20.06.2016

Змеи потеряли ноги в море

Новые доводы в пользу старой гипотезы о водном происхождении змей нашли австралийские палеонтологи. По их мнению, увеличение длины тела и потеря конечностей у предков современных змей были адаптациями к плаванию, а сами доисторические змеи в этом отношении несколько напоминали угрей.

К таким выводам ученые пришли после изучения уникального образца, находящегося в частной коллекции. Это обстоятельство заставило австралийцев еще раз поднять в своей работе вопрос о взаимоотношениях академической науки и палеонтологов-любителей, ведь с одной стороны, частный статус образца потенциально ограничивает доступ к нему исследователей, а с другой – если бы не этот любитель, то образец был бы просто разрушен эрозией.

В настоящее время господствующей теорией происхождения змей является наземная, или сухопутная. Она предполагает, что змеи произошли от наземных ящериц и являются, по сути, особой группой безногих ящериц. А поскольку большинство длиннотелых ящериц ведет подземный образ жизни, то сторонники этой гипотезы уверены в том, что и змеи получили свои удлиненные тела и избавились от конечностей в качестве адаптации к подземному образу жизни.

Между тем исследование Майка Ли (Mike Lee) и Алессандро Пальчи (Alessandro Palci) из университета Флиндерса говорит о том, что специфическая форма змеиного тела вполне может иметь и водное происхождение. Они полагают, что удлинение тела и потеря конечностей произошла в воде, явившись адаптацией к плаванию, как, например, у угрей, и лишь после этого змеи заселили сушу. К таким выводам они пришли в ходе изучения одной из самых удивительных и противоречивых окаменелостей рептилий, известных науке - Tetrapodophis. Это существо, название которого переводится на русский язык как "четвероногая змея", обитало на территории современной Бразилии около 120 млн. лет назад.

Крошечный скелетик тетраподофиса сопоставим размерами с дождевым червем, но в нем сохранились все кости, в том числе – четыре маленькие, но отлично сформированные лапы. Изначально палеонтологи, изучавшие находку, пришли к выводу, что это животное вело подземный образ жизни, ведь даже внешне оно очень похоже на червя. Однако вскоре выяснилось, что пропорции тела Tetrapodophis не очень подходят для рытья - хвост слишком длинный, а ноги, наоборот, слишком короткие.

Кроме того, скелет сохранил ряд адаптаций, характерных для водоплавающих животных, таких как морские котики, черепахи и древние морские ящерицы мозазавры и долихозавры. В частности, многие части запястий и лодыжек сформированы хрящом, а не костью, суставы конечностей слабо развиты, что характерно именно для водных животных, которым не требуется поддерживать свое тело на весу и перетаскивать его по суше, борясь с земной силой притяжения. Вдобавок конечности имеют ластообразную форму, а первый палец, укрепляющий переднюю кромку ласта, утолщен, как передний край крыла самолета или плавника морской черепахи.

Добавляет уверенность в водном образе жизни Tetrapodophis находка остатков нескольких других видов древних змей, которые совершенно определенно вели водный образ жизни. Например, двуногая змея Pachyrhachis обладала веслообразным хвостом, которым могла грести как настоящим хвостовым плавником. Кроме того, обновленное эволюционное древо пресмыкающихся рассматривает змей в качестве ближайших родственников не роющих ящериц, а вымерших морских рептилий. Все это хорошо согласуется с предположением о том, что змеи произошли от водных ящериц, утративших конечности и удлинивших туловище. В прошлом эта гипотеза была довольно популярна, но в последнее время про нее стали забывать.

Но если предки змей были морскими обитателями, то почему и как они заселили сушу? Ответить на этот вопрос, по мнению Ли и Пальчи, могут змеи мангровых лесов северо-восточной Австралии. Они занимают экологическую нишу, сходную с той, в которой обитали ранние змеи. Змеи мангровых лесов обитают в прибрежной зоне и хорошо приспособлены как к передвижению по суше, так и к плаванию в океане. Экологическая гибкость может объяснить, почему среди древних змей было множество как наземных, так и морских видов. Здесь же кроется ответ на вопрос, почему Tetrapodophis имел как червеподобные черты, так и черты морских змей.

Еще один вопрос, который поднимает открытие Tetrapodophis – это его уникальность. Тетраподофис известен по одному образцу, и пока у ученых нет надежд найти что-то подобное снова. Местонахождение, на котором был найден данный образец, изучается уже несколько десятилетий, но ничего подобного там больше не встречалось А значит, окаменелость четвероногой змеи намного ценнее, чем, например, остатки археоптерикса, которых на сегодняшний день раскопали уже 11 экземпляров. Владелец уникального образца - частное лицо, предоставившее окаменелость ученым лишь временно. А для того, чтобы исследования отвечали научному критерию воспроизводимости, необходим открытый доступ к окаменелости и для других палеонтологов.

Статья Aquatic adaptations in the four limbs of the snake-like reptile Tetrapodophis from the Lower Cretaceous of Brazil опубликована в журнале Cretaceous Research.

Источники:

1. paleonews.ru