Η προέλευση και η διαφοροποίηση των φιδιών

Ανακατασκευή του προγονικού φιδιού, πίνακας του Julius Csotonyi.

Τα φίδια έχουν από καιρό αιχμαλωτίσει την ανθρώπινη φαντασία. Τα άμεσα αναγνωρίσιμα σώματά τους που γλιστράνε, οι γλώσσες που τρεμοπαίζουν και η φήμη τους τα έχουν κάνει γοητευτικά  και τρομακτικά σε όλη την ανθρώπινη ιστορία.

Η ίντριγκα γύρω από τα φίδια έχει επίσης προσελκύσει την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας. Οι ερπετολόγοι έχουν συζητήσει εδώ και καιρό την προέλευση και την εξέλιξη των φιδιών. 

Πολλά σημαντικά ερωτήματα έχουν διαμορφώσει αυτή τη συζήτηση, συμπεριλαμβανομένου του εάν τα φίδια προέρχονται από τη στεριά ή τις θάλασσες και εάν τα φίδια προέρχονται από τη Μεσοζωική υπερήπειρο της Gondwana ή τη Λαυρασία. Επιπλέον, οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν πώς, πότε και γιατί τα φίδια έγιναν τόσο διαφορετικά (τα ζωντανά φίδια περιλαμβάνουν πάνω από 3.000 είδη).

Ιστορικά, αυτές οι ερωτήσεις ήταν δύσκολο να απαντηθούν, λόγω της έλλειψης πολλών και απολιθωμάτων φιδιών. Τα απολιθώματα είναι απαραίτητα για την ανακατασκευή της εξελικτικής ιστορίας των οργανισμών. Είναι το μόνο μας μέσο για να ρίξουμε μια ματιά, όσο σύντομη και ελλιπής κι αν είναι, για το πώς πραγματικά εξελίχθηκε η ζωή στη Γη. Συνοπτικά το να συμπεράνουμε την ιστορία της ζωής μόνο με ζωντανά είδη θα ήταν απλά αδύνατο: τελικά, πώς θα υποθέταμε ποτέ την ύπαρξη δεινοσαύρων αν είχαμε μόνο τους πιο κοντινούς εν ζωή συγγενείς τους – τα πουλιά – να συνεργαζόμαστε;

Ευτυχώς, μια σειρά από σημαντικά απολιθωμένα φίδια έχουν έρθει στο φως την τελευταία δεκαετία, τα οποία μαζί αποκαλύπτουν νέες ιδέες για το πώς και γιατί δημιουργήθηκαν τα σύγχρονα φίδια. Αυτά περιλαμβάνουν καλύτερα διατηρημένα, πληρέστερα δείγματα προηγουμένως γνωστών απολιθωμάτων φιδιών, καθώς και εντελώς νέα είδη απολιθωμάτων όπως τα Kataria anisodonta και Sanajeh indicus.

Χάρη σε αυτές τις πρόσφατες παλαιοντολογικές εξελίξεις, το στάδιο ήταν σχεδόν έτοιμο για την αντιμετώπιση μεγάλων ερωτημάτων σχετικά με την εξελικτική ιστορία των φιδιών. Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Γέιλ, συγκέντρωσαν το πιο ολοκληρωμένο σύνολο δεδομένων μέχρι σήμερα που συνδυάζει γενετικά και ανατομικά δεδομένα από ζωντανά και απολιθωμένα φίδια. Αυτό το σύνολο δεδομένων τους επέτρεψε να αξιολογήσουν την πρώιμη εξελικτική ιστορία των φιδιών χρησιμοποιώντας υπολογιστικές τεχνικές αιχμής, προκειμένου να δημιουργήσουν την πρώτη αναλυτική ανακατασκευή του κοινού προγόνου όλων των φιδιών.

Από την στεριά της Λαυρασίας

Τα αποτελέσματά τους υποδηλώνουν έντονα ότι τα φίδια προέρχονται από τη στεριά και όχι από τις θάλασσες, καθώς τα παλαιότερα απολιθώματα φιδιών που είναι γνωστά σήμερα – Coniophis, Najash και Dinilysia – είναι όλα χερσαία.

Όσον αφορά το αν τα φίδια εξελίχθηκαν στη Gondwana ή στη Laurasia, τα αποτελέσματά τους υποδηλώνουν μια ενδιαφέρουσα πιθανότητα: ενώ ο πιο πρόσφατος κοινός πρόγονος των ζωντανών φιδιών πιθανότατα προέρχεται από το νότιο ημισφαίριο πριν από περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια, ο πιο πρόσφατος κοινός πρόγονος όλων των ζώων, ζωντανών ή εξαφανισμένων, που σχετίζεται πιο στενά με τα ζωντανά φίδια παρά με οποιαδήποτε άλλη ομάδα μπορεί να κατοικούσε στη Λαυρασία πριν από περίπου 128 εκατομμύρια χρόνια. 

Η Λαυρασία είναι η μεσοζωική υπερήπειρος που αποτελείται από τις χερσαίες μάζες που ονομάζουμε Βόρεια Αμερική, Ευρώπη και Ασία σήμερα.

Με βάση τα αποτελέσματα της μελέτης, αναπτύσσεται μια εικόνα του πώς αυτά τα προγονικά φίδια θα ζούσαν και θα συμπεριφέρονταν μαζί με τους δεινόσαυρους κατά την Κρητιδική περίοδο.

Πιθανότατα να ζούσαν σε ζεστά, καλά ποτισμένα, με καλή βλάστηση περιβάλλοντα - όχι σε αντίθεση με τα σημερινά δάση, αν και η σύνθεση των φυτών και των ζώων σε αυτά τα περιβάλλοντα θα ήταν εντελώς διαφορετική από αυτή που βλέπουμε σήμερα.

Τα προγονικά φίδια ήταν επίσης νυκτόβια στις συνήθειές τους, αναζητώντας ευρέως τροφή για λεία με μαλακό σώμα που είχαν περίπου το ίδιο μέγεθος με το κεφάλι τους - για παράδειγμα, μικρά θηλαστικά όπως το Yanoconodon, όπως απεικονίζεται στον πίνακα του Julius Csotonyi που συνοδεύει τη μελέτη. Σε αντίθεση με τα σύγχρονα φίδια όπως ο βόας, το προγονικό φίδι δεν είχε ακόμη αναπτύξει την ικανότητα να χειρίζεται αντικείμενα θηράματος πολύ μεγαλύτερα από το κεφάλι του και δεν μπορούσε ακόμη να σφίξει τη λεία του.

Έζησαν μαζί με τους δεινόσαυρους

Τα φίδια υπήρχαν κατά το τελευταίο διάστημα της εποχής των δεινοσαύρων, πράγμα που σημαίνει ότι και αυτά βίωσαν την καταστροφική πρόσκρουση  που σηματοδότησε το τέλος της Μεσοζωικής εποχής, με αποτέλεσμα την πλήρη εξαφάνιση των δεινοσαύρων χωρίς τα πτηνά.

Ωστόσο, τα αποτελέσματά τους υποδεικνύουν ότι τα φίδια τα πήγαν πολύ καλά στον απόηχο αυτού του γεγονότος εξαφάνισης: τα ενοφίδια - που αποτελούν τη μερίδα του λέοντος στην ποικιλομορφία των φιδιών σήμερα - φαίνεται να υφίστανται μια σημαντική και εκτεταμένη ακτινοβολία μετά το γεγονός της εξαφάνισης.

Πιθανότατα, οι πρόγονοι των σύγχρονων henofidian -φιδιών κατάφεραν να εκμεταλλευτούν το σχετικά άδειο τοπίο που άφησαν πίσω τους οι δεινόσαυροι. Είχαν ελεύθερη βασιλεία για να γεμίσουν όποιες κενές θέσεις μπορούσαν, όπως έκαναν τα θηλαστικά, μετά τον θάνατο των πρώην οικολογικά κυρίαρχων δεινοσαύρων.

Έχουμε τώρα μια πολύ σαφέστερη εικόνα της πρώιμης εξελικτικής ιστορίας των φιδιών, τόσο ως προς το πώς και πότε έγιναν τόσο διαφορετικά, όσο και ως προς το πώς συμπεριφέρθηκαν και άκμασαν κατά τη διάρκεια του Μεσοζωικού. 

Φυσικά, όπως σε κάθε τομέα της επιστήμης, υπάρχουν πάντα περισσότερα να γνωρίζουμε. Οι παλαιοντολόγοι, ελπίζουν πάντα σε μελλοντικές συναρπαστικές ανακαλύψεις απολιθωμάτων που θα ρίξουν ακόμα περισσότερο φως στην εξέλιξη αυτών των συναρπαστικών οργανισμών.

Γεωδίφης 

Πηγές:

1.Allison Y Hsiang, Daniel J Field, Timothy H Webster, Adam DB Behlke, Matthew B Davis, Rachel A Racicot, Jacques A Gauthier. The origin of snakes: revealing the ecology, behavior, and evolutionary history of early snakes using genomics, phenomics, and the fossil record. BMC Evolutionary Biology, 2015; 15 (1) DOI: 10.1186/s12862-015-0358-5.

2.https://www.researchgate.net/figure/Reconstruction-of-the-ancestral-crown-group-snake-based-on-this-study-Artwork-by-Julius_fig10_277028358

3.https://www.popsci.com/science/fossil-snake-skinny-lizard/