Ученые узнали, когда змеи потеряли ноги

Новые находки палеонтологов в Южной Америке указывают на то, что первые 70 миллионов лет своего развития змеи обладали задними конечностями. Подробное описание приведено в журнале Science Advances.

Змеи представляют собой один из самых интересных примеров адаптации тела позвоночных к специфическим условиям проживания и питания. Ученые в течение длительного времени пытаются восстановить цепочку эволюционных изменений, превративших ящериц в змей. Главные из них — удлинение тела, потеря конечностей и появление гибкого черепа. Два первых изменения, очевидно, были связаны с адаптацией к жизни в норах, последнее — с возможностью заглатывать крупную пищу.

Сложности изучения этой группы позвоночных связаны с тем, что окаменелости древних видов, переходных между ящерицами и змеями, встречаются крайне редко.

Ученые из Аргентины, США, Канады и Австралии сообщают об обнаружении сразу восьми черепов и трех фрагментов скелета с задними конечностями меловой змеи Najash rionegrina, или наджаш. Окаменелости найдены в породах формации Канделерос в аргентинской провинции Рио-Негро. Их возраст составляет около 90 миллионов лет.

Для подробного анализа анатомии черепов ученые выполнили стандартные исследования с помощью световой микроскопии, а также компьютерную томографию (КТ) с высоким разрешением.

"Змеи, как известно, не имеют конечностей, но есть и безногие ящерицы, — приводятся в пресс-релизе Университета Флиндерса слова одного из авторов исследования Алессандро Пальчи (Alessandro Palci). — Что действительно отличает змей, так это их очень подвижный череп, который позволяет им проглатывать крупные предметы-жертвы. В течение долгого времени нам не хватало подробной информации о переходе от относительно жесткого черепа ящерицы к супергибкому черепу змей".

Обилие полученного материала позволило исследователям построить трехмерную модель черепа наджаша и изучить его в мельчайших деталях.

"У наджаша самый полный сохранившийся череп из всех древних змей, и это дает огромное количество новой информации о том, как развивалась голова змеи. Некоторые суставы у него уже гибкие, как у современных змей, а некоторые еще нет. Его среднее ухо — промежуточное между ящерицами и змеями, а развитые скулы скорее напоминают череп ящериц, чем змей", — говорит Алессандро Пальчи.

Новые данные, полученные в ходе исследования, позволили ученым построить эволюционное дерево змей, исходя из того, что первые 70 миллионов лет своего развития змеи обладали небольшими, но идеально сформированными задними лапами.

"Пример наджаша показывает, что змеи постепенно эволюционировали от ящериц, как и предсказывал Дарвин, — отмечает еще один автор исследования Майк Ли (Michael S. Y. Lee) из Университета Флиндерса. — Но эти примитивные змеи с маленькими ногами были не просто переходным этапом. У них был очень успешный план тела, который сохранялся на протяжении многих миллионов лет и позволял его обладателю существовать как в наземной, так и в водной среде".