• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.11.2024, 07:22
Андрей Папиш
1
8,6 тыс

Палеобиологи выяснили, как водным архозавроморфам удалось развить экстремально длинную шею

❋ 4.7

Европейские палеобиологи впервые изучили анатомию шейных позвонков водных архозавроморфов с необыкновенно длинной шеей — у некоторых видов она превышала половину длины тела. Анализ костной ткани и компьютерная томография позволили ученым обнаружить уникальные особенности строения позвонков этих ископаемых животных и понять, на какие эволюционные компромиссы они пошли ради адаптации к водной среде.

Скелет пятиметрового архозавроморфа
Скелет пятиметрового архозавроморфа Tanystropheus longobardicus, выставленный в Швейцарском национальном музее в Цюрихе / © Wikimedia Commons, Ghedoghedo.

После пермско-триасового вымирания, о причинах которого ученые активно спорят, фауна Земли заметно обогатилась формами позвоночных. В мезозойскую эру (251-66 миллионов лет назад) рептилии успешно эволюционировали и занимали все доступные среды. На суше обитали псевдозухии и нелетающие динозавры, воздушную нишу захватили птерозавры и птицы, а море — ихтиозавры, мозазавры и завроптеригии.

Разнообразие экологических ниш вынуждало древних животных по-своему приспосабливаться и развивать характерные черты строения. Одним из самых уникальных представителей позвоночной фауны мезозоя можно назвать Tanysauria, кладу ранних архозавроморфов. Среди них были как наземные, так и морские разновидности, но их общая и главная особенность — экстремально длинная шея. Некоторые виды (например, Tanystropheus) отращивали ее настолько длинной, что она составляла половину тела или даже больше.

Эти ящеры достигали такого своеобразия за счет удлинения позвонков, либо увеличивая их число в шейном отделе. У пятиметрового Tanystropheus longobardicus шея была самой длинной — до трех метров, то есть половина тела, но в ней насчитали только 13 вытянутых позвонков.

Хотя строение этих костей изучают давно, мало что известно об их эволюции. Пробел решили восполнить палеобиологи из Польши, Германии и Швейцарии. На основе недавно обнаруженных остатков они изучили внутреннюю анатомию шейных позвонков различных видов танистрофей (32 экземпляра) и более примитивного Protanystropheus antiquus (семь экземпляров) с помощью компьютерной томографии (КТ). Результаты научной работы опубликованы в журнале Zoological Journal of the Linnean Society.

Реконструкция шеи Tanystropheus hydroides (A) и другие образцы позвонков Tanystropheus spp. (B-D) и Tanystropheus conspicuus (E, F) / © Zoological Journal of the Linnean Society, Adam Rytel et al.

Томография позволила исследователям проанализировать внутреннюю структуру и толщину стенок образцов, не разрушая их. В образцах P. antiquus в середине позвонков находится полость, а с обоих концов стенки кости относительно тонкие и утолщаются по мере приближения к центру. Эти полости наискосок пересекают пластины губчатой костной ткани (трабекулами), в некоторых образцах трабекулы разделяли внутренние полости на несколько карманов.

Во всех позвонках танистрофей ученые также нашли крупную полость, окруженную плотным слоем кости. Однако внутри нее не было трабекулярных пластинок — несколько таких структур нашли в переднем и заднем отделах позвонка. Еще, как отмечают палеобиологи, в танистрофеях в отличие от P. antiquus почти невозможно было различить позвоночный канал. В поперечном сечении позвонки были почти идеально круглыми — трубчатое строение могло обеспечивать дополнительную жесткость.

Интерпретационные рисунки внутренней анатомии шейного позвонка P. antiquus (A) и среднего шейного позвонка взрослой особи Tanystropheus spp. (B), показанные в поперечном сечении вблизи середины / © Zoological Journal of the Linnean Society, Adam Rytel et al.

Анализ костной ткани показал, что ближе к середине в шейных позвонках проходит больше капилляров. По мере отдаления вперед и назад состав ткани меняется на пластинчатую кость, которая из-за слоистого строения обладает повышенной прочностью.

Исследователи сочли, что обнаруженные полости в центре шейных позвонков образовались после растворения губчатой костной ткани. Интересно, что такое строение несколько противоречит водному образу жизни танистрофей, ведь слишком легкие позвонки уменьшали бы плавучесть животного. Уникальная конструкция вытянутых шейных позвонков, заключили палеобиологи, это следствие эволюционного компромисса между длиной, массой и прочностью. Их полое цилиндрическое строение можно сравнить с пневматизацией костей у птерозавров для облегчения полета.

В первые десять миллионов лет после Великого вымирания архозавроморфы и, в частности, Tanysauria развивались быстро, и конкурентное давление вынуждало их приспосабливаться к жизни в воде. При этом вид Dinocephalosaurus orientalis из родственной для танистрофей группы пошел иным путем: его шея насчитывает больше двадцати позвонков.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
А откуда взялись новые кости? Это же не возможно.?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно