Палеонтологи СПбГУ и Великобритании открыли самый древний полный скелет хвостатой амфибии-супергероя
Международная группа исследователей раскопала в горных породах Шотландии остатки доисторической хвостатой амфибии юрского периода. Оказалось, что это второй в мире и самый древний целый скелет саламандры, который когда-либо удавалось обнаружить. Результаты исследования находки были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и представлены участником научного коллектива, профессором СПбГУ Павлом Скучасом на science-ланче, посвященном работе палеонтологов Университета.
Саламандры, или по-другому хвостатые амфибии, — земноводные животные, внешне напоминающие ящериц. Считается, что впервые они появились на Земле еще в конце триасового периода одновременно с динозаврами — около 230 миллионов лет назад, а сегодня на планете насчитывается более 760 их видов.
Палеонтологи по всему миру неоднократно находили отдельные кости древнейших представителей этих амфибий, однако полный скелет архаичной саламандры до настоящего момента исследователям встретился лишь один раз — в 1970-х годах на территории Казахстана. Это были остатки вида Karaurus sharovi, который обитал на планете в конце юрского периода — примерно 150 миллионов лет назад.
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета, Лондонского университетского колледжа, Оксфордского университета, Национального музея Шотландии и Лондонского музея истории открыли второй в мире целиком сохранившийся скелет доисторической хвостатой амфибии. По оценкам палеонтологов, находке не менее 166 миллионов лет, и теперь это самый древний хорошо сохранившийся скелет саламандр из известных.
Окаменелости амфибии ученые обнаружили в среднеюрских отложениях на острове Скай в Шотландии. Как рассказал участник научной группы, профессор СПбГУ (кафедра зоологии позвоночных) Павел Скучас, блок породы со скелетом исследователи извлекли, а затем проанализировали с помощью компьютерной томографии.
На основе полученных данных палеонтологи создали трехмерную реконструкцию каждой кости. В результате ученые установили, что скелет принадлежит саламандре неизвестного ранее вида из рода Marmorerpeton. Это вымерший род, представители которого обитали на территории современной Великобритании около 166–168 миллионов лет назад.
«Marmor в переводе с латинского означает «мрамор». Саламандры Marmorerpeton получили название в честь мраморных карьеров, в которых обнаружили первые изолированные остатки этих амфибий, — объяснил Павел Скучас. — Анализ показал, что наша саламандра очень похожа на других представителей Marmorerpeton, но имеет несколько значимых отличительных черт. Это позволило нам сделать вывод, что находка — новый, ранее не известный и не описанный вид». Ученые назвали его Marmorerpeton wakei — в память о Дэвиде Вейке, американском исследователе биологии и эволюции саламандр.
Поскольку новый вид обладал отличительными признаками, перед учеными встал вопрос — где животное должно находиться на общем эволюционном древе и кто его ближайшие родственники из ранее изученных хвостатых амфибий. Чтобы это установить, палеонтологи сопоставили признаки Marmorerpeton wakei с характеристиками других известных доисторических саламандр.
В сравнительную выборку вошли данные о представителях кроновой группы (то есть о современных саламандрах и об их ближайших предках), а также о примитивных стволовых амфибиях (более архаичных, чем прямые предки современных саламандр). Сведения о древних среднеазиатских и сибирских амфибиях для исследования предоставили палеонтологи СПбГУ, которые ранее находили и описывали этих животных.
Подробную информацию о каждом роде и виде саламандр ученые внесли в специальную матрицу в виде цифрового кода. Каждая цифра в нем обозначала наличие, отсутствие или иные параметры конкретного признака, по которому сравнивали животных. На основе получившейся матрицы с помощью специальных компьютерных программ было создано новое дерево родства, которое перевернуло взгляд на происхождение ныне живущих хвостатых амфибий.
«Включение вида Marmorerpeton wakei в филогенетическое древо изменило представление о родственных связях всех саламандр и о ранних этапах их эволюции, — поделился профессор СПбГУ Павел Скучас. — Оказалось, что часть хвостатых амфибий, которые считались кроновыми, то есть древнейшими представителями современных саламандр, на самом деле являются более примитивными и относятся к стволовой группе».
Данные, полученные учеными, позволят подробнее разобраться в появлении и эволюции хвостатых земноводных. Как отмечает Павел Скучас, важно устранять пробелы в знаниях о саламандрах, потому что эти животные — супергерои в мире амфибий. «Они обладают настоящими супергеройскими способностями. Например, у них регенерируют не только хвост и лапы, но и спинной мозг, часть головного мозга, хрусталик глаза, внутренние органы. Если мы поймем, как это происходит, человечество, возможно, научится применять механизмы регенерации», — добавляет палеонтолог.
По его словам, изучая саламандр, можно также понять, как передвигались первые наземные позвоночные животные с лапами, и узнать больше о неотении — способности некоторых организмов всю жизнь проводить в виде личинки и на этом же этапе развития давать потомство.
У некоторых саламандр неотения проявляется в уникальной форме. Амфибии после вылупления из икринок могут с равной вероятностью остановиться в развитии на личиночной стадии и остаться жить в воде или превратиться во взрослую особь и выйти на сушу, если условия в родном водоеме перестанут быть благоприятными. Такое не наблюдается больше ни у кого из позвоночных животных.