Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe snelheid de evolutionaire verandering van de wervelkolom bij zoogdieren beperkt

De wervelkolom is een complexe structuur die zich in de loop van miljoenen jaren heeft ontwikkeld om het lichaam te ondersteunen en het ruggenmerg te beschermen. Het bestaat uit een reeks botten, wervels genaamd, die met elkaar verbonden zijn door ligamenten en spieren. Elke wervel bestaat uit een lichaam, een neurale boog en een reeks processen. Het lichaam is het grootste deel van de wervel en biedt ondersteuning aan het lichaam. De neurale boog vormt een beschermende laag voor het ruggenmerg. De processen zijn benige uitsteeksels die zich uitstrekken vanaf de wervel en bevestigingspunten bieden voor spieren en ligamenten.

De wervelkolom is een zeer geconserveerde structuur, wat betekent dat deze in de loop van de evolutionaire tijd zeer weinig is veranderd. Dit komt omdat de wervelkolom essentieel is om te overleven. Elke grote verandering aan de wervelkolom zou waarschijnlijk een negatief effect hebben op het vermogen van een dier om te bewegen en te overleven.

Eén van de factoren die de evolutionaire verandering van de wervelkolom beperkt, is snelheid. De wervelkolom is een complexe structuur die bestand moet zijn tegen verschillende krachten, waaronder druk, spanning en buiging. Om sterk en stabiel te zijn, moet de wervelkolom gemaakt zijn van sterk, dicht bot. Dit maakt de wervelkolom echter ook zwaar en inflexibel.

Het gewicht en de inflexibiliteit van de wervelkolom beperken de snelheid waarmee deze kan evolueren. Om de wervelkolom significant te laten veranderen, zouden er tegelijkertijd een groot aantal mutaties moeten plaatsvinden. Het is onwaarschijnlijk dat dit zal gebeuren omdat mutaties zeldzame gebeurtenissen zijn. Bovendien, zelfs als er een groot aantal mutaties zou optreden, zouden deze gunstig moeten zijn om geselecteerd te kunnen worden. Dit is ook onwaarschijnlijk omdat de meeste mutaties schadelijk of neutraal zijn.

Als gevolg van deze factoren heeft de wervelkolom zich in de loop van de tijd zeer langzaam ontwikkeld. Hoewel er enkele kleine veranderingen in de wervelkolom hebben plaatsgevonden, zoals de ontwikkeling van de halswervels bij zoogdieren, is de algehele structuur van de wervelkolom grotendeels onveranderd gebleven.