• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.10.2024, 20:04
Андрей Папиш
4
2,7 тыс

Морские предки крокодилов не могли глубоко нырять из-за больших носовых пазух

❋ 4.3

Выход животных на сушу сопровождался радикальными изменениями в строении организма. Но и обратный процесс, возвращение в море, был столь же серьезным эволюционным переходом. Группа палеобиологов решила выяснить, как изменился череп единственной разновидности полностью водных архозавров — талаттозухий. Выяснилось, что особенности строения пазух могли помешать древним предкам крокодилов нырять на большую глубину.

Палеоарт талаттозухии
Палеоарт Suchodus durobrivense Вымерший вид семейства метриоринхид, морских крокодилообразных из среднего и позднего юрского периода / ©️ Wikimedia Commons, Dmitry Bogdanov.

Возможно, многих порой удивляет тот факт, что киты и, например, жирафы принадлежат к одному отряду китопарнокопытных. Дело в том, что примерно 50 миллионов лет назад предки современных китов решили не оставаться на суше и, в то время как другие группы животных успешно адаптировались к новым, сухопутным условиям, вернулись в море.

Киты были в этом не одиноки: подобный разворот совершили талаттозухии (Thalattosuchia) — группа древних крокодиломорфов, единственных водоплавающих архозавров. Они населяли Землю в период между 199 и 121 миллионами лет назад, в юрский и меловой периоды.

Талаттозухии делились на два семейства: телеозаврид (Teleosauridae), которые своими длинными рылами напоминают современных гавиалов, и метриоринхид (Metriorhynchidae), полностью водных крокодиломорфов с характерными ластами и хвостом.

Различия в строении тела талаттозухий: полуводные талаттозухии (a,b) в сравнении с полностью водным метриоринхидом (c). (a) Телеозаврид Macrospondylus bollensis; (b) метриоринхид Pelagosaurus typus; (c) метриоринхид Thalattosuchus superciliosus. Реконструкции (d) телеозаврида и (e) метриоринхида, выполненные Йошуа Кнюппе. Масштабные линейки (a,b) 20 сантиметров и (c) 30 сантиметров / ©️ Royal Society Open Science, Mark T. Young et al.

Четвероногих животных, вернувшихся к морской жизни после сухопутной, называют вторичноводными. Такая перемена мест вызвала своеобразные метаморфозы — достаточно вспомнить способ дыхания у дельфинов и других китообразных.

Международная группа палеобиологов задалась вопросом: как талаттозухии трансформировали свои пазухи, когда возвращались в море? Ответ на вопрос опубликован в новой статье в журнале Royal Society Open Science.

Специалисты изучили эволюционные тенденции носовых и паратимпанальных (авторы статьи называют их мозговыми) пазух, или синусов, участвующих в дыхании. Они рассматривали, как менялись их форма и размер у 25 видов известных крокодиломорфов: 11 талаттозухий и 14 современных крокодилов. Черепа животных сканировали в томографах, а затем отслеживали изменения по генеалогическому дереву.

Выяснилось, что по мере того, как талаттозухии становились все более морскими существами, их мозговые пазухи уменьшались. Некоторые пневматические отверстия они вовсе утратили — особенно в этом продвинулись именно метриоринхиды. При этом их носовые пазухи, наоборот, расширились. В целом строение черепа полуводных и морских видов заметно различалось: значит, по этому показателю можно определить возможную среду обитания древнего животного.

Особенная редукция мозговых пазух у водных талаттозухий заинтересовала ученых — они попытались объяснить это тремя гипотезами. Во-первых, меньшее количество воздушных полостей улучшало плавучесть древних крокодиломорфов — им было проще нырять. Во-вторых, утрата пневматических отверстий могла быть вынужденной мерой, чтобы череп выдерживал мышечные сокращения при подводной охоте. В-третьих, сокращение мозговых пазух могло помочь морским талаттозухиям лучше слышать под водой, ведь таким образом череп становился плотнее.

Прозрачные черепа (a,b) Pelagosaurus typus и (c,d) Crocodylus rhombifer с изображением систем черепных пазух. Масштабные линейки — один миллиметр / ©️ Royal Society Open Science, Mark T. Young et al.

Расширение носовых пазух, как предположили палеобиологи, помогало древним крокодиломорфам отводить соли из солевых желез. Это же ограничивало метриоринхид в нырянии на глубину более сотни метров, поскольку регулировать давление в черепе становилось трудно. Воздух на глубине сжимается, отчего риск сильного сжатия и травмы носа у животного возрастает.

«Талаттозухии вымерли в раннем меловом периоде, поэтому мы никогда не узнаем наверняка, могли ли они, получив больше времени на эволюцию, сблизиться с современными китообразными, или же необходимость механического отвода солей из их желез стала непроходимым барьером для дальнейшей водной специализации», — отметил автор статьи Марк Янг из Эдинбургского университета (Великобритания).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
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.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

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

4 Комментария
Автор, прошу Вас, никогда больше не пишите новостей про палеонтологию. От некоторых пассажей, начиная с заголовка, просто кровь из глаз...
    -
    -1
    +
    Павел, вижу Вашу просьбу, но увы, сложно действовать без конкретики. Уточните, пожалуйста, какие именно "пассажи" Вас не устроили? И прошу Вас предложить свои варианты. Всё можно обсудить. Спасибо
    +
      ещё комментарии
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