De echte reden waarom schildpadden schelpen hebben (hint, het is niet voor bescherming)

Wetenschappers discussiëren al 200 jaar over hoe het schild van de schildpad is ontwikkeld.

Velen van ons hebben een schildpad gezien die zichzelf in zijn beschermende schaal stopte en niet alleen zijn vier poten naar binnen trok, maar ook zijn kop en staart. Maar hoewel het schild de tere ingewanden van een schildpad beschermt, was het oorspronkelijk niet voor dat doel ontworpen, ontdekte een internationale groep wetenschappers. In plaats daarvan, zeggen ze, is de schildpad waarschijnlijk begonnen als een graafwerktuig.

Tyler Lyson, hoofdauteur van de onlangs uitgebrachte studie "Fossorial Origin of the Turtle Shell" en paleontoloog bij het Denver Museum of Nature &Science, schrijft dat toen schildpadden voor het eerst schelpen begonnen te ontwikkelen - een belangrijke evolutionaire overgang - het proces een verbreding van de ribben. Verbrede ribben maakten de thoracale regio of borstkas van de schildpad stijver. Maar het raadselachtige is dat een stijve borst betekent dat het voor het dier moeilijker is om gemakkelijk te ademen of snel te bewegen - nauwelijks veranderingen die de beschermende capaciteiten lijken te verbeteren.

Maar dat komt omdat aanvankelijk schildpadschalen, gemaakt van meer dan 50 samengesmolten botten, en hun brede ribben niet werden ontwikkeld voor bescherming, maar om de schildpad stabiliteit te geven, zodat hij krachtig kon graven met zijn voorpoten, vonden de onderzoekers. Omdat ze in staat waren om in de grond te graven voor voedsel en onderdak, theoretiseren ze, lieten ze de schildpadden van het land naar het water gaan. Dit kan hen in hun vroege evolutionaire geschiedenis hebben gered, met name tijdens het Perm/Trias-uitsterven - de grootste massale uitsterving ooit, en een die werd veroorzaakt door heet, droog weer.

Deze inzichten kwamen nadat twee van de co-auteurs van het onderzoek verschillende exemplaren hadden ontdekt van een 260 miljoen jaar oude schildpad genaamd Eunotosaurus africanus , de oudst bekende gedeeltelijk gepelde proto-schildpad. Deze exemplaren, samen met een andere gedeeltelijk gepelde schildpad gevonden door een jonge jongen in Zuid-Afrika, duiden erop dat schildpadden schelpen ontwikkelden voor gebruik als graafhulpmiddelen.

Een recent onderzoek naar de oudste protoschildpad, Eunotosaurus (links), suggereert dat de verbreding van de ribben bij schildpadden aanvankelijk een aanpassing voor het graven om te ontsnappen aan de extreem droge omgeving van Zuid-Afrika 260 miljoen jaar geleden. Later werden de ribben...

De wetenschappers vonden overeenkomsten tussen deze schildpadden en gopher-schildpadden, die hun hoofd en nek gebruiken om zich schrap te zetten terwijl ze met hun voorpoten graven. De auteurs zijn van mening dat het schild van de schildpad als een beschermende omhulling een exadaptatie is, wat een evolutionaire eigenschap betekent die oorspronkelijk één functie vervulde, maar uiteindelijk een andere dient.

Dat is nu interessant

Wetenschappers maken al minstens 200 jaar ruzie over de vraag of het schild van de schildpad is geëvolueerd van benige schubben (zoals die op een gordeldier of bepaalde hagedissen) of als onderdeel van zijn ribverbreding. Dankzij de recente ontdekking van gedeeltelijk gepelde stengelschildpadden lijkt de laatste theorie nu waarschijnlijker.