Međunarodni tim paleobiologa otkrio je da su sinusi srodnika savremenih krokodila koji žive u okeanu sprečili da evoluiraju u duboke ronioce poput kitova i delfina.
Novi rad objavljen danas u Royal Society Open Science sugeriše da su talatozuhianci, koji su živeli u vreme dinosaurusa, bili sprečeni da istražuju dubine zbog svojih velikih sinusa njuške.
Kitovi i delfini (kitovi) evoluirali su od sisara koji žive na kopnu da bi postali potpuno vodeni tokom oko 10 miliona godina. Za to vreme, njihovi sinusi zatvoreni u kosti su se smanjili i razvili su sinuse i vazdušne kese izvan svojih lobanja.
Ovo bi ublažilo povećanje pritiska tokom dubljih ronjenja, omogućavajući im da dostignu dubine od stotina (delfini) i hiljada (kitovi) metara bez oštećenja lobanje.
Talatozuhijci su živeli tokom perioda jure i krede i spadaju u dve glavne grupe. Teleosauridae su bile slične savremenim garijalskim krokodilima, verovatno žive u priobalnim vodama i estuarijima. Metriorhinchidae su, s druge strane, bile potpunije prilagođene životu na moru, sa aerodinamičnim telima, udovima nalik na peraje i repnim perajima, između ostalih morskih adaptacija.
Istraživači sa Univerziteta u Sautemptonu, Univerziteta u Edinburgu i drugih institucija želeli su da vide da li su talatozuhijci napravili slične adaptacije sinusa kitovima i delfinima na svom evolucionom putovanju od kopna do mora.
Tim je koristio kompjutersku tomografiju (posebnu vrstu skeniranja) za merenje sinusa 11 talatozuhijskih lobanja, kao i lobanja 14 savremenih vrsta krokodila i šest drugih fosilnih vrsta.
Otkrili su da su se sinusi moždanog omotača smanjili tokom evolucije talatozuhije kako su životinje postale vodenije, slično kao kod kitova i delfina. Tim smatra da je to verovatno zbog razloga koji se odnose na uzgonu, ronjenje i hranjenje.
Ali tim je takođe otkrio da kada su talatozuhianci postali potpuno vodeni, njihovi sinusi su se proširili u poređenju sa njihovim precima.
„Regresija moždanih sinusa kod talatozuhija odražava regresiju kitova, smanjujući se tokom njihovih polu-vodenih faza, a zatim se dalje smanjujući kako su postali potpuno vodeni“, objašnjava dr Mark Jang, glavni autor rada sa Univerziteta Sautempton.
„Obe grupe su takođe razvile ekstrakranijalne sinuse. Ali dok sinusni sistem kitova pomaže u regulaciji pritiska oko lobanje tokom dubokih ronjenja, ekspanzivni sinusni sistemi njuške metriorinhida sprečavaju ga da duboko roni.
„To je zato što bi se na većim dubinama vazduh u sinusima sabijao, izazivajući nelagodnost, oštećenje ili čak kolaps u njušci zbog nemogućnosti da izdrži ili izjednači sve veći pritisak.“
Dok kitovi i delfini imaju veoma efikasne bubrege koji filtriraju so iz morske vode, pomorski gmizavci i ptice se oslanjaju na slane žlezde da izlučuju so iz svojih sistema.
Tim veruje da su veći, složeniji sinusi njuške metriorinhida možda pomogli da se isprazne njihove slane žlezde, slično onima kod modernih morskih iguana.
„Glavni problem za životinje sa slanim žlezdama je inkrustacija, gde se so suši i blokira kanale za izlučivanje soli. Moderne ptice odmahuju glavom da bi to izbegle, dok morske iguane kijaju da bi izbacile so“, kaže dr Jang.
„Smatramo da su prošireni sinusi metriorinhida pomogli da se izbaci višak soli. Ptice, kao i metriorinhidi, imaju sinuse koji izlaze iz njuške i prolaze ispod oka i kada se mišići njihove vilice skupljaju, to stvara efekat poput meha u njihovim sinusima. Jer metriorhinhida, kada su sinusi bili podvrgnuti ovom efektu, to bi komprimovalo slane žlezde unutar lobanje i stvorilo efekat sličan kijanju, sličan modernim morskim iguanama.“
Studija pokazuje kako se glavne evolucione tranzicije odvijaju i kako su oblikovane anatomijom vrste, biologijom i evolucionom istorijom.
„Fascinantno je otkriti kako su se drevne životinje, poput talatozuhijana, prilagodile životu u okeanu na svoj jedinstven način pokazujući i sličnosti i razlike sa savremenim kitovima“, kaže dr Džulija Švab, koautorka knjige rad sa Univerziteta u Mančesteru.
Dr Jang zaključuje: „Talatozuhijci su izumrli u periodu rane krede, tako da nikada nećemo sa sigurnošću znati da li su, dato im je više evolucionog vremena, mogli dalje da se zbliže sa modernim kitovima, ili je potreba za mehaničkim isušivanjem njihovih slanih žlezda bila neprolazna prepreka daljoj akvatičkoj specijalizaciji“.
