Charles Darwin był poetyckim przyrodnikiem. Ostatni fragment jego książki z 1859 roku O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego ilustruje to najlepiej. Kto by pomyślał, że całe złożone piękno „splątanego brzegu, obrośniętego wieloma roślinami wielu rodzajów, z ptakami śpiewającymi na krzewach, z różnymi owadami latającymi wokół i z robakami pełzającymi po wilgotnej ziemi” mogło powstać w wyniku nieustającej „wojny natury”? Wielką prawdą i paradoksem natury było to, że konkurencja, śmierć i wymieranie były bezpośrednio związane z powstawaniem tego, co Darwin trafnie opisał jako „nieskończone formy najpiękniejsze i najwspanialsze”. Darwin był wyraźnie w zachwycie nad światem przyrody, ale przynajmniej w jednym okresie swojego życia miał też bardziej dosłowne upodobanie do stworzeń, które tak go fascynowały.
Darwin spędził lata po studiach, żeglując dookoła świata na statku HMS Beagle. Podczas pobytu z ekspedycją w Argentynie miał okazję zbadać walory kulinarne niektórych lokalnych stworzeń. W swoim dzienniku wpis na 17 i 18 września 1832, Darwin napisał:
Co mieliśmy na obiad do dnia brzmiałoby bardzo dziwne w Anglii. Ostrich pieroga & Armadillos; pierwszy nigdy nie byłby uznany za ptaka, ale raczej jako wołowiny. Armadillos, gdy w przeciwieństwie do mody Gauchos, gotowane bez ich przypadkach, smak & wyglądają jak kaczka. Oba z nich są bardzo dobre.
Armadillos nie były tylko jedzenie dla żołądka Darwina, choć. Karmiły również jego rodzące się pomysły na to, jak życie zmieniało się w trakcie historii naszej planety. Gdy Darwin podróżował po Ameryce Południowej, zebrał skamieniałe szczątki ogromnych, wymarłych, opancerzonych ssaków, które później stały się znane jako glyptodonty. Pancerze tych zwierząt przypominały kopuły, którymi pokryte są współczesne pancerniki, podobnie jak szkielety olbrzymich leniwców naziemnych były podobne do żyjących leniwców znalezionych w Ameryce Południowej. Istniał głęboki związek między żyjącymi zwierzętami a ich wymarłymi kuzynami – najwyraźniej starsze typy opancerzonych ssaków zostały z czasem zastąpione przez inne, pokrewne typy. Taka prosta obserwacja stanowi część fundamentu dla ewolucyjnych hipotez Darwin później articulate.
Naturalists nadal uczą się ewolucyjne lekcje z armadillos. W artykule opublikowanym niedawno w Journal of Mammalian Evolution, biolodzy Mariella Superina i W. J. Loughry rozważyli sposoby, w jakie ewolucja twardego pancerza wśród pancerników ukształtowała ich ewolucję i styl życia. Jakie są konsekwencje, Superina i Loughry zastanawiać, z bycia opancerzony ssak?
Pancerz, który obejmuje 21 znanych gatunków pancerników extant jest kombinacją płyt kostnych z twardymi, zachodzące scutes. (Wśród nowoczesnych gatunków jest różowy armadillo bajki – Chlamyphorus truncatus – jednocześnie jeden z najdziwniejszych i najsłodszych ssaków kiedykolwiek widziałem). Wbrew temu, czego można by się spodziewać, nie wiemy jednak, czy pancerz zapewnia jakiekolwiek korzyści jako obrona przed drapieżnikami. Pancerz prawdopodobnie chroni pancerzyki przed otarciami przez roślinność i ich aktywność w norach, a pasożyty mają mniej miejsc, do których mogą się przyczepić (najczęściej czepiają się niezabezpieczonych spodów ssaków), ale brakuje badań na temat tego, czy pancerniki cierpią z powodu mniejszej liczby drapieżników w porównaniu z podobnej wielkości ssakami. Jest to ważny fragment przeoczonych badań. Jeśli pancerz pancerników rzeczywiście zapewnia korzyści ochronne, fakt ten może pomóc częściowo wyjaśnić, dlaczego są one powolne i mają niskie tempo przemiany materii. Jeśli zawsze nosisz tarczę, nie musisz być bardzo szybki, aby chronić się przed napastnikami.
Still, Superina i Loughry wskazują, że różnorodność gatunków pancerników „posiadają ogromną różnorodność pancerzy”, a badacze sugerują, że taki płaszcz ochronny prawdopodobnie wpłynął na styl życia pancerników w podobny sposób. Ogólnie rzecz biorąc, pancerniki są grzebiącymi w ziemi owadożercami o stosunkowo niskim tempie przemiany materii i trzymają swoje pyski w glebie tak mocno, że czasami utrudnia to pobieranie tlenu do ich ciał. Pytanie brzmi, jak ewolucja pancerza może ułatwić armadillos w rozwoju takiego stylu życia.
Dla jednej rzeczy, pancerz armadillos wydaje się wpływać na to, jak radzą sobie z niskim poziomem tlenu. Powołując się na wcześniejsze badania opublikowane przez D.F. Boggs i współpracowników w 1998 roku, Superina i Loughry wskazują, że – w obliczu warunków niskiej zawartości tlenu – pancerniki nie może zrobić jak inne ssaki zrobić i oddychać głębiej. Pancerz pancernika sprawia, że ich klatka piersiowa jest tak sztywna, że zamiast tego biorą szybsze, płytsze oddechy, aby pobrać wystarczającą ilość tlenu. Podobnie, pomimo tego, co można oczekiwać od płaszcza zbroi, pancerz pancernika faktycznie maksymalizuje utratę ciepła i utrzymuje ssaki stosunkowo chłodno w gorących środowiskach. W rezultacie, zakresy gatunków pancerników są prawdopodobnie ograniczone przez temperaturę, a ich osobliwa fizjologia może również wyjaśnić, dlaczego chcesz być ostrożny, jeśli kiedykolwiek kopać w niektórych armadillo chili. Dziewięciopaskowy armadillos czasem niesie naturalnie występujące infekcje trądu – bakteryjnej choroby, która rozwija się w chłodnych temperaturach w gospodarzu. Ponieważ nine-banded armadillos zrzuca ciepło łatwo i utrzymuje stosunkowo niskie temperatury ciała, ich fizjologia wydaje się ułatwiać występowanie choroby (chociaż dlaczego trąd nie pojawia się regularnie w innych gatunkach armadillos jest tajemnicą). Upewnij się, że twoje chili armadillo jest dobrze ugotowane, jeśli zdecydujesz się spróbować regionalnego przysmaku.
Potem jest kwestia tego, jak armadillos się rozmnażają. Podczas gdy pancerz wydawałby się być sporą przeszkodą w intymności, samce pancerników obchodzą to – dosłownie – posiadając penisa, który może osiągnąć nawet 60% długości ich ciała. (Być może ten układ, a także przerażające narządy samców żółwi, mogą dostarczyć nam kilku wskazówek na temat tego, jak dobrze opancerzone dinozaury tworzyły skałę macierzystą). Jak to ujął fikcyjny matematyk Ian Malcolm w swoim smarkatym stylu: „Życie znajduje sposób”. I, oczywiście, nie możemy ignorować, jak samice pancernika rodzą malutkie, opancerzone dzieci. Nawet jeśli młody pancernik rodzi się już z dobrze rozwiniętym pancerzem własnej, jego powłoka jest bardziej miękka i nie w pełni skostniały (tak jak nasze szkielety są stosunkowo elastyczne i nie w pełni przekształcone w kości, kiedy się rodzimy).
Frustrująco, choć, dowiedzieć się, jak różne cechy pancerników ewoluowały cierpi z „kurczaka i jajko” problem. Bez szczegółowego zapisu kopalnego – zwłaszcza z najwcześniejszych pancerników i ich przodków – jak możemy zbadać wzór, jak pewne cechy ewoluowały w tych zwierzętach? Nawet mając dobrą serię pancerników z cechami przejściowymi, które wypełniają ewolucję od form nieopancerzonych do opancerzonych, nie możemy bezpośrednio zbadać cech fizjologicznych, na które zwracają uwagę Superina i Loughry. Na tym właśnie polega problem z próbą ekstrapolacji wstecz na podstawie żyjących gatunków. Kiedy cechy ewoluowały w mozaikowy sposób w odpowiedzi na inną adaptację, to może być trudne do określenia, który prowadził, a które po.
Niemniej jednak fakt, że pancerniki są pokryte w twardym pancerzu wyraźnie stawia ograniczenia na historii naturalnej żywych gatunków. Fizjologia i nawyki reprodukcyjne pancerzy, co najmniej, są dotknięte przez ich pancerz pokrycia. Wcześniejsze pancerzyki były prawie na pewno dotknięte w podobny sposób. W rezultacie, pancerniki mogą służyć jako doskonały przykład ograniczeń w ewolucji. Pojawienie się jednego przystosowania – takiego jak pancerz – może drastycznie wpłynąć na ewolucję innych cech u tego samego zwierzęcia. Pancerz może mieć swoje korzyści, ale w ciągu ostatnich 55 milionów lat, jak pancerniki pochodzą do radzenia sobie z kosztami?
Górny obraz: Pancernik dziewięciopaskowy (Dasypus novemcinctus). Zdjęcie od użytkownika Flickr philipbouchard.