วิวัฒนาการของปลา

จากการวิเคราะห์ซากดึกดำบรรพ์กระโหลกของสัตว์ในช่วงเปลี่ยนผ่านจากสิ่งแวดล้อมในน้ำไปสู่บนบก นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบริสตอล มหาวิทยาลัยปอมเปอูฟาบราในบาร์เซโลนา และมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน ค้นพบว่าสัตว์เตตระพอดมีการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนระหว่างกระดูกกะโหลกศีรษะมากกว่าปลา และแทนที่จะส่งเสริมความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนบก การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคของกะโหลกเหล่านี้กลับจำกัดวิวัฒนาการของกะโหลกเตตระพอด Tetrapods วิวัฒนาการมาจากปลาและเป็นสัตว์บกยุคแรกที่มีแขนขาและตัวเลข บรรพบุรุษของทุกสิ่งตั้งแต่สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำไปจนถึงมนุษย์ งานวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสารScience Advances ในสัปดาห์นี้ ได้ระบุปริมาณการจัดระเบียบกระดูกกะโหลกศีรษะในสัตว์ที่มีชีวิตและซากดึกดำบรรพ์กว่า 100 ชนิด เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่ากะโหลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อวิวัฒนาการของสัตว์เตตระพอด เจมส์ รอว์สัน ผู้เขียนนำจาก Bristol's School of Earth Sciences กล่าวว่า "กะโหลกเตตระพอดโดยทั่วไปมีกระดูกกะโหลกน้อยกว่าบรรพบุรุษที่เป็น ปลา แต่การนับจำนวนกระดูกทำให้พลาดข้อมูลสำคัญบางอย่าง เราใช้เทคนิคที่เรียกว่าการวิเคราะห์เครือข่าย ซึ่งการจัดตำแหน่งของกะโหลก กระดูก - กระดูกใดเชื่อมต่อกับกระดูก - จะถูกบันทึกนอกเหนือจากหมายเลขกระดูก" ผู้เขียน Dr. Borja Esteve-Altava ผู้เชี่ยวชาญในเทคนิคนี้กล่าวว่า "ตามเนื้อผ้า การวิจัยกายวิภาคศาสตร์ส่วนใหญ่เป็นเชิงพรรณนาหรือเชิงคุณภาพ การวิเคราะห์เครือข่ายให้กรอบทางคณิตศาสตร์ที่ดีในการหาปริมาณความสัมพันธ์ทางกายวิภาคระหว่างกระดูก ซึ่งเป็นข้อมูลประเภทหนึ่งที่มักถูกมองข้ามในการศึกษาส่วนใหญ่ เกี่ยวกับวิวัฒนาการทางสัณฐานวิทยา” ผู้เขียนพบว่าสัตว์ tetrapods มีกระดูกกะโหลกศีรษะน้อยกว่าปลา ทำให้การจัดระเบียบของกะโหลกศีรษะมีความซับซ้อนมากขึ้น นายรอว์สันกล่าวเสริมว่า: "อาจดูแปลก แต่การมีกระดูกน้อยลงหมายความว่ากระดูกแต่ละชิ้นต้องเชื่อมต่อกับเพื่อนบ้านมากขึ้น ส่งผลให้มีการจัดเรียงที่ซับซ้อนมากขึ้น กบและซาลาแมนเดอร์สมัยใหม่มีกะโหลกที่ซับซ้อนที่สุดในบรรดาสัตว์ที่เราศึกษา " กระโหลกของสัตว์เตตระพอดยุคแรกเริ่มรวมเป็นหนึ่งเดียวกันมากขึ้น ในขณะที่บรรพบุรุษปลาของพวกมันมีกระโหลกที่สร้างจากส่วนต่างๆ ที่แตกต่างกันหลายส่วน จากการดูความหลากหลายของการเรียงตัวของกระดูกกะโหลกศีรษะในช่วงเวลาหนึ่ง ผู้เขียนยังพบว่าต้นกำเนิดของเตตระพอดนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับการลดลงของการจัดเรียงกระดูกกะโหลกที่หลากหลาย ศาสตราจารย์เอมิลี เรย์ฟิลด์ ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "เรารู้สึกประหลาดใจที่พบว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในกะโหลกศีรษะดูเหมือนจะจำกัดวิวัฒนาการของสัตว์สี่ขา แทนที่จะส่งเสริมการแผ่รังสีไปยังแหล่งที่อยู่อาศัยใหม่บนบก เราคิดว่าวิวัฒนาการของคอ การสูญพันธุ์ หรือคอขวดในการพัฒนากะโหลกศีรษะอาจต้องรับผิดชอบ” คุณรอว์สันสรุปว่า: "เรายังเห็นความแปรปรวนของโครงสร้างกระดูกแขนขาในสัตว์เตตระพอดยุคแรกๆ ที่ลดลงเช่นเดียวกัน แต่การลดลงของแขนขานั้นเกิดขึ้นเมื่อ 10 ล้านปีก่อน ดูเหมือนว่ามีปัจจัยต่างๆ ส่งผลต่อวิวัฒนาการของกะโหลกและแขนขาในสัตว์เตตระพอดยุคแรกๆ และ เรามีอีกมากที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับช่วงเวลาที่สำคัญนี้ในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเราเอง"