В триасовый период, между 225 и 215 миллионами лет назад, на территории современной Польши жил представитель темноспондильных земноводных под названием Metoposaurus krasiejowensis. Он соседей, таких как другой темноспондил Cyclotosaurus intermedius и крокодилоподобные рептилии фитозавры, он отличался мощным грудным поясом.
Палеонтологи долго выясняли, почему у этого существа развились столь необычные особенности. В 1913 году Эберхард Фраас впервые предложил роль костей грудного пояса метопозавридов в качестве груза для достижения отрицательной плавучести. Сегодня к похожим уловкам прибегают ламантины, чей плечевой пояс также массивен и тяжёл.
Исследователь отдела палеонтологии Боннского университета Дорота Конецко-Майер с коллегами изучили внутреннюю микроструктуру костей Metoposaurus krasiejowensis, чтобы выяснить, действительно ли он был настолько тяжёл. Гипотезу Фрааса оказалась верной. Metoposaurus krasiejowensis был засадным охотником, прятавшимся на дне водоёмов. При этом молодые и взрослые животные лежали рядом.
Это древнее существо известно своим большим и толстым грудным поясом.
Кроме того, более крупный вид темноспондилов - Cyclotosaurus intermedius и крокодилоподобные рептилии, известные как фитозавры, сосуществовали с Metoposaurus krasiejowensis.
“Некоторые исследователи полагают, что современные лягушки, жабы и саламандры могли быть потомками этих темноспондилов”, - сказал доктор Судипта Калита, научный сотрудник Института наук о земле Боннского университета.
Метопозавриды разительно отличаются от других темноспондильных видов из-за их больших округлых верхушек черепов, массивных плечевых костей и небольшого тазового пояса с маленькими ногами.
“Большая кость не обязательно должна быть тяжелой. Плотность кости имеет решающее значение для понимания такой адаптации”, - сказала доктор Дорота Кониецко-Мейер, исследователь кафедры палеонтологии Боннского университета.
Тяжелые кости облегчают ныряние на глубину. В противном случае пришлось бы использовать много мышечной энергии, чтобы компенсировать сопротивление плавучести за счет гребных движений во время погружения.
Гипотеза Эберхарда Фрааса поднимает вопрос о том, действительно ли плечевые кости метопозаврид были тяжелыми.
В ходе исследования авторы изучили внутреннюю микроструктуру костей Metoposaurus krasiejowensis, чтобы выяснить, действительно ли там было много костной массы.
Они сосредоточились на двух вопросах: способствовали ли плечевые кости его подводному донному образу жизни? И занимали ли молодые и старые метопозавриды разные ниши на разных глубинах воды?
Чтобы проверить эти гипотезы, исследователи разрезали два гигантских элемента плечевого пояса: ключицы и межключичную кость, расположенную между парными ключицами.
Они взяли очень тонкие срезы с этих костей и исследовали их под микроскопом. Затем срезы были отсканированы и преобразованы в черно-белые изображения.
Используя эти данные, программное обеспечение для подсчета пикселей рассчитало процент компактности.
По мере увеличения размера кости увеличиваются и поры внутри, сводя на нет добавленный вес из-за роста кости. Эти поры обеспечивают поступление крови и кислорода к костям, когда животные живы.
Однако исследователи обнаружили, что межключицы Metoposaurus krasiejowensis все еще содержали много костей, даже у самых крупных экземпляров.
“Это говорит о том, что компактность кости в некоторых местах внутри межключиц имеет поразительное сходство с компактностью грудных костей современных ламантинов”, - сказал доктор Калита.
“Межключицы помогли при погружении и позволили Metoposaurus krasiejowensis вести подводный донный образ жизни”.
“Эта интерпретация подтверждает гипотезу Фрааса и более поздних палеонтологов, которые описали Metoposaurus krasiejowensis как обитающего на дне хищника-засадника”, - сказал доктор Кониецко-Мейер.
“Более того, молодые и старые метопозавры жили не на разных глубинах вод, а в одной и той же подводной экосистеме, близкой к субстрату”, - добавила доктор Эльжбета Тешнер, исследователь из Университета Ополе.
Учитывая тяжелые межключицы, Metoposaurus krasiejowensis всплывал только для того, чтобы перевести дыхание. Затем он медленно погружался в глубину, чтобы дождаться проплывающей у поверхности позиции.
В отличие от метопозаврид, циклотозавр, возможно, плавал ближе к поверхности воды, как современные крокодилы и аллигаторы.
Источники
- Sudipta Kalita et al. To be or not to be heavier: The role of dermal bones in the buoyancy of the Late Triassic temnospondyl amphibian Metoposaurus krasiejowensis. Journal of Anatomy, published online September 27, 2022; doi: 10.1111/joa.13755
#новости #амфибии #исследования #наука #интересные факты #учёные