Znajdź zawartość

Wbrew temu, co wcześniej sądzono, erekcja u należących do bezgrzebieniowców strusi wcale nie przypomina ludzkiej. Ciała jamiste nie wypełniają się bowiem krwią, lecz tak jak u innych ptaków z narządami kopulacyjnymi limfą. Jak wspomina dr Patricia Brennan z Uniwersytetu Yale, której artykuł ukazał się właśnie w Journal of Zoology, prace z XIX w. sugerowały, że mechanizm erekcji strusi czerwonoskórych (Struthio camelus) polega na wypełnianiu krwią, podczas gdy w przypadku emu (Dromaius novaehollandiae) czy nandu szarych (Rhea americana) nikt się nawet nie pokusił o jego opisanie. Ponieważ u wszystkich innych zbadanych pod tym kątem ptaków wspominano o erekcji limfatycznej, sprecyzowanie mechanizmu erekcji u bezgrzebieniowców wiele by wyjaśniło w zakresie ewolucji morfologii narządów kopulacyjnych u owodniowców. Jako że okazało się, że bezgrzebieniowce także bazują na limfie, przejście do erekcji limfatycznej musiało się dokonać u ostatniego wspólnego przodka ptaków. Większość ptaków rozmnaża się dzięki kloace, do której uchodzą nasieniowody i jajowody. Samice i samce stykają się końcową częścią jelita i samiec przekazuje plemniki bezpośrednio do steku partnerki. Poza kazuarami czy strusiami prącie występuje u łabędzi, gęsi, kaczek i flamingów. Podczas eksperymentów Brennan i Richard O. Prum (także z Yale) zbadali penisy strusia oraz 3 emu. Penis strusia jest diametralnie różny od prącia emu oraz nandu, ponieważ tworzy go gęsta macierz kolagenowa. Maszyneria limfatyczna nadal się tam jednak znajduje. Strusie mają naczynia krwionośne blisko powierzchni penisa, przez co wydaje się on różowy, ale wewnątrz wypełnia się on limfą, nie krwią - podkreśla Brennan. Amerykanka dodaje, że nie wiadomo, czemu - skoro gady tak jak ssaki wykorzystują do erekcji krew - u ptaków zaszła taka niespodziewana zmiana. Układ limfatyczny jest niskociśnieniowy, co oznacza, że wzwód nie może być utrzymany. Ma to poważne następstwa dla sposobu kopulowania ptaków. Część specjalistów sugeruje jednak, że to pozorny problem, ponieważ strusie i nandu mają np. specjalne mięśnie, które zapewniają odpowiednią twardość członka.

Australijczycy odkryli, że obfitość pożywienia i brak drapieżników po wyginięciu dinozaurów doprowadziły do tego, że latające uprzednio ptaki utyły i straciły zdolność lotu (Systematic Biology). Dr Matthew Phillips z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego i jego zespół przyjrzeli się sekwencjom mitochondrialnego DNA (mtDNA) wymarłych moa. Choć spodziewali się, że będą spokrewnione z nielotami, ku zaskoczeniu wszystkich okazało się, że ich najbliższymi krewnymi są niewielkie latające kusacze z Ameryki Południowej. Badania molekularne akademików z antypodów wykazały, że strusie północnoafrykańskie, australijskie emu i kazuary, południowoamerykańskie nandu oraz nowozelandzkie moa niezależnie utraciły zdolność do lotu, ale miało to bliski związek z zagładą dinozaurów ok. 65 mln lat temu. Sądzono, że wiele największych nielotów świata, bezgrzebieniowców (Ratitae), miało wspólnego nielatającego przodka. My skupiliśmy się na podnoszonych ostatnio wątpliwościach dotyczących tego założenia. Nasze studium sugeruje, że latający przodkowie bezgrzebieniowców żerowali na poziomie gruntu i dobrze biegali. Wyginięcie dinozaurów zniosło presję ewolucyjną wywieraną przez drapieżniki, by ptaki umiały latać i były lekkie. Dr Phillips zaznacza, że niezależne korzenie nielotności pozwalają rozwiązać zagadkę, w jaki sposób bezgrzebieniowce mogły się rozprzestrzenić po świecie, pokonując wiele barier morskich. Ich przodkowie po prostu umieli latać. Wg niektórych, Ratitae miały być reliktami superkontynentu Gondwany, która łączyła Afrykę, Amerykę Południową, Australię, Antarktydę, Nową Zelandię, Indie i Madagaskar. My wykazaliśmy, że odrębne linie bezgrzebieniowców wyewoluowały zbyt niedawno, by znajdować się na Gondwanie, zanim doszło do rozpadu superkontynentu. Niewykluczone też, że nie tylko strusie, ale i wszystkie Ratitae pochodzą z północnych kontynentów.

Mimo że tak się wcześniej wydawało, duże nieloty południowych kontynentów, np. emu, kiwi, kazuary czy strusie, nie mają jednego wspólnego przodka. Każdy gatunek odszczepił się od innego mającego zdolność do lotu poprzednika (Proceedings of the National Academy of Sciences). Edward Braun i zespół z Uniwersytetu Florydzkiego zaczęli badać bezgrzebieniowce (Ratitae), gdy zauważyli podczas analiz genetycznych, że nie tworzą one naturalnej jednolitej grupy. Zamiast tego należą do spokrewnionych, lecz odrębnych grup, obejmujących także ptaki latające, m.in. kusacze. Wcześniej bezgrzebieniowce stanowiły podręcznikowy przykład specjacji allopatrycznej, a więc powstawania nowych gatunków w wyniku odseparowania geograficznego. Bariera utrudnia wtedy fizyczny kontakt między populacjami, które ewoluują niezależnie. Sądzono, że praprzodek nielotów żył na Gondwanie, superkontynencie, z którego wyłoniły się m.in. Afryka, Indie, południowo-wschodnia Azja, Ameryka Południowa, Australia i Nowa Zelandia. Populacje, które trafiły na inne "kawałki" lądu, rozwijały się niezależnie i tak pojawiły się emu, strusie itp. Dysponując nowymi danymi, Braun uważa jednak, że było zgoła inaczej. Przodkowie bezgrzebieniowców sami przenieśli się, a konkretnie przefrunęli na południowe kontynenty już po rozpadzie Gondwany. Trzeba pamiętać, że proces rozchodzenia się płyt był powolny i ptaki nie musiały pokonywać ogromnych odległości. Odkrycie Amerykanów oznacza przeorganizowanie systematyki. Okazuje się, że emu są bliżej spokrewnione z latającymi kusakami niż z innymi nielotami. Poza tym bezgrzebieniowce to efekt ewolucji równoległej. Różne gatunki, które zamieszkiwały odmienne środowiska, zaczęły się zmieniać w bardzo podobny sposób. Czemu tak się stało? Aby to sprawdzić, trzeba zbadać geny leżące u podłoża ścieżek rozwojowych poszczególnych bezgrzebieniowców.