Seth Shostak: Az ET (valószínűleg) odakint van - készülj fel (2021. február)
Egyes állatok étrendje nem az, amit a fogak alakja gondolna. Ez a következtetés a szegfűszeg állkapcsának nemrégiben végzett tanulmánya alapján, amelyet egy csapat vezetett Mason Dean, a Colloid Institute és a Potsdam-Golm-i Max Plan interfész tudósának vezetésével. Bár ezek a hátizsákos halak, azaz a cápák és a sugarak rokonai, széles fogakkal rendelkeznek, és általában puhatestűeket és garnélarákokat fogyasztanak, az állukban lévő farktöredékek azt mutatják, hogy csípősre is vadásznak. Ez arra utal, hogy a jövőben a zoológusoknak nehezebb bizonyítékokat kell keresniük az állatok étkezési szokásairól és viselkedéséről, mivel ezek nem feltétlenül azonnal nyilvánvalóak.
Az a tény, hogy a különböző állatoknak különböző alakú a foguk, minden gyermek megtanul az iskolában. A kutyáknak éles csúcsa van, hogy letépjék a húsdarabokat a zsákmányból. A tehenek széles rágófogukkal rosszul emészthető füveket őrölnek meg. Nyilvánvaló, hogy a fogak és a masztiffok sokat elárulhatnak arról, hogy mit eszik egy állat. Ez különösen fontos a paleontológusok számára, akik megpróbálják megérteni a kihalt organizmusok viselkedését és evolúcióját. Itt a fogak alakja fontos bizonyítékot szolgáltat az állat életmódjáról és a környezetéhez való viszonyáról.
A szegfűszeg állkapcsainak vizsgálatával Mason Dean, a Max Planck Kolloidok és Felületek Intézetének tudósa, Angliából és az Egyesült Államokból érkezett kollégáival együtt most azt mutatta, hogy egy egyszerű állítás: "Mutasd meg a fogaidat, és elmondom te, amit eszel ", nem mindig áll fenn - és hogy vannak korlátozások arra vonatkozóan, hogy az állat életmódjára mennyire lehet következtetni a fogak alakjából. Dean a potsdam-golmi Max Planck Intézet zoológusa, a biológia és az anyagtudomány felületén dolgozik. Különösen az érdekli, hogy az élőlények miként alkotnak speciális struktúrákat, például porcot és csontot, és hogyan javítják azokat a sérülésekre válaszul.
Pofa tele farokkal
A cápák és sugarak cápaporcájának vizsgálatakor nagy felbontású CT-vizsgálatot végzett a Rhynchobatus nemzetségbe tartozó hátizsákos halak állkapcsán. Ezeket a halakat ék alakú vagy gitárszerű halakként ismerik, lapát alakjuk miatt, ezek a példányok a Fülöp-szigetek körüli tengerekből származnak. Eddig úgy gondolták, hogy Rhynchobatus étrendet kemény állatoktól, például puhatestűektől és rákoktól származik. Fogai lekerekítettek és kövesek, és jól láthatók a viszonylag sima, de kemény héjak repedésére.
"Amikor elemeztük a CT-képeket, meglepődtünk" - magyarázza Mason Dean. - Rhynchobatus állát törött karmokkal pirították, bár ezek kívülről alig voltak láthatók. Ez azt jelentette, hogy ennek az egyednek Rhynchobatusnak nagy számban kellett megennie a vesszőket, amelyek lenyelés után farkukat az állukba szúrták.
A vadászati viselkedés át lett írva
Ez a fájdalmas tapasztalat nem riadt vissza egyértelműen Rhynchobatus-tól más vadászok vadászatától. Azonban eddig azt hitték, hogy csak a hegyes fogú nagy cápák bénítják meg a karmaikat. Dean és munkatársai számára a CT-vizsgálat új megvilágításba helyezte Rhynchobatus életútját: "A fogak formájából soha nem következtethetnénk arra, hogy Rhynchobatus a fügekaktuszra is vadászik."
Ezek az adatok azt mutatják, hogy a Rhynchobatus vadászati viselkedése teljesen eltér a várttól. Bár ezek a halak még mindig viszonylag gyakoriak, egyetlen búvár sem vette észre ezt a viselkedést. Dean úgy véli: "Ezek az eredmények nagyon érdeklik a paleontológusokat, mert megmutatják, hogy az állkapocs, a fogak és a zsírok elemzésével gyorsan téves következtetésekre juthat. Ezért javasoljuk, hogy a jövőben keressen más mutatókat az étrend és a fosszilis elemzés érdekében." tartalmaznak mikroszkopikus nyomokat és karcolásokat, amelyek nyomot nyújthatnak az alternatív táplálékforrások számára. Dean azt javasolja, hogy érdekes lenne alaposabban megvizsgálni az állati kövületeket és a múzeumokban található példányokat: "Ki tudja, mi vár ránk a meglepetésre?"
Csontszövet a porcban
Mason Dean számára az eredmények nemcsak zoológiai és paleontológiai szempontból, hanem anyagtudományi szempontból is érdekesek. A porc olyan szövet, amelyet alig kezelnek vagy kezelnek nagyon rosszul. Mint minden cápa- és vénafaj, a Rhynchobatus csontváza is főleg porcból áll, amelyet csak egy speciális típusú mineralizált kéreg stabilizál. Anatómiailag és evolúciós szempontból ez különbözteti meg a porcos halak csontvázát a többi csigolyavázaktól.
A csontok fő előnye, hogy a porccal ellentétben képesek teljesen meggyógyulni. Ennek ellenére a cápák és a sugarak évmilliók óta nagyon jól teljesítettek porcos csontvázukkal. CT-vizsgálatok alapján Dean és munkatársai megállapították, hogy a csontvázzal érintkező gerinccsúcs töredékeit kallusz veszi körül, kemény csontszerű borítás. "Ezért e halak porcvázában metabolikus folyamatnak kell lennie, amely lehetővé teszi számukra, hogy reagáljanak a károsodásra és új csont ásványi szöveteket képezzenek" - mondja Mason Dean. "Ennek a folyamatnak a természetét és azt, hogy mennyire hasonlít a csontgyógyulás folyamatára, szeretnénk tovább tanulmányozni."