Os cientistas encontraram outra peça no quebra-cabeça de uma vez que a ecolocalização nos morcegos evoluiu, aproximando-se da solução de um mistério evolutivo de décadas.

Todos os morcegos, exceto morcegos da família Pteropodidae (também chamados de raposas voadoras) – pode “ecolocar” usando sons agudos para velejar à noite.

Um estudo internacional liderado por nós, publicado em 5 de março de 2021 lado de dentro Biologia atual, mostrou uma vez que a capacidade de ecolocalização sofisticada não só evoluiu várias vezes em grupos de morcegos, mas também que Maio evoluiu para morcegos frugívoros.

Os sons notáveis ​​dos morcegos

Para velejar por ecolocalização, os morcegos fazem chamadas de subida frequência para a laringe (caixa de voz) e as emitem pelo nariz ou pela boca. Essas chamadas, geralmente feitas em frequências mais altas do que os humanos podem ouvir, ecoam objetos e ricocheteiam.

A partir desse reparo, os morcegos podem extrair informações sobre as propriedades espaciais e texturais de seu envolvente.

Por três décadas, os cientistas vêm tentando entender uma vez que a ecolocalização evoluiu nos morcegos e por que essa adaptação não se espalhou para os morcegos frugívoros. Até agora, eles têm lutado para chegar a um consenso.

Alguns biólogos evolucionistas pensam que os morcegos frugívoros podem repetir uma vez que seus homólogos modernos, mas em qualquer ponto eu perdi isso capacidade. Outros propõem que os morcegos frugívoros nunca adquiriram essa particularidade em primeiro lugar e que evoluiu várias vezes em diferentes grupos de morcegos.

Embriões ajudam a desvendar um mistério evolutivo

desvendar a história da ecolocalização de morcegos sempre foi uma tarefa difícil. Existem mais de 1.400 espécies de morcegos, representando muro de um quarto de todas as espécies de mamíferos da terreno. uma vez que tal, eles vêm para alcance notável.

Porém, morcego fósseis eles são mormente esparsos e fragmentados. Os cientistas não têm os espécimes necessários para reconstruir a história evolutiva de morcegos de 65 milhões de anos.

ou por outra, as informações genéticas das espécies atuais de morcegos com ecolocalização pouco nos ajudaram a entender uma vez que um sistema semelhante a um sonar realmente funciona.

Adotamos uma abordagem dissemelhante. Em vez de nos concentrarmos em fósseis ou genes de morcegos, examinamos o desenvolvimento inicial dos ossos nas orelhas e na goela.

Estudos evolutivos mostraram que, se um grupo de espécies acaba perdendo uma particularidade que seus ancestrais possuíam, nem todos os aspectos da particularidade são completamente perdidos. Em contraste, a particularidade geralmente começa a se desenvolver nos primeiros estágios da vida, mas não progride.

Portanto, se a ecolocalização estivesse presente no ascendente generalidade de todos os morcegos, esperaríamos que os morcegos frugívoros modernos apresentassem qualquer traço de desenvolvimento no desenvolvimento da ouvido e da goela.

Nosso grupo de pesquisa, que incluiu biólogos da Universidade da Cidade de Hong Kong, da Universidade de Tóquio e da liceu de Ciência e Tecnologia do Vietnã, estudou centenas de espécimes de embriões de morcegos de todo o mundo.

Usamos um método de imagem moderno para reconstruir digitalmente a estrutura do tecido tenro de embriões com detalhes microscópicos. Comparamos morcegos frugívoros com morcegos ecolocalização e também mamíferos não ecolocalizantes, uma vez que camundongos.

Resultados surpreendentes

Nossa estudo revelou que os morcegos frugívoros eram indistinguíveis dos mamíferos que não ecoavam em todos os aspectos do desenvolvimento inicial dos ossos do ouvido.

Também não houve características semelhantes às observadas em morcegos que tinham uma habilidade sofisticada de ecolocalização. Em outras palavras, não havia evidências que sugerissem que os morcegos frugívoros pudessem eclodir.

Isso levantou várias questões para nós. Isso significa que o ascendente generalidade de todos os morcegos não tinha as habilidades de ecolocalização fornecidas aos futuros morcegos? Essa é uma possibilidade.

Alternativamente, esse ascendente generalidade só poderia ter tido uma versão muito primitiva de ecolocalização. Se assim for, pode ter parecido e parecia surpreendentemente dissemelhante do que vemos nos sofisticados ecolocalizadores de hoje.

Infelizmente, não podemos saber com certeza o que é correto. Os pterópodes têm o registro fóssil mais incompleto de todas as linhagens de morcegos, portanto não podemos estudar uma vez que os ossos das orelhas mudaram com o tempo.

Confirmando teorias anteriores

Nossa equipe também descobriu que os dois grandes grupos de sofisticados ecolocadores de morcegos, Rhinolophoidea e Yangochiroptera, têm padrões diferentes de desenvolvimento de ouvido e goela. Isso sugere que eles desenvolveram seu sonar de forma independente.

Esta desenlace também se encaixa nas ideias mais recentes de sequenciamento do genoma do morcego, que indicam que se o ascendente de todos os morcegos fosse ecolocalização, provavelmente seria qualquer tipo de ecolocalização primitiva, não a hábil ecolocalização laríngea encontrada nos morcegos modernos.

O próximo passo será combinar as ideias de estudo de desenvolvimento com o mastro dados genômicos.

Ao estudar uma vez que os genes relacionados à audição do morcego são expressos durante o desenvolvimento inicial, poderíamos desvendar se os morcegos frugívoros apagaram completamente um sistema de ecolocalização primitivo presente em um ascendente ou se ele existiu.

Camilo López-Aguirre, Doutorando, UNSW eu Laura AB Wilson, Professor Titular, Universidade vernáculo da Austrália.

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