Недавно проанализированное ископаемое из Девона предоставило ученым уникальную возможность заглянуть в прошлое и представить, как могли выглядеть самые ранние представители линии ящериц. Открытие, сделанное исследователями Бристольского университета и опубликованное в журнале Nature, принесло несколько неожиданных поворотов в понимании их эволюции.
Сегодня ящерицы и их близкие родственники – змеи и уникальная новозеландская гаттерия – образуют самую разнообразную группу наземных позвоночных. Их число превышает 12 000 видов, что значительно больше, чем птиц и млекопитающих. Эта коллективная группа, известная как лепидозавры, достигла выдающегося успеха, что порождает давние вопросы о том, какие ранние черты обеспечили им такое эволюционное преимущество.
Ранее ученые предполагали, что первые лепидозавры обладали бы чертами, характерными и для многих современных ящериц и змей. Среди ожидаемых особенностей были частично шарнирный череп, открытая нижняя височная дуга и многочисленные зубы на нёбе. У ныне живущих видов эти приспособления позволяют животным чрезвычайно широко открывать челюсти (шарнир черепа) и использовать нёбные зубы для удержания сопротивляющейся добычи.
Нижняя височная дуга функционирует подобно скуловой кости, соединяя височную область с челюстным суставом. У современных ящериц и змей она отсутствует. Хотя многие ныне живущие виды обладают гибкими черепами и другими прогрессивными чертами, только гаттерия сохранила полную нижнюю височную дугу, что придает ей более примитивный вид. Гаттерия также сохранила крупные нёбные зубы, что еще больше подчеркивает ее связь с ранними рептилиями.
«Новое ископаемое демонстрирует почти полное отсутствие того, что мы ожидали», – отметил Дэн Марке, руководивший исследованием в рамках своей магистерской работы по палеобиологии в Бристоле. «У него нет зубов на нёбе и никаких признаков шарнирного сочленения. Однако открытая височная дуга присутствует — это один из трех признаков. Помимо этого, у него есть удивительно крупные зубы по сравнению с ближайшими родственниками».
«В современных палеонтологических исследованиях мы часто используем рентгеновское сканирование ископаемых», – пояснил доктор Дэвид Уайтсайд, один из соруководителей проекта. «Однако исключительное разрешение и качество сканирования, полученные с помощью синхротронных рентгеновских источников, показывают нам все мельчайшие детали и исключают любой риск повреждения образца».
«Ранее другой магистрант, Титивут Сетапаничаккул, работал с обычными сканами и обнаружил фантастические детали, но череп был настолько крошечным – всего 1,5 сантиметра в длину, – что мы едва могли рассмотреть зубы», – добавил Уайтсайд. «Поэтому мы были очень благодарны за возможность провести синхротронное КТ-сканирование для получения еще более высокого разрешения, используя мощные пучки в Европейском центре синхротронного излучения (Франция) и на источнике Diamond Light Source (Великобритания)».
«Когда вы смотрите на окаменелость, весь скелет помещается на ладони», – объяснил Майкл Бентон, еще один соруководитель и профессор палеонтологии позвоночных из Школы наук о Земле Бристольского университета. «Но после сканирования и кропотливой работы наших студентов по очистке данных сканирования, мы смогли увидеть поразительные детали. У нового существа относительно крупные треугольные зубы, и оно, вероятно, использовало их для прокалывания и отрывания твердых покровов своей добычи – насекомых, – во многом так же, как это делает современная гаттерия».
«Это новое животное не похоже ни на что из ранее обнаруженного и заставило нас переосмыслить эволюцию ящериц, змей и гаттерий», – констатировал Дэн Марке. «Мы должны были дать ему имя, чтобы отличить от всех прочих, и выбрали Agriodontosaurus helsbypetrae – довольно громоздкое название, означающее «свирепая зубастая ящерица из скалы Хелсби», в честь Хелсбиской песчаниковой формации, где она была найдена».
«Этот образец не только предоставляет важную информацию о предковом черепе всех лепидозавров, но и дополняет растущее понимание того, что гаттерия, хотя ее часто называют «живым ископаемым», принадлежит к некогда разнообразному отряду древних рептилий с богатой эволюционной историей».
Ископаемое датируется 242 миллионами лет назад, периодом среднего триаса, предшествовавшим появлению динозавров. С этого момента лепидозавры пережили несколько волн диверсификации. Ранние формы, вероятно, пробирались сквозь подлесок под ногами динозавров и преуспели, развив различные стратегии охоты. Среди них были гибкие челюсти, а у некоторых ящериц и змей – яд.
«Когда я нашел этот образец в 2015 году на пляже в Девоне, я понятия не имел, что это такое, потому что на поверхности было видно очень мало», – добавил доктор Роб Корам. «Было здорово увидеть такое удивительное ископаемое, обнаруженное на месте, которое поставляет окаменелости уже 150 лет».
