Vízimadarak csontjai segíthetnek megismerni ősi rokonaik életmódját
Számos madárfaj képes úszni vagy merülni, cserébe viszont a legtöbb időt vízben töltő csoportok (például a pingvinek) elvesztették röpképességüket, vagy csak ügyetlenül tudnak járni a szárazföldön (vöcskök, búvárok). Akadnak azonban olyan fajok is, amelyek kiválóan úsznak, repülnek és járnak, így három jelentősen különböző közegben képesek a hatékony mozgásra (ilyenek a réce- és bizonyos alkafélék).
Segesdi Martin, az ELTE Őslénytani Tanszék Erasmus+ program által támogatott doktorandusza a Párizsi Természettudományi Múzeum munkatársaival közösen azt vizsgálta, milyen kapcsolat fedezhető fel egyes vízimadár-fajok végtagcsontjainak formája és a fajokra jellemző mozgástípusok között, illetve, hogy mozgásformáikhoz milyen anatómiai innovációk kötődnek. Az eredményekről a The Anatomical Records folyóiratban számoltak be.
A kutatók madarak végtagcsontjait digitalizálták 3D-s szkenner segítségével,
majd a csontmodellek alakját geometriai-morfometriai megközelítéssel vizsgálták. Ennek során a 3D-s digitális csontmodellek felszínén meghatározott – anatómiailag vagy geometriailag megegyező – leírópontokat, úgynevezett landmarkokat rögzítettek, amelyek koordinátái többváltozós elemzést tettek lehetővé. E módszer előnye, hogy objektív áttekintést nyújt a csontok alakbeli változatosságáról, és segítségével számszerűsítve össze lehet hasonlítani a különböző fajok csontjainak tulajdonságait. Lehetőséget ad arra is, hogy a kutatók elkülöníthessék a rokonsági kapcsolatok és a méret csontok alakjára gyakorolt hatását az életmódhoz kötődő hatástól, vagyis megtudható, milyen változások köszönhetők például a vízi életmódnak.
Singcsontok alakját összehasonlító ábra a tanulmányból. Bár a csontok alakjára jelentős hatást gyakorolnak a rokoni kapcsolatok, a singcsont (ulna) esetében beigazolódott, hogy alakját adott úszásformák is befolyásolták (Forrás: Segesdi et al. 2024).
A kutatás során kiderült, hogy a csontok alakjára igen jelentős hatást gyakorolnak a rokoni kapcsolatok, azonban a singcsont esetében statisztikailag is beigazolódott, hogy alakját adott úszásformák befolyásolták a rokoni kapcsolatoktól függetlenül. A víz alatt szárnyukkal úszó madarak szárnycsontjaira ugyanis robusztusabb ízületek, fejlettebb triceps izmok jellemzők, mivel az állatok így növelik a váll és könyök stabilitását. A hátsó végtagnál megfigyelhető, hogy a nagyobb testtömeg és a biztosabb járás erőteljesebb combcsontú madarakra jellemző (pingvinek, récefélék), azonban ez a tulajdonság szintén megjelenik a hátsó lábukkal legjobban úszó fajoknál is (pl. vöcskök). A kormoránok és récefélék lábcsontjainak felépítése pedig olyan hasonlóságokat mutat, amelyek elősegítik, hogy lábukkal a járáshoz és az úszáshoz előnyős lábtartásokat is fel tudjanak venni.
A tanulmány eredményei hozzájárulhatnak ahhoz, hogy jobban megértsük a madarak anatómiájának változatosságát és különböző életmódokhoz való alkalmazkodásuk sikerét, de segíthetnek a fosszilis madárcsontok tanulmányozásában és a mára kipusztult fajokkal kapcsolatos ismereteink értelmezésében is, hiszen a kihalt gerincesek életmódjára gyakran csontjaik morfológiája alapján következtethetünk.
Forrás: ELTE TTK
Borítóképkép: pexels.com