Πληροφορίες

Γερνούν οι κροκόδειλοι;

Γερνούν οι κροκόδειλοι;


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Παρακολούθησα μια ομιλία του Michio Kaku και ανέφερε ότι οι κροκόδειλοι (ή πιθανώς οι αλιγάτορες, ξεχνώ επίτηδες) στην πραγματικότητα δεν γερνούν -- μπορούν να πεθάνουν, αλλά ουσιαστικά δεν περνούν από καμία διαδικασία γήρανσης πέρα ​​από την ενηλικίωση

Μπορεί κάποιος να μου συνδέσει οποιαδήποτε λεπτομερή πληροφορία για αυτό;


Λοιπόν, αυτό πρέπει να χωριστεί σε δύο μέρη. Κάνετε Κροκόδειλοι ηλικία (υφίσταμαι γηρασμός), και είναι Κροκόδειλοι αθάνατος (θα πεθάνει μόνο από εξωτερικά αίτια);

Είναι αθάνατοι οι κροκόδειλοι; - Όχι. Φαίνεται να ζουν περίπου όσο οι άνθρωποι πριν πεθάνουν.

Η μέτρηση της ηλικίας του κροκοδείλου είναι αναξιόπιστη, αν και χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές για να εξαχθεί μια λογική εικασία. Η πιο κοινή μέθοδος είναι η μέτρηση των ελασματοειδών δακτυλίων ανάπτυξης στα οστά και τα δόντια - κάθε δακτύλιος αντιστοιχεί σε μια αλλαγή στον ρυθμό ανάπτυξης που συνήθως συμβαίνει μία φορά το χρόνο μεταξύ ξηρών και υγρών εποχών. Έχοντας υπόψη αυτές τις ανακρίβειες, οι παλαιότεροι κροκόδειλοι φαίνεται να είναι το μεγαλύτερο είδος. C. porosus υπολογίζεται ότι ζει γύρω 70 χρόνια κατά μέσο όρο, με περιορισμένες ενδείξεις για ορισμένα άτομα που υπερβαίνουν τα 100 χρόνια. Ένας από τους παλαιότερους κροκόδειλους που έχουν καταγραφεί πέθανε σε ζωολογικό κήπο στη Ρωσία. Ένας αρσενικός κροκόδειλος του γλυκού νερού στον ζωολογικό κήπο της Αυστραλίας υπολογίζεται ότι είναι 130 ετών. Σώθηκε από την άγρια ​​φύση από τους Bob Irwin και Steve Irwin αφού πυροβολήθηκε δύο φορές από κυνηγούς. Ως αποτέλεσμα των πυροβολισμών, αυτός ο κροκόδειλος (γνωστός στοργικά ως "Mr. Freshy") έχασε το δεξί του μάτι.

Οι κροκόδειλοι υφίστανται γήρανση (εμφάνιση σημάδια της γήρανσης); Λοιπόν, αν πιστέψουμε αυτή τη μελέτη από τη «Γεροντολογία» που έγραψε ο Patnaik BK το 1994… Μάλλον όχι.

Τα στοιχεία και οι μηχανισμοί ταχείας ή αμελητέας γήρανσης στα ερπετά εξακολουθούν να είναι αποσπασματικά και ασαφή… ούτε η αύξηση του ποσοστού θνησιμότητας και της συσσώρευσης της λιποφουσκίνης ούτε η αναπαραγωγική γεροντότητα έχουν αποδειχθεί οριστικά στους γηρασμένους πληθυσμούς ερπετών.

Έτσι, ενώ οι Κροκόδειλοι και οι Αλιγάτορες (και οι δύο Κροκόδειλοι) έχουν σίγουρα μια πεπερασμένη διάρκεια ζωής, επειδή απλώς συνεχίζουν να αναπτύσσονται, είναι δύσκολο να πει κανείς πόσος έχει απομείνει μέχρι την ημέρα που θα πεθάνουν.


Ο κροκόδειλος του Morelet περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1850 στο Μεξικό από τον Γάλλο φυσιοδίφη Pierre Marie Arthur Morelet. Στη συνέχεια το είδος πήρε το όνομά του. [5] [6] Για πολύ καιρό συγχέονταν με τους Αμερικανούς και τους Κουβανικούς κροκόδειλους λόγω παρόμοιων χαρακτηριστικών και διφορούμενης τοποθεσίας τύπου. Δεν ήταν γενικά αποδεκτό ως ξεχωριστό είδος μέχρι τη δεκαετία του 1920.

Ο κροκόδειλος του Morelet έχει ένα πολύ φαρδύ ρύγχος με 66 έως 68 δόντια όταν είναι πλήρως ώριμα. Έχουν σκούρο γκριζοκαφέ χρώμα με σκούρες λωρίδες και κηλίδες στο σώμα και την ουρά. Αυτό είναι παρόμοιο με άλλους κροκόδειλους, όπως ο αμερικανικός κροκόδειλος, αλλά το Morelet είναι κάπως πιο σκούρο. Οι νεαροί κροκόδειλοι είναι ανοιχτό κίτρινο με μερικές σκούρες ζώνες. Η ίριδα του κροκόδειλου είναι ασημί καφέ. Έχουν τέσσερα κοντά πόδια, δίνοντάς τους ένα μάλλον εκτεταμένο βάδισμα και μια μακριά ουρά, η οποία χρησιμοποιείται για κολύμπι. Τα πίσω πόδια των κροκοδείλων είναι δικτυωτά. Έχουν πολύ εκρηκτικές ικανότητες λόγω των δυνατών μυών τους και είναι γρήγοροι δρομείς. [5]

Επεξεργασία μεγέθους

Ο κροκόδειλος του Morelet είναι μικρός σε σύγκριση με τους περισσότερους άλλους κροκόδειλους. Τα αρσενικά μπορεί να γίνουν μεγαλύτερα από τα θηλυκά. Ο μέσος ενήλικος κροκόδειλος του Morelet είναι περίπου 2,1 μέτρα (6 πόδια 11 ίντσες), με τυπικό εύρος μήκους από 1,5 έως 2,7 μέτρα (4 πόδια 11 έως 8 πόδια 10 ίντσες) (η χαμηλότερη μέτρηση αντιπροσωπεύει το μέσο συνολικό μήκος ενός θηλυκού σε σεξουαλική ωριμότητα που επιτυγχάνεται σε ηλικία περίπου 7-8 ετών στη φύση). [7] [8] Σχεδόν όλοι οι κροκόδειλοι άνω των 2,5 m (8 ft 2 in) είναι αρσενικά και σε αυτό το προχωρημένο στάδιο ωριμότητας, το αρσενικό υφίσταται μια σημαντική αλλαγή στην οστεολογική μορφολογία του κρανίου καθώς το κρανίο φαίνεται να αυξάνει σε πλατύτητα και ευρωστία. [9] Τα μεγάλα ενήλικα αρσενικά μπορούν να φτάσουν σε μήκος 3 m (10 ft), οτιδήποτε περισσότερο από αυτό θεωρείται εξαιρετικά σπάνιο για αυτό το είδος, ωστόσο το είδος έχει μέγιστο αναφερόμενο μήκος 4,5 m (14 ft 9 in), με δύο άλλα υπερμεγέθη δείγματα φέρονται να έχουν διαστάσεις 4,1 και 4,3 m (13 ft 5 in και 14 ft 1 in), αντίστοιχα. [8] [10] [11] Η μάζα σώματος σε αυτό το είδος είναι συχνά περίπου 38–58 κιλά (84–128 λίβρες), ωστόσο αυτό μπορεί να περιλαμβάνει πιθανώς υπέρβαρο δείγμα αιχμαλωσίας και η μέση σωματική μάζα ενήλικα σε άγριους ενήλικες από το Μπελίζ θεωρήθηκε περίπου 27,7 κιλά (61 λίβρες). Το βάρος ενός μεγάλου άγριου αρσενικού κροκόδειλου μήκους 3 μέτρων (10 πόδια) εκτιμάται ότι είναι κατά μέσο όρο 83,9 κιλά (185 λίβρες) αν και η μάζα είναι πιθανότατα πολύ μεγαλύτερη σε υπερμεγέθη άτομα. [8] [12] Συνολικά, αυτό το είδος είναι παρόμοιο σε εμφάνιση και μορφολογία με τους Κουβανούς και τους μεγαλύτερους αμερικανικούς κροκόδειλους.


Αναπαραγωγή κροκοδείλου

Για τους κροκόδειλους η περίοδος ζευγαρώματος συνήθως ξεκινά τον Ιούλιο ή τον Αύγουστο. Είναι έτοιμα να ζευγαρώσουν όταν είναι περίπου 8-10 ετών. Αλλά αυτό υπολογίζεται ανάλογα με το μέγεθός του. Και τα δύο φύλα μπορεί να είναι πολύ εδαφικά καθώς και επιθετικά στη φύση κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου. Τα θηλυκά θα βεβαιωθούν ότι άλλα θηλυκά δεν έρχονται στην περιοχή τους για να βρουν ένα μέρος για να βάλουν τη φωλιά τους. Είναι πολύ επιλεκτικοί όταν πρόκειται για το αρσενικό με το οποίο θα ζευγαρώσουν. Όλοι οι άλλοι θα εκδιωχθούν από τη θέση τους, βίαια εάν χρειαστεί.

Τα αρσενικά τείνουν να επιδεικνύουν μεγάλη επίδειξη δύναμης και κυριαρχίας μεταξύ τους. Η αναταραχή μπορεί να διαρκέσει για αρκετές ώρες προτού ένας από αυτούς γυρίσει και φύγει. Πολύ σπάνια όμως κλιμακώνεται σε σημείο φυσικής αντιπαράθεσης για τα δύο αρσενικά.

Όταν ένα αρσενικό είναι έτοιμο να ζευγαρώσει, θα πλησιάσει πολύ προσεκτικά και προσεκτικά ένα θηλυκό. Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από τον τρόπο με τον οποίο απεικονίζεται συχνά ένας κροκόδειλος. Θα προσπαθήσει να τρίψει το σώμα του πάνω στο δικό της για να δει αν θα επιστρέψει τη στοργή ή όχι. Αν θέλει να ζευγαρώσει μαζί του, θα είναι φωνητική γι' αυτό. Το ζευγάρωμα θα γίνει κάτω από το νερό. Μπορεί να μείνουν μεταξύ τους για αρκετές ημέρες και να ζευγαρώσουν ξανά κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου.

Οι κροκόδειλοι προσφέρουν φωλιές αυγών. Τα θηλυκά θα σκάψουν τουλάχιστον 10 πόδια στο έδαφος. Θέλουν να φτιάξουν ένα λαγούμι όπου μπορούν να εναποθέσουν τα αυγά τους και να αποτρέψουν άλλα αρπακτικά από το να τα καταναλώσουν. Θα κρύψουν και την είσοδο για να μπορέσουν να επιστρέψουν εκεί όταν χρειαστεί. Αυτά τα ζώα έχουν μια αξιοσημείωτη μνήμη που τα βοηθά να το κάνουν με επιτυχία.

Ο αριθμός των αυγών που θα εναποθέσει ένας κροκόδειλος εξαρτάται από το είδος, τη θέση τους και το μέγεθός τους. Μπορεί να είναι τόσο λίγα στα 10 ή έως και 100. Όλα τα αυγά μπορούν να εναποτεθούν μέσα σε μια ώρα περίπου. Όσο περισσότερα αυγά μπορεί να γεννήσει τόσο το καλύτερο γιατί μόνο το 20% περίπου από αυτά πρόκειται να γεννήσουν στην πραγματικότητα απογόνους.

Χρειάζονται περίπου 80 ημέρες από τη σύλληψη για να εκκολαφθούν τα μικρά. Αν οι θερμοκρασίες είναι πολύ ζεστές θα εκκολαφθούν νωρίτερα. Ομοίως, μπορεί να είναι έως και 100 ημέρες εάν οι θερμοκρασίες είναι πιο χαμηλές πριν εμφανιστούν.

Τα θηλυκά φαίνονται συχνά με τα αυγά στο στόμα τους. Δεν τα τρώνε, αλλά σπάνε τα κοχύλια. Με αυτόν τον τρόπο θα βοηθήσουν τα μικρά τους να μπορέσουν να βγουν από το προστατευτικό κέλυφος. Θα τα μεταφέρει και στο νερό με το στόμα της. Αυτό είναι ένα από τα λίγα ερπετά που στην πραγματικότητα είναι γνωστό ότι είναι πολύ καλός τροφός των απογόνων τους.

Τα μικρά θα περάσουν αρκετούς μήνες κοντά στη μητέρα τους. Ενώ θα κάνει ό,τι μπορεί για να προσφέρει προστασία και κατεύθυνση, οι προσπάθειές της είναι συχνά μάταιες. Κατά μέσο όρο, μόνο περίπου το 2% αυτών που εκκολάπτονται θα επιβιώσουν αρκετά για να ζευγαρώσουν.

Ένα από τα πιο εκπληκτικά πράγματα σχετικά με την αναπαραγωγή των κροκοδείλων είναι ότι δεν έχουν χρωμοσώματα στα γονίδια για να δημιουργήσουν αρσενικά και θηλυκά. Αντίθετα, η θερμοκρασία γύρω από την περιοχή θα καθορίσει ποιο θα είναι το σεξ. Ως αποτέλεσμα, αυτά που προκύπτουν είναι συνήθως μόνο του ενός ή του άλλου φύλου.


Νέα έρευνα εξηγεί γιατί οι κροκόδειλοι είναι σχετικά αμετάβλητοι από την εποχή των δεινοσαύρων

Αν κοιτάξετε τριγύρω, θα δείτε κάθε λογής απογόνους δεινοσαύρων, αν και τους λέμε πουλιά στις μέρες μας. Αλλά αν θέλετε να δείτε πραγματικά ένα πλάσμα που μοιάζει με δεινόσαυρο, ακριβώς όπως θα περιπλανιόταν στην Ιουρασική εποχή πριν από 200 εκατομμύρια χρόνια, απλά βρείτε έναν κροκόδειλο. Ενώ ορισμένα από τα είδη έχουν εξαφανιστεί (οι προηγούμενοι πρόγονοι αποτελούνταν επίσης από γίγαντες τόσο μεγάλους όσο οι δεινόσαυροι, φυτοφάγοι, γρήγοροι δρομείς και φιδίσιες μορφές που ζούσαν στη θάλασσα), πολλά από αυτά που βλέπετε τώρα είναι αυτά που είχατε τότε .

Σε νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications Biology, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ εξηγούν πώς οι κροκόδειλοι ακολουθούν ένα μοτίβο εξέλιξης γνωστό ως ‘στιγμένη ισορροπία’.

Οι κροκόδειλοι έχουν πολλά χαρακτηριστικά που τους έδωσαν την ικανότητα να επιβιώσουν τα τελευταία 200 εκατομμύρια χρόνια (Εικόνα: Pixabay)

Εάν δεν έχει χαλάσει, μην το διορθώσετε

Ο ρυθμός εξέλιξης των κροκοδείλων είναι γενικά αργός, αλλά περιστασιακά εξελίσσονται πιο γρήγορα επειδή το περιβάλλον έχει αλλάξει και πρέπει να προσαρμοστούν. Συγκεκριμένα, η έρευνα προτείνει ότι η εξέλιξη του κρόκου επιταχύνεται όταν το κλίμα είναι θερμότερο (που ήταν στην εποχή των δεινοσαύρων περισσότερο από ό,τι σήμερα, κάτι που θα μπορούσε να εξηγήσει τις διάφορες ποικιλίες που εμφανίστηκαν τότε) και ότι το μέγεθος του σώματός τους αυξάνει.

Το μυστικό της αργής γήρανσής τους είναι η περιορισμένη ποικιλία των κρόκων και η προφανής έλλειψη εξέλιξής τους. Φαίνεται ότι οι κροκόδειλοι έφτασαν σε ένα σχέδιο σώματος που ήταν πολύ αποτελεσματικό και αρκετά ευέλικτο που δεν χρειάστηκε να το αλλάξουν για να επιβιώσουν. Έχουν την ικανότητα να ευδοκιμούν μέσα ή έξω από το νερό — μπορούν να μείνουν κάτω από το νερό για έως και μία ώρα — και είναι σε θέση να ζουν σε απόλυτο σκοτάδι. Είναι επίσης πολύ ανθεκτικά, που σημαίνει ότι μπορούν να επιβιώσουν από φρικτούς τραυματισμούς.

Είτε το πιστεύετε είτε όχι, στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο ασυνήθιστο για έναν κροκόδειλο να χάσει ένα πόδι και μετά να συνεχίσει να ζει άλλα 70 και 100 χρόνια.

Έτσι, ενώ οι υπόλοιποι σύγχρονοί τους δεινόσαυροι έγιναν από τον αστεροειδή που μπήκε τηγανίτα στον Κόλπο του Μεξικού πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, οι κροκόδειλοι’ χαρακτηριστικά — όπως η ικανότητα να αντλούν ενέργεια από τον ήλιο, κάτι που άλλοι δεν μπορούσαν’t θα — επιτραπεί στη συνέχεια να συνεχίσει στο ταξίδι της ζωής.

“Η ανάλυσή μας χρησιμοποίησε έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης για την εκτίμηση των ρυθμών εξέλιξης”, δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Max Stockdale. “Εξελικτικός ρυθμός είναι το μέγεθος της αλλαγής που έχει λάβει χώρα σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα, το οποίο μπορούμε να καταλάβουμε συγκρίνοντας μετρήσεις από απολιθώματα και λαμβάνοντας υπόψη πόσο παλιά είναι.”

Οι κροκόδειλοι είχαν πολύ μεγαλύτερη ποικιλία μορφών στο παρελθόν. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γρήγορους δρομείς, μορφές που σκάβουν και τρυπώνουν, φυτοφάγα και ωκεάνια είδη. Πιστώσεις εικόνας: Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ.

Για τη μελέτη, η ομάδα μέτρησε το μέγεθος του σώματος — που είναι σημαντικό γιατί αλληλεπιδρά με το πόσο γρήγορα μεγαλώνουν τα ζώα — πόση τροφή χρειάζονταν οι κροκόδειλοι, τον αριθμό των πληθυσμών τους και πόσο πιθανό ήταν να εξαφανιστούν.

“Είναι συναρπαστικό να βλέπεις πόσο περίπλοκη υπάρχει μια σχέση μεταξύ της γης και των ζωντανών όντων με τα οποία τη μοιραζόμαστε,” είπε ο Stockdale. “Οι κροκόδειλοι προσγειώθηκαν σε έναν τρόπο ζωής που ήταν αρκετά ευέλικτος ώστε να προσαρμοστεί στις τεράστιες περιβαλλοντικές αλλαγές που έχουν συμβεί από τότε που υπήρχαν οι δεινόσαυροι.”

Τώρα, το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να δουν γιατί ορισμένοι κροκόδειλοι ευδοκίμησαν για εκατομμύρια χρόνια, ενώ άλλοι το έκαναν’t.


Η γενετική ανάλυση δείχνει ότι η εξέλιξη του κροκοδείλου επανεκκινήθηκε από τους παγετώνες της εποχής των παγετώνων

Οι κροκόδειλοι είναι ανθεκτικά ζώα από μια γενεαλογία που έχει επιβιώσει για περισσότερα από 200 εκατομμύρια χρόνια. Οι ικανοί κολυμβητές, οι κροκόδειλοι μπορούν να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις και να ζήσουν σε γλυκά νερά ή θαλάσσια περιβάλλοντα. Αλλά δεν μπορούν να περιπλανηθούν μακριά στη στεριά. Αμερικάνικοι κροκόδειλοι (Crocodylus acutus) βρίσκονται στις ακτές της Καραϊβικής και του Ειρηνικού των Νεοτροπικών, αλλά έφτασαν στον Ειρηνικό πριν από την ύπαρξη του Παναμά, σύμφωνα με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο McGill.

Πάνω από 3 εκατομμύρια χρόνια πριν, ο σχηματισμός του Ισθμού του Παναμά άλλαξε την παγκόσμια ωκεάνια κυκλοφορία, συνδέοντας τη Βόρεια και Νότια Αμερική και δημιουργώντας την Καραϊβική Θάλασσα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την ευρεία ανάμειξη των ειδών στην ήπειρο και τον διαχωρισμό στις θάλασσες. Στη στεριά, θηλαστικά από τη Βόρεια Αμερική, όπως μαμούθ, γάτες με δόντια, άλογα και καμήλες εισέβαλαν στη Νότια Αμερική, και παράξενα θηλαστικά όπως γιγάντιες χωματόδρομοι, αρμαδίλοι και οπόσουμ από τη Νότια Αμερική εισέβαλαν στη Βόρεια Αμερική. Αυτό το γεγονός είναι γνωστό ως Great American Interchange, και το αντίθετο συνέβη στις θάλασσες, όπου αναπτύχθηκαν νέα είδη κοραλλιών, αχιβάδων και ψαριών στα χωρισμένα νερά του Ειρηνικού και της Καραϊβικής.

Οι ερευνητές συνέλαβαν και πήραν δείγματα αίματος από κροκόδειλους από διάφορους πληθυσμούς που ζούσαν και στις δύο ακτές του Παναμά. Credit: Luis Felipe Estrada

Το ερώτημα που έθεσε μια ομάδα ερευνητών McGill και Παναμά ήταν: πόσο μακριά είναι οι πληθυσμοί του Ειρηνικού και της Καραϊβικής μεταξύ τους και ταιριάζει με το γεωλογικό αρχείο; Οι ερευνητές υποψιάζονταν εδώ και καιρό ότι οι Αμερικανοί κροκόδειλοι που ζουν στις ακτές του Ειρηνικού θα έπρεπε να είχαν αποκλίνει αρκετά γενετικά από τους πληθυσμούς της Καραϊβικής ώστε να γίνουν μοναδικά είδη.

«Υποθέσαμε ότι θα ανιχνεύαμε σημαντικές γενετικές διαφορές μεταξύ των πληθυσμών κροκοδείλων του Ειρηνικού και της Καραϊβικής που είχαν απομονωθεί τα τελευταία 3 εκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο José Avila-Cervantes, ένας πρόσφατος απόφοιτος διδάκτορα του Πανεπιστημίου McGill υπό την επίβλεψη του καθηγητή Hans Larsson.

Αιχμαλωτίζοντας κροκόδειλους

Για να το ελέγξει αυτό, ο Avila-Cervantes συνέλαβε και πήρε δείγματα αίματος από κροκόδειλους από διάφορους πληθυσμούς που ζούσαν και στις δύο ακτές του Παναμά. Πίσω στο Πανεπιστήμιο McGill, ανέλυσε την αλληλουχία των γονιδιωμάτων τους για να αναζητήσει μικρές παραλλαγές στο DNA τους. Χρησιμοποίησε τις γενετικές διαφορές για να υπολογίσει πόση εξελικτική απόκλιση και γονιδιακή ροή υπήρχε μεταξύ των πληθυσμών. Με αυτές τις πληροφορίες, η ομάδα διαπίστωσε ότι οι πληθυσμοί των κροκοδείλων του Ειρηνικού και της Καραϊβικής έχουν διαχωριστεί μόνο για περίπου 100.000 χρόνια.

«Αυτή η στιγμή του χωρισμού απέχει πολύ από τα 3 εκατομμύρια χρόνια που περιμέναμε», δήλωσε ο καθηγητής Larsson, Διευθυντής του Μουσείου Redpath στο McGill. «Αλλά ταίριαξε με την τελευταία μεσοπαγετωνική περίοδο της Εποχής των Παγετώνων».

Στο Πανεπιστήμιο McGill, οι ερευνητές ανέλυσαν την αλληλουχία των γονιδιωμάτων των κροκοδείλων για να αναζητήσουν μικρές παραλλαγές στο DNA τους. Πραγματοποίηση: José Avila-Cervantes

Οι παγετώδεις και μεσοπαγετώδεις κύκλοι στην Εποχή των Παγετώνων σηματοδοτούν περιόδους κορυφαίων πολικών παγετώνων που χωρίζονται από σχετικά θερμούς χρόνους. Αυτές οι ζεστές εποχές προκάλεσαν άνοδο της στάθμης της θάλασσας πάνω από 100 μέτρα παγκοσμίως σε σύγκριση με τα σημερινά επίπεδα. Χρησιμοποιώντας το αρχείο της στάθμης της θάλασσας στην Εποχή των Παγετώνων, η Avila-Cervantes ήταν σε θέση να ανακατασκευάσει πώς θα έμοιαζε ο Παναμάς κατά τη διάρκεια αυτών των κορυφαίων κρύων και ζεστών περιόδων της Εποχής των Παγετώνων.

Οι παράκτιες κινήσεις εξηγούνται

«Μας εξέπληξε όταν είδαμε ότι κατά τη διάρκεια των θερμών μεσοπαγετώνων περιόδων, το μεγαλύτερο μέρος του Παναμά ήταν υποβρύχιο με τις ακτές να χωρίζονται από υφάλμυρες λιμνοθάλασσες, μικρά ποτάμια και λεπτά τμήματα γης», είπε η Avila-Cervantes. «Αυτοί είναι οι λόγοι για τους οποίους πιστεύουμε ότι οι κροκόδειλοι μπόρεσαν να περάσουν από ακτή σε ακτή ελεύθερα και εξηγούν γιατί η παλαιότερη γενετική υπογραφή του χωρισμού τους συμπίπτει με αυτήν την εποχή». Μια δεύτερη νεότερη υπογραφή γενετικού διαχωρισμού χρονολογείται πριν από περίπου 20.000 χρόνια και συμπίπτει με τον τελευταίο κύκλο παγετώνων που ανακάλυψαν ότι έκανε τον Παναμά περίπου διπλάσιο από ό,τι είναι σήμερα, και πιθανώς ένα καλό φράγμα για αυτούς τους κροκόδειλους. «Αυτή είναι μια από τις πρώτες μελέτες που εμπλέκουν τους κύκλους παγετώνων-μεσοπαγετών της Εποχής των Παγετώνων με την εξέλιξη ενός τροπικού οργανισμού».

Ωστόσο, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι υπάρχει κάποια γενετική απόκλιση μεταξύ των πληθυσμών σε κάθε ακτή, παρά τους συχνούς διαπαγετώνες, και αυτή η ποικιλομορφία κινδυνεύει λόγω της καταστροφής των οικοτόπων από την ανθρώπινη ανάπτυξη. «Ήταν δύσκολο να βρεθεί κάποιος πληθυσμός που ζει στην ακτή του Ειρηνικού κοντά στη Διώρυγα του Παναμά», είπε η Avila-Cervantes.

Ένας από τους καλύτερα διατηρημένους πληθυσμούς βρίσκεται στη μέση του καναλιού του Παναμά στο μνημείο της φύσης του νησιού Barro Colorado. «Η διατήρηση του πληθυσμού γύρω από αυτό το νησί μπορεί να είναι η καλύτερη ευκαιρία μας να διατηρήσουμε τις μοναδικές γενετικές υπογραφές των Παναμά αμερικανικών κροκοδείλων», είπε ο καθηγητής Larsson. «Η μελέτη μας όχι μόνο υπογραμμίζει την ανθεκτικότητα των κροκοδείλων στις αρχαίες κλιματικές αλλαγές και τη μεγάλη ικανότητά τους να επιβιώνουν από μεγάλα γεωλογικά γεγονότα, αλλά και την ευαισθησία τους στην αδηφάγα ανάγκη μας να τροποποιήσουμε το περιβάλλον τους».

Αναφορά: “ Επίδραση του Ισθμού της Κεντρικής Αμερικής στη ροή γονιδίων και την απόκλιση του αμερικανικού κροκόδειλου (Crocodylus acutus)” από τους Jose Avila‐Cervantes, Carlos Arias, Miryam Venegas‐Anaya, Marta Vargas, Hans C. E. Larsson και W. Owen McMillan, 14 Δεκεμβρίου 2020, Εξέλιξη.
DOI: 10.1111/evo.14139


Πόσο καιρό ζουν οι κροκόδειλοι

Μερικοί κροκόδειλοι ήταν γνωστό ότι έζησαν τον τελευταίο αιώνα, και ακόμη και εκείνοι που δεν το κάνουν μπορούν να ξεπεράσουν εύκολα τη διάρκεια ζωής του ανθρώπου. Μύθοι κυκλοφορούν ακόμη και υποστηρίζουν ότι οι κροκόδειλοι μπορεί να έχουν τη δυνατότητα να είναι αθάνατοι, αρκεί να προστατεύονται από ασθένειες, κυνηγούς ή πείνα. Δεδομένου ότι οι κροκόδειλοι ζουν τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, και δεδομένου ότι οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να βρουν ένα αξιόπιστο μέσο για τη μέτρηση της διάρκειας ζωής τους με ακρίβεια, η ακριβής ανάγνωση για το πόσο μπορούν να ζήσουν οι κροκόδειλοι είναι στην καλύτερη περίπτωση δύσκολη. Ωστόσο, ο διαχωρισμός του μύθου και της υπόθεσης από το πραγματικό γεγονός μπορεί ακόμα να μας φέρει κοντά.

Μέσα από μετρήσεις πραγματικού χρόνου που πραγματοποιήθηκαν σε κροκόδειλους που ζουν τόσο σε αιχμαλωσία όσο και σε άγρια ​​φύση, καθορίστηκε ότι η μέση διάρκεια ζωής αυτών των ερπετών είναι τουλάχιστον 30-40 χρόνια. Ορισμένα μεγαλύτερα είδη υπολογίζεται ότι ζουν κατά μέσο όρο έως και 70 χρόνια, με μεμονωμένα μέλη να φτάνουν σε ηλικία 115 ετών ή ακόμη και άνω των 140. Ένας αρσενικός κροκόδειλος με το όνομα Kolya, που κρατούνταν σε έναν ρωσικό ζωολογικό κήπο για περίπου 80 χρόνια, ισχυρίστηκε ότι ήταν 115 ετών τη στιγμή του θανάτου το 1995. Ένας κροκόδειλος του γλυκού νερού στην Αυστραλία ήταν γνωστό ότι επιβίωσε για σχεδόν 140 χρόνια μέχρι το 2010. Επίσης, το Crocworld Conservation Center ισχυρίζεται ότι έχει έναν ζωντανό κροκόδειλο του Νείλου ηλικίας περίπου 117 ετών. Αν και αυτοί οι ισχυρισμοί δεν μπορούν να επαληθευτούν πλήρως, φαίνεται να επιβεβαιώνουν τη θεωρία ότι πολλά είδη κροκοδείλων μπορούν να ζήσουν για περισσότερο από έναν αιώνα υπό ιδανικές συνθήκες.

Υπάρχουν ισχυρισμοί ότι οι κροκόδειλοι δεν γερνούν. Ενώ ο τρόπος με τον οποίο η διαδικασία γήρανσης σε αυτά τα ερπετά λειτουργεί πραγματικά είναι ακόμα ευρέως ασαφές στους επιστήμονες, οι κροκόδειλοι δείχνουν σημάδια γήρανσης. Καθώς μεγαλώνουν, τείνουν να χάνουν τα δόντια τους και να γίνονται πιο αδύναμα. Τα θηλυκά αρχίζουν να γεννούν λιγότερα αυγά και όλα τα μέλη του είδους μπορεί να είναι επιρρεπή σε καταρράκτη και άλλες διαταραχές που σχετίζονται ειδικά με τη διαδικασία γήρανσης. Η πιο ακριβής μέθοδος για να μετρήσετε πόσο καιρό έχουν ζήσει οι κροκόδειλοι είναι η μέτρηση των ελασματοειδών δακτυλίων ανάπτυξης στα δόντια και τα οστά τους, μια διαδικασία που εξακολουθεί να οδηγεί σε πολλές ανακρίβειες.

Πρόσφατες συζητήσεις και άρθρα οδήγησαν στη διάδοση του μύθου ότι οι κροκόδειλοι μπορεί να μην γερνούν καθόλου. Σύμφωνα με ορισμένους μελετητές, δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι η διαδικασία γήρανσης ισχύει ακόμη και για τη βιολογία των κροκοδείλων και δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ των ενήλικων μελών των ειδών διαφορετικών ηλικιών. Ένας μύθος μάλιστα δηλώνει ότι, αν δεν ήταν οι ασθένειες, η πείνα και το κυνήγι, οι κροκόδειλοι πιθανότατα θα ζούσαν για πάντα, αυξάνοντας συνεχώς, αλλά ποτέ δεν θα πέθαιναν πραγματικά από γεράματα. Οι ειδικοί έθεσαν και αυτόν τον μύθο στην άκρη, δείχνοντας ότι οι κροκόδειλοι σπάνια φτάνουν ακόμη και την ηλικία των 100 ετών.


Έρευνα αποκαλύπτει γιατί οι κροκόδειλοι έχουν αλλάξει ελάχιστα από την εποχή των δεινοσαύρων

(CN) — Τα πουλιά και τα θηλαστικά έχουν υποστεί πολλές αλλαγές για να προσαρμοστούν καλύτερα στο περιβάλλον τους εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Τα ράμφη κάμπτονταν με την πάροδο του χρόνου για να αφαιρέσουν καλύτερα τα έντομα από το φλοιό των δέντρων και τα φλοιά των δέντρων μεγάλωσαν παχύτερα ώστε τα ζώα να αντιμετωπίσουν ένα ψυχρότερο κλίμα.

Ωστόσο, ο ταπεινός κροκόδειλος ταξίδεψε τα τελευταία 200 εκατομμύρια χρόνια, σχετικά αμετάβλητος από τους προγόνους του της Ιουρασικής περιόδου.

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο περιοδικό Nature Communications Biology εξηγεί γιατί οι κροκόδειλοι ακολούθησαν ένα φαινομενικά αργό εξελικτικό μοτίβο.

Όσον αφορά τα ερπετά, οι κροκόδειλοι σχετίζονται στενά με τους δεινόσαυρους. Αλλά είναι απίστευτα πολύπλοκοι βιολογικοί οργανισμοί που επέζησαν από την πρόσκρουση των μετεωριτών που τελείωσε την Κρητιδική περίοδο πριν από περίπου 66 εκατομμύρια χρόνια - και επέζησαν στους συγγενείς τους με δεινόσαυρους.

Σε μια εντελώς διαφορετική εποχή λοιπόν, γιατί οι κροκόδειλοι εξακολουθούν να μοιάζουν με μίνι δεινόσαυρους που περιφέρονται στη γη;

Σύμφωνα με ερευνητές, ο κροκόδειλος βρήκε τον πιο κατάλληλο σωματότυπο για την επιβίωσή του. Βρήκαν ότι οι κροκόδειλοι πέτυχαν μια στίξη ισορροπία, ή ένα είδος στάσης στο εξελικτικό τους ταξίδι.

Αυτή η θεωρία έρχεται σε αντίθεση με την ιδέα ότι η εξέλιξη συμβαίνει για μεγάλο χρονικό διάστημα με σταδιακές αλλαγές, τις οποίες οι επιστήμονες μπορούν να δουν στο αρχείο απολιθωμάτων.

Οι κροκόδειλοι, υποστηρίζουν οι συγγραφείς της μελέτης, είναι ένα παράδειγμα ενός είδους που άλλαξε ως απόκριση στο περιβάλλον τους σε σύντομες εκρήξεις.

Οι συγγραφείς της μελέτης χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση για να μετρήσουν το ρυθμό εξέλιξης.

«Ο εξελικτικός ρυθμός είναι το μέγεθος της αλλαγής που έχει λάβει χώρα σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα, το οποίο μπορούμε να καταλάβουμε συγκρίνοντας μετρήσεις από απολιθώματα και λαμβάνοντας υπόψη πόσο παλιά είναι», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Max Stockdale από το Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στο δήλωση που συνοδεύει τη μελέτη. «Για τη μελέτη μας μετρήσαμε το μέγεθος του σώματος, το οποίο είναι σημαντικό γιατί αλληλεπιδρά με το πόσο γρήγορα μεγαλώνουν τα ζώα, πόση τροφή χρειάζονται, πόσο μεγάλοι είναι οι πληθυσμοί τους και πόσο πιθανό είναι να εξαφανιστούν».

Πολύ πριν ο γιγαντιαίος μετεωρίτης ξεκινήσει το κατακλυσμικό γεγονός της εξαφάνισης που σκότωσε όλα τα ξαδέρφια τους, οι κροκόδειλοι ήρθαν σε διαφορετικούς τύπους και μεγέθη.

Υπήρχαν συγγενείς κροκόδειλων γιγάντων και μεγέθους ιγκουάνα. Άλλοι ήταν φυτοφάγοι, άλλοι έτρεχαν γρήγορα και άλλοι εξακολουθούσαν να είναι θαλάσσια φίδια ικανά να ευδοκιμήσουν στο θερμότερο κλίμα της Ιουρασικής περιόδου.

Κροκόδειλοι, δεινόσαυροι και φτερωτοί πτερόσαυροι κατάγονται από τον αρχόσαυρο. Αλλά μόνο ο κροκόδειλος επέζησε από έναν κόσμο μετά τα μετέωρα και η επιβίωσή του θα μπορούσε να οφείλεται σε ένα περίπλοκο σύστημα αισθήσεων και άλλων χαρακτηριστικών που του επέτρεψαν να γίνει κορυφαίος θηρευτής.

Οι σύγχρονοι κροκόδειλοι μπορούν να ανεχθούν το αλμυρό νερό χάρη στους ειδικούς αδένες αλατιού που φιλτράρουν τα μέταλλα. Αντικαθιστούν τα δόντια τους έως και 50 φορές κατά τη διάρκεια της ζωής τους και έχουν επίσης εγκεφαλικό φλοιό, ο οποίος είναι ζωτικής σημασίας για την αντίληψη, τη μνήμη και τη συνείδηση. Μπορούν να κυνηγήσουν θήραμα ακολουθώντας μοτίβα κίνησης, όπως όταν ένα ζώο πηγαίνει σε ένα νερό για ένα ποτό. Μερικοί κρόκοι έχουν παρατηρηθεί να χρησιμοποιούν ραβδιά για να παρασύρουν πουλιά για να σκοτώσουν.

Με άλλα λόγια, οι κροκόδειλοι είναι ευέλικτα πλάσματα.

Οι ερευνητές ελπίζουν στη συνέχεια να αποκαλύψουν γιατί ορισμένα προϊστορικά είδη κροκοδείλων πέθαναν, ενώ άλλα επέζησαν και ευδοκίμησαν.

«Είναι συναρπαστικό να βλέπουμε πόσο περίπλοκη υπάρχει μια σχέση μεταξύ της Γης και των ζωντανών όντων με τα οποία τη μοιραζόμαστε», είπε ο Stockdale. «Οι κροκόδειλοι προσγειώθηκαν σε έναν τρόπο ζωής που ήταν αρκετά ευέλικτος ώστε να προσαρμοστεί στις τεράστιες περιβαλλοντικές αλλαγές που έχουν συμβεί από τότε που υπήρχαν οι δεινόσαυροι.”.


Εγκυκλοπαίδεια των Ζώων

Το μέγεθος ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των ειδών, από τον κροκόδειλο νάνο έως τον κροκόδειλο του αλμυρού νερού. Τα είδη Palaeosuchus και Osteolaemus μεγαλώνουν σε μέγεθος ενήλικα μόλις 1 μέτρο (3,3 πόδια) έως 1,5 μέτρα (4,9 πόδια). Τα μεγαλύτερα είδη μπορούν να φτάσουν σε μήκος πάνω από 4,85 μέτρα (15,9 πόδια) και να ζυγίζουν πολύ περισσότερα από 1.200 κιλά (2.600 λίβρες). Οι κροκόδειλοι παρουσιάζουν έντονο σεξουαλικό διμορφισμό με τα αρσενικά να μεγαλώνουν πολύ πιο γρήγορα και από τα θηλυκά. Παρά το μεγάλο ενήλικο μέγεθός τους, οι κροκόδειλοι ξεκινούν τη ζωή τους με μήκος περίπου 20 εκατοστών (7,9 ίντσες). Το μεγαλύτερο είδος κροκόδειλου είναι ο κροκόδειλος του αλμυρού νερού, που βρίσκεται στην ανατολική Ινδία, στη βόρεια Αυστραλία, σε όλη τη νοτιοανατολική Ασία και στα γύρω νερά. Δύο μεγαλύτερα πιστοποιήσιμα αρχεία είναι και τα δύο κροκόδειλων 6,2 μέτρων (20 πόδια). Ο πρώτος κροκόδειλος πυροβολήθηκε στον ποταμό Mary στη Βόρεια Επικράτεια της Αυστραλίας το 1974 από λαθροκυνηγούς και μετρήθηκε από φύλακες άγριας ζωής. Ο δεύτερος κροκόδειλος σκοτώθηκε το 1983 στον ποταμό Fly River, στην Παπούα Νέα Γουινέα. Στην περίπτωση του δεύτερου κροκόδειλου, ήταν στην πραγματικότητα το δέρμα που μετρήθηκε από τον ζωολόγο Jerome Montague, και καθώς τα δέρματα είναι γνωστό ότι υποτιμούν το μέγεθος του πραγματικού ζώου, είναι πιθανό αυτός ο κροκόδειλος να ήταν τουλάχιστον άλλα 10 cm μακρύτερος. />Ο μεγαλύτερος αιχμάλωτος κροκόδειλος εν ζωή στις ΗΠΑ βρίσκεται στη Νότια Καρολίνα. Τον Ιούνιο του 2002, η Alligator Adventure παρουσίασε τον Utan, που γεννήθηκε το 1964 στην Ταϊλάνδη. Με μήκος 20 πόδια (6,1 μέτρα) και βάρος πάνω από έναν τόνο, ο «Ουτάν», ο μεγαλύτερος κροκόδειλος που έχει εκτεθεί ποτέ στις Ηνωμένες Πολιτείες, έκανε το νέο του σπίτι στο Myrtle Beach. Δεν υπάρχει αξιόπιστος τρόπος μέτρησης της ηλικίας του κροκοδείλου, αν και χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές για να εξαχθεί μια λογική εικασία. Η πιο κοινή μέθοδος είναι η μέτρηση των ελασματοειδών δακτυλίων ανάπτυξης στα οστά και τα δόντια—κάθε δακτύλιος αντιστοιχεί σε μια αλλαγή στον ρυθμό ανάπτυξης που συνήθως συμβαίνει μία φορά το χρόνο μεταξύ ξηρών και υγρών εποχών. Έχοντας υπόψη αυτές τις ανακρίβειες, οι παλαιότεροι κροκόδειλοι φαίνεται να είναι το μεγαλύτερο είδος. Το C. porosus υπολογίζεται ότι ζει περίπου 70 χρόνια κατά μέσο όρο και υπάρχουν περιορισμένες ενδείξεις ότι ορισμένα άτομα μπορεί να υπερβαίνουν τα 100 χρόνια. Ένας από τους παλαιότερους κροκόδειλους που έχουν καταγραφεί πέθανε σε ζωολογικό κήπο στη Ρωσία. Ένας αρσενικός κροκόδειλος του γλυκού νερού στον ζωολογικό κήπο της Αυστραλίας υπολογίζεται ότι είναι 130 ετών. Σώθηκε από την άγρια ​​φύση από τους Bob Irwin και Steve Irwin αφού πυροβολήθηκε δύο φορές από κυνηγούς. Ως αποτέλεσμα των πυροβολισμών, αυτός ο κροκόδειλος (γνωστός στοργικά ως "Mr. Freshy") έχασε το δεξί του μάτι.

Οι κροκόδειλοι έχουν λείο δέρμα στην κοιλιά και στο πλάι, ενώ η ραχιαία τους επιφάνεια είναι θωρακισμένη με μεγάλα οστεόδερμα. Το θωρακισμένο δέρμα έχει λέπια και είναι παχύ και τραχύ, παρέχοντας κάποια προστασία. Εξακολουθούν να είναι σε θέση να απορροφούν θερμότητα μέσω αυτής της παχιάς, τραχιάς πανοπλίας καθώς ένα δίκτυο μικρών τριχοειδών αγγείων σπρώχνει το αίμα μέσα από τα λέπια για να απορροφήσει τη θερμότητα.


Μέθοδοι

Μετρήσεις μεγέθους σώματος

Οι μάζες των αποσπασματικών απολιθωμένων υπολειμμάτων δεν είναι σαφώς αντιπροσωπευτικές της μάζας σώματος του ζώου στη ζωή. Η μάζα σώματος των απολιθωμάτων ταξινομείται συχνά στις αναλύσεις με μια γραμμική μέτρηση που θεωρείται ότι συσχετίζεται με το συνολικό μέγεθος σώματος 13,14. Δεν μπορούσαμε να προσδιορίσουμε το μήκος ολόκληρου του σώματος ή το μήκος του ρύγχους-εξαερισμού σε πολλά απολιθώματα ψευδοσοφιστών, επειδή οι περισσότεροι στερούνται πλήρεις σκελετούς. Το μήκος του κρανίου έχει αποδειχθεί ότι είναι δείκτης του μεγέθους του σώματος στους δεινόσαυρους 41 . Το μήκος του κρανίου έχει χρησιμοποιηθεί σε μια πρόσφατη μελέτη της μακροεξέλιξης των κροκοδείλων 29 . Αυτοί οι συγγραφείς 29 παρείχαν μια γραμμική παλινδρόμηση του συνολικού μήκους του κρανίου με το συνολικό μήκος του σώματος, αλλά από τα έξι taxa στην γραφική παράσταση τους, τα παραδείγματα με μεγάλο σώμα είναι με μακροβούτι και τα παραδείγματα με μικρόσωμο είναι με κοντό ρύγχος. Αυτό δεν είναι αντιπροσωπευτικό δείγμα, καθώς οι μορφές με μακρύ και κοντό ρύγχος είναι γνωστές σε ένα εύρος μεγεθών σώματος, για παράδειγμα, παρατηρείται ένα πολύ επιμήκη ρύγχος και στις δύο μέτριου μεγέθους Isisfordia duncani 42 και ο γίγαντας Sarcosuchus imperator 43 . Ομοίως, μια μορφολογία με κοντό ρύγχος εμφανίζεται στους μικρόσωμους Shamosuchus djadochtaensis 44 και το εξαιρετικά μεγάλο Razanandrongobe sakalavae 37 . Επομένως, αυτή η παλινδρόμηση δεν εξετάζει την πιθανότητα ότι το μήκος του κρανίου μπορεί να υπερεκτιμήσει το μέγεθος του σώματος σε ταξινομήσεις με μακριά μύτη και να το υποεκτιμήσει σε ταξινομήσεις με κοντό ρύγχος. Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί εάν τα μοτίβα που παρατηρήθηκαν 29 αντικατοπτρίζουν πραγματικά την εξέλιξη του μεγέθους του σώματος ή εάν αυτό το μοτίβο έχει καθοδηγηθεί από την εξέλιξη των αναλογιών πλευρών του κρανίου. Ένα εναλλακτικό μέτρο, το πλάτος του κρανίου, αποφεύγει τις αντιθέσεις των μορφών με μακρύ και κοντό ρύγχος, αλλά θα υποτιμούσε το μέγεθος του σώματος σε μορφές με μικρό κεφάλι, όπως οι αιτόσαυροι.

Οι διάμετροι των μακριών οστών έχουν χρησιμοποιηθεί σε μελέτες μεγέθους σώματος σε δεινόσαυρους 14,15. Ωστόσο, τα στοιχεία των άκρων των ψευδοσυχανών δεν είναι τόσο άφθονα στο αρχείο απολιθωμάτων όσο τα κρανία (Συμπληρωματικά δεδομένα 1). Περαιτέρω, αν και οι διαστάσεις ενός φέροντος σκελετικού στοιχείου όπως το μηριαίο ή το βραχιόνιο οστό είναι ανάλογες με αυτό το φορτίο, οι δεινόσαυροι χωρίς πτηνά ήταν εξ ολοκλήρου επίγειοι, με αποκλειστικά όρθιο βάδισμα. Αυτό δεν ισχύει για την Pseudosuchia, στην οποία ορισμένες μορφές έδειχναν ένα εκτεταμένο ή ημι-όρθιο βάδισμα 2 , και αρκετές κλάδες κροκοδύλομορφων ήταν εν μέρει ή εξ ολοκλήρου υδρόβιες 2 . Αυτά τα ζητήματα σημαίνουν ότι το μήκος ή η διάμετρος του μηριαίου οστού, για παράδειγμα, δεν θα παρείχε μια αξιόπιστη εκτίμηση της μάζας ή του μήκους σώματος σε όλα τα taxa.

Ο αντιπρόσωπος μεγέθους σώματος που χρησιμοποιείται σε αυτήν την ανάλυση είναι η βαθμολογία κάθε ταξινομικού τμήματος στον άξονα του πρώτου συστατικού μιας ανάλυσης κύριων συστατικών 21 χαρακτηριστικών (Συμπληρωματικά δεδομένα 1). Αυτό βασίζεται στη μεθοδολογία του Smith 45, η οποία υποστηρίζει ότι η διακύμανση στο μέγεθος του σώματος οδηγεί στη συνδιακύμανση σε πολλαπλά χαρακτηριστικά. Η ανάλυση του Smith δείχνει ότι η διαφορά στο μέγεθος, ή ισομετρία, υποδεικνύεται από τη σχετική θέση των ταξινομικών κατηγοριών σε μια γραμμή τάσης που χαράσσεται μέσω ενός διμεταβλητού χώρου δύο χαρακτήρων. Η διακύμανση στο σχήμα του σώματος ή στην αλλομετρία, υποδεικνύεται από το υπολειπόμενο σφάλμα σημείων πάνω ή κάτω από αυτήν τη γραμμή τάσης, και ως εκ τούτου αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται σε ταξινομήσεις με ποικίλες αναλογίες σώματος. Μια απλοποιημένη επίδειξη αυτής της λογικής φαίνεται στο Σχ. 5. Ο Jolicoeur 46 επεκτείνεται σε αυτήν την έννοια σε ένα πολυμεταβλητό μοντέλο χρησιμοποιώντας ανάλυση κύριων συστατικών. Η ανάλυση των κύριων συνιστωσών επαναπροσανατολίζει ένα πολυμεταβλητό σύνολο δεδομένων σε μια αντίστοιχη διάταξη ορθογώνιων αξόνων, με κάθε άξονα να αντιπροσωπεύει ένα μειούμενο κλάσμα διακύμανσης. Αυτοί οι άξονες προκύπτουν μέσω δοκιμών συσχέτισης κάθε μεταβλητής μεταξύ τους. Οι ισχυρές συσχετίσεις συμβάλλουν ουσιαστικότερα σε έναν άξονα κύριας συνιστώσας παρά μια ασθενής συσχέτιση. Οι θέσεις των δύο πρώτων κύριων συστατικών σε ένα διμεταβλητό πλαίσιο φαίνονται στο Σχ. 5. Η ανάλυση των κύριων συνιστωσών χρησιμοποιεί συνήθως δεδομένα μετασχηματισμένα με λογαριθμικό έλεγχο 47 για να τυποποιήσει τις μετρήσεις και να περιορίσει τις επιδράσεις του μεγέθους του σώματος στις ερμηνείες της αλλομετρίας. Ωστόσο, έχει παρατηρηθεί ότι οι μετασχηματισμοί καταγραφής δεν είναι καθολικά κατάλληλοι 48 και σε αυτή τη μελέτη ενδιαφέρει η ισομετρία και όχι η αλλομετρία. Επομένως, η τυποποίηση των δεδομένων μέσω του μετασχηματισμού καταγραφής θα ήταν επιζήμια σε αυτή την περίπτωση. Η προσέγγιση της χρήσης ανάλυσης κύριων συστατικών για την εκτίμηση του σχετικού μεγέθους σώματος έχει εφαρμοστεί σε προηγούμενα παραδείγματα, συμπεριλαμβανομένων των πτηνών 49 , των νυχτερίδων 50 , των τρωκτικών 51 και των εντόμων 52 .

Σε αυτό το δισδιάστατο παράδειγμα, το σχετικό μέγεθος υποδεικνύεται από τη θέση των σημείων κατά μήκος της γραμμής τάσης, η οποία αντιστοιχεί στον πρώτο άξονα που επιστρέφεται από την ανάλυση των κύριων συνιστωσών. Οι παραλλαγές στο σχήμα υποδεικνύονται από τη θέση στο ορθογώνιο δεύτερο εξάρτημα. Μια θετική συσχέτιση μεταξύ των χαρακτηριστικών μπορεί να οφείλεται σε άλλους παράγοντες εκτός από το μέγεθος, επομένως αυτή η μελέτη χρησιμοποιεί 21 χαρακτήρες και όχι μόνο δύο.

Το σύνολο δεδομένων συγκεντρώθηκε από τη βιβλιογραφία. Δείγματα δειγματοληψίας και μέτρησης έγινε με τη χρήση του ImageJ 53 σε άρθρα με κριτές από ομοτίμους που παρουσιάζουν εικόνες απολιθωμάτων. Μετρήθηκαν έως και 21 χαρακτήρες από κάθε δείγμα, ανάλογα με την πληρότητά τους (Συμπληρωματικά Δεδομένα 1). Αυτοί περιελάμβαναν κρανιακούς, κάτω γνάθους, βραχιονίους και μηριαίους χαρακτήρες, που επιλέχθηκαν για να περιλαμβάνουν τη μεγαλύτερη δυνατή ποικιλία σχήματος σώματος, χωρίς να εισάγουν υπερβολικό αριθμό δεδομένων που λείπουν. Όλες οι μετρήσεις συγκεντρώθηκαν σε εκατοστά. A non-parametric Spearman-rank correlation test was performed between all variables, and confirmed many positive correlations indicating positive covariance within the data (Supplementary Data 1). This covariance is likely to be driven by body size, because the variation within the data is extremely large. For example, skull width in the smallest and largest taxa differs by an order of magnitude. Therefore these data are suitable for body size estimation using principal components analysis.

The raw data were, necessarily, highly incomplete. The PCA was implemented with iterative imputation using PAST version 3.1 for Mac OS 54 . An advantage of this approach is that it is not limited by variable preservation of any single character. A dataset limited to only complete specimens would be vanishingly small, and unrepresentative of the clade as a whole. Likewise, using a single character as a body size proxy would limit the dataset to those specimens with that character preserved. This may introduce preservation bias, since the probability of preservation may vary between skeletal elements. Using iterative PCA enables relative body size to be estimated from multiple characters. If a given character is missing, its value is inferred from other characters that are preserved. Therefore, the analysis does not require any one character to be complete in every specimen, enabling relative body size to be estimated for a much larger number of taxa than would otherwise be possible. The final dataset included scores for a total of 280 taxa. The distribution of these 280 taxa along principal component 1 is shown on Fig. 6, including the position of some notable examples.

Points are coloured according to relative skull width. This demonstrates the relationship between PC1 and body size, with larger taxa having higher PC1 scores. Note the colour gradient is not fully continuous along the Χ-axis, indicating taxa with disproportionately wide or narrow skulls. Notable taxa are indicated: (ένα) is the smallest taxon in the dataset, Knoetsuchkesuchus guimarotae (σι) Razandrongobe sakalavae, the largest notosuchian (ντο) Crocodylus thorbjarrsoni, the largest crown crocodylid (ρε) Purussaurus brasiliensis, the largest crown alligatorid (μι) Machimosaurus, the largest thalattosuchian and (φά) Sarcosuchus imperator, the largest pseudosuchian.

Phylogenetic modelling

PCM studies of evolution require a phylogenetic tree. There is no published phylogenetic hypothesis that encompasses all Pseudosuchia, as well as molecular data from living taxa. Therefore, we estimated a new phylogenetic hypothesis for this study.

Previous studies of trait evolution in fossil taxa have been dominated by informal supertrees 29,55,56,57,58,59,60,61 . While informal supertrees have practical advantages, they have no underlying systematic basis and are therefore subjective. A matrix-based approach was also ruled out, because collecting character data for such a large matrix from the literature and vetting characters for redundancy would have been impractical. In addition, such a large matrix would have introduced a significant fraction of missing data, which could undermine the quality of a finished tree. The phylogenetic hypothesis used in this study is based on a formal supertree analysis (Supplementary Information). Formal supertrees use a systematic approach to assimilating multiple smaller topologies into a single tree. Such methods have been used previously in macroevolutionary analyses of fossil taxa 28,62 . Liberal formal supertree methods enable a well-resolved consensus topology to be estimated from source trees that are incongruent.

Here, the supertree (Fig. S4) was assembled using the matrix representation with parsimony method, an approach that has been validated in methodological comparisons 63 . The supertree was estimated from a sample of 175 source trees published since 2010, each re-analysed from their original source matrices using Bayesian inference and the MK model 64 . Only matrices containing morphological data were used the source trees relating to the crown-group were constrained to a published topology of extant taxa derived from molecular data. Supertrees generated by the analysis were evaluated using stratigraphic congruence, with the best example being retained for use in analyses. The supertree was dated using the equal method the dated supertree contained a total of 579 archosauromorph taxa, including 24 extant species. This tree was then trimmed to match the 280 pseudosuchian taxa included in the body size data. This phylogenetic approach was implemented to eliminate as many sources of error as possible. Every effort was taken to incorporate the most recent and comprehensive data from a diversity of morphological, stratigraphic and molecular sources. The best-performing phylogenies are retained at each step. However, like any phylogenetic comparative analysis, the results of the analyses presented here do depend on a correct phylogenetic topology. Therefore if a significant number of the source trees are incorrect, the resulting supertree may not be an accurate framework for phylogenetic comparative methods. This is a limitation that can only be conclusively overcome through further description of pseudosuchian fossils, and continued development of phylogenetic methods. Full details of the supertree analysis are presented in the Supplementary Information.

Phylogenetic models of body size were fitted using BayesTraits version 2 65 . A random walk model was fitted as a null hypothesis and was compared with other models (Ornstein-Uhlenbeck, Kappa, Lambda, Delta, directional trend, variable rates) using Bayes Factors. All analyses were run for two million iterations, and the first 10,000 iterations were deleted as burn-in. The likelihood profiles of each run were plotted to check for a uniform distribution, indicating convergence. Rate scalars returned by the variable rates model were computed using the BayesTraits online post-processing tool, and these were plotted on the phylogenetic tree to illustrate the relative evolutionary rate on each branch. Branch lengths were set to the scalar values returned by the variable rate model, and coloured according to a gradient from blue to red, denoting low and high rates, respectively. The rate scalars were also plotted as a time-series, calculated as averages per 1-million-year time bin, for which the taxa included in each increment were determined using the dated supertree. Bootstrapping was implemented as insurance against the effects of outliers and potential errors introduced by tip dating.

The phylogenetic models return a phylogenetically adjusted mean and root trait estimation, known as alpha (Table 1). An average alpha value was calculated using the values returned by the phylogenetic models that significantly outperformed Brownian motion. This average was weighted using the log Bayes factor of the respective model. For comparison, a simple arithmetic mean was also calculated from the raw data. These mean values are dimensionless, occupying the scale of the first principal component. For the purposes of illustration, the mean values were transformed back into an estimate of skull width in centimetres.

Time-series analyses

Trees were dated using first and last appearance dates from the Paleobiology Database (pbdb.org). Mean body size and body size variance were represented as time series using the scores of each taxon on principal component 1 as a body size proxy. This is not a straightforward exercise because of fossil preservation heterogeneity and uncertainty about the temporal ranges of taxa, many of which are known from very few specimens. Therefore, we implement three approaches to reconstructing time series of mean body size and body size disparity:

Empirical fossil ranges. The simplest time-series approach is to bin taxa by the stratigraphic stage in which fossils have been found, a commonly used method 34,35 . This assumes the known stratigraphic range was the true stratigraphic range and does not estimate originations and extinctions before and after the known range.

Phylogenetic adjustment of missing data. Using the same tip-dated formal supertree used for fitting phylogenetic models, we added ghost ranges in million-year increments (difference in first appearances of sister taxa) to the empirical data in method (a). This approach can only reconstruct ghost ranges and does not estimate beyond known fossil ranges of sister taxa. Further, the method assumes that the topology of the phylogenetic tree is correct an incorrect topology could significantly change the durations of fossil ghost ranges.

Addition of ancestral taxa. This method uses stratigraphy and the phylogenetic tree as in method (b), but also estimates traits of hypothetical ancestral taxa, following established methods 66,67 . Ancestral states at each node were estimated using the ACE function in the APE package in R 68 , and their geological age was inferred from the length of the corresponding internal branch of the phylogenetic tree.

A time series may also be biased by outlier taxa, or by inaccuracies in the dating of the phylogenetic tree. To mitigate this, all three versions of each time series were subjected to bootstrapping, in which multiple mean values were calculated from random 50% samples of taxa in each time-bin and repeated over 100 iterations in each case.

The time series of body size, body size variance and evolutionary rate were analysed for correlation with temperature using linear regressions, partitioned into Mesozoic and Cenozoic spans. This temporal split corresponds to the end-Cretaceous mass extinction and an apparent shift in the stability of body sizes. Mesozoic paleotemperatures come from a consensus curve of oxygen isotope data from a range of sources 69 , selected for its comprehensive temporal coverage. Cenozoic paleotemperatures come from a curve estimated from oxygen isotope data derived from benthic foraminifera 70 , which correlates with the less complete terrestrial temperature record 71 and has been used in previous macroevolutionary analyses of body size 72 . This paleotemperature record is limited to a global average. Similarly, body size data is also limited to a global average, since many species are known from too few specimens for their geographic range to be determined. Therefore the data is not sufficient to incorporate geographic variations in temperature and body size.

Statistics and reproducibility

Phylogenetic models were fitted using BayesTraits 65 . Statistical analyses were implemented using the R programming language and the APE library 68 . The dataset assembled as part of this study included 280 taxa. Time-series representations were subjected to a sensitivity analysis using 100 randomly sampled bootstrap replicates 73,74,75 .

Reporting summary

Further information on research design is available in the Nature Research Reporting Summary linked to this article.


Did Crocodiles Descend From Dinosaurs?

­Crocodiles are built to last. Evolving around 200 million years in the Mesozoic epo­ch, crocodiles have far outlived the dinosaurs. Scattered across more than 90 countries, 23 species of the Crocodylia order haunt freshwater rivers, streams and marshes. Those 23 crocodilian separate into three families: alligatoridae (alligators and caimans), crocodylidae (crocodiles) and gavialidae (gharials).

Voluble crocodiles exhibit a range of calls signaling anything from courtship to distress [source: Florida Museum of Natural History]. They swim through their habitats chomping on frogs, fish, turtles and other vertebrates. To help them float, many crocodiles will ingest rocks to weigh down their centers of gravity [source: Burton and Burton]. Evolutionary biologists suspect that crocodiles' aquatic nature may have helped them survive the theoretical asteroid impact that led to the extinction of dinosaurs.

­But if crocodiles and dinosaurs were living in the same time period, how closely we­re they related? For starters, dinosaurs and crocodiles are both reptiles. They share cold-blooded circulations that rely on the environment to heat and cool. Physical similarities, such as their rubbery skin and fierce teeth and claws are also apparent. But if you've read How Dinosaurs Work, you know that many scientists agree that birds, not crocodiles, descended from dinosaurs. Yet, we also know that bir­ds and crocodiles are the only extant species that share a common ancestor with dinosaurs.

If we take a closer look at the crocodile's family tree, some surprising animals are hanging out on the various branches. Crocodiles are members of the Reptilia taxonomic class with other creepy crawlers, including snakes and lizards. And according to paleontologists, birds are also lumped in that category. In fact, crocodiles are more closely related to birds than they are to snakes and lizards [source: University of California Museum of Paleontology].

With a little more investigation into this unlikely bond between croc and bird, we can find out where dinosaurs fit into the prehistoric family portrait.

­How could a delicate robin or sparrow have any connection to a crocodile? Πρόκειται για common ancestors. Taxonomists organize the animal kingdom based on where species came from, or who descended from whom. All of the descendents of one common ancestor are referred to collectively as a monophyletic taxon. Those taxons can then be arranged visually into a κλαδόγραμμα, which illustrates how the various taxons are related to one another.

To understand how this works, let's think about corn. Imagine listing out every conceivable corn-based product: cereal, syrup, plastic, biofuels and so forth. The lists would contain wildly different items, but you could link them all with that single commodity. When it comes to crocodiles, birds and dinosaurs, a prehistoric creature called the archosaur serves our umbrella.

Archosaurs, also known as the ruling reptiles, originated about 250 million years ago during the Carboniferous period [source: University of California Museum of Paleontology]. The primary characteristic that unifies archosaurs is two openings on the side of their skulls. These tetrapods, or four-legged vertebrates, splinter into two groups: bird crocodiles (Ornithosuchia) and false crocodiles (Pseudosuchia). In a bizarre twist of taxonomical fate, crocodiles don't belong with the false crocodiles.

So what does all of this classification have to do with whether crocodiles came from dinosaurs? Alongside birds and oth­er flying reptiles, dinosaurs are lumped into the Ornithosuchia branch. Though dinosaurs and crocodiles have the common ancestor with the archosaur, they evolved separately.

Today, habitat destruction threatens the livelihood of some crocodile species. Though they could weather an asteroid blast that altered the physical world, humans might be edging them out. The Chinese alligator and Philippine crocodile are the two most threatened crocodilian species [source: NOVA]. Both are on the International Union for the Conservation of Nature's red list, denoting their highly endangered status. Captive breeding may help the populations rebound before they die out completely.

If you've ever gotten pulled over by a police officer and turned on the waterworks, you're guilty of crying crocodile, or insincere, tears. The idiom isn't based on a bunch of weepy reptiles cruising through the bayous. Crocodiles do produce tears via the lachrymal gland, like humans, but they serve no emotional purpose [source: Florida Museum of Natural History]. Tears lubricate and clean dry eyes.


Δες το βίντεο: La Bande des Crocos 2. Aventure. Film complet en français (Φεβρουάριος 2023).