אוניברסיטת הרווארד ומוזיאון השדה להיסטוריה של הטבע הציגו מחקר המסביר כיצד ומתי חלו שינויים בהתפתחות עמוד השדרה של היונקים.
חוקרים הופכים את ההשקפה המסורתית של האבולוציה. עד כה האמינו כי המורכבות האבולוציונית של עמוד השדרה עצמו מסבירה את מנגנון ההיווצרות ההדרגתית של אזורים עצמאיים.
עדויות חדשות מצביעות על כך שאזורים כגון הצלעות והגב התחתון התפתחו לפני הופעתם של פונקציות כה חשובות של עמוד השדרה כמו כיפוף ופיתול. לדברי מחברי היצירה, "הלחץ הסלקטיבי והתנהגותם של בעלי החיים בשילוב עם יכולות גופניות קיימות מילאו תפקיד משמעותי בהתפתחות תפקודיהם הייחודיים".
ישנם אזורים בעמוד השדרה המסוגלים ללבוש צורות שונות ולבצע פונקציות ייחודיות מבלי להשפיע על אזורים אחרים בעמוד השדרה. זה איפשר לבעלי החיים להסתגל לאורחות חיים שונים.
מדענים השוו את הביומכניקה של שני בעלי חיים מודרניים, הנמצאים בקצוות מנוגדים של הספקטרום האבולוציוני והאנטומי: חתול, בעל אזורי עמוד שדרה מפותחים, ולטאה, שעמוד השדרה שלה אחיד למדי. הם גם חקרו את מאובני הסינפסדים - אבותיהם של היונקים שחיו בעידן הדינוזאורים.
החוקרים הבחינו כיצד החוליות של כל בעל חיים מתכופפות לכיוונים שונים. זה איפשר לנו להבין כיצד צורת החוליה קובעת את תפקודה. נמצא כי אזורים מסוימים בחוט השדרה מסוגלים לתפקד בצורה שונה, בעוד שאחרים אינם. לדוגמה, עמוד השדרה של לטאה מורכב מכמה אזורים שונים, אך כולם מתפקדים באותו אופן.
החוקרים בדקו אז כיצד יכולת זו השתנתה בסינפסדים.
יצורים אלה חיו לפני 320 עד 250 מיליון שנה. היו להם גם תכונות דומות, אם כי הם היו פחות בולטים. התברר שבשלב מוקדם באבולוציה של הסינפסדים חוליותיהם פעלו כמו של לטאות מודרניות, כלומר, הן ביצעו פונקציות הומוגניות. עם זאת, בשלב מאוחר יותר כבר החלו לתקן את המאפיינים המבניים של החוליות, האופייניים ליונקים מודרניים.
"שיערנו שאולי זה נעזר בהופעתן של התנהגויות חדשות של יונקים שעזרו להפעיל תהליכים אלה בסינפסידים מאוחרים ואפשרו ברירה טבעית", אומרת מחברת המחקר קטרינה ג'ונס.
החוקרים סבורים כי התפתחות החזה אפשרה ליצורים קדומים "להעביר" את עבודת מערכת הנשימה שלהם מעמוד השדרה לסרעפת הנוצרת, מה ששחרר את החוליות מאילוצים ביומכניים עתיקים.
זה איפשר לעמוד השדרה להסתגל לצורות חדשות של התנהגות בעלי חיים, כגון טיפוח, ולקבל על עצמו פונקציות חדשות.
