21 Декабря 2020

Сухопутные родственники динозавров дают ключ к происхождению птерозавров

Птерозавры были весьма успешными рептилиями, жившими между 210 и 65 миллионами лет назад. Они были первыми позвоночными, развившими полет, но их происхождение оставалось неразрешенной загадкой в палеонтологии с 19 века. С помощью черепов и скелетов птерозавров, которые были обнаружены в Северной Америке, Бразилии, Аргентине и Мадагаскаре в последние годы, команда палеонтологов теперь продемонстрировала, что нелетающие предшественники динозавров, называемые лагерпетидами (семейство Lagerpetidae), являются сестринской группой птерозавров.

Птерозавры глубоко укоренились в популярной культуре, их часто изображаются в книгах и фильмах, и они включают в себя самых больших летающих животных, когда-либо известных. Их эволюционная история насчитывает более 150 миллионов лет и заканчивается в конце мезозойской эры.

Древнейшие птерозавры относятся к Верхнетриасовой эпохе (219-201, 3 млн лет назад). Они жили на территории современной Европы и Северной Америки, а к средне-позднему Юрскому периоду разделились на несколько групп.

У старейших признанных птерозавров уже были узкоспециализированные тела, связанные с их способностью летать, которая сохранялась у всех птерозавров.

“Первые птерозавры были найдены в 18 веке, и с этого времени было замечено, что у них была анатомия, план тела, который сильно отличался от других известных рептилий. Они имели крылья, образованные мембранами, поддерживаемыми гиперразвитым четвертым пальцем руки (безымянный палец у человека), что является уникальной особенностью птерозавров”, – сказал ведущий автор доктор Мартин Эскурра, палеонтолог из Музея Аргентино де Сиенсиас Натуралес.

“С тех пор и в течение следующих 250 лет одной из главных загадок палеонтологии позвоночных было то, кто был ближайшим наземным родственникам этих летающих рептилий, чтобы понять, как произошел этот эволюционный переход.”

“Происхождение летающих рептилий было одной из величайших загадок палеонтологии и эволюционной биологии в целом”, – сказал соавтор исследования доктор Федерико Аньолин.

“Теперь мы знаем, что у лагерпетид, наземных рептилий, похожих на ящериц, была промежуточная стадия, которая не могла летать, но в своем исследовании мы уже могли наблюдать некоторые эволюционные этапы в их мозге и внутреннем ухе, которые были адаптациями, которые позже позволили бы птерозаврам развить полет.”

Лагерпетиды – это маленькие бескрылые рептилии, обитавшие на Пангее в течение большей части Триасового периода, от 237 до 210 миллионов лет назад.

В своих исследованиях ученые использовали микрокомпьютерное томографическое сканирование (мккт) для изучения хрупких костей черепа и связанных с ними скелетных останков.

Они установили, что мозг лагерпетид и сенсорные системы имеют много общего с мозгом птерозавров.

Одним из поразительных и загадочных открытий было то, что нелетающие лагерпетиды уже развили некоторые нейроанатомические особенности, которые впоследствии позволили птерозаврам летать, что дало еще больше информации о происхождении полета.

Одна из этих особенностей заключается в том, что в мозжечке лагерпетид и птерозавров имеется структура, называемая флоккулум, высоко развитая у обоих, что интерпретируется как эволюционная адаптация, которая дала им большую способность к обработке информации.

Некоторые вопросы все еще остаются в этой эволюционной тайне. Теперь, когда лагерпетиды являются ближайшими родственниками птерозавров, почему им все еще не хватает некоторых ключевых характеристик птерозавров, включая самую выдающуюся из них — крылья?

“Мы все еще не знаем много информации о самых ранних птерозаврах, и мы все еще не знаем, как их скелеты превратились в животное, способное летать”, – говорят палеонтологи.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.