Ученые определили, что черепа первых наземных позвоночных состояли из меньшего количества костей, чем у современных и ископаемых рыб. В результате строение этого отдела скелета стало более сложным и консервативным. В свою очередь постоянство в расположении костей могло ограничивать распространение четвероногих на новые территории. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Наземные четвероногие произошли от рыб. Первые вышедшие на сушу животные приобрели целый ряд новых свойств, которых не имели их предки. В частности, серьезные изменения произошли в скелете конечностей, что позволило использовать их в качестве опоры и сначала ползать, а затем ходить по твердой поверхности. Кроме того, строение черепа первых четвероногих и рыб во многом отличается.
Международная исследовательская группа проанализировала черепа ископаемых животных, которые наиболее тесно связаны с выходом из воды на сушу, и выяснила, что первые четвероногие имели меньше костей черепа, чем рыбы. При этом связи между отдельными костями были более сложными. При описании черепов ученые использовали метод сетевого анализа, в рамках которого сначала просто подсчитывалось количество костей, а затем к полученным значениям добавлялись «баллы» за количество соединений между отдельными элементами черепа.
Первый автор статьи и сотрудник Бристольской школы наук о Земле Джеймс Роусон так комментирует результаты исследования: «Может показаться странным, но меньшее количество костей означает, что каждая из них должна соединяться с большим количеством своих соседей, что приводит к более сложному устройству. У современных лягушек и саламандр самые сложные черепа из всех изученных нами животных».
Кроме того, исследование показало, что разнообразие в строении черепа по мере его усложнения снижается. Так, у различных земноводных взаимное расположение костей черепа оказалось крайне сходным. Такая консервативность, по словам авторов, в некоторой степени ограничивала эволюцию четвероногих и препятствовала более широкому распространению в новые места обитания на суше. Эти результаты раскрывают важные, но ранее неизвестные факторы эволюции животных при переходе к существованию в наземно-воздушной среде.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
