Палеонтологи проаналізували форму хребців різних видів темноспондилів та виявили, що вони мали наземних предків і кілька разів знову поверталися у водне середовище. Стаття про це надрукована у журналі PLoS One.
Dmitry Bogdanov / Wikimedia Commons
Як розрізнити пристосування до водного і наземного середовищ у ранніх чотириногих?
Палеозойські чотириногі були першими хребетними, які широко поширилися на континентах 360-340 мільйонів років тому. Біологічні зміни, необхідні для такого переходу, детально вивчалися. При цьому дослідники головним чином зосереджувались на еволюції кінцівок, фізіології та механіки дихання і розвитку сечовидільної системи. Важливу роль у цих процесах також відігравав хребет, і здебільшого дослідження взаємозв'язку між його формою та наземним способом життя у чотириногих були якісними, а не кількісними, та виходили із загальної форми хребта. Як правило, менш гнучкий хребет вказує на пристосування до життя на суші, а більш гнучкий — у воді.
Яке дослідження провели палеонтологи?
Дослідники вирішили кількісно оцінити зміни, пов’язані із наземним і водним способом життя, у вибраної клади палеозойських чотириногих — темноспондилів. Ця група різноманітна як за кількістю видів, так і за способом життя. Дослідники проаналізували еволюційне дерево для 172 таксонів темноспонділів та вивчили анатомію хребта цих тварин. За допомогою моделювання вони встановлювали, які темноспонділи переходили між наземним, водним і напівводним способами життя.
Типи хребців темноспондилів. Остисті відростки позначені білим, плевроцентр темно-сірим, intercentrum світло-сірим. Aja Mia Carter et al.
Про що вони дізналися?
Виявилося, що темноспондили еволюціонували від предка, який вів наземний спосіб життя, однак потім деякі види повернулися до існування у воді. Функціонально наземні темноспондили виявляли більшу гнучкість хребта, ніж описувалося раніше, тоді як водні таксони характеризувалися більш жорстким з’єднанням хребців. Деякі водні таксони збільшили число хребців, щоб відновити гнучкість, необхідну для плавання. Крім того, виявилося, що центральна частина хребців (intercentrum) є більш надійним та об’єктивним показником використання середовища існування і руху ранніх чотириногих, ніж інші, широко використовувані ознаки, такі як остисті та суглобові відростки.