Змеиные лапки: плыть или рыть?

Print PDF

Окаменелости с останками тераподофиса

Кто был предком змей? Какая-нибудь ящерица, у которой ножки отпали и не регенерировались, или, может, водное чудище наподобие мозазавра? В этом году наука немножко приблизилась к ответу на этот принципиальный вопрос змеиной палеонтологии. Кристи Уилкокс на Discover подготовила отличную сводку последних научных работу на эту тему, а мы попробуем вкратце пересказать основные тезисы.

Гипотетический предок современных змей. Иллюстрация: Julius Csotonyi

В мае в журнале BMC Evolutionary Biology (Hsiang et al., 2015) на суд широкой общественности было представлено филогенетическое древо, построенное на основе анализа ныне живущих и ископаемых змей с применением математических моделей и компьютерных программ для выявления предкового образа жизни. Это самый солидный на сегодня анализ эволюции змей, и он говорит в пользу версии об их наземном происхождении, хотя и не позволяет утверждать, что предковые формы вели роющий образ жизни. Ранние змеи, согласно авторам, были ночными охотниками на мелких позвоночных, обладали крошечными задними лапками, а передних уже не было.

(Почитать по теме: Paleonews.)

Менее замеченной оказалась мартовская статья в журнале PLoS ONE (Reeder et al., 2015), где эволюционные взаимоотношения рассмотрены в отряде чешуйчатых в целом. Судя по результатам, ближайшими родственниками змей оказались мозазавры – свирепые морские ящеры мелового периода. На близость змей и мозазавров указывали и более ранние работы, и находки древних морских змей с задними лапками до поры до времени подтверждали водное происхождение, пока не были найдены еще более древние наземные змеи. В целом характерный змеиный комплекс признаков мог быть сформирован как роющим, так и водным образом жизни – отсюда и вечный спор сторонников той и другой точек зрения.

Мозазавр готовится эволюционировать в кобру. Иллюстрация: Maxwell Schultz

Тем временем в июле в Journal of Evolutionary Biology вышла статья (Simões et al., 2015) с анализом генов, кодирующих зрительные пигменты. Эти гены хорошо изучены, и у млекопитающих, например, показана связь их с некоторыми видами поведения, в частности с роющим или ночным образом жизни. Змеи, как выяснилось, утратили два из пяти пигментов, которые присутствуют у прочих чешуйчатых. Осталось три, как у млекопитающих. Вероятно, предки змей прошли через «ночное бутылочное горлышко», как это в свое время сделали и предки зверей. Дополнительно авторы уточняют, что предки змей были именно ночными, а не роющими, но и не морскими – в водной среде свои световые условия, отличные от наземных.

Tetrapodophis amplectus. Иллюстрация: James Brown

Чем еще порадовал июль, так это удивительной находкой четырехлапой змеи Tetrapodophis amplectus, неоднозначной и скандальной. Описание ее опубликовано в журнале Science (Martill et al., 2015), и это, несомненно, одно из важнейших палеонтологических открытий этого года. Если тетраподофис действительно был змеей, то перед нами недостающее звено между ящерицами и змеями. В целом по совокупности признаков он ближе к змеям, а не к ящерицам, но есть и такие ученые, которые сомневаются, не амфибия ли это вообще. А в животе у него нашли кости съеденного позвоночного – то ли зверька, то ли ящерки, то ли саламандры – в подтверждение одному из выводов майской статьи. (Подробнее о находке: Вести, Paleonews.)

Что касается образа жизни тетраподофиса, то, скорее всего, он рыл землю, а не плавал в воде, утверждают авторы описания. Видите ли, у него короткие лапки со ступнями, похожими на черпаки, и не приспособленный к передвижению в воде хвост неплоской наружности. Однако оппоненты указывают на то, что осадочная порода, в которой обнаружен тетраподофис, сформировалась на мелководье, да и пропорциями тела он не похож на современных роющих ящериц и змей. Форма и размер конечностей соответствуют скорее водному образу жизни, на то же намекает их слабая оссификация – совсем не то, что нужно усердному копателю, зато у водных животных эта черта встречается. Кроме того, кости пальцев уложены параллельно, будто составляли при жизни ласт, а кости щиколотки несросшиеся – как у мозазавров! Похоже, вопрос об образе жизни змеиных предков пока что остается открытым.

А еще лапы Tetrapodophis amplectus могли служить для захвата добычи или удержания партнера во время брачных игр, полагают авторы описания. Собственно, название ископаемого вида переводится как «четвероногая змея-обнимашка». Иллюстрация: Julius Csotonyi

Наконец, вокруг находки тетраподофиса разгораются нешуточные страсти этического и политического характера. Как вы, наверно, уже знаете, Дэвид Мартилл обнаружил скелет во время экскурсии со студентами в музее города Золенгофена (Германия) и, подняв упавшую от удивления челюсть, определил, что порода с окаменелостью принадлежит формации Крато (Бразилия), о которой он однажды написал книгу. Проблема в том, что с 1942 года вывозить из Бразилии окаменелости запрещено, а раз так – данный змей может быть контрабандой! Многие уже раскритиковали журнал Science за то, что он опубликовал статью о фоссилии с черного рынка, где к тому же ни одного бразильского ученого среди авторов не значится для приличия. Сам же господин Мартилл заявил, что ему плевать, как и когда змея попала в Германию из Бразилии, все это пустое в сравнении с ее научной значимостью! (Подробнее о скандале: Colta.)

Portugalophis lignites (155 млн лет, Португалия), Diablophis gilmorei (155 млн лет, США), Parviraptor estesi (144 млн лет, Англия) – новые рекорды древности для змей. А самая древняя – Eophis underwoodi (167 млн лет, Англия) – не изображена. Иллюстрация: Julius Csotonyi

В заключение хотим напомнить о январской публикации в журнале Nature Communication (Caldwell et al., 2015), посвященной находкам самых древних на сегодняшний день представителей змеиного царства. В подписи к иллюстрации выше можно узреть датировки, и они, вообще-то, побольше будут, чем у формации Крато со впечатанным в нее тетраподофисом (126–113 млн лет). Так что, скорее всего, палеохудожник Джулиус Чотоньи совершенно правильно предположил наличие у них столь милых лапок. (Подробнее о самых древних змеях: Paleonews.)

Источник batrachospermum