Powrót na plażę. Dlaczego ewolucja sprawiła, że niektóre zwierzęta wróciły do wody?
Naukowcy z Yale University przeanalizowali, dlaczego w toku ewolucji niektóre grupy zwierząt lądowych ponownie przystosowały się do życia w wodzie. Badanie pozwoliło lepiej zrozumieć mechanizmy zmian ewolucyjnych oraz pokazało, że różne gatunki, mimo odmiennego pochodzenia, często rozwijały bardzo podobne cechy ułatwiające pływanie. Wyniki prac mają znaczenie nie tylko dla paleontologii, ale także dla sposobu, w jaki naukowcy rekonstruują życie wymarłych organizmów.
W ramach projektu przeanalizowano setki okazów ze zbiorów muzealnych z całego świata. Badacze wykonali tysiące nowych pomiarów, zdjęć oraz badań tomografii komputerowej, łącząc klasyczne metody paleontologiczne z nowoczesnymi narzędziami analizy danych i uczenia maszynowego. Dzięki temu możliwe było bardziej obiektywne odtworzenie jednego z najważniejszych przejść w historii ewolucji – powrotu zwierząt z lądu do środowiska wodnego.
Kluczowym elementem badań było opracowanie metody, która pozwala przewidywać sposób życia wymarłych gatunków na podstawie budowy ich kości. Modele uczenia maszynowego trenowane na współczesnych zwierzętach umożliwiły ocenę, czy dane gatunki były w pełni wodne, czy prowadziły raczej tryb życia wodno-lądowy. Rozwiązanie to pomaga rozstrzygać spory naukowe tam, gdzie skamieniałości dostarczają niejednoznacznych informacji.
Najstarsze gady morskie regularnie wracały na ląd
Metoda została zastosowana między innymi do analizy spinozaura, jednego z najbardziej dyskutowanych dinozaurów. Wyniki wskazują, że zwierzę to było silnie przystosowane do życia w wodzie i prawdopodobnie spędzało w niej większość czasu. Z kolei w przypadku mezozaurów ustalono, że mimo licznych przystosowań wodnych nie porzuciły one całkowicie życia na lądzie. Badania wykazały również, że najstarsze gady morskie regularnie wracały na ląd, co zmienia dotychczasowe spojrzenie na tempo i przebieg tych zmian ewolucyjnych.
Znaczenie pracy polega przede wszystkim na stworzeniu narzędzia, które ogranicza subiektywne interpretacje i pozwala opierać wnioski na analizie dużych zbiorów danych. Nowa metoda może znaleźć zastosowanie także w innych obszarach badań ewolucyjnych, na przykład przy analizie pochodzenia dwunożności u przodków człowieka czy ewolucji lotu u dinozaurów prowadzącej do powstania ptaków.
W praktyce oznacza to dokładniejsze odtwarzanie historii życia na Ziemi oraz lepsze zrozumienie procesów adaptacji organizmów do zmieniającego się środowiska. Takie podejście pozwala nie tylko wyjaśniać przeszłość, ale także przewidywać, jak organizmy mogą reagować na przyszłe zmiany środowiskowe.
Źródło: Yale University
Czytaj też: Przyczyny choroby Alzheimera wykraczają poza mózg
Grafika tytułowa: Frolicsome Fairy / Unsplash
