• 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
24 августа, 11:52
Александр Березин

Запуск китайского космического автомата на этой неделе должен был привести к первой посадке земного аппарата на южном полюсе Луны. Однако сочетание тайфуна и слабых энергетических возможностей современных китайских ракет заставило отказаться от запуска не только на август, но и на весь 2026 год.

24 августа, 07:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета разработали клеточные блоки, которые могут стать основой для 3D-биопечати пародонта — комплекса тканей, окружающих зуб, и удерживающих его в альвеоле. Исследователи показали, что комбинация клеток десны и зубной пульпы позволяет создавать более устойчивые и функциональные тканевые конструкции, чем использование каждого типа клеток по отдельности. Работа стала важным этапом на пути к созданию тканеинженерного пародонтального комплекса.

24 августа, 09:15
Любовь С.

Поскольку ученые годами безрезультатно ищут частицы темной материи, многие физики сомневаются, что она вообще состоит из них. Однако одна из таких гипотез неожиданно получила второй шанс: выяснилось, что прежние ограничения на существование гипотетических темных фотонов могли быть слишком строгими.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

22 августа, 17:58
Evgenia Vavilova

Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.

19 августа, 16:07
Татьяна Зайцева

Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
А откуда взялись новые кости? Это же не возможно.?