Куда ползла первая змея? Находка, меняющая историю эволюции
Новое исследование показывает, что эволюция змей была гораздо более разнообразной, чем считалось ранее: окаменелость, обнаруженная в Бразилии, указывает на то, что уже 80 миллионов лет назад они населяли различные среды обитания и развивали различные сенсорные стратегии.
Змеи — это ящерицы, претерпевшие значительные изменения, насчитывающие сегодня более 4000 живых видов. Происхождение змей долгое время оставалось одним из самых спорных вопросов в эволюционной биологии. Однако скудные палеонтологические данные затрудняли определение фактора, который привел к развитию их безногого строения тела. На протяжении десятилетий ученые спорили, развилось ли удлиненное безногое тело змеи сначала как адаптация к рытью нор в земле или к жизни в воде. Исследование, опубликованное в журнале Nature, ставит под сомнение эту концепцию: ранние змеи не следовали по одному экологическому пути, а экспериментировали с множеством сред обитания и сенсорных стратегий.
«Наши результаты показывают, что ранние змеи характеризовались исключительным экологическим и морфологическим разнообразием к концу мелового периода, около 80 миллионов лет назад», — заявил доктор Никола Ди-Фуа из Института биотехнологии (HiLIFE) Хельсинкского университета, один из авторов исследования.
Исследователи описывают новый вид змеи, обитавшей на юго-востоке Бразилии в конце мелового периода, около 80 миллионов лет назад. Этот вид, Tametara mirim, является одним из наиболее хорошо сохранившихся скелетов ископаемых змей в мире. Команда реконструировала окаменелость в цифровом виде с помощью компьютерной томографии и кинематографического 3D-рендеринга, раскрыв детали черепа, позвонков и эндокаста мозга (внутренней полости черепа) змеи, не причинив ей повреждений. Доктор Ди-Фуа вместе с доктором Симоном Макри, своим коллегой из института HiLIFE, отвечали за реконструкцию и сравнительный анализ анатомии мозга, связывая раннюю нейроанатомию с сенсорной экологией и эволюцией сред обитания.
Исследователи сравнили древнюю змею с другой окаменелостью, Dinilysia patagonica, обнаруженной в Аргентине.
«У этих двух змей была форма мозга, заметно отличающаяся друг от друга и от большинства других изученных змей. Форма мозга и микроструктура костей указывали на один и тот же вывод: вид, обнаруженный в Бразилии, был приспособлен к рытью нор в земле, в то время как вид, обнаруженный в Аргентине, был приспособлен к жизни на поверхности земли. Вместе с данными морских отложений результаты выявляют ряд изменений в ранней эволюции змей, основанных на их образе жизни и средах обитания, в которых они жили, гораздо раньше, чем считалось ранее», — объяснил доктор Ди-Фуа.
По словам доктора Макри, мозг рассказывает гораздо более богатую историю, чем один лишь скелет. «Объединив реконструкции мозга на основе компьютерной томографии с данными о живых змеях, мы смогли показать, что ранние змеи не просто двигались к одному современному состоянию, а экспериментировали с различными сенсорными и экологическими стратегиями. Это означает, что ранние змеи не следовали по единому эволюционному пути, а различались между собой в том, как они воспринимали окружающую среду», — заключил доктор Макри.