De ce și-au pierdut șerpii membrele?

De ce și-au pierdut șerpii membrele? Strămoșii lor aveau patru membre, asemenea șopârlelor. Descoperă când și de ce au dispărut picioarele șerpilor și ce rol au avut genele în această evoluție.

Șerpii au o varietate impresionantă de adaptări, în funcție de specie și habitat. Unii au evoluat pentru a trăi în copaci, alții supraviețuiesc în climate deșertice dure. Totuși, un lucru este universal pentru toate speciile: șerpii nu au picioare. Dar cum și de ce a apărut această caracteristică?

Când au pierdut șerpii membrele?

Se crede că șerpii și-au pierdut picioarele acum aproximativ 100–150 de milioane de ani, conform dovezilor fosile. Totuși, există încă dezbateri privind stilul de viață al strămoșilor lor: dacă erau animale terestre sau aveau o viață mai degrabă acvatică.

De ce și-au pierdut șerpii membrele?

O teorie importantă susține că strămoșii șerpilor și-au pierdut membrele pentru a se adapta mai bine vieții în vizuini, potrivit iflscience.com.

Cercetătorii din spatele unui studiu publicat în 2015 au analizat șarpele fosil Dinilysia patagonica, care a trăit în perioada Cretacică, și au concluzionat că, datorită structurii urechii interne, acesta semăna mai mult cu reptilele săpătoare decât cu speciile acvatice.

Acest lucru sugerează că șerpii și-au pierdut membrele prin adaptare la săpat, nu la înot.

„Modul în care șerpii și-au pierdut picioarele a fost mult timp un mister pentru oamenii de știință, dar se pare că acest lucru s-a întâmplat atunci când strămoșii lor au devenit adaptați la viața subterană”, a declarat Hongyu Yi, de la Școala de Geoștiințe a Universității din Edinburgh. „Urechile interne ale fosilelor pot dezvălui o cantitate remarcabilă de informații și sunt foarte utile atunci când exteriorul fosilelor este prea deteriorat sau fragil pentru a fi examinat.”

Urme ale membrelor la șerpi

La boa constrictor și pitoni, pot fi observate rămășițe ale membrelor posterioare sub forma unor oase minuscule, numite membre vestigiale, situate în apropierea cloacei. Speciile mai evoluate au pierdut complet chiar și aceste urme ale trecutului.

Rolul genei PTCH1 în pierderea membrelor

Mecanismul din spatele pierderii membrelor pare să fie legat de o genă numită PTCH1. Un studiu publicat în 2023 a analizat 14 genomuri din 12 familii de șerpi și a descoperit lipsa unor secvențe ADN din trei regiuni ale genei PTCH1.

Această genă este responsabilă de dezvoltarea membrelor, iar mutațiile sale ar putea explica de ce picioarele șerpilor au început să dispară.

„Aceste rezultate sugerează că ștergerea genei PTCH1 poate modifica funcția acesteia, inhibând creșterea degetelor prin schimbarea expresiei genelor din mugurii membrelor. Prin urmare, sugerăm că aceste ștergeri din cadrul grupului Toxicofera sunt implicate în evoluția sistemului osos și în pierderea membrelor și ar putea reprezenta o exaptare la șerpi și șopârlele fără picioare”, au scris autorii.

Alte gene implicate: Sonic hedgehog

Există și alte gene și regiuni de reglare implicate în pierderea membrelor la șerpi. Una dintre ele este gena Sonic hedgehog. Atunci când regiunea sa de reglare este activată — ca un întrerupător genetic — această genă se activează în timpul dezvoltării membrelor, inițiind formarea mâinilor și picioarelor.

„Rezultatele ne arată că dezvoltarea membrelor la pitoni progresează mult mai mult decât știam anterior. Ei formează picioare embrionare, dar celulele nu finalizează procesul de dezvoltare scheletică”, a declarat Martin Cohn, profesor de genetică moleculară și microbiologie la Colegiul de Medicină al Universității din Florida.

Succes evolutiv fără membre

Deși lipsiți de membre, șerpii au reușit să colonizeze toate continentele lumii, cu excepția Antarcticii. Se estimează că există peste 4.000 de specii, ceea ce îi face al doilea cel mai mare grup de reptile, după șopârle.

Citește și: Șerpii domină apelurile la 112 legate de fauna urbană din București