Cum un elefant African vine împreună

înainte de dragostea mea de dinozauri lovit în, am adorat elefanți. Sinele meu în vârstă de patru ani a petrecut ore întregi pe canapea urmărind documentare despre elefanți, cască cu miez fixată ferm pe capul meu și tovarășul meu credincios Koba lângă mine. (Un elefant negru, de pluș mai mare decât eram, Koba era umplut cu o umplutură ieftină la care eram alergic. Am avut bronșită cronică ani de zile înainte ca cineva să-și dea seama de legătură și Koba a dispărut brusc din dormitorul meu.) Și când nu-i priveam pe platou, mi-am imaginat elefanți care cutreierau limitele slab vegetate ale Curții suburbane a familiei mele. Am fost păstorul acuzațiilor mele elefantine fictive și, nevinovat de faptul că elefanții de la televizor fugeau de focurile de armă ale vânătorilor, mi-am ghidat turma imaginară dintr-un loc în altul, trăgând mai uman „elephant mover”.”

încă mai am o dragoste pentru elefanți. Proboscidienii sunt rezultate minunat de ciudate adaptate de milioane de ani de evoluție – cuve imense, de fermentare cu boturi prehensile, un grad mare de inteligență și vieți emoționale intense. Dacă aș încerca să explic ce este un elefant cuiva care nu a văzut niciodată unul sau nu a auzit de unul înainte, nu aș putea să-i învinovățesc dacă ar crede că am luat câteva prea multe trageri din sticlă. Elefanții sunt creaturi cu adevărat fantastice, făcute cu atât mai minunate prin faptul că există încă multe despre ele pe care nu le cunoaștem. Modul în care un fetus elefant mic crește în cel mai mare mamifer terestru din lume este un petic al acelui teritoriu încă misterios.la începutul acestei săptămâni, am scris un scurt articol pentru Nature News despre un studiu care a estimat timpul minim necesar pentru ca un mamifer de mărimea unui șoarece să evolueze la o statură de elefant la aproximativ 24 de milioane de generații. Există motive întemeiate ca inflația mamiferelor să dureze atât de mult. Condiții de viață mare necesită o serie de modificări structurale, cum ar fi picioare stout pentru a sprijini un corp heftier, pe parcursul multor, multe generații. Cu toate acestea, oricât de magnifice pot fi astfel de transformări evolutive, creșterea timpurie a elefanților moderni este la fel de spectaculoasă. Fiecare elefant care a trăit vreodată a început ca o singură celulă. Peste 640 de zile sau mai mult, un fetus elefant African în curs de dezvoltare merge de la o specie microscopică la un nou-născut de 200 de kilograme, iar dacă acel copil este norocos, va crește să cântărească peste 3 tone și să stea mai mult de nouă metri înălțime la umăr ca adult.

dar, până acum, nimeni nu știa cum s-au dezvoltat scheletele acelor elefanți mici în pântece. Diferite aspecte ale reproducerii elefantului au fost descrise anterior, dar seria de modificări anatomice prin care trec fetușii elefantului nu a primit prea multă atenție. Într-o lucrare a Societății Regale B publicată săptămâna aceasta, zoologul Lionel Hautier de la Universitatea din Cambridge și coautorii subliniază în cele din urmă modul în care cresc scheletele elefanților fetali.

scopul studiului a fost de a discerne momentul osificării la elefanții africani – când cartilajul care alcătuiește scheletele lor în curs de dezvoltare este înlocuit cu OS. Hautier și colegii săi au studiat și au făcut scanări CT a 17 elefanți africani nenăscuți, care au variat ca mărime de la puțin mai mult de un centimetru până la aproape un picior lung. Schimbările dramatice ale elefanților nenăscuți sunt ușor de văzut. Într-un specimen mic, vechi de 99 de zile, doar părți ale fălcilor, brațului și picioarelor superioare sunt osificate, dar până la 118 zile o mare parte a craniului, multe dintre coaste și părți suplimentare ale membrelor s-au transformat în os. Două luni mai târziu, în jur de 176 de zile, scheletul este bine dezvoltat, iar zonele majore rămase ale cartilajului se găsesc în jurul diferitelor articulații ale membrelor.

în detalii, totuși, elefanții africani se dezvoltă în moduri subtil diferite de multe alte mamifere placentare. În ceea ce privește craniul, elefanții africani sunt ca și alte mamifere în dezvoltarea fălcilor lor mai întâi, dar diferă prin faptul că elementele specifice ale craniului – periodic (un element care înconjoară deschiderea urechii) și basioccopital (un element care mărginește gaura de la baza craniului) – se schimbă în os relativ târziu. Și, în restul scheletului, elefanții africani sunt distincți de alți placentari prin faptul că au părți ale șoldurilor, brațelor superioare și vertebrelor trunchiului osifică devreme, în timp ce vertebrele gâtului și degetele se osifică târziu.

până când elefantul fetal este de aproximativ o treime din perioada de gestație, nouăzeci la sută din elementele scheletice au început cel puțin să se schimbe în os. Această osificare timpurie și rapidă contrastează puternic cu modelul de dezvoltare Văzut la alte mamifere. Hautier și coautori subliniază că șoarecii, hamsterii și alți rozătoare ating același grad de osificare doar în ultima porțiune a perioadei de gestație, aproape de naștere, deși aceasta poate fi o particularitate a rozătoarelor. Această incertitudine se datorează faptului că doar câteva mamifere placentare au fost studiate suficient de bine pentru a ști cum se dezvoltă scheletele lor în uter. În general, însă, noul studiu pare să susțină ideea că mamiferele placentare cu perioade lungi de gestație au tineri ale căror schelete încep să se osifice relativ devreme.

natura precocială a elefanților ar putea părea un motiv bun pentru o dezvoltare atât de rapidă. Un elefant nou – născut trebuie să meargă rapid și să țină pasul cu turma-practic au lovit terenul alergând. Un schelet bine dezvoltat și robust este o necesitate. Dar Hautier și colegii subliniază că scheletele speciei noastre încep să se osifice cam în același timp în gestație ca elefanții fetali, în ciuda faptului că ne naștem neajutorați și necesită o perioadă lungă de timp înainte de a putea începe chiar să ne mișcăm. Elefanții bebeluși necesită cu siguranță un schelet bine dezvoltat pentru a ține pasul cu mamele lor, dar debutul precoce al osificării poate să nu fie legat de viața lor precocială. Acum, că avem o înțelegere de bază a modului în care elefanții mici încep să crească, poate că putem începe să abordăm unele dintre aceste puzzle-uri rămase.