Warum haben Krallenaffen Krallen, wenn die meisten Primaten keine haben? Wie ist die Struktur ihrer Hände?

Die Mehrheit der Primaten hat wirklich dicke Nägel, wenn auch nicht so breit oder flach wie die der Menschen. Weißbüschelaffen haben jedoch 18 Krallen und nur ihre großen Zehen haben Nägel. Welche Unterschiede im evolutionären Druck haben dies verursacht? Und wie unterscheidet sich die strukturelle Beziehung zwischen den Keimmatrizen der Weißbüschelaffen und ihren Endgliedern von anderen Primaten, damit sie Krallen wachsen lassen können?

Es ist nicht ganz klar, warum einige Primaten kleine Pik anstelle von Punkten haben und warum sie sich entwickelt haben. etwas mit Pflege, Nahrung und Bäumen zu tun. Ältere Primaten, die Lemuren näher stehen, haben weniger flache Krallen. Wenn Sie nach Fragen suchen, warum sich Nägel entwickelt haben, gibt es keine klaren Antworten.
@com.prehensible ist das ein echter Kommentar oder eine Teilantwort?
Danke an oldchemist und com.prehensile für die Beantwortung! Es tut mir leid, dass ich das Kopfgeld nicht zwischen euch beiden aufteilen konnte.

Antworten (2)

Da Krallenaffen und Tamarine als die primitivsten Primaten gelten, können wir nicht davon ausgehen, dass evolutionärer Druck zur Entwicklung von Krallen geführt hat. Vielmehr wird angenommen, dass Krallen verschwanden, als Primaten sich an einen baumbewohnenden Lebensstil anpassten. Die Frage ist also wirklich "Warum haben Weißbüschelaffen ihre Krallen nicht vollständig verloren?"

Die Hinweise auf die Antwort liegen in ihren ungewöhnlich großen Schneidezähnen und ihrem Verdauungssystem. Das Krallenaffen besetzt eine evolutionäre Nische, in der es stark (20-70 % der Gesamtnahrung) auf Ausscheidungen (Saft, Harz usw.) von Bäumen angewiesen ist. Ihre Krallen und Schneidezähne ermöglichen es ihnen, Löcher in die Rinde zu krallen/kauen, um an die Exsudate zu gelangen, während ein speziell angepasster Dickdarm es ihnen ermöglicht, diese Nahrung zu verdauen. Der Vorteil von Exsudaten ist, dass sie nicht saisonabhängig sind und dem Weißbüschelaffen das ganze Jahr über eine relativ stabile Nahrungsversorgung bieten.

Andere Primaten genossen die evolutionären Vorteile des Werkzeuggebrauchs, indem sie ihre Krallen verloren und opponierbare Daumen bekamen (die Krallenaffen nicht haben). Ich bin auf keine Veröffentlichungen gestoßen, die eine andere Phlangenstruktur für Weißbüschelaffen und andere Primaten beschreiben, und es muss nicht unbedingt eine geben.

Die meisten dieser Informationen stammen vom Primate Research Center der University of Wisconsin:

http://pin.primate.wisc.edu/factsheets/entry/common_marmoset

Bearbeitet, um hinzuzufügen (da ich keinen Kommentar abgeben kann): Eine Möglichkeit, abzuleiten, wie sich verschiedene Merkmale entwickelt haben, besteht darin, phylogenetische Bäume zu betrachten. Es gibt viele da draußen, aber ich habe diese von JR Roede et al. Redox Biology 1 (2013) 387-393.

Marmoset-Stamm

Wenn Sie sich diesen einfachen Baum ansehen, werden Sie sehen, dass Krallenaffen sich in einem Zeitrahmen von Menschen getrennt haben, in dem es möglich ist, dass sie ihre Krallen behalten haben, anstatt diese Eigenschaft wiederzuerlangen (es wäre ungewöhnlich, aber nicht unmöglich, wenn dies passieren würde). Eine Sache, die Sie tun können, ist, tiefer in die Phylogenie einzutauchen, dies mit der Entwicklung der Primatenhände in Einklang zu bringen und zu sehen, ob die Trennung der Weißbüschelaffen vom Rest der Primaten stattfand, als sich die Nägel zu entwickeln begannen.

Vielen Dank für den Hinweis, dass die "Phalangenstruktur" vage ist. Ich wusste nicht, dass es zu der Zeit war. Was ich mich speziell frage, ist, wie sich die Beziehung zwischen der Keimmatrix von Weißbüschelaffen und ihren Endgliedern von der des Menschen unterscheidet. Die einzigen Ergebnisse, die ich von Google erhalte, beschreiben, wie Katzen ihre Pfoten zurückziehen. Ich werde die Frage aktualisieren, um genauer zu sein.
@oldchemist Bitte verwenden Sie die Begriffe "Außengruppe" oder "Schwestergruppen zu allen anderen Primaten", aber nicht "primitiv". Dieser Begriff wird in der wissenschaftlichen Literatur nicht (oder selten) verwendet. Der Begriff „basal“ wird manchmal verwendet, ist aber auch ein sehr irreführender Begriff.
1/2 @oldchemist Nicht sicher, warum du keinen Kommentar abgeben kannst? Wenn man also die Bäume hier betrachtet, culturalanthropology.wikifoundry.com /page/Common+Marmoset%21 ...Nach meinem besten (zugegebenermaßen begrenzten) Wissen haben die meisten Prosimianer Nägel - Aye-Ayes sind eine Ausnahme, mit denselben 18 Krallen und 2 Nägel an ihren Hallux, die Weißbüschelaffen haben; von den Affen der Neuen Welt haben fast alle Nägel, einschließlich der nahen Verwandten der Krallenaffen, Kapuzineraffen und Totenkopfäffchen; Altweltaffen haben Nägel, Proconsul hatte Nägel (die Phalanx-Struktur würde keine Krallen tragen) und es wird angenommen, dass Aegyptopithecus Nägel hatte.
2/2 Bin ich auf dem richtigen Weg zu glauben, dass dies entweder auf die parallele Entwicklung der Nägel bei Halbaffen und Affen nach einem gemeinsamen Vorfahren mit 20 Krallen hindeutet, oder auf die parallele Entwicklung des 18-Klauen- und 2-Krallen-Musters, das bei Ja-Jas und zu sehen ist Seidenäffchen nach einem gemeinsamen Vorfahren mit 20 Nägeln?
Ich kann jetzt kommentieren ... brauche mindestens 50, um dies zu tun. Ja, ich denke so würde ich das sehen. Beide scheinen unterschiedliche Nischen zu besetzen, in denen ihre Krallen einen Vorteil bieten. Ich denke, es wäre interessant, auf genetischer Ebene zu wissen, wie unterschiedlich die Genfamilien sind, die für Nägel und Krallen kodieren. Wenn sie sich beispielsweise parallel entwickelt hätten, würden wir eine leicht unterschiedliche genetische Ausstattung erwarten. Ich würde mir vorstellen, dass sich Krallen auf genetischer Ebene sowieso nicht so sehr von Nägeln unterscheiden. Es könnte daran liegen, dass einige Gene während der letzten Entwicklungsstadien über-/unterexprimiert werden.

Ich werde versuchen, dies später zu recherchieren und Referenzen hinzuzufügen, es ist ein bisschen wie eine Entwurfsversion, während ich auf dem Laptop im Auto bin. Ein guter Ort zum Nachdenken, aber nicht zum Schreiben und Surfen!

Es wird wahrscheinlich am besten als ein verkümmertes Merkmal angesehen, das durch den Greifgriff der Affen überflüssig wird und mit ihrem starken sozialen und hierarchischen Verhalten zusammenhängt. In der Tat scheinen die flachen Nägel eine fortschreitende Ankunft zu sein, die von Lemuren / Aye-Ayes zu größeren Greifprimaten übergeht.

Menschen haben die rudimentärsten Nägel, um die Finger zu schützen und um die Fingerspitzen fein zu manipulieren, und frühere Säugetiere und nicht greifende Pflanzenfresser nutzen spitze Nägel zum Greifen und zur Verteidigung, zum Entrinden von Schalen, zum Graben und für andere Aufgaben.

Wir können uns vorstellen, dass Nägel auf andere Weise zu reduzierten Werkzeugresten geworden wären, als sie es taten, stellen wir uns vor, dass sie sich zu knolligen Spitzen verjüngt hätten

Wir können andere Alternativen in Betracht ziehen, die sich hätten entwickeln können, aber die flache Form scheint am besten für einen Fingerschutz und Vielseitigkeit geeignet zu sein.

Denken Sie auch daran, dass große Affen kriegerisch sind, zum Beispiel Paviane, die sehr wild sind, und Affen, die scharfe Zähne haben, die sie im Kampf einsetzen können. Wenn sie Klauen hätten, um demonstrative Kämpfe zu führen, könnte dies für die Gruppe weniger vorteilhaft sein, und Nägel würden im Allgemeinen den meist demonstrativen sozialen Wettbewerb entmutigen, der bei den meisten sozialen und brünstigen Kreaturen zu finden ist. Es zeigt den Kontrast der verkümmerten fleischfressenden Merkmale einiger Primaten im Vergleich zu den pflanzenfressenden Organen der größten.

In Bezug auf die Struktur ist es vielleicht am besten, die Fingernägel anderer Säugetiere zu überprüfen, um festzustellen, dass es sich nur um eine kleine proportionale und dimensionale Änderung handelt.

Konische Nägel erfordern eine anders geformte Matrix, die nicht auf die Fingerspitzen passt, um sie zu pflegen und Geschicklichkeit zu finden. Um sich mit dem Knochen zu verbinden, umgibt die Nagelmatrix die Oberseite des Fingerknochens, sodass sie sich leicht verbreitern und ausdünnen lässt.

Es sind Matrixzellen, die Keratin erzeugen, das nicht strukturell an den Knochen gebunden ist, was bedeutet, dass es sich effizient regenerieren kann, während es eine strukturelle Schwäche zum Heben des Körpergewichts hat. Bei Fleischfressern wird die Belastung des Nagels durch die Schneide reduziert. Der strukturelle Unterschied ist nicht sehr ausgeprägt. Webressourcen für die Anatomie von Primatennägeln sind nicht reichlich vorhanden, aber Sie können Bäume der Handanatomie von Primaten finden.

Vielen Dank, dass Sie die Nagelmatrix hochgebracht haben. Nachdem ich die Antwort des alten Chemikers gelesen habe, stelle ich fest, dass ich nicht klar war, was ich angefordert habe. Der Grund, warum ich nach Seidenäffchen frage, ist, dass sie an einem ihrer Zehen einen Nagel und keine Klaue haben. Eine der Seiten, die ich über sie gefunden hatte, zitierte dies als möglichen Beweis dafür, dass sie einst 20 Nägel gehabt hatten, genau wie die meisten Primaten, aber zu einem späteren Zeitpunkt in ihrer Evolution 18 Krallen neu entwickelt hatten.