В море, на суше и под землей: ученые рассказали об экологии древних змей

Без лап, но с амбициями. Ископаемая змея из Бразилии заставила ученых по-новому взглянуть на происхождение «ползунов».
Автор Hi-Tech Mail
Голотип Tameratqa mirim
а, Фотография всего экземпляра с сочлененным черепом и посткраниумом, вид сзади. Ant - передняя часть; Bl - номер блока; Ce.V. - шейные позвонки; Do.V. - спинные позвонки; Post - задняя часть; Sk - череп. b,c - Фотографии черепа в боковом (b) и дорсальном (c) ракурсах. CB — кортикальный слой; F — лобная кость; Oto — затылочная; P — теменная; PFr - постфронтальная; Pro - протическая; Ptg - крыловидная; Q - квадратная; Soc - супраокципитальная; St - надвисочная. d–g, 3D-изображения шейного отдела позвоночника в боковом (d) и переднелатеральном (e) ракурсах, а также среднего (спинного) отдела позвоночника в дорсальном (f) и левом боковом (g) ракурсах. h–j, 3D-изображения черепа в виде справа сбоку (h) и с обнаженными эндокастами головного мозга в виде справа сбоку (i) и сзади (j). Mes., средний мозг; Rho., ромбовидный мозг; Tel., задний мозг. Шкалы: 100 мм (a), 5 мм (b, c, h–j) и 1 мм (d–g). Источник: Nature

Международная группа палеонтологов обнаружила в Бразилии хорошо сохранившийся скелет древней змеи возрастом около 80 миллионов лет. Находка получила название Tametara mirim и может помочь ответить на вопрос, который ученые обсуждают больше века: почему предки змей отказались от конечностей и перешли к передвижению ползком. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Череп рассказал больше, чем тысячи костей

Окаменелость нашли в штате Сан-Паулу. При жизни длина тела животного составляла примерно 42 см. Это первый обнаруженный в Бразилии сочлененный скелет древней змеи, у которого кости сохранились практически в естественном положении. Сохранность скелета составляла 60-70%. Особенно ценным оказался череп: его строение в деталях раскрыло образ жизни животного.

Исследователи установили, что кости черепа были утолщенными и укрепленными — именно такие особенности характерны для современных животных, которые роют ходы головой вперед. Компьютерная томография показала, что T. mirim была прекрасно приспособлена к подземной жизни.

Результаты компьютерной томографии
Сегментированные структуры скелета и головного мозга, полученные в результате микро-компьютерной томографии голотипа (MPM 420) T. mirim. Подробная расшифровка — в первоисточнике.Источник: Nature

Мозг древней змеи разжег старый спор

Ученые не ограничились костями. Они впервые в научной практике подробно реконструировали внутреннюю полость черепа и форму мозга ранней рептилии. Результаты оказались неожиданными.

У T. mirim были редуцированы структуры мозга, связанные со зрением. Это типичный признак животных, проводящих большую часть жизни в темноте. Однако сравнение с другой древней змеей — Dinilysia из Аргентины — показало неоднозначную картину. Ее мозг был приспособлен к жизни на поверхности.

Получается, что уже на заре эволюции змеи освоили разные экологические ниши. Одни буквально ушли в подполье, другие остались наземными охотниками, третьи остались обитателями морей. Это ставит под сомнение прежние попытки объяснить происхождение и эволюцию змей одной универсальной теорией.

Реконструкция среды обитания
Реконструкция жизни роющей змеи Tametara mirim на фоне динозавров-зауроподов и энанциорнитской птицы Наваорнис из той же местности в формации Адамантина, поздний мел Бразилии. Автор: Габриэль Угуэто.Источник: https://phys.org/

По мнению авторов работы, предки современных обитающих на суше змей могли находиться в своеобразной переходной зоне между подземной и наземной средой обитания. Эволюция шла не по прямой линии, а напоминала извилистый маршрут, вполне достойный самих «ползунов».

Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на давний спор о том, как жили самые ранние змеи.
Тиаго Симоэс
руководитель исследования из Принстонского университета.

О том как новый вид ядовитой змеи «сломал» стандарты классификации и поставил герпетологов в тупик, читайте в материале Hi-Tech Mail.