Палеонтологи вирішили перевірити теорію, згідно з якою синапсиди перейшли від подібних до рептилій поз та руху хребта до зведених кінцівок і згинання спини зверху вниз. Проаналізувавши скам’янілі хребці та порівнявши їх з хребцями сучасних ссавців і тварин, вчені дійшли висновку, що така гіпотеза надто спрощена. Натомість синапсиди мали жорсткий хребет, а їхні поза та хода були не схожі на ці особливості ані у рептилій, ані у ссавців. Стаття про це надрукована у журналі Current Biology.
Скелет раннього синапсида. Ken Angielczyk
Як розвивалися хода та поза ссавців?
Сучасні ссавці демонструють неабияке різноманіття у способах руху. Так, серед них є види, пристосовані до бігу, плавання, пересування деревами та польоту. Їхній екологічний успіх можна частково пояснити значною реорганізацією опорно-рухової системи протягом 320 мільйонів років. Вважається, що вимерлі предки ссавців синапсиди перейшли від характерного для рептилій широкого розташування кінцівок і руху хребта з боку на бік при пересуванні у ранніх пелікозаврів до більш зведених кінцівок і подібного до ссавців руху хребта у вертикальній площині. Це явище дістало назву переходу від латерального до сагітального пересування. Теорія базується на схожості хребтів ранніх синапсид із сучасними плазунами і саламандрами.
Яке дослідження провели вчені?
Палеонтологи вирішили перевірити цю теорію, дослідивши функціональні форми хребтів, що характеризують перехід від синапсид до ссавців. Для цього вони аналізували зразки хребців амніот, земноводних, ссавців та викопних синапсид. Усього у дослідженні задіяли 86 видів та 430 хребців. Вчені сфокусувалися на п’яти хребцях в однакових положеннях у кожному з хребетних стовпів та виміряли їхні форми у різних тварин. Потім вони дослідили їхнє функціонування завдяки біомеханічним експериментам.
Про що вони дізналися?
Аналіз показав, що наявна теорія є надмірним спрощенням набагато більш складної еволюційної історії. Виявилося, що хребет синапсид відрізняється від будь-якої існуючої клади. Він мав жорстке з’єднання хребців, що, ймовірно, є адаптацією до наземного пересування на чотирьох кінцівках. Під час еволюції ссавців до цієї основи додалися нові функції, включаючи сагітальний вигин у задній частині спини. Тепер вчені планують створити тривимірне моделювання, щоб виявити, як саме рухалися синапсиди.
Загальна теорія і нова гіпотеза. Katrina E. Jones et al.