Hogyan jön össze egy afrikai elefánt
mielőtt a dinoszauruszok iránti szeretetem beindult, imádtam az elefántokat. Négyéves énem órákat töltött a kanapén elefánt dokumentumfilmek nézésével, a fejemhez szilárdan rögzített bukósisak, hűséges társam, Koba pedig az oldalamon. (Egy fekete, plüss elefánt nagyobb, mint én voltam, Koba tele volt olcsó töltelékkel, amire allergiás voltam. Évekig krónikus hörghurutom volt, mielőtt bárki rájött volna a kapcsolatra, és Koba hirtelen eltűnt a hálószobámból.) És amikor nem néztem őket a forgatáson, elképzeltem, hogy elefántok kóborolnak a családom kertvárosi kertjének gyéren vegetált határain. Én voltam a fiktív elephantine vádak pásztora, és ártatlan a tény, hogy az elefántok a televízióban futottak a lövések vadászok, vezettem a képzeletbeli csorda egyik helyről a másikra tüzeléssel én humánusabb ” elefánt mozgató.”
még mindig szeretem az elefántokat. A proboscideans csodálatosan furcsa eredmények, amelyeket több millió éves evolúció alakított ki-hatalmas, sétáló erjedési tartályok, prehensil ormányokkal, nagyfokú intelligenciával és intenzív érzelmi életekkel. Ha megpróbáltam elmagyarázni, mi az elefánt valakinek, aki még soha nem látott vagy hallott róla, nem hibáztathatom őket, ha azt gondolják, hogy túl sok húzást vettem ki az üvegből. Az elefántok valóban fantasztikus lények, még csodálatosabbá teszi az a tény, hogy még mindig sok mindent nem tudunk róluk. Az, hogy egy apró elefánt magzat hogyan nő a világ legnagyobb szárazföldi emlősévé, ennek a még mindig titokzatos területnek az egyik foltja.
A hét elején írtam egy rövid cikket a Nature News-nak egy tanulmányról, amely körülbelül 24 millió generációra becsülte azt a minimális időt, amely ahhoz szükséges, hogy egy egér méretű emlős elefánt termetté fejlődjön. Jó oka van annak, hogy az emlősök inflációja ilyen sokáig tart. A nagy élet számos szerkezeti módosítást igényel, mint például a vaskos lábak, hogy támogassák a heftier testet, sok-sok generáció során. Mégis, bármennyire is nagyszerűek lehetnek az ilyen evolúciós átalakulások, a modern elefántok korai növekedése ugyanolyan látványos. Minden elefánt, aki valaha élt, egyetlen sejtként indult. Több mint 640 nap, vagy több, a fejlődő afrikai elefánt magzat megy egy mikroszkopikus pötty egy 200 font újszülött, és ha ez a baba Szerencsés fog nőni súlya több mint 3 tonna, és állni több mint kilenc láb magas a váll, mint egy felnőtt.
de eddig senki sem tudta, hogyan alakultak ki ezeknek a kis elefántoknak a csontvázai az anyaméhben. Az elefánt reprodukciójának különböző aspektusait már korábban leírták, de az anatómiai változások sorozata az elefánt magzatok nem kaptak sok figyelmet. A Royal Society B tanulmányában, amely ezen a héten jelent meg, a Cambridge-i Egyetem zoológusa, Lionel Hautier és társszerzői végül felvázolják, hogyan nőnek a magzati elefántok csontvázai.
a vizsgálat célja az afrikai elefántok csecsemőinek csontosodásának időzítése volt – amikor a fejlődő csontvázukat alkotó porcot csont váltja fel. Hautier és munkatársai 17 meg nem született afrikai elefánt CT-vizsgálatát végezték el, amelyek mérete kissé több mint egy hüvelyktől majdnem egy lábig terjedt. A születendő elefántok drámai változásai könnyen láthatók. Egy apró, 99 napos példánynál csak az állkapcsok, a felkar és a felső lábak részei csontosodtak, de 118 napra a koponya nagyobb része, a bordák és a végtagok további részei csontokká alakultak át. Két hónappal később, körülbelül 176 nappal, a csontváz jól fejlett, és a porcok főbb fennmaradó területei a különböző végtagízületek körül találhatók.
a részletekben azonban az afrikai elefántok finoman eltérő módon fejlődnek, mint sok más placenta emlős. Ami a koponyát illeti, az afrikai elefántok, mint más emlősök, először az állkapcsukat fejlesztik, de különböznek abban, hogy a koponya elemei – a periodikus (a fülnyílást körülvevő elem) és a basioccopital (egy olyan elem, amely a koponya alján lévő lyukat határolja) – viszonylag későn változnak csontra. A csontváz többi részében az afrikai elefántok abban különböznek a többi placentától, hogy a csípő, a felkar és a törzscsigolyák részei Korán csontosodnak, míg a nyakcsigolyák és az ujjak későn csontosodnak.
mire a magzati elefánt a vemhességi időszak körülbelül egyharmadát eléri, a csontvázelemek kilencven százaléka legalább csonttá vált. Ez a korai és gyors csontosodás éles ellentétben áll néhány más emlős fejlődési mintájával. Hautier és társszerzői rámutatnak, hogy az egerek, hörcsögök és más rágcsálók csak a vemhesség utolsó szakaszában érik el ugyanolyan mértékű csontosodást, közel a születéshez, bár ez a rágcsálók sajátossága lehet. Ez a bizonytalanság annak a ténynek köszönhető, hogy csak néhány placenta emlőst tanulmányoztak elég jól ahhoz, hogy tudják, hogyan fejlődnek csontvázaik az anyaméhben. Általában, bár, úgy tűnik, hogy az új tanulmány alátámasztja azt az elképzelést, hogy a hosszú vemhességi periódusú placenta emlősöknek olyan fiatalok vannak, akiknek csontváza viszonylag korán kezd csontosodni.
a baba elefántok prekociális jellege jó oknak tűnhet az ilyen gyors fejlődésre. Egy újszülött elefánt kell gyorsan járni, és lépést tartani a csorda-gyakorlatilag a földre fut. Szükség van egy jól fejlett, erős csontvázra. De Hautier és munkatársai rámutatnak, hogy fajunk csontvázai körülbelül ugyanabban az időben kezdenek csontosodni a vemhességben, mint a magzati elefántok, annak ellenére, hogy tehetetlenül születünk, és hosszú időre van szükségünk ahhoz, hogy elkezdhessük mozogni magunkat. A baba elefántoknak minden bizonnyal jól fejlett csontvázra van szükségük ahhoz, hogy lépést tartsanak anyjukkal, de a csontosodás korai kezdete nem feltétlenül kapcsolódik a prekociális életükhöz. Most, hogy alapvető ismereteink vannak arról, hogy a kis elefántok hogyan kezdenek növekedni, talán elkezdhetjük kezelni ezeket a fennmaradó rejtvényeket.