Происхождение и ранние этапы эволюции черепах представляют для современной палеонтологии довольно большой интерес. Американским палеонтологам с помощью современных методов научных исследований удалось внести ясность в то, как именно появились эти удивительные животные.
Eunotosaurus. Реконструкция: Gaberiel Bever
Все ныне живущие рептилии, за исключением черепах, а также птицы, принадлежат к группе Diapsida. Так называют животных, в черепе которых позади глаз имеется пара отверстий. У наших современных черепах таких отверстий нет, что помещает их в архаичную группу Anapsida – к древним рептилиям, полностью вымершим не позже триасового периода. Между тем генетические данные свидетельствуют о близком родстве черепах с диапсидами.
Разобраться в этом парадоксе смогла команда исследователей из нескольких американских научных центров под руководством Гейба Бивера из Нью-Йорского Технологического института. Они подвергли трехмерному цифровому сканированию ископаемые остатки одного из самых древних представителей черепашьего племени – жившего 260 млн лет назад в Южной Африке Eunotosaurus africanus, и обнаружили в черепах молодых эунотозавров отверстия диапсидного типа. Однако по мере взросления эти отверстия закрывались, и черепа взрослых ящеров выглядели уже вполне анапсидно.
«Eunotosaurus является важнейшим переходным звеном между современными черепахами в их эволюционными предками, – рассказал Бивер. – Это то самое ископаемое, которое ученые искали более 150 лет. Его можно описать как черепаху, жившую до того, как черепахи обзавелись панцирем». Хотя эунотозавру действительно не хватает узнаваемого черепахового панциря, остальные детали строения делают его идеальным предком черепах. Это, например, чрезвычайно широкие ребра, округлое туловище и уже упомянутое анапсидное устройство черепа.
Удивительно древний череп современных черепах изрядно смущал зоологов и палеонтологов, побуждая видеть в них потомков самых архаичных форм рептильного царства. Проигнорировать морфологические данные, сконцентрировавшись только на генетических свидетельствах, было бы, по мнению ряда исследователей, совершенно ненаучно, поэтому общепринятой до сих пор была точка зрения, что черепахи – это настоящие анапсиды.
«Если черепахи действительно близкие родственники других современных рептилий, то можно ожидать, что в палеонтологической летописи рано или поздно найдутся остатки их предков с диапсидными черепами, – говорит Бивер, потративший на свое исследование почти четыре года. – Эти надежды оставались просто надеждами достаточно долго, но теперь, благодаря современным технологиям и целеустремленной работе, мы можем уверенно сказать, что Eunotosaurus представляет собой диапсидную черепаху, предсказанную некоторыми прежними научными работами».
«Череп Eunotosaurus развивался таким образом, что его диапсидная природа очевидна у молодых особей, но почти полностью скрыта у взрослых, – продолжает палеонтолог. – Если предположить ускорение траекторий роста в последующих поколениях, то исходный диапсидный череп предка черепах в конечном итоге будет заменен анапсидным черепом, который мы действительно находим у черепах современных».
Несмотря на всю важность этого открытия, оно совершенно не закрывает для исследований вопросы эволюции черепах и их родственников. «Красота научных открытий заключается в том, что они, как правило, влекут за собой больше вопросов, чем ответов, – сказал Бивер. – В происхождении черепах есть еще много неясных моментов. Например, кто из других групп диапсид приходится им ближайшими кузенами? Или что за экологические условия привели к эволюции панциря и возникновению анапсидности черепа черепах? И насколько глубоко в историю эволюции черепах можно проникнуть путем изучения генов современных черепах?»
Статья Evolutionary origin of the turtle skull опубликована журналом Nature
Doi: 10.1038/nature14900
