Как змеи потеряли лапы и освоили планетy: находка из Бразилии раскрыла разнообразие первых безногих рептилий

На юго-востоке Бразилии обнаружен хорошо сохранившийся скелет древней змеи Tametara mirim, жившей в позднем меловом периоде — эпохе динозавров. Возраст находки составляет около 80 млн лет и указывает на то, что ранние представители этой группы одновременно осваивали сразу несколько сред обитания и развивали различные сенсорные системы. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Nature, опровергают устоявшиеся теории об эволюции змей и ставят точку в многолетнем споре о причинах утраты конечностей у данной группы животных.

В настоящее время на Земле насчитывается свыше 4000 видов змей, которые считаются потомками сильно видоизмененных ящериц, обитающих под землей, на суше, в кронах деревьев и в воде. Несмотря на такое разнообразие, происхождение безногого тела змей долгое время оставалось предметом споров среди эволюционных биологов из-за того, что скудность ископаемых остатков не позволяла установить, что именно — переход к рытью нор или к водному образу жизни — стало толчком к формированию их характерного строения.

Исследовательскую работу возглавил Тиаго Симоэш из Принстонского университета совместно со старшими авторами Николя Ди-Пуа из Хельсинкского университета и Анни Сиу из Университета Сан-Паулу. Учёные применили компьютерную томографию и трёхмерную реконструкцию, чтобы детально изучить череп, позвонки и слепок мозговой полости найденного экземпляра.

Анализ показал, что строение мозга Tametara mirim соответствует роющему образу жизни, тогда как у другого раннего представителя змей — Dinilysia — анатомия мозга указывает на наземный образ жизни. Дополнительные ископаемые находки свидетельствуют о существовании и морских форм среди ранних змей.

Независимые анатомические исследования — в частности, анализ формы конечного мозга (теленцефалона) и плотности костной ткани — подтверждают, что древняя змея Tametara вела подземный, роющий образ жизни. В то же время её сородич Dinilysia предпочитал передвигаться по поверхности земли. Как отмечает ведущий автор исследования Тиаго Симоэш, эти находки доказывают: уже к концу мелового периода (около 80 миллионов лет назад, когда на Земле ещё царили динозавры) предки современных змей успели освоить самые разные экологические ниши и сформировать удивительное анатомическое разнообразие.

Таким образом, по мнению авторов работы, на ранних этапах эволюции змеи не ограничились единой нишей — они покоряли природу «по всем фронтам», заселяя совершенно разные природные зоны — от подземных нор до наземных пространств и водоёмов. Филогенетический анализ, объединивший данные о 166 современных и ископаемых видах чешуйчатых пресмыкающихся, поместил Tametara mirim в число древнейших представителей группы змей, наряду с ранее описанным аргентинским видом Najash.

Авторы отмечают, что подобные ранние формы змей представляли собой не промежуточную стадию на пути к современным видам, а самостоятельные и жизнеспособные эволюционные варианты, приспособленные к конкретным условиям обитания.

Источник: nature.com