pohjassa kallon) – muuttuvat luun suhteellisen myöhään. Afrikannorsut eroavat muista istukkaeläimistä siinä, että niiden osa lantiosta, olkavarsista ja takaruumiin nikamista luutuu varhain, kun taas niskanikamat ja sormet luutuvat myöhään.

siinä vaiheessa, kun norsun sikiö on noin kolmanneksen tiineysajasta, yhdeksänkymmentä prosenttia luustosta on ainakin alkanut muuttua luustoksi. Tämä varhainen ja nopea luutuminen on räikeässä ristiriidassa joidenkin muiden nisäkkäiden kehityksen kanssa. Hautier ja muut kirjoittajat huomauttavat, että hiiret, hamsterit ja muut jyrsijät saavuttavat saman luutumisasteen vasta tiineysajan viimeisellä osalla, lähellä syntymää, vaikka tämä saattaa olla jyrsijöiden erikoisuus. Epävarmuus johtuu siitä, että vain muutamia istukallisia nisäkkäitä on tutkittu tarpeeksi hyvin, jotta tiedetään, miten niiden luurangot kehittyvät kohdussa. Yleisesti uusi tutkimus näyttää kuitenkin tukevan ajatusta siitä, että istukkanisäkkäillä, joilla on pitkä tiineysaika, on poikasia, joiden luurangot alkavat luutua suhteellisen aikaisin.

norsunpoikasten esisosiaalinen luonne saattaa näyttää olevan hyvä syy näin nopeaan kehitykseen. Vastasyntyneen norsun on käveltävä nopeasti ja pysyttävä lauman tasalla – ne lähestulkoon osuvat maahan juosten. Hyvin kehittynyt, tukeva luuranko on välttämättömyys. Hautier ja kollegat kuitenkin huomauttavat, että lajimme luurangot alkavat luutua suunnilleen samaan aikaan tiineyden aikana kuin norsujen sikiö huolimatta siitä, että synnymme avuttomina ja tarvitsemme pitkän ajan, ennen kuin voimme edes alkaa liikkua ympäriinsä. Norsunpoikaset tarvitsevat varmasti hyvin kehittyneen luurangon pysyäkseen emojensa perässä, mutta varhainen luutumisen alkaminen ei välttämättä liity niiden esisosiaaliseen elämään. Nyt kun meillä on perusymmärrys siitä, miten vähän norsut alkavat kasvaa, voimme ehkä alkaa käsitellä joitakin näistä jäljellä olevista arvoituksista.