Bara fåglar har en syrinx och det är därför de sjunger

Konvergent evolution är idén att två organismer som inte är särskilt nära besläktade oberoende kan utveckla en mycket liknande egenskap. Till exempel, den sista förfadern vi delade gemensamt med en bläckfisk såg förmodligen mycket ut som en mask. Även om det djuret kanske har kunnat upptäcka ljus och mörker, tog det ungefär 750 miljoner år av både människans och bläckfiskens förfäder som arbetade på att kunna se ordentligt för att utveckla de otroligt lika ögonstrukturer som människor och bläckfiskar nu delar. Snyggt!

Men det är inte så det alltid händer. Ta till exempel röstlådan för en fågel. Det kallas en syrinx, och ingen annan organism på jorden har en. Det är något av ett evolutionärt mysterium varför inte, faktiskt. När allt kommer omkring måste andra djur kunna kommunicera, precis som både bläckfiskar och däggdjur måste kunna se vad de gör. Faktum är att syrinxen är mycket konstigare än det högskärpa, kameraliknande ögat vi delar med bläckfisken eftersom det kom från ingenstans, evolutionärt sett.

Det skulle kunna hävdas att syrinxen är lite överflödig i fågelanatomi, eftersom de också har struphuvud - röstlådans struktur som de delar med däggdjur och vissa amfibier och reptiler (även om den bara fungerar mycket bra hos däggdjur och några få ödlor). Struphuvudet är det som gör det möjligt för kor att mumla, hundar att skälla och bebisar att gråta, och den är placerad längst upp i halsen. Däremot använder fåglar sin syrinx för att göra sina flutey vokaliseringar - det liknar struphuvudet genom att det är gjord av veck av stämhinnorna som stöds av brosk; men syrinxen är begravd djupt i en fågels bröstkorg, precis ovanför där deras trakeobronkialrör delar av i deras lungor.

2016 rapporterade paleontologer från University of Texas i Austin att, baserat på fossila bevis, är strukturen vi känner som syrinxen cirka 67 miljoner år gammal. Sedan dess har forskargruppen jämfört struphuvudets och syrinxens anatomi, genetik och utveckling hos fåglar med moderna reptilers och har upptäckt att syrinxens utveckling är ännu konstigare än man tidigare trott.

I ett nytt dokument som publicerades i numret 24 september 2018 av Proceedings of the National Academy of Sciences, rapporterar forskargruppen att syrinxens och struphuvudets funktion, form och utveckling faktiskt är ganska olika. Till att börja med manipuleras stämbanden i struphuvudet av muskler fästa vid brosket som stöder dem. Syrinxen, å andra sidan, fäster delvis till muskler som hos andra djur fäster tungan vid benen som förbinder armarna med resten av kroppen. För det andra, medan fågelungar och ödlungar utvecklas, bildar olika typer av celler sina respektive röstlådor:Larynxer är gjorda av en blandning av mesoderm och neurala crestceller, medan syrinxen skapas uteslutande med hjälp av mesodermceller.

Så vid någon tidpunkt började förfäderna till moderna fåglar precis göra en ny röstlåda, som så småningom tog över struphuvudet. Som ett resultat kan nu fåglar låta så här.

Den här forskningen är spännande eftersom, även om konvergent evolution är en riktigt cool sak för forskare att undra över, är en sann evolutionär avvikare utan tvekan coolare.

Vi trodde att fingrar och tår var en evolutionär nyhet, men det visar sig att de bara är eftermonterade fenor.