Paleontolodzy rozwiązali zagadkę ewolucji długiej szyi u żyraf

To, w jaki sposób wyewoluowała długa szyja u żyrafy, od dawna stanowi zagadkę. Wielu uczonych uważa, że związane jest to z przystosowaniem się tego gatunku do pobierania pokarmu z wysokich drzew. Według chińskich naukowców, którzy przeprowadzili szereg obserwacji, elegancka i długa szyja służy żyrafom jako broń w zalotach i to może być kluczem do tajemnicy ich ewolucji. Wnioski te zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym "Science" w środę, 2 czerwca.

Badania gatunku Discokeryx xiezhi

Żyrafy używają swoich długich na dwa do trzech metrów szyi, by mocno uderzać głową wyposażoną w ossikony (pokryte skórą struktury kostne w kształcie kolumny lub stożka na głowach) w słabe części ciała konkurentów. W rezultacie im dłuższa szyja, tym większe obrażenia odnotowuje się u przeciwnika.

Naukowcy z Instytutu Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii (IVPP) Chińskiej Akademii Nauk i ich współpracownicy przeprowadzili badania na przodku żyrafy - Discokeryx xiezhi. Jak się okazało, długość szyi samców była bezpośrednio związana z hierarchią społeczną, a rywalizacja w zalotach była siłą napędową ewolucji rozmiarów tej części ciała.

Skamieniałości Discokeryx xiezhi użyte w tym badaniu znaleziono we wczesnomioceńskich warstwach sprzed około 17 milionów lat na północnym skraju Kotliny Dżungarskiej, w regionie Sinciang. Były to czaszka i cztery kręgi szyjne.

- Discokeryx xiezhi wyróżniał się wieloma rzadkimi cechami wśród ssaków, w tym wielkim ossikonem pośrodku głowy przypominającym dysk - powiedział profesor Deng Tao, paleontolog i autor badań. Dodał, że przez ten pojedynczy ossikon zwierzę to przypominało Xiezhi, stworzenie ze starożytnej mitologii chińskiej, od którego pochodzi nazwa skamieniałości.

Walka o samice

Zespół wykazał, że skomplikowane połączenia między czaszką a kręgami szyjnymi Discokeryx xiezhi są szczególnie przystosowane do szybkich uderzeń głową w głowę. Eksperci stwierdzili, że struktura ta była o wiele bardziej efektywna niż u współczesnych zwierząt, takich jak wół piżmowy, które są przystosowane do uderzania głową. W rzeczywistości Discokeryx xiezhi mógł być kręgowcem najlepiej przystosowanym do uderzania głową.

- Zarówno żyjące żyrafy, jak i Discokeryx xiezhi należą do rodziny żyrafowatych. Chociaż ich morfologie czaszki i szyi znacznie się różnią, oba te gatunku łączy walka związana z zalotami samców o samice - powiedział Wang Shiqi, główny autor badania.

Zespół badawczy analizował też środowisko, w którym żyły Discokeryx xiezhi. Ziemia znajdowała się wówczas w ciepłym okresie i była gęsto zalesiona, ale region Sinciang, gdzie żył Discokeryx xiezhi, był nieco bardziej suchy niż inne obszary.

- Stabilne izotopy w szkliwie zębów wskazują, że Discokeryx xiezhi żył na otwartych łąkach i mógł migrować sezonowo - powiedział Meng Jin, inny autor tego badania. Dla ówczesnych zwierząt środowisko trawiaste było bardziej jałowe i mniej komfortowe niż środowisko leśne. Gwałtowne zachowania bojowe Discokeryx xiezhi mogły być związane ze stresem związanym z przetrwaniem, wywołanym przez środowisko.

Na początku powstania pierwszego gatunku z rodziny żyrafowatych istniało podobne środowisko. Około siedmiu milionów lat temu Płaskowyż Wschodnioafrykański również zmienił się ze środowiska zalesionego na otwarte tereny trawiaste, a bezpośredni przodkowie żyraf musieli przystosować się do nowych zmian. Możliwe, że wśród przodków tego gatunku z tego okresu samce w okresie godowym wykształciły sposób atakowania konkurentów poprzez wymachiwanie szyją i głową. Ta ekstremalna walka, wspierana przez dobór płciowy, doprowadziła do gwałtownego wydłużenia szyi żyrafy w ciągu dwóch milionów lat, co spowodowało powstanie obecnego gatunku.

Dzięki temu wydłużeniu, żyrafy były dobrze przystosowane do życia w niszy polegającej na odżywianiu się na wysokim listowiu. Jednak ich status ekologiczny był z konieczności mniej bezpieczny niż bydła i jeleniowatych. W rezultacie marginalna nisza ekologiczna żyraf mogła sprzyjać ekstremalnej wewnątrzgatunkowej rywalizacji w zalotach, co z kolei mogło sprzyjać ekstremalnej ewolucji morfologicznej.