maandag 7 februari 2011

Nijntjes familie

Nijntje Pluis:



Dick Bruna's Nijntje


De familie Pluis heeft verdere familie. Niet alleen moeder Pluis, vader Pluis, oma Pluis, opa Pluis, maar de konijnen waarvan de familie Pluis afstamt, het Tamme Huiskonijn.


Tam konijn

Voordat ik het vergeet: levende konijnen zijn geen speelgoed en de verkoop alsof het knuffels zijn in tuincentra moet in de ban!

Het Tamme Huiskonijn stamt af van het Europese Wilde Konijn, Oryctolagus cuniculus, een soort afkomstig uit Spanje en door de Romeinen over een deel van Europa verspreid. konijnen hebben een enorme invloed op hun leefmilieu: ze houden de vegetatie kort en open.



Wild konijn


Konijnen behoren met de hazen tot de familie Leporidae. Sommige soorten van die familie zijn behoorlijk bekend, zoals de sneeuwhaas en de haas.


sneeuwhaas


haas

De haas staat bekend om zijn rare sprongen in de paartijd. Vandaar het idee ‘as mad as a march hare’. Zie hier: midsummer madness .

Er zijn ook hele onbekende beesten die bij de familie Hazen horen, van het slag dat bijna alleen bekend is van automatische foto’s: het Gestreepte Annam Konijn (Nesolagus timminsi) en het Gestreepte Sumatra Konijn (Nesolagus netscheri).




Nesolagus timminsi



Nesolagus netscheri

Tussen 1972 en 2000 niet gezien: zo zeldzaam.

Een ander bijna uitgestorven beest is de meest primitive haasachtige, het Amami konijn. Pentalagus furnessi leeft op de eilanden Amami Ōshima and Toku-no-Shima in de Ryukyu archipel. Zijn naaste verwant werd ooit, in het Plioceen, over heel Azië gevonden. Het Amami konijn heeft korte poten en korte oren, en is een bosdier.


Pentalagus furnessi foto© Futoshi Hamada
http://www.arkive.org/amami-rabbit/pentalagus-furnessi/

Er is een tweede familie die samen met de Hazen de orde Haasvormigen, de Lagomorpha, vormt. Dat is de familie Ochotonidae, de familie met de fluithazen of pika’s. Pika’s zijn wat kleiner dan hazen of konijnen, en ze hebben niet die lange achterpoten. Daarom lopen ze ook meer dan dat ze hippen.

Pika legt wintervoorraad aan. YouTube pika

De huidige zoogdierorde Haasvormigen, Lagomorpha, heeft niet veel beesten. Al met al zijn er maar omstreeks 75 soorten, ingedeeld in 12 geslachten. Zeker vergeleken met die beesten waar ze weleens mee verward worden, de knaagdieren, niet veel. Er zijn een 2500 of zo soorten knaagdieren.

Knaagdieren lijken wel wat op hazen, konijnen en pika’s, of andersom. De ordes Knaagdieren en de Haasvormigen hebben allebei twee knaagtanden in hun boven en in hun onderkaak. Hun tanden en kiezen groeien hun hele leven door. Bij de Knaagdieren zijn die twee knaagtanden hun enige snijtanden, terwijl de Haasvormigen vier snijtanden in hun bovenkaak hebben. Achter de knaagtanden zitten nog twee kleine tanden, de stifttanden. De Haasvormigen zijn veel knageriger dan de Knaagdieren: alle Haasvormigen hebben een strict dieet van gras en blad, terwijl er ook omnivore Knaagdieren zijn (zoals de rat). Er zijn wel meer verschillen tussen Knaagdieren en Haasvormigen, maar dit is een helder verschil.

Dit over de huidige beesten. Volgende keer de fossielen.

vrijdag 14 januari 2011

Tet Zoo

Tetrapod Zoology, het blog van Darren Naish, is misschien het beste blog over paleontologie. Een andere mogelijkheid voor het beste blog is Laelaps, van Brian Switek. En dan zijn er nog zeker blogs die ik niet ken ...

In de blogpost van 12 januari geeft Darren Naish een bespreking van het boek:

L.M. Chiappe, 2007. Glorified Dinosaurs: The Origin and Early Evolution of Birds. John Wiley and Sons. ISBN 0-471-24723-5

Dit is het beste boek voor niet-paleontologen over vogels en hun bijbehorende dinosauriërs. Ik heb dit boek gebruikt voor een schema van de indeling van de vogels binnen de dinosauriërs.

De blogpost van Tet Zoo en het boek zijn absolute aanraders.

Ikzelf kom terug met:
- fossielen van de orde Hazen, Konijnen en Pika’s
- vroege fossielen van zoogdieren – in een aantal afleveringen.
- de Honden
- de Wasberen
- chromosomale overeenkomst
- zelfde genen in verschillende soorten, onafhankelijke mutaties, zelfde afwijking


Na enig werk dat ik erin moet steken.

dinsdag 14 december 2010

Oud, ouder, oudst …

In de vorige blogpost liet ik de indeling zien die Spaulding, Flynn en Stucky (2010) van de fossiele roofdieren maakten. Hier is hij nog eens, de optimale indeling van de oudere fossiele roofdieren gemaakt volgens het principe van zo min mogelijk verandering en weergegeven als een fylogenetische boom:


Figuur 8 Spaulding, Flynn en Stucky, 2010.
Indeling fossiele roofdieren
twee maal klikken voor vergroting

In de figuur behoren de oudste fossielen die bij de huidige Roofdieren gerekend worden tot het genus Daphoenus of misschien tot het genus Hesperocyon. Dat zijn, zoals met enige moeite te zien is, de tweede en derde van boven in de lay-out. Die beesten horen bij de Hondvormigen (ook met enige moeite te zien; vergelijk in de vorige post de figuur met het schema). In de figuur is aangegeven dat het gaat om fossielen die maximaal 39.5 miljoen jaar oud zijn. Dan gaat het om het Laat-Eoceen.
Tapocyon robustus, ook een fossiel beest, uit de groep die ingedeeld wordt als zustergroep van de huidige roofdieren, is omstreeks 42 miljoen jaar oud, ook Laat-Eoceen. Tapocyon robustus is het oudste fossiel dat een grote ‘opgeblazen’ auditory bulla heeft onderaan de schedel. Dat type auditory bulla komt verder alleen voor bij de Katvormigen + Hondvormig, maar Tapocyon valt daarbuiten. Omdat Daphoenus ingedeeld wordt bij de Hondvormigen maar Tapocyon buiten de huidige groepen valt, betekent dit dat de groep van de huidige roofdieren, de Katvormigen + Hondvormigen, maximaal 42 miljoen jaar oud is (bij de huidige stand van de gegevens).

Het oudste fossiel dat in de bovenstaande figuur weergegeven wordt is een fossiel met de naam Protictis schaffi. Het is een beetje zoeken bijna onderaan: kijk boven ‘Paleocene – Tiffanian’. Dat wil zeggen dat Protictis schaffi gevonden is in het Tiffanian, tussen 60.2 en 56.8 miljoen jaar geleden, in het Paleoceen.

Protictis schaffi is niet de enige soort van het genus Protictis: er zijn ook P. haydenius, P. minor, en P. simpsoni. Protictis minor en P. simpsoni zijn ouder – van de Torrejonian periode, dat is tussen 63.3 en 60.2 miljoen jaar geleden, ook Paleoceen. Het holotype (dat is het referentie-exemplaar) van P. simpsoni is de oudste gevonden schedel van een Roofdier!


Meehan & Wilson 2002 figure 3
Schedel van Protictis simpsoni; ongeveer 8 cm lang bij 4 cm grootste breedte.

De kiezen zijn deels bewaard gebleven:


Meehan & Wilson 2002 figure 5
Kiezen van Protictis simpsoni (schaalstreepjes = 1 cm)
1 onderaanzicht rechterbovenkaak laatste valse kies, wortel eerste ware kies, tweede ware kies
2 onderaanzicht linkerbovenkaak laatste valse kies, eerste ware kies, tweede ware kies
3 bovenaanzicht rechteronderkaak derde valse kies tot tweede ware kies
4 zijaanzicht rechteronderkaak met derde valse kies tot tweede ware kies.

Er is nog een ouder fossiel dat ook tot de orde Roofdieren gerekend wordt: Ravenictis krausei, uit het Puercan van Canada. Het Puercan staat ook aangegeven in de eerste figuur boven. Het is het eerste stadium van het Paleoceen; de tijd is van 65 miljoen jaar geleden tot 63.3 miljoen jaar geleden. Het fossiel Ravenictis krausei bestaat uit één kies, een M1, dat is een eerste ware kies uit de bovenkaak. Het kiesje is iets van 2 x 2.3 x 3.2 millimeter groot. Ravenictis krausei is een van de kleinste bekende Roofdieren. Fox en Youzwyshyn die de soort in 1994 beschreven besteden twee bladzijden aan vergelijkingen met andere vroege kiesjes om te betogen dat het hier om een roofdier gaat.

En dan?

Cimolestes, een genus zes soorten op de grens van Krijt en Tertiair, is ooit wel genoemd als eventuele voorouder van de roofdieren. Dat wordt sterk betwijfeld door andere onderzoekers. Cimolestes heeft geen knipkiezen, en valt daarmee buiten de definitie van de Roofdieren, en zijn kiezen komen niet genoeg overeen met die van de roofdieren om verder aan te haken. Cimolestes is een vrij klein beest met scherpe tanden dat insecten of worment at – zoals zoveel fossiele zoogdieren. Cimolestes kan niet ingedeeld worden bij een orde zoogdieren die nu nog bestaat in de huidige beesten.

We raken het spoor van de roofdieren kwijt.

Wat is eigenlijk het oudste beest uit een orde die nu nog bestaat?
Dat beest behoort bij het genus Mimotona – met drie soorten – , en het genus Mimotona is ondergebracht hij de hazen + konijnen. Plaats: Anhui, ergens in China. Tijd: vroeg-Paleoceen. Beschrijver: Li 1977? Publicatie: geen nette referentie te vinden. Internet: http://mt.wikipedia.org/wiki/Mimotona. Hoe ik aan de naam kom? Het stond in het bijschrift van het volgende plaatje, figuur 3 van Wible en coauteurs uit 2007.

Er zijn 40 genera die bij de placentale zoogdieren horen bekend uit het Krijt – een periode van 80 miljoen jaar. Ter vergelijking: er zijn meer dan 4000 uitgestorven genera placentale zoogdieren bekend uit het Tertiair. Of sommige beesten van die 40 genera ingedeeld kunnen worden bij groepen die nu ook nog vertegenwoordigers hebben is onduidelijk – in ieder geval niet volgens de recente en vrij gedetailleerde indeling van Wible en co-auteurs in Nature in 2007.

Wible en co-auteurs beschreven Maelestes gobiensis, een goed bewaard fossiel placentaal zoogdier dat in Mongolië gevonden was. In een technische publicatie, maar ook in een publicatie voor een algemeen publiek. Die publicatie voor een algemeen publiek – niet-paleontologen dan – in Nature, bevat een indeling van 69 soorten – 4 vroege zoogdierachtigen, 3 buideldieren, 31 placentale zoogdieren uit het Krijt, 20 uitgestorven placentale zoogdieren uit het Tertiair en 11 huidige soorten – op 408 morfologische kenmerken. Wible en co-auteurs zochten de zuinigste boom, met de minste veranderingen, en vonden deze:


Wible et al 2007 figuur 3.
Indeling van uitgestorven en huidige placentale zoogdieren
Alle placentale zoogdieren samen heten Eutheria; het totaal van groepen met huidige vertegenwoordigers heet Placentalia.
Schuin gedrukt: formele genus naam van fossielen; rechtop gedrukt: Engelse naam huidig beest, of naam van een groep. Rondje: beest in zijn tijd. Gevuld rondje: beest op noordelijke continenten; open rondje: beest op zuidelijke continenten.

In deze figuur staat de tijdschaal onderaan. De boom met takken geeft de indeling, de punten geven aan waar in de tijd een soort of groep gevonden wordt.

Het grijze blok met bijgeschreven ‘Placentalia’ omvat de groepen met huidige vertegenwoordigers. Voor deze groepen staan de namen van de ordes of de naam van het huidige beest genoemd. Twee van de vier grote groepen die gevonden worden bij de moleculaire indeling worden ook hier direct terug gevonden: de Xenarthra (miereneter, gordeldier, luiaard) uit Zuid-Amerika en de Euarchontoglires (knaagdieren, konijnen, apen). De insecteneters verrommelen de Laurasiatheria en de Afrotheria: de tenrecs willen morfologisch bij de egels. Dat was bij de heel oude systematiek gebaseerd op de morfologische overeenkomst ook zo: de insecteneters waren eindeloos een probleem (zie HIER). Morfologie heeft zijn nadelen, meer nadelen dan moleculair indelen, maar met fossielen kan het niet anders. Al met al: ‘Eulipotyphyla+tenrec’ zit hier fout, volgens hun moleculen.
Vergeet die insectivore beesten. Dan komt de morfologie overeen met twee noordelijke groepen van ordes, Laurasiatheria en Euarchontoglires (samen Boreoeutheria geheten), en twee zuidelijke goepen van ordes, de Afrotheria en de Xenarthra (samen Atlantogeneta geheten). Dat is de moleculaire indeling.


Moleculaire indeling van de zoogdieren

De indeling van Wible en zijn co-auteurs maakt het redelijk te veronderstellen dat de huidige placentale zoogdieren hun oorsprong hebben op de noordelijke continenten.

De beesten buiten het grijze Placentalia blok zijn ook placentale zoogdieren, maar zij behoren tot ordes die niet meer bij de huidige beesten gevonden worden. Het zijn volledig uitgestorven ordes zoogdieren.

Het alleroudste fossiele beest dat bij de placentale zoogdieren gerekend wordt staat ook in het plaatje van figuur 3 van Wible uit 2007: bovenaan. Uit het Onder-Krijt, 125 miljoen jaar geleden, is het beest Eomaia scansoria gevonden, een boomklimmend beestje van omstreeks 10 cm lang, 16 cm met staart.


Eomaia scansoria. The length of the animal, tip-of-the-nose to tip-of-the-tail, when uncurled, would have been about 16 cm. The dark area around the skeleton is carbonized fur. Ji and colleagues' reconstructions of the fossil as a whole appear in Nature 416 (2002) 817.
CARNEGIE MUSEUM OF NATURAL HISTORY



The earliest known eutherian mammal.
Ji et al Nature 416 (2002) 816 fguur 1
.


Een van de reconstructies.


En een foto van de trotse vinders:

Zhe-Xi Luo en John R Wible met het fossiel van Eomaia scansoria

******************
R.C. Fox en G.P. Youzwyshyn, 1994. New primitive Carnivorans (Mammalia) from the Paleocene of western Canada, and their bearing on the relationships of the order. Journal of Vertebrate Paleontology 4: 382-404.
Q. Ji, Z-X. Luo, C-X. Yuan, J.R. Wible, J-P. Zhang & J.A. Georgi, 2002. The earliest known eutherian mammal. Nature 416: 816-822.
T.J. Meehan en R.W. Wilson, 2002. new Viverravids from the Torrejonian (Middle Paleocene) of Kutz Canyon, New Mexico and the oldest skull of the order Carnivora.
Journal of Paleontology, 76(6):1091-1101.
P.D. Polly en coauteurs, 2006. Earliest known carnivoran auditory bulla and support for a recent origin of crown-group Carnivora (Eutheria, Mammalia). Palaeontology 49:1019-1027.
M. Spaulding, J.J. Flynn en R.K. Stucky, 2010. A new basal carnivoramorphan (Mammalia) from the ‘Bridger B’ (Black’s Fork Member, Bridger Formation, Bridgerian Nalna, Middle Eocene) of Wyoming, USA. Palaeontology 53: 815–832.
J.R. Wible, G.W. Rougier, M.J. Novacek en R.J. Asher. 2007 Cretaceous eutherians and Laurasian origin for placental mammals M.J. near the K/T boundary. Nature 447, 1003–1006

http://nl.wikipedia.org/wiki/Laurasia
http://en.wikipedia.org/wiki/Laurasia

dinsdag 30 november 2010

Kiezen

Het standaardgebit bij beesten van de orde Roofdieren, Carnivora, bestaat uit 42 tanden en kiezen. Nu is 42 niet deelbaar door vier, en gezien de symmetrie die beesten hebben, betekent dit dat de boven- en onderkaak verschillen. Boven- en onderkaak hebben per helft 3 snijtanden, 1 hoektand en 4 valse kiezen. Het aantal ware kiezen verschilt tussen boven- en onderkaak: in de onderkaak zijn er drie ware kiezen (m1, m2, m3) en in de bovenkaak zijn er twee ware kiezen (M1, M2). De achterste valse kies boven, P4, en de eerste ware kies beneden, m1, vormen de knipkiezen. De knipkiezen zijn een definierend kenmerk voor de orde Roofdieren.

Er zijn roofdieren met minder kiezen:
Heeft uw beest 30 tanden en kiezen?
Per helft:
Boven: 3 snijtanden, 1 hoektand, 3 valse kiezen, 1 ware kies
Onder: 3 snijtanden, 1 hoektand, 2 valse kiezen, 1 ware kies.
Zo ja, dan bent u bij de katachtigen gearriveerd.

En er is een roofdier met meer kiezen, Otocyon, de grootoorvos, met in totaal 46 tot 50 tanden en kiezen. Dit is een termieteneter, de enige insectivoor bij de honden.

Honden, vossen, en zo, hebben het standaard aantal kiezen voor roofdieren.


Schedel hond: gehemelte en bovenkaak zichtbaar


Bovenkaak hond met kiezen of gaten voor de wortels van de kiezen.

De huidige roofdieren hebben twee kiezen in hun bovenkaak.
Maar in deze blogpost stond toch een plaatje met een roofdierschedel met DRIE kiezen in zijn bovenkaak?




Vulpavus profectus, (A) schedel; valse en ware kiezen van de bovenkaak (B) en de onderkaak (C). De knipkiezen zijn P4 en m1. van Valkenburgh 2007.

Klopt: Vulpavus profectus is een uitgestorven soort, een miacide. De miaciden hebben drie kiezen in hun bovenkaak, ook M3. Miaciden zijn gevonden in het Paleoceen en Eoceen, tot begin Oligoceen. Miaciden hadden een wijde verspreiding op het noordelijk halfrond. Het zijn slanke beesten die goed in klimmen geweest moeten zijn, met een lange staart. Voor Nederlanders zouden ze min of meer aan marters doen denken, en voor Afrikanen aan civetkatten.


Prothero figuur 13.11. Ringpatroon bij de staart is te zien in de kat, ringstaartmangoese, palmcivet, civetkatten, rode panda, ringstaart, wasbeer: verspreid over de roofdieren.

Naarmate er meer soorten miaciden bekend werden werd duidelijk dat het toch wel een heterogene groep beesten was. Zoiets van: vroege carnivoor gevonden? stop maar bij de Miaciden. John J. Flynn van The Field Museum in Chicago is een revisie begonnen, tenminste van die fossielen die compleet genoeg waren om kenmerken te scoren. Flynn en zijn groep gebruikten voor hun analyse elk fossiel van een miacide waarvan voldoende van de schedelbasis gevonden was. Bij de schedelbasis ligt de auditory bulla – verbeend in de huidige roofdieren, niet verbeend in fossielen. Maar, ook een niet-verbeende auditory bulla laat sporen na. In het fossiel Dawsonicyon isami bijvoorbeeld is het gehoororgaan (het slakkenhuis) te zien, en de positie van een ader.



Dawsonicyon isami totaal


Dawsonicyon isami gebit



Dawsonicyon isami petrosal bone. Line drawing shows hypothesized pattern of the internal carotid artery. Scale bar represents 5 mm. co, cochlea; fc, fenestra cochleae; fv, fenestra vestibuli; ica, internal carotid artery, pa, promontory artery; pro, promontorium; sa, stapedial artery.

Flynn en zijn groep verzamelden tenslotte gegevens van 44 soorten en 99 kenmerken (voor zover te scoren). Vijf beesten vormen de buitengroep; drie insectivoren, onder andere de egel, en twee creodonten. Naast alle bruikbare miaciden werden ook huidige en fossiele katvormige en hondvormige roofdieren gescoord. Spaulding, Flynn en Stucky (2010) gebruikten parsimonie, zuinigheid, om de gegevens te sorteren. De fylogenetische boom die dan gevonden wordt is de zuinigste boom, met de minste veranderingen in de kenmerken.
In het ideale geval bestaat een boom uit opeenvolgende splitsingen in steeds twee takken. Hier is dit niet het geval: er zijn vijf gelijkwaardige fylogenetische bomen gevonden, en dan staan er soms meer dan twee lijnen waar een splitsing komt.


consensus

De fylogenetische boom die Spaulding, Flynn en Stucky (2010) vinden staat hieronder. Er staat altijd erg veel in zo’n figuur.


Figuur 8 Spaulding, Flynn en Stucky, 2010.

Om te beginnen staat onderaan de tijdschaal. In de fylogenetische boom geven dunne lijnen de volgorde van de splitsingen. Dunne lijnen die helemaal doorlopen naar rechts horen bij een huidige soort. Dunnen lijnen die eindigen in dikke lijnen zijn voor fossiele soorten. De fossiele soort wordt met zekerheid gevonden over de tijd aangegeven door een dikke zwarte lijn, en mogelijk gevonden over de tijd aangegeven door een dikke grijze lijn.

Twee dingen eerst zoeken: de buitengroep en de soorten die het dichtst bij elkaar worden ingedeeld. De buitengroep staat beneden in de figuur: 3 insectivoren, waaronder de egel, en twee fossiele creodonten. De beesten die het dichts bij elkaar worden ingedeeld staan boven aan. Daar is een club met Canis (wolf) en Ursus (beer): dat is de Hondvormigen, Caniformia groep. Er is een andere club, waar Felis (kat) bijstaat: dat is de Katvormigen, Feliformia, club. Zowel bij Katvormigen als Hondvormigen zijn enkele fossiele soorten en een paar huidige soorten aangegeven.

Vereenvoudigen maakt dat de figuur er zo uit ziet, met wat uitgetrokken lay-out aan de linkerkant. Zwart: verbindingslijnen voor splitsingen. Stippellijnen: lay-out, de lengte doet er voor de vorm van de figuur niet toe.


schema voor Figuur 8 Spaulding, Flynn en Stucky, 2010.

Alle huidige Hondvormigen en Katvormigen zouden verder binnen de aangegeven groepen terechtkomen.
De Hondvormigen, Katvormigen en de Nimravidae zijn onderling het meest verwant, maar een verdere groepering is met dit materiaal niet mogelijk.

De Hondvormigen, Katvormigen, en Nimravidae samen (die we nu Carnivora sensu stricto zullen noemen, om de groep een naam te geven), worden op gelijke voet ingedeeld met groepen ‘miaciden’: drie groepen met 1 soort en een groep van drie soorten. De Carnivora s.s.+ de eerste vier groepen ‘miaciden’ worden samen op gelijke voet ingedeeld met een volgende ‘miacide’, en de grote figuur raadplegen laat zien dat deze soort Miacis parvivorus heet. De groep (Miacis parvivorus (vier groepen ‘miaciden’ (Carnivora s.s.))) wordt op gelijke voet ingedeeld met twee groepen die elk uit 1 soort van het genus Vulpavus bestaan. De groep (2 Vulpavus (Miacis parvivorus (vier groepen ‘miaciden’ (Carnivora s.s.)))) heeft als zustergroep 1 soort, Oodectes. De groep (Oodectes (2 Vulpavus (Miacis parvivorus (vier groepen ‘miaciden’ (Carnivora s.s.))))) heeft als zustergroep, dus wordt op gelijke voet ingedeeld met, de groep Viverravidae. In de grote figuur is te zien dat het om 5 soorten gaat, waaronder de oudste soort van het hele stel, Protictis schaffi.

De (Viviverravidae (Oodectes ( 2 Vulpavus (Miacis parvivorus (vier groepen ‘miaciden’ (Carnivora s.s.)))))) vormen samen de Carnivora sensu lato. Na Carnivora s.l. komt de buitengroep Creodonta. De Creodonta staan dichter bij de Carnivora s.l. dan de insectivoren, maar dat is geen verrassing.

De Viverravidae zijn een echte groep – ze komen samen uit één splitsing in de grote figuur 8. De ‘miaciden’ zijn geen echte groep. De ‘miaciden’ komen op elke tree van de trap voor, zelfs binnen de Caniformia – het is de bovenste in de lay-out.

Deel van Figuur 8 Spaulding, Flynn en Stucky, 2010.

Weet u nog de palmcivet, Nandinia binotata? Die kwam in een moleculaire fylogenie als eerste afsplitsing binnen de Katvormigen te voorschijn, dus als zustersoort voor de groep met alle overige Feliformia: zie HIER en HIER. In de club Carnivora s.s. is Nandinia binotata onderaan in de lay-out te vinden. Ook bij de morfologische fylogenetische boom, met fossielen en al, komt Nandina binotata als zustersoort van alle, huidige en fossiele, Katvormigen te voorschijn.


Nandinia binotata

*******************
Eisenberg, J.F., 1981. The mammalian radiations. The Athlone Press, London.
Flynn, John J. and Gina D. Wesley-Hunt. 2005. Phylogeny of the Carnivora: Basal Relationships Among the Carnivoramorphans, and Assessment of the Position of 'Miacoidea' Relative to Carnivora. Journal of Systematic Paleontology, 3: 1-28.
D. Prothero, 2007. Evolution: what the fossils say and why it matters. Columbia University Press, New York. ISBN 978 – 0-231-13962-5
M. Spaulding en J.J. Flynn, 2009. Anatomy of the postcranial skeleton of ‘Miacis’ uintensis (Mammalia: Carnivoramorpha). Journal of Vertebrate Paleontology 29:1212–1223.
M. Spaulding, J.J. Flynn en R.K. Stucky, 2010. A new basal carnivoramorphan (Mammalia) from the ‘Bridger B’ (Black’s Fork Member, Bridger Formation, Bridgerian Nalna, Middle Eocene) of Wyoming, USA. Palaeontology 53: 815–832.
B. Van Valkenburgh, 2007. De´ja`vu: the evolution of feeding morphologies in the Carnivora. Integrative and Comparative Biology: 47:147–163

maandag 29 november 2010

Vleeseters en roofdieren

De Roofdieren, Carnivora, zijn maar een van de drie groepen placentale zoogdieren waarin vleeseters voorkomen. De andere twee groepen zijn uitgestorven: de Creodonten en de Mesonychiden. Waar Creodonten en Mesonychiden precies ingedeeld moeten worden is een tweede, maar niet bij de Carnivora. Ze hebben bijvoorbeeld andere tanden. Roofdieren hebben knipkiezen tussen laatste valse kies boven (P4) en eerste ware kies beneden (m1).


Van Valkenburgh AREPS 1999 figuur 3

Creodonten hebben niet een set speciale knipkiezen, maar doen het knippen met al hun kiezen. Ook de Mesonychiden knipten vlees met al hun kiezen. De Mesonychiden worden in de buurt van de evenhoevigen ingedeeld, meestal binnen de evenhoevigen en soms als zustergroep van de evenhoevigen.

De Creodonten en Mesonychiden waren in het Paleoceen en Eoceen talrijker en diverser dan de Carnivora, tenminste in Noord-Amerika (waar de beste gegevens lijken te zijn). Zo erg als de figuur aangeeft was het ook niet – de Carnivoren waren er echt wel, maar met heel weinig soorten. Pas in het Oligoceen worden de huidige Roofdieren divers.


Van Valkenburgh AREPS 1999 figuur 4. Pijltje geeft begin radiatie van Carnivora aan.

Fossiele Roofdieren, Carnivora, zijn niet heel erg zeldzaam maar het wisselt sterk per groep. Voor fossiele Katvormigen, Feliformia, kom ik niet verder dan een lijst namen: Africanictis, Anictis, Asiavorator, Haplogale, Herpestides, Mioprionodon, Moghradictis, Palaeoprionodon, Proailurus, Shandgolictis, Stenogale, Stenoplesictis.
Proailurus wordt aangezien voor de oudste vertegenwoordiger van de familie Katten, Felidae; Palaeoprionodon kan een Civetkat, Viverridae, zijn – of niet. De laatste min of meer overzichtsstudie is van 1998. Ik heb ettelijke paleontologen lastig gevallen, en het blijft bij 10 jaar geleden voor het laatste overzicht. Sindsdien zijn er meer beesten gevonden, maar een goed modern overzicht ontbreekt.

Voor de familie Honden, Canidae, is meer te vinden dan voor de Katvormigen. Katvormigen wonen relatief vaak in de tropen, in Afrika of Zuid-Oost Azie, en nogal in bos. De familie Honden bleef heel lang beperkt tot Noord-Amerika, in meer open terrein. Open terrein in gematigd klimaat geeft iets meer kans op fossilisatie – en er zijn meer paleontologen in Noord-Amerika.


Nimravus

Een andere uitgestorven groep zijn de Nimravidae – de Valse Katten; de Felidae zijn de Echte Ware Katten. De familie Nimravidae lijken erg op katten, inclusief sabeltandtijgers – alleen ouder. Toch worden ze niet bij de katten ingedeeld, en ook niet (meer) bij de Katvormigen, Feliformia. De Hondvormigen en Katvormigen hebben allemaal een verbeende auditory bulla, een bol waarin het gehoororgaan zich bevindt onderachteraan de schedel.



Bij de Nimravidae was deze niet verbeend (en zoek in fossielen), en de plaats waar deze had moeten zitten laat ook een wat andere structuur zien.

En die Miaciden dan, die HIER genoemd werden als oudste Carnivora?


Prothero figuur 13.11

Miaciden, dat is een ander verhaal.

**************
B. Van Valkenburgh, 1999. Major patterns in the history of carnivorous mammals. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 27:463–93.
A. Turner (text) & M. Antón (illustrations), 1997. The Big Cats and their fossil relatives. Columbia University Press, New York. ISBN 0-231-10228-3
D. Prothero, 2007. Evolution: what the fossils say and why it matters. Columbia University Press, New York. ISBN 978 – 0-231-13962-5

maandag 15 november 2010

Valse duimen

De reuzenpanda en de rode panda hebben allebei een valse duim. In beide gevallen gaat het om een sesamoid botje – een botje dat gevormd wordt uit pees of bindweefsel – in de muis van de duim. Maar verder is er een behoorlijk verschil.

Dit is het radiale sesamoid van de reuzenpanda:


Ailuropoda melanoleuca sesamoid botje
1, abductor pollicis brevis spieraanhechting; 2, abductor pollicis longus spieraanhechting; 3, opponens pollicis spieraanhechtin; a, articulatie met scapholunare, een handwortelbotje
.

Dit is het radiale sesamoid van de kleine of rode panda:


Ailurus fulgens sesamoid botje
1, abductor pollicis brevis spieraanhechting; 2, abductor pollicis longus spieraanhechting; 3, opponens pollicis spieraanhechtin; a, articulatie met scapholunare, een handwortelbotje.


Het is duidelijk te zien dat de beide sesamoidbotjes verschillen.

Er bestaat nog een derde valse duim, bij fossiele familie van de rode panda.

De rode panda, of kleine panda, nou ja, de echte panda, is nu de enige soort in zijn familie, de Ailuridae. Zie HIER. Er zijn wel fossiele verwanten, nabije en verre. De nabije fossiele familie bestaat uit Parailurus (naast-de-panda) en Pristinailurus (vroeger/eerst-panda). Pristinailurus is een beetje een grote met een beetje plat gezicht. De fossiele soorten komen ook in Europa en Noord-Amerika voor.


Pristinailurus reconstructie


Fylogenetische boom panda's: Wallace &Wang 2004
Dikke lijn: tijdsbestek waaruit het geslacht bekend is
Dunne lijn: sortering naar volgorde op morfologische kenmerken in de fossielen
Schaaltje links: miljoen jaar.


De wat verdere familie bestaat uit een groot aantal fossiele beesten die in het geslacht Simocyon zijn onder gebracht, en de nog wat verdere familie bestaat uit beesten van het geslacht Amphictis:


Fylogenetische boom panda's: Salesa et al PNAS 2006, figuur 3.

Veel van die beesten zijn alleen bekend van schedels, maar een heel compleet skelet van Simocyon batalleri werd in Spanje gevonden.


Skelet Simocyon batalleri (Salesa et al PNAS 2006, figuur 1ª)

Simocyon batalleri was een vrij groot beest, ongeveer zo groot als een puma. De bouw van het schouderblad en de sterke voorpoten geven aan dat het beest heel goed kon klimmen. De achterpoten zijn daar ook geschikt voor. De reconstructie toont hem dan ook in een boom:



Simocyon batalleri reconstructie 1



Simocyon batalleri reconstructie 2

Volgens de tanden was Simocyon batalleri een vleeseter, met een sterk genoeg gebit om wat botten te kraken. Hij had geen grote hoektanden, en was ook geen hardloper

Het skelet van Simocyon batalleri was heel compleet, met handbotjes en al: verrassing! Hij had een valse duim, ook een radiaal sesamoid, net als de reuzenpanda en de rode panda.



Valse duim Simocyon batalleri
1, abductor pollicis brevis spieraanhechting; 2, abductor pollicis longus spieraanhechting; 3, opponens pollicis spieraanhechtin; a, articulatie met scapholunare, een handwortelbotje.

Ook Simocyon batalleri kon stengels of takjes vastgrijpen door er zijn hand om te krullen. Alleen at hij geen bamboe of zoiets. Simocyon batalleri zou zijn hand hebben kunnen gebruiken om zich vast te houden aan vrij kleine takken bij het klimmen.

Vergelijk eens met de radiaal sesamoid botjes van de reuzenpanda en de rode panda! Simocyon batalleri heeft een radiaal sesamoid dat op dat van de rode panda lijkt. Alle drie botjes even:


Vergelijking valse duim reuzenpanda (Ailuropoda melanoleuca), Simocyon batalleri en rode panda (Ailurus fulgens).
1, abductor pollicis brevis spieraanhechting; 2, abductor pollicis longus spieraanhechting; 3, opponens pollicis spieraanhechtin; a, articulatie met scapholunare, een handwortelbotje

Het is te zien dat het sesamoid botje van Simocyon batalleri niet op dat van de reuzenpanda lijkt. Het lijkt meer op dat van de rode panda, in ieder geval in de plaats van de spieraanhechting.


figuur 3 fylogenetische boom panda en familie

Sommige beesten van de familie Panda, Ailuridae, hebben een valse duim. Van de meeste fossielen van de familie weten we niets over hun voorpoot. Voorlopig, totdat het tegendeel blijkt, etc, zouden we kunnen veronderstellen dat alle beesten rechts van een rode stip een valse duim hadden. Om dat te weten te komen moeten we een Magerictis en een Pristinailurus voorpoot vinden.

Het lijkt erop dat bij de Panda’s, de echte panda’s, de valse duim om te beginnen een functie had bij boomklimmen en takken vasthouden. Bamboestengels vasthouden om eraan te eten is dan later uitgevonden. Als je iets vast kunt pakken om je vast te houden, waarom dan ook geen voer beethouden?

Het gekke is natuurlijk dat bij deze beesten, reuzenpanda en de familie Panda, de duim niet loskomt maar ‘opgesloten’ zit in de loopvoet. Is dat bij alle roofdieren zo? Ook bij wasberen? Ik moet nodig naar de dierentuin om te zien hoe de wasbeer zijn voorpootjes gebruikt.

**********************
S.C. Wallace and X.M. Wang, 2004. Two new carnivores from an unusual late Tertiary forest biota in eastern North America. Nature 431: 556-559.
M.J. Salesa , M. Antón , S. Peigné and J. Morales, 2006. Evidence of a false thumb in a fossil carnivore clarifies the evolution of pandas. PNAS 103: 379-382.


http://scienceblogs.com/tetrapodzoology/2008/04/proper_pandas.php


http://scienceblogs.com/tetrapodzoology/2008/04/red_panda_empire.php

http://scienceblogs.com/loom/2005/12/26/the_other_pandas_thumb.php

http://nimravid.wordpress.com/2008/03/17/simocyon-unique-carnivore/

Pristonailurus skull: http://www.flickr.com/photos/unaka/3121000513/


zondag 14 november 2010

The Panda’s Thumb

The Panda’s Thumb is de titel van Stephen J. Goulds tweede verzameling van zijn Reflections in Natural History. Het onderwerp van het eerste essay in het boek is hoe min of meer complex lijkende structuren ontstaan zijn uit standaardcomponenten. Een goed deel van het essay gaat over orchideeën, hoe een ingewikkelde bloem met gespecialiseerde mechnismen voor bestuiving ontstaan is uit standaardelementen als kroonbladen. Het essay is bekender om zijn naam, The Panda’s Thumb, en om de beschrijving van de valse duim van de reuzenpanda.


kaft boek Gould

Gould vertelt dat hij ging kijken naar de eerste reuzenpanda’s die in Amerika te zien waren, als gevolg van de politieke dooi tussen China en de VS. Wanneer? Voor 1980, want dat is de datum van het boek. Vroeger, toen je niet in China kon reizen, maar wel in Afghanistan. Wikipedia vertelt wanneer de panda’s in de VS arriveerden: in 1972.



De reuzenpanda zat in Washington Zoo zijn bamboe te eten, en hanteert zijn bamboe handig, met een duim die Gould goed kan zien. Gould is wat verbaasd dat de panda zo handig is: beren hebben immers loopvoorvoeten? De ‘duim’ blijkt niet een zesde vinger, maar een nieuwe structuur. Gould geeft een verslag van de anatomie van de voorpoot, aan de hand van het boek van Davis (1964).

De ‘duim’ van de panda is een sesamoid bot. Sesamoid botjes zijn verbeningen van bindweefsel of pezen. Onze knieschijf is een sesamoid botje. Sesamoid botjes horen niet bij het algemene vertebraten skelet, maar kunnen per groep of per soort verschillen. In dit geval is het een sesamoid botje in de muis van de duim, in de handwortel aan de kant van het spaakbeen, en daarom heet het botje ‘radiaal sesamoid’. Radiaal, omdat de officiële naam van het spaakbeen radius is.


plaatje salesa pnas 2006 figure 1

Veel roofdieren, soorten van de groep Carnivora, hebben een klein radiaal seseamoid. Bij de reuzenpanda is het een relatief groot botje, en belangrijker, het wordt apart gebruikt. Daar zijn spieren voor nodig. Welke spieren?


plaatje Gould anatomie

Een naar-binnen-trekken spier en een naar-buiten-trekken spier. Naar-binnen-trekken, en de voorpoot vouwen, door twee kleine aDductor spieren; naar buiten-trekken en de voorpoot vlakker maken, door de aBductor spier. De aBductor spier is de spier die in andere beesten met bewegelijker voorpoten de duim naar buiten trekt. De aDductor spieren verbinden het sesamoid botje met het middenhandsbeen voor de duim.
Bij de meeste roofdieren horen deze spieren alleen bij de duim. Bij beren (de niet-panda beren) heeft de aBductor spier twee pezen, een die eindigt op de duim en een die eindigt op het sesambotje. De twee aDductor spieren hebben deels een verbinding met het sesam-botje. Dat zou inhouden dat de beren hun voorpoten ook wat vouwen kunnen.


Als het sesambotje groter wordt, neemt het de spieraanhechting helemaal over van de duim. Het zit gewoon in de weg tussen spier en duim; en de spier hecht aan aan bot, vraagt niet om een identificatie als duimbot. De constructie met de spieren volgt automatisch bij een vergroting van het radiaal sesamoid, als de muis van de duim sterker gebruikt wordt.

Leuk is dat ook de achtervoet van de reuzenpanda een vergroot sesamoid heeft, op dezelfde plek, dus aan de kant van de grote teen. De panda doet daar niets mee. Zoiets wijst op hoe de constructie van het lichaam in de embryonale ontwikkeling gaat. Duim en grote teen corresponderen, en een verandering in de een brengt een verandering in de andere mee.

Tot zover Gould.
*********************
The Panda’s Thumb
http://faculty.washington.edu/lynnhank/Gould.pdf

D.D. Davis, 1964. The giant panda: a morphological study of evolutionary mechanisms. Fieldiana (Chicago Museum of Natural History) Memoirs (Zoology) 3:1-399.


http://en.wikipedia.org/wiki/Panda_diplomacy
“One highlight of panda diplomacy was Chairman Mao Zedong's gift of two pandas, Ling-Ling and Hsing-Hsing, to U.S. president Richard Nixon in 1972 after Nixon's historic visit to China. (Nixon responded by sending back a pair of musk oxen.) 20,000 people visited the pandas the first day they were on display at the National Zoo in Washington, D.C. An estimated 1.1 million visitors also came to see them the first year they were in the United States”