Kopalne ssaki jadowite z nadrzędu Eulipotyphla

• Authors: Krzysztof Kowalski , Katarzyna Duk

Title variants

EN

The venomous extinct Eulipotyphlans

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Jadowitość jest niezwykle rzadkim zjawiskiem wśród ssaków, zarówno tych kopalnych, jak i współczesnych. Niemniej jednak, przypuszcza się, że już niektóre mezozoiczne ssaki mogły być pierwotnie jadowite. Z drugiej jednak strony, zwolennicy przeciwstawnej teorii przekonują, że jadowitość jest nowo nabytą cechą, która u współczesnych Eulipotyphla wyewoluowała niezależnie co najmniej trzykrotnie. W niniejszej pracy dokonujemy przeglądu kopalnych Eulipotyphla, które posądzane są o wytwarzanie jadu. Jadowite były najprawdopodobniej zamieszkujące Eurazję duże ryjówki należące do rodzaju Beremendia (B. fissidens, B. minor i B. pohaiensis) oraz Dolinasorex glyphodon, endemiczny gatunek z Półwyspu Iberyjskiego. Wysoce prawdopodobne jest, że jadowite były także tajlandzka Siamosorex debonisi, dwa gatunki rzęsorków z terenów Europy i Azji: Neomys newtoni i N. browni, endemiczne dla Wysp Karaibskich dwa gatunki almików: Solenodon arredondoi i S. marcanoi oraz blisko z nimi spokrewnione ssaki z rodzaju Nesophontes. Mniej prawdopodobna jest jadowitość zamieszkującego tereny Azji Lunanosorex lii. Domniemaną jadowitość u powyższych gatunków postuluje się w oparciu o (i) charakterystyczne cechy uzębienia, tj. siekacze (lub kły u Nesophontes), zaopatrzone w głęboką bruzdę umożliwiającą przewodzenie jadu z gruczołów ślinowych, oraz (ii) pokrewieństwo z innymi, szczególnie współczesnymi, jadowitymi Eulipotyphla. Jako że niejednoznaczną jest funkcja wspomnianych modyfikacji uzębienia, albowiem bruzdy występują także w kłach niejadowitych ssaków (np. lemury, ostronosy, pawiany), zaś szkliwo, pokrywające zęby oraz bruzdy na całej ich długości, może odgrywać jedynie rolę wzmacniającą strukturę zęba - drugie kryterium, pokrewieństwa, jest koniecznym do spekulowania o jadowitości kopalnych taksonów. Naukowcy prawdopodobnie nigdy nie będą w stanie jednoznacznie potwierdzić lub zaprzeczyć jadowitości wyżej wymienionych wymarłych ssaków, zwłaszcza w oparciu o cechy ich uzębienia, jednak prawdopodobnym jest, że niektóre kopalne Eulipotyphla mogły być jadowite.

EN

The occurrence of venoms in mammals, both fossil and extant ones, is not widespread. Nevertheless, there is a strong belief that some of the Mesozoic mammals could be originally venomous. On the other hand, the opposite theory assumes that the ability of venom production is a newly acquired feature that evolved among extant Eulipotyphla at least three times independently. In present paper, we review the fossil Eulipotyphla which are suspected to produce a venom. Venomous could be three species of the giant shrews of the genus Beremendia (B. fissidens, B. minor and B. pohaiensis) living in Eurasia, Dolinasorex glyphodon - endemic species from Iberian peninsula, Thai Siamosorex debonisi, two species of the genus Neomys living in Eurasia: N. newtoni and N. browni, as well as two species of solenodons: Solenodon arredondoi and S. marcanoi, and, closely related to them, endemic species of the genus Nesophontes from the Caribbean. Less probably, venomous could be Lunanosorex lii from Asia. Presumed ability of producing venom in above-mentioned species is based on (i) special dental features, such as incisors (or canines of Nesophontes) provided with a deep groove enabling delivery of venom from salivary glands, and (ii) relatedness to the extant venomous Eulipotyphla. As the function of mentioned modifications is not clear, because grooves are also present in canine teeth of non-venomous mammals, such as lemurs and coati, and enamel covering the teeth and the grooves can only play the reinforcing role of the tooth, the second criterion, relatedness, is required for speculating about the abilities of producing venom among fossil Eulipotyphla. Probably, scientists will never be able to confirm or deny the ability of producing venom among those mammals unambiguously, especially basing on their dental features. However, it is possible that some of the fossil Eulipotyphla could be venomous.

Keywords

PL

aparat jadowy; Eulipotyphla; jad; kopalne ssaki owadożerne; paleobiogeografia

• Journal: Kosmos
• Year: 2016
• Volume: 65
• Issue: 1
• Pages: 93-102

Dates

published

2016

Contributors

author

Krzysztof Kowalski

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Biologii, Zakład Zoologii Systematycznej, Umultowska 89, 61-614 Poznań, Polska
• Adam Mickiewicz University, Faculty of Biology, Department of Systematic Zoology, Umultowska 89, 61-614 Poznań, Poland

author

Katarzyna Duk

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Biologii, Zakład Zoologii Systematycznej, Umultowska 89, 61-614 Poznań, Polska
• Adam Mickiewicz University, Faculty of Biology, Department of Systematic Zoology, Umultowska 89, 61-614 Poznań, Poland

References

• Berger L., 2000. Płazy i gady Polski. Klucz do oznaczania. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Poznań.
• Büchler W., 1968. Introduction. [W:] Venomous animals and their venoms. Büchler W., Buckley E. E., Deulofeu V. (red.). Academic Press, New York, 9-12.
• Cuenca-Bescós G., Rofes J., 2007. First evidence of poisonous shrews with an envenomation apparatus. Naturwissenschaften 94, 113-116.
• Dumbacher J. P., Spande T. F., Daly J. W., 2000. Batrachotoxin alkaloids from passerine birds: A second toxic bird genus (Ifrita kowaldi) from New Guinea. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 12970-12975.
• Folinsbee K. E., 2013. Evolution of venom across extant and extinct eulipotyphlans. Compt. Rend. Palevol. 12, 531-542.
• Folinsbee K. E., Müller J., Reisz R. R., 2007. Canine grooves: morphology, function, and relevance to venom. J. Vertebr. Paleontol. 27, 547-551.
• Fox R. C., Scott C. S., 2005. First evidence of a venom delivery apparatus in extinct mammals. Nature 435, 1091-1093.
• Fry B. G., Casewell N. R., Wüster W., Vidal N., Young B., Jackson T. N. W., 2012. The structural and functional diversification of the Toxicofera reptile venom system. Toxicon 60, 434-448.
• Hurum J. H., Luo Z. X., Kielan-Jaworska Z., 2006. Were mammals originally venomous? Acta Palaeontol. Pol. 51, 1-11.
• Jackson K., 2007. The evolution of venom-conducting fangs: insights from developmental biology. Toxicon 49, 975-981.
• Jaroniewski W., 1984. Jadowite węże świata. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa.
• Jin CH. Z., Kawamura Y., 1996a. The first reliable record of Beremendia (Insectivora, Mammalia) in East Asia and a revision of Peisorex Kowalski and Li, 1963. Trans. Proc. Palaeontol. Soc. Japan, New Series 182, 432-447.
• Jin CH. Z., Kawamura Y., 1996b. A new genus of shrew from the Pliocene of Yinan, Shandong Province, northern China. Trans. Proc. Palaeontol. Soc. Japan, New Series 182, 478-483.
• Kielan-Jaworska Z., 2013. W poszukiwaniu wczesnych ssaków. Ssaki ery dinozaurów. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa.
• Kita M., Okumura Y., Ohdachi S. D., Oba Y., Yoshikuni M., Kido H., Uemura D., 2004. Blarina toxin, a mammalian lethal venom from the short-tailed shrew Blarina brevicauda: isolation and characterization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 7542-7547.
• Kowalski K., Li CH., 1963. A new form of the Soricidae (Insectivora) from the Pleistocene of North China. Vertebr. Palasiat. 7, 138-143.
• Kowalski K., Rychlik L., 2014. Jadowite ssaki. Kosmos 63, 643-655.
• Kretzoi M., 1956. Die altpleistozänen Wirbelttierfaunen des Villányer Gebriges. Geologica Hung., Series Paleontol. 27, 1-264.
• Kryštufek B., Davison A., Griffiths H.J., 2000. Evolutionary biogeography of water shrews (Neomys ssp.) in the western Palaearctic Region. Canad. J. Zool. 78, 1616-1625.
• Ligabue-Braun R., Verli H., Carlini C. R., 2012. Venomous mammals: A review. Toxicon 59, 680-695.
• Lopez-Jurado L. F., Mateo J. A., 1996. Evidence of venom in the Canarian shrew (Crocidura canariensis): immobilizing effects on the Atlantic lizard (Gallotia atlantica). J. Zool. 239, 394-395.
• MacPhee R. D. E., Flemming C., Lunde D. P., 1999. 'Last occurrence' of the Antillean Insectivoran Nesophontes: New radiometric dates and their interpretation. Am. Museum Novit. 3261, 1-20.
• Martin I. G., 1981. Venom of the short-tailed shrew (Blarina brevicauda) as an insect immobilizing agent. J. Mammal. 62, 189-192.
• Maul L., Rzebik-Kowalska B., 1998. A record of Macroneomys brachygnathus Fajfer, 1966 (Mammalia, Insectivora, Soricidae) in the early Middle Pleistocene (late Biharian) locality of Voigtstedt (Germany) and the history of the genus Macroneomys. Acta Zool. Cracov. 41, 79-100.
• Nydam R. L., 2000. A new taxon of helodermatid-like lizard from the Albian-Cenomanian of Utah. J. Vertebr. Paleontol. 20, 285-294.
• Orr C. M., Delezene L. K., Scott J. E., Tocheri M. W., Schwartz G. T., 2007. The comparative method and the inference of venom-delivery systems in fossil mammals. J. Vertebr. Paleontol. 27, 541-546.
• Peigné S., Chaimanee Y., Yamee C., Marandat B., Srisuk P., Jaeger J. J., 2009. An astonishing example of convergent evolution toward carnivory: Siamosorex debonisi n. gen., n. sp. (Mammalia, Lipotyphla, Soricomorpha, Plesiosoricidae) from the latest Oligocene of Thailand. Geodiversitas 31, 973-992.
• Pournelle G. H., 1968. Classification, biology, and description of the venom apparatus of insectivores of the genera Solenodon, Neomys, and Blarina. [W:] Venomous animals and their venoms. Bücherl W., Buckley E. E., Deulofeu V. (red.). Academic Press, New York, 31-42.
• Pucek M., 1959. The effect of the venom of the European water shrew (Neomys fodiens fodiens Pennant) on certain experimental animals. Acta Theriol. 3, 93-108.
• Pucek M., 1969. Neomys anomalus Cabrera, 1907 - a Venomous Mammal. Bulletin De L'Académie Polonaise Des Sciences 17, 569-573.
• Reumer J. W. F., 1984. Ruscinian and early Pleistocene Soricidae (Insectivora, Mammalia) from Tegelen (The Netherlands) and Hungary. Scripta Geol. 73, 1-173.
• Reumer J. W. F., 1998. A classification of the fossil and recent shrews. [W:] Evolution of shrews. Wójcik J. M., Wolsan M. (red.). Mammal Research Institute, Polish Academy of Science, Białowieża, 5-22.
• Rofes J., Cuenca-Bescós G., 2009a. First record of Beremendia fissidens (Mammalia, Soricidae) in the Pleistocene of the Iberian Peninsula, with a review of the biostratigraphy, biogeography and palaeoecology of the species. Compt. Rend. Palevol. 8, 21-37.
• Rofes J., Cuenca-Bescós G., 2009b. A new genus of red-toothed shrew (Mammalia, Soricidae) from the Early Pleistocene of Gran Dolina (Atapuerca, Burgos, Spain), and a phylogenetic approach to the Eurasiatic Soricinae. Zool. J. Linnean Soc. 155, 904-925.
• Rose K. D., 2006. The beginning of the age of mammals. The Johns Hopkins University Press, Baltimore.
• Rzebik-Kowalska B., 1976. The Neogene and Pleistocene insectivores (Mammalia) of Poland. III. Soricidae: Beremendia and Blarinoides. Acta Zool. Cracov. 21, 359-385.
• Rzebik-Kowalska B., 1998. Fossil history of shrews in Europe. [W:] Evolution of shrews. Wójcik J. M., Wolsan M. (red.). Mammal Research Institute, Polish Academy of Science, Białowieża, 23-92.
• Storch G., Qiu Z., Zazhigin V. S., 1998. Fossil history of shrews in Asia. [W:] Evolution of shrews. Wójcik J. M., Wolsan M. (red.). Mammal Research Institute, Polish Academy of Science, Białowieża, 93-120.
• Turvey S. T., 2010. Evolution of non-homologous venom delivery systems in West Indian Insectivores? J. Vertebr. Paleontol. 30, 1294-1299.
• Turvey S. T., Oliver J. R., Narganes Stordey Y. M., Rye P., 2007. Late Holocene extinction of Puerto Rican native land mammals. Biol. Lett. 3, 193-196.
• Wilson D. E., Reeder D. M., 2005. Mammal species of the World. A taxonomic and geographic reference. Johns Hopkins University Press, Baltimore.
• Zdansky O., 1928. Die Säugetiere der Quatärfauna von Chou-K'ou-Tien. Palaeontol. Sinica, C5, 1-146.