Туатара — живой представитель эпохи динозавров

На первый взгляд — просто крупная ящерица с островов Новой Зеландии. На деле — живой свидетель эпохи динозавров: древний вид, который почти не изменился за сотни миллионов лет.

Учёные до сих пор изучают её, чтобы понять, как такие древние существа выживают.

Описание и среда обитания

Туатара (Sphenodon punctatus) — единственный современный представитель древнего отряда клювоголовых.

Снаружи она похожа на ящерицу длиной до 70 сантиметров и весом около 0,5-1,2 кг, но на этом сходство заканчивается. Кожа пресмыкающегося плотная, покрыта мелкой чешуёй, а на спине тянется ряд зубчатых выростов, образующих гребень.

Живёт туатара исключительно в Новой Зеландии — на скалистых прибрежных островах и в зонах с мягким морским климатом. Оптимальная температура для неё — 10-15 °C, при жаре свыше 25 °C животное быстро перегревается.

Днём туатара скрывается в норах, которые часто делит с морскими птицами, а ночью выходит на охоту. Питается насекомыми, дождевыми червями, мелкими ящерицами и птенцами — в общем, всем, что движется медленно.

Рептилия пережившая мезозой

Современные генетические исследования показывают, что предки туатары отделились от общей линии ящериц и змей примерно 250 миллионов лет назад. Пока другие представители этой ветви исчезали в ходе последующих вымираний, туатара каким-то образом сумела выжить и дожить до наших дней.

В 2020 году международная группа учёных из Университета Отаго и Института EMBL полностью расшифровала её геном. Он оказался поистине гигантским — около 5 миллиардов пар оснований, почти в полтора раза больше человеческого.

Генетическая структура туатары сочетает черты как рептилий, так и млекопитающих, что делает её своеобразным мостом между древними и современными позвоночными.

Устройство тела и «третий глаз»

У туатары два ряда зубов на верхней челюсти и один на нижней, который точно входит между ними, словно зубчатый замок. Эти «зубы» — не отдельные органы, а выросты кости, характерные для древних видов.

У неё нет наружных ушей, и она улавливает только низкие звуки — до 800 Гц.

На макушке расположен «третий глаз» — орган со светочувствительной сетчаткой. У молодых особей он заметен, а с возрастом зарастает кожей. Учёные считают, что этот рудимент помогает регулировать биоритмы и ориентироваться по освещению.

Благодаря сочетанию архаичных черт — зубчатой челюсти, строению черепа и «третьему глазу» — туатара считается реликтовой рептилией. Она представляет собой уникальную ветвь, сохранившуюся практически без изменений со времён ранней эволюции клювоголовых, что делает её ценнейшей для изучения эволюционных процессов и истории позвоночных.

Медленная жизнь и долголетие

Из-за низкой температуры среды обмен веществ у туатары крайне медленный. Она взрослеет только к 15-20 годам, а инкубация яиц может длиться до 16 месяцев. Зато живёт эта рептилия необычайно долго — свыше 100 лет.

Самый известный представитель вида, самец Генри из зоопарка Новой Зеландии, отметил свой 130-летний юбилей и до сих пор способен размножаться.

Регенерация и древний иммунитет

Как и многие рептилии, туатара способна отбрасывать хвост при опасности.

Исследование 2021 года показало, что она восстанавливает ткани с помощью особой клеточной массы — бластомы, из которой формируются новые мышцы и кожа.

Учёные также изучили иммунную систему таутары. Гены, отвечающие за защиту организма, оказались уникальными и не похожими ни на рептилий, ни на птиц.

В исследовании был изучен Главный комплекс гистосовместимости (MHC) — система генов, отвечающая за иммунитет и защиту от болезней. Учёные установили, что гены MHC туатары уникальны тем, что демонстрируют архаичную, или предковую, структуру, которая не похожа на те, что сформировались у современных рептилий (ящериц и змей), птиц или млекопитающих.

В отличие от птиц, у которых иммунные гены собраны в одном компактном блоке, у туатары они разнесены по разнымхромосомам, что отражает более ранний этап эволюции позвоночных. При этом по количеству локусов (мест расположения генов) туатара ближе к млекопитающим, а не к птицам.

Несмотря на свою древность, эти гены являются высокополиморфными (очень разнообразными) в популяции, что обеспечивает виду сильный иммунный ответ. Изучение этой генетической архитектуры даёт ценное представление о том, каким было изначальное устройство иммунной системы у общих предков всех наземных позвоночных (рептилий, птиц и млекопитающих), до того, как она усложнилась или упростилась у других групп животных.

Опасности XXI века

Когда-то туатары обитали по всей Новой Зеландии, но после появления человека их вытеснили крысы и кошки.

Сегодня рептилии сохранились лишь на нескольких охраняемых островах.

Главная угроза — глобальное потепление: температура песка, где развиваются яйца, определяет пол потомства.

При повышении температуры появляется всё больше самцов, и баланс популяции нарушается. Для борьбы с рисками и угрозами учёные применяют климат-контроль в инкубационных зонах и переселяют особей на более прохладные острова.

Заключение

Туатара — не просто древняя рептилия, а живой представитель эпохи мезозоя.

Она сохранила черты существ, населявших Землю задолго до динозавров, и помогает учёным понять, как формировались современные позвоночные.

В мире, где исчезают даже молодые виды, туатара остаётся напоминанием: чтобы заглянуть в будущее, иногда нужно внимательнее изучить прошлое.