Cum și-au pierdut șerpii membrele?

Șerpii au o varietate impresionantă de adaptări, în funcție de specie și de habitatul în care trăiesc. Unii s-au specializat pentru viața în copaci, alții rezistă în condiții dure de deșert. Totuși, un lucru le este comun tuturor: toate speciile de șerpi sunt lipsite de picioare. Cum și-au pierdut șerpii membrele?

Cum și-au pierdut șerpii membrele? Conform dovezilor din fosile, șerpii și-au pierdut membrele acum aproximativ 100-150 de milioane de ani. Cu toate acestea, încă există dezbateri legate de stilul de viață al strămoșilor lor: erau animale terestre sau aveau un mod de viață mai degrabă acvatic?

• Iluminatul artificial nocturn suprimă activitatea moliilor
• Oamenii de știință au descoperit cum s-a încheiat o eră enigmatică din istoria Pământului

O ipoteză susține că strămoșii șerpilor moderni și-au pierdut membrele pentru a se adapta mai bine la viața subterană. Cercetătorii din spatele unui studiu din 2015 au analizat o specie de „șarpe-stem”, Dinilysia patagonica, din perioada Cretacicului. Pe baza structurii urechii interne, aceștia au concluzionat că animalul avea mai multe trăsături comune cu reptilele săpătoare decât cu cele acvatice. Acest lucru sugerează că pierderea membrelor a fost legată de adaptarea la săpat, nu de înot.

Oamenii de știință încă încearcă să afle cum și-au pierdut șerpii membrele

„Felul în care șerpii și-au pierdut picioarele a fost pentru mult timp un mister pentru oamenii de știință, dar se pare că acest lucru s-a întâmplat atunci când strămoșii lor au devenit foarte eficienți la săpat. Urechile interne ale fosilelor pot oferi informații remarcabile, mai ales atunci când exteriorul este prea deteriorat sau prea fragil pentru a fi studiat”, declara la acea vreme Hongyu Yi, de la Școala de GeoȘtiințe a Universității din Edinburgh (Scoția).

La unele specii, precum boa constrictorii și pitonii, mai pot fi observate urme ale membrelor posterioare sub forma unor oase minuscule, numite membre vestigiale, situate lângă cloacă. Speciile mai evoluate au pierdut complet și aceste ultime vestigii.

Mecanismul genetic prin care șerpii și-au pierdut picioarele

Mecanismul genetic din spatele acestui proces ar putea implica o genă numită PTCH1. Un studiu publicat în 2023, care a analizat 14 genomuri de la 12 familii de șerpi, a descoperit lipsa unor secvențe de ADN din trei regiuni ale acestei gene. PTCH1 este implicată în dezvoltarea membrelor, iar mutațiile sale ar putea explica de ce picioarele șerpilor au început să dispară.

„Aceste rezultate sugerează că ștergerile din gena PTCH1 îi pot altera funcția, inhibând creșterea degetelor prin modificarea expresiei genelor din mugurii membrelor”, au scris autorii studiului.

Și alte gene au  un rol în acest proces, printre care și celebra „genă Sonic hedgehog”. Atunci când activatorul ei funcționează normal, declanșează formarea inițială a mâinilor și picioarelor în timpul dezvoltării embrionare, scrie IFL Science.

„Rezultatele arată că dezvoltarea membrelor la pitoni avansează mult mai mult decât se credea anterior. Ei formează picioare embrionare, dar celulele nu finalizează procesul de dezvoltare a scheletului”, explica Martin Cohn, profesor de genetică moleculară la Universitatea din Florida (SUA).

Chiar și fără membre, șerpii au avut un succes evolutiv remarcabil: au colonizat toate continentele, cu excepția Antarcticii, și există peste 4.000 de specii cunoscute, ceea ce face din aceștia al doilea cel mai numeros grup de reptile, după șopârle.

Vă recomandăm să citiți și:

ADN-ul de lup se ascunde în majoritatea câinilor, au descoperit oamenii de știință

O ciupercă de la Cernobîl pare să fi dezvoltat o abilitate incredibilă

Ce au găsit cercetătorii în genomurile a 1.000 de fluturi și molii?

Test de cultură generală. Care animal are cei mai mari ochi din lume?