• 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
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

9 июля, 06:48
Татьяна Зайцева

Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.

9 июля, 09:59
НИУ ВШЭ

В эксперименте с участием 15 здоровых мужчин ученые НИУ ВШЭ проанализировали, как фазы сердечного цикла влияют на возбудимость моторной коры, когда человек смотрит на собственную фотографию или лица незнакомых людей. Исследователи обнаружили, что в случае с собственным изображением мозг слабее считывает сигналы сердца — их влияние на кору снижается, хотя ожидалось, что внимание к себе, наоборот, усилит чувствительность к внутренним сигналам тела.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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