Окаменелость вымершей рептилии, названной Eunotosaurus africanus, является самой ранней известной ветвью древа жизни черепахи.«Евнотозавр — это важнейшее звено, связывающее современных черепах с их эволюционным прошлым», — говорит доктор Габериэль Бевер, почетный научный сотрудник Института эволюционных исследований (ESI) Университета Уитса и ученый из Технологического института Нью-Йорка.
Предыдущие исследования евнотозавра дали ответы о том, как черепаха получила панцирь. В новом исследовании под названием «Эволюционное происхождение черепа черепахи», опубликованном в журнале «Nature», Бевер и его коллеги сосредоточили свое внимание на черепе евнотозавра.
Их находки указывают на то, что сложная анатомия головных домов убедительно свидетельствует о важной роли евнотозавров в глубокой истории эволюции черепах.Используя компьютерную томографию с высоким разрешением, Бевер в цифровом виде препарировал кости и внутренние структуры нескольких черепов евнотозавров, которые хранятся в музеях Южной Африки. Затем он включил свои наблюдения в новый анализ древа жизни рептилий. Процесс занял большую часть четырех лет, но, по словам Бевер, результаты того стоили.
«Использование технологии визуализации дало нам возможность впервые заглянуть внутрь черепа евнотозавра. То, что мы обнаружили, не только проливает свет на тесную связь евнотозавра с черепахами, но и на то, как черепахи связаны с другими современными рептилиями», — говорит Бевер.Основные выводы
Одним из ключевых результатов исследования является то, что в черепе евнотозавра есть пара отверстий за глазами, которые позволяют мышцам челюсти удлиняться и сгибаться во время жевания. Эта пара отверстий, известная как диапсидное состояние, также встречается у ящериц, змей, крокодилов и птиц.Череп современных черепах анапсид — без отверстий — с камерой, в которой находятся мышцы челюсти, полностью окруженные костью. Это означает, что ранние черепахи кусались быстрее, чем большинство современных черепах.
Различие между анапсидом и диапсидом сильно повлияло на давнее представление о том, что черепахи являются остатками древней линии рептилий и не имеют близкого родства с современными ящерицами, крокодилами и птицами, обладающими способностью к диапсиду. Новые данные Eunotosaurus опровергают эту гипотезу.«Теперь мы можем сделать хорошо обоснованный и удовлетворительный вывод о том, что Eunotosaurus — это диапсидная черепаха». Связывая черепах с их диапсидным происхождением, череп Eunotosaurus также показывает, как доказательства этого происхождения стали затемненными на более поздних этапах эволюции черепах.
"Череп Eunotosaurus растет таким образом, что его диапсидная природа очевидна у молодых особей, но почти полностью не видна у взрослых. Если эта же траектория роста будет ускорена в последующих поколениях, то первоначальный диапсидный череп предка черепахи в конечном итоге будет заменен на череп анапсида, который мы находим у современных черепах ».
Хотя новое исследование представляет собой важный шаг к пониманию древа жизни рептилий, Бевер подчеркивает, что это не будет последней главой в науке о происхождении черепах.Бевер и доктор Тайлер Лайсон, соавтор исследования и почетный научный сотрудник ESI, работающий в Денверском музее природы и науки, в течение нескольких лет участвовали в совместном проекте под руководством профессора Университета Витса Брюса Рубиджа.Их сотрудничество исследует изменение биоразнообразия в среднепермский период более 260 миллионов лет назад.
Они были особенно заинтересованы в понимании биологии Eunotosaurus, который известен из среднепермских пород южноафриканской супергруппы Кару."Это важный шаг к пониманию взаимоотношений рептилий. Также большое значение имеет тот факт, что евнотозавр, известный только из Южной Африки, является важной переходной формой в происхождении черепах, и это открытие указывает на то, что происхождение черепахового происхождения в Гондване, — говорит Рубидж.
«Мы до сих пор многого не знаем о происхождении черепах или о том, какие из других групп диапсидов образуют их ближайших родственников? Какие экологические условия привели к эволюции панциря черепах и черепа анапсида? Глубокую историю эволюции черепах можно раскрыть, изучив гены и пути развития современных черепах », — добавляет Бевер.
Другими авторами, внесшими вклад в исследование, являются Дэниел Филд (кандидат наук, Департамент геологии Геофизики, Йельский университет) и Бхарт-Анжан Бхуллар (доцент кафедры геологии Геофизика, Йельский университет).
