Птицы, крокодилы и эволюция: как близкие родственники разошлись в умении летать и выживать

Группа палеонтологов провела масштабный анализ ископаемых костей древних рептилий. Ученые обнаружили, что предки современных крокодилов и аллигаторов изначально были теплокровными, как и динозавры, и лишь сравнительно недавно перешли к холоднокровному образу жизни. Результаты этой работы опубликованы в авторитетном научном журнале Paleobiology.

Казалось бы, что общего между неуклюжим крокодилом, часами неподвижно лежащим в мутной воде, и стремительной птицей, парящей в небе? Однако, как ни удивительно, именно пернатые являются самыми близкими из ныне живущих родственников крокодилов. Обе группы восходят к древним архозаврам, существам, которые появились на Земле около 250 миллионов лет назад. Тогда их эволюционные пути разошлись: одна ветвь привела к крокодилам, другая к динозаврам, а затем и к птицам. С тех пор накопилось столько различий, что общее происхождение уже не бросается в глаза.

Главное отличие лежит в самом способе существования. Крокодилы хладнокровные животные, их тело греется от солнца или остывает в тени, а обмен веществ работает очень медленно. Они экономят энергию и способны на редкие, но мощные рывки лишь в момент охоты. Птицы, напротив, теплокровны: их внутренняя «печка» работает непрерывно, позволяя поддерживать постоянную температуру тела, быстро вырабатывать энергию и долго летать без усталости. Если бы даже у крокодила выросли крылья, его низкий метаболизм не дал бы ему подняться в воздух.

Долгое время ученые полагали, что теплокровность это более позднее и «продвинутое» приобретение, которое появилось только у птиц и млекопитающих, а крокодилы с самого начала были холоднокровными. Однако новые исследования перевернули это представление.

Оказалось, что у современных крокодилов есть четырехкамерное сердце, такая же сложная конструкция, как у птиц и млекопитающих. У теплокровных животных такое сердце нужно для поддержания высокого давления и быстрого кровотока. Но у крокодилов оно работает в «экономном» режиме. Это похоже на мощный двигатель, который специально ограничили в скорости — явный признак того, что когда-то он был создан для более интенсивной работы.

Чтобы проверить эту догадку, исследователи изучили окаменевшие кости ног самых разных древних рептилий. У современных теплокровных животных в костях есть более крупные отверстия для кровеносных сосудов, чем у хладнокровных. Сравнив эти отверстия у 81 вида вымерших архозавров, ученые подтвердили, что ранние крокодилы и ранние динозавры имели одинаково высокий уровень метаболизма. Лишь около 66 миллионов лет назад, после падения огромного астероида и массового вымирания динозавров, линия крокодилов перешла на холоднокровный режим.

Почему же они отказались от быстрого обмена веществ? Скорее всего, это помогло им выжить. Современные крокодилы хищные животные, которые часами лежат в воде в ожидании добычи. Холоднокровность позволяет им надолго задерживать дыхание и оставаться незамеченными, а также не тратить энергию впустую.

Среди нынешних теплокровных животных нет ни одного, кто вел бы подобный образ жизни под водой, им просто не хватило бы воздуха. Таким образом, возврат к холоднокровности стал эволюционным спасением для крокодилов, тогда как их теплокровные сородичи-динозавры вымерли, уступив место птицам.

В результате исследование показало, что предки крокодилов были активными теплокровными существами, которые бегали на двух ногах и имели высокий обмен веществ, как у динозавров. Однако около 66 миллионов лет назад они перешли к холоднокровности, что позволило им стать идеальными водными хищниками, атакующими из засады и пережить катастрофу, погубившую большинство динозавров. Этот пример доказывает, что эволюция не всегда движется от простого к сложному, иногда выгоднее «откатиться» назад, чтобы приспособиться к новой среде.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях