Найти в Дзене

Насколько стара безногость у четвероногих?

Решил я значит глянуть на новости палеонтологии, чего там происходит интересного среди уже вымерших животинок. И вот читаю одну статейку, где так и так, палеонтологи из США нашли в Иллинойсе маленькое змееподобное существо, с редуцированными конечностями. А главное - это чуть ли не переходное звено к предкам змей, о как! Ну думаю - круто, а то давно сносных новостей по теме не было. Продолжил в общем статью читать, и оказывается, что жил этот "предок змей" 308 миллионов лет назад. Ну то есть в конце каменноугольного периода, когда рептилии еще только начали появляться... Ну да, как вы прекрасно поняли, журналисты в очередной раз не смогли осилить абстракт из начала научной публикации, случается такое, не удивлен. Так что никаких вам предков змей из палеозоя, наши змейки, как группа, начали формировать только в меловом периоде уже мезозойской эры. Но тем не менее, ту окаменевшую малявку из карбона всё же стоит обсудить (да и не только её), а также коснуться одной очень малообсуждаемой г

Решил я значит глянуть на новости палеонтологии, чего там происходит интересного среди уже вымерших животинок. И вот читаю одну статейку, где так и так, палеонтологи из США нашли в Иллинойсе маленькое змееподобное существо, с редуцированными конечностями. А главное - это чуть ли не переходное звено к предкам змей, о как! Ну думаю - круто, а то давно сносных новостей по теме не было. Продолжил в общем статью читать, и оказывается, что жил этот "предок змей" 308 миллионов лет назад. Ну то есть в конце каменноугольного периода, когда рептилии еще только начали появляться...

Виновник торжества - Нагини из Иллинойса!
Виновник торжества - Нагини из Иллинойса!

Ну да, как вы прекрасно поняли, журналисты в очередной раз не смогли осилить абстракт из начала научной публикации, случается такое, не удивлен. Так что никаких вам предков змей из палеозоя, наши змейки, как группа, начали формировать только в меловом периоде уже мезозойской эры. Но тем не менее, ту окаменевшую малявку из карбона всё же стоит обсудить (да и не только её), а также коснуться одной очень малообсуждаемой группы животных, к которой кстати она и относится.

Выглядит каменноугольно!
Выглядит каменноугольно!

В общем, как вы прекрасно знаете, карбон, или каменноугольный период - это эпоха земноводных. Начав осваивать сухопутную четвероногость еще чуть ли не с конца девонского периода, первые амфибии достигли в захвате суши достаточно веских успехов. Банально можно вспомнить о таким животном, как Какопс. Являясь чисто технически и таксономически амфибией, это животное имело вполне внятный и развитый орган слуха, довольно крупные глаза, сухие покровы, костяную броню на спине и мощные челюсти. Не отставали в развитии мощные конечности - на них какопс мог совершать короткие рывки и таким образом ловить добычу из засады. То есть по сути, это была амфибия, которая САМОСТОЯТЕЛЬНО разработала все сухопутные фишки, которые в дальнейшем запилят и синапсиды с рептилиями, но при этом каждая из эволюционных проблем сухопутности у какопса была решена своим путем. В общем наверно это был бы успешный успех, если б только животное наряду с сухой кожей и броней еще "озаботилось" развитием скелета - например усложнением черепа или увеличением подвижности шеи. Но попытка была вполне себе.

Какопс собственной персоной
Какопс собственной персоной

Первые же амниоты в конце каменноугольного периода жили под давлением земноводных и представляли из себя небольших, ящерицеобразных животных, которые лазали по деревьям и под папоротниками в поисках насекомых. Да они были куда лучше приспособлены к жизни на суше, и да, уже в пермском периоде они завоюют планету, но пока что это планета амфибий, и основной эволюционный движ происходит именно там. Что и приводило к появлению разнообразных земноводных, аналогов которым нет до сих пор.

Прионозух - пермский гигант
Прионозух - пермский гигант

Да, как я уже подметил выше, многие амфибии так или иначе старались выбраться на постоянное жительство на сушу, но не у всех это получалось. При этом не меньшее количество групп этих животных преспокойно забивало эволюционный болт на такие попытки и прокачивало способность к плаванию и охоте на рыбу. Так например уже позже в перми сформируется прионозух - самое большое земноводное за всю историю планеты, по некоторым расчетам достигавшее длины в 9 метров (но это не точно). В любом случае, становилась ли амфибия полностью водной или наоборот бежала от конкуренции на берег - ноги так или иначе оно сохраняло. В конце концов ногами можно рулить во время плавания, копать норы, продираться в прибрежных зарослях через густую водную растительность, да и при пересыхании водоема это неплохое подспорье, чтобы худо-бедно перебраться в другой водоем. Но была группа амфибий, которая решилась на отчаянный шаг и начала ядерными темпами редуцировать свои конечности, и называются эти земноводные из сборной клады Лепоспондилей, "микрозаврами".

Аделоспондиль - один из "микрозавров"
Аделоспондиль - один из "микрозавров"

Жили эти товарищи в конце карбона и начале перми и были представлены очень широким спектром различных групп. Правда сразу стоит заметить, что термин Микрозавры - парафилетичен, так как не включает большое количество производных групп амфибий. Более того, многие таксоны со временем из его состава были выведены, а некоторые из таксонов возможно являются куда более примитивными и ранними по происхождению, чем любой из микрозавров. Но обо всем по порядку.

Еще больше микрозавров!
Еще больше микрозавров!

И первыми мы таки вспомним самых известных представителей этой группы - Рекумбиростр. В состав этого большого таксона входит большое количество амфибий, но почти у всех есть одна отличительная деталь - очень слабо развитые конечности. И нет, я не говорю о том, что они слабы как у современных тритонов, все гораздо хуже. Некоторые представители Рекумбиростр не могли даже ходить, а буквально ползали, как змеи! В частности, та самая иллинойсская находка - это также представитель этой группы. Назвали это маленькое животное довольно просто - Nagini mazonense. Особенностью Нагини, в отличии от большинства её хоть и коротконогой, но все же полностью укомплектованной конечностями родни было то, что у животного полностью не было переднего пояса конечностей. И это довольно интересный момент!

Долихозавры - морские родственники змей и мозазавров из мелового периода
Долихозавры - морские родственники змей и мозазавров из мелового периода

Видите ли в чем прикол - сама по себе редукция ног до маленьких размеров среди четвероногих - это не то чтобы редкость. Вы прекрасно можете вспомнить множество безногих ящериц или ящериц с короткими ногами, да буквально тех же самых сцинков. Такие финты ушами им позволяет сделать их особенная генетика связанная с регуляцией работы гомеозисных генов, которые отвечают за формирование конечностей. Ну решил ты копаться в земле или в подлеске - тебе ж реально ноги только мешать будут. Про тех же змей я и их ближайшую родню я вообще молчу - многие из них были либо чисто водными животными (те же долихозавры), которым в открытой воде ноги не то чтобы нужны, и не меньшее количество спокойно ползало в низкой растительности и рыло норы, а то и жило под землей. Короче говоря, не то чтобы на ноги у этих животных действовал какой-либо отбор. И прикольчик тут в том, что предки змей в первую очередь избавились от передней пары лап - они им были реально ни к чему. При этом задние конечности многие из ранних змей прекрасно сохраняли, а те же удавы и питоны имеют их в рудиментарном состоянии до сих пор.

Редуцированные "недоноги" удавчика
Редуцированные "недоноги" удавчика

Но не стоит смотреть на слово "рудиментарный" как на священную коровую. На деле задние ноги для змеевидного животного могут оказаться вполне полезной штукой. Например при банальном спаривании - а эта функция, уж поверьте, максимально важна и тут отбор будет работать на всю катушку. А уж если заниматься этим делом в воде, то казалось бы "рудиментарные" ножки вообще могут оказаться незаменимыми, особенно если ты не посреди спокойного моря, а в быстротекущей реке или ручье. Никому не хочется излишней акробатики, уж поверьте. Видимо, как и древние змеи, этой акробатики не хотело и наше земноводное, Нагини, потому и сохранило задние конечности хоть и в редуцированном, но всё же хоть в каком-то рабочем состоянии.

Змея мелового периода с задними ногами
Змея мелового периода с задними ногами

А значит получается, что змеи не изобретали этой фичи, а просто конвергентно повторили то, что было сделано еще за 200 миллионов лет до них. Да и если честно, попрошу подметить, что формирование современных безногих амфибий из группы червяг (ну рыбозмеи там всякие и так далее) также началось задолго до змей, еще в юрском периоде, а может и ранее, на что может указывать молекулярный анализ. Выходит, у амфибий было две возможности стать ОРИГИНАЛЬНЫМИ змеями, но не особо получилось и таки первые полностью безногие змеи конца мелового периода - это первые тетраподы, которые лишились ног полностью, став вот всеми этими гадюками, аспидами и так далее?

И тут выходят аистоподы со словами "Подержите наше пиво!".

Флегетонтия - аистопод из Европы
Флегетонтия - аистопод из Европы

Аистоподы - это группа животинок, которую также относят к тем же самым лепоспондильным амфибиям - "микрозаврам". Правда все морфологические исследования, так или иначе, упираются в одну серьезную проблему. А точнее в целую пачку проблем. Начнем с того, что аистоподы, внезапно, УЖЕ существовали тогда, когда лепоспондили только вылезли из эволюционного котла. Да-да, если те же микрозавры - это жители конца карбона и первой половины перми, то аистоподы - это товарищи, которые жили уже 340-335 миллионов лет назад, то есть за 30 миллионов лет до микрозавров. И более того, если микрозавры начали редукцию своих ножек только в конце карбона, то самые ранние обнаруженные и описанные аистоподы уже 340 миллионов лет назад НОГ НЕ ИМЕЛИ ВООБЩЕ. А это значит, что у них за плечами еще минимум 10-15 миллионов лет эволюции, а то и более, и на деле, они вполне могут оказаться потомками самых первых и самых примитивных амфибий, которых мы еще даже не обнаружили!

Летискус - примитивный аистопод из раннего карбона
Летискус - примитивный аистопод из раннего карбона

Почему самых примитивных? Ну потому что строение черепа аистопод максимально примитивно при учете, что мы говорим об амфибии - многие черты там вообще чисто рыбьи, а многие схожи с самыми ранними темноспондилями. В частности мозги у них были абсолютно рыбьи, максимально примитивный позвоночник, максимально рыбий был и набор костей черепа, которые еще и по странному срастались. Еще смешнее выглядит то, что видимо передняя доля гипофиза у аистопод сообщалась с ротовой полостью, что не удивительно, ведь эмбрионально аденогипофиз закладывается из кармана Ратке. Я уже молчу про "шейный" отдел или то, как устроены у этих животинок позвонки - там вообще редукционный атас.

Офидерпетон - типичный аистопод
Офидерпетон - типичный аистопод

Ну а знаете что самое веселое? Вот были у нас соответственно Лепоспондили - группа амфибий, куда кстати иногда вмещали даже предков лягушек (не получилось). Но проведенный филогенетический анализ показал, что аистоподы вообще-то стволовые тетраподы. А микрозавры - это вообще парафилетический Адъ и Израиль. А теперь, подскажите Даше, ГДЕ У НАС ПОЛИФИЛЕТИЧЕСКАЯ ГРУППА, которой никогда не существовало?

И тем не менее, даже если лепоспондилей, как группы с единым происхождением никогда и не было, стоит подметить одну важную эволюционную фишку - потеря ног не является редким событием. Более того, в каких-то условиях, эти ноги можно еще и настолько "правильно" потерять, что это даже будет эволюционным успехом! Да, возможно, мы никогда не узнаем, зачем такой финт ушами потребовался Нагини и другим коротконожкам каменноугольного периода. Никогда мы возможно и не узнаем, зачем только получив развитые конечности для передвижения по суше, предки аистопод от них настолько радикально отказались. Но одно известно точно - новые находки и эволюция еще не раз изменят наше мнение о развитии животного мира. В конце концов смысл эволюции - в процессе, а не в цели =)

СТРИМЫ: https://trovo.live/crazypaleo
ПОДДЕРЖИ НА БУСТИ: https://boosty.to/crazypaleo

Научно-популярные каналы на Дзене: путеводитель
Новости популярной науки12 марта 2022