https://frosthead.com

Мать всех змей выглядела удивительно современной

Около 110 миллионов лет назад, задолго до того, как динозавры погибли, самый последний общий предок всех живых змей скользил по густым джунглям Гондваны, преследуя мелких млекопитающих и жуков под древней луной.

К такому выводу пришел недавний анализ исследователей из Йельского университета, которые провели первое углубленное генетическое и анатомическое исследование десятков видов змей, живых и вымерших, чтобы дать лучшее предположение о поведении и физических чертах древних существо. Длиной 10 футов и двумя маленькими конечностями, тянущимися за хвостом, он, вероятно, даст вам озноб, если он пересечет ваш путь сегодня.

Полученные данные подчеркивают большой эволюционный успех структуры тела змеи. На каждом континенте, кроме Антарктиды, обитает более 3000 видов, но за более чем 100 миллионов лет змеи не сильно изменились. «Несмотря на то, что у них нет ног, змеи способны выживать в самых разных местах обитания - в пустынях, лесах, водных средах, на деревьях, под землей. Они невероятно адаптируемы », - говорит Дэниел Дж. Филд, эволюционный биолог Йельского университета, который вместе с коллегами опубликовал анализ в журнале BMC Evolutionary Biology.

Несколько неприятных вопросов об эволюции змей сохранялись на протяжении десятилетий: они возникли на суше или в океанах? Как они стали бездомными? Что ели самые ранние змеи? «Исторически сложилось так, что не хватало информативных ископаемых змей, и это было ограничивающим фактором для понимания того, как и когда появились современные змеи», - говорит Филд.

Исследователи Йельского университета Дэниел Дж. Филд и Эллисон Сян помогли соавтору нового исследования, которое сочетает в себе ископаемые свидетельства с генетикой, чтобы создать возможное сходство с предком живых змей. (Предоставлено Дэниелом Дж. Филдом) Быки-змеи, обитающие на юго-западе Канады, питаются мелкими млекопитающими, птицами, яйцами и ящерицами и обычно убивают свою добычу, сжимая их. (Предоставлено Дэниелом Дж. Филдом) Западная крупнозернистая змея, найденная в штатах Великих равнин, неядовитая, но очень не похожа на ядовитых гремучих змей для неопытного глаза. (Предоставлено Дэниелом Дж. Филдом) Змея быка, родом из юго-западной Канады, является неядовитой змеей, длина которой может достигать 8 футов. (Предоставлено Дэниелом Дж. Филдом) В широком географическом диапазоне северная водяная змея может быть найдена на берегах ручьев и около прудов на восток от Техаса до южного Квебека в Канаде. Вредная для человека, эта змея охотится на пескарей, лягушек, червей, пиявок, мелких птиц и млекопитающих. (Предоставлено Дэниелом Дж. Филдом) Ядовитая гремучая змея прерий встречается на широкой полосе средней части и к западу от Соединенных Штатов, от северной Мексики до юго-западной Канады. (Предоставлено Дэниелом Дж. Филдом) Предок всех живых змей, изображенный на охоте в лесах Южной Америки, где он, вероятно, обитал 110 миллионов лет назад, вероятно, обладал парой крошечных задних конечностей и охотился ночью. (Работа Юлиуса Чотони)

Работая с 73 живыми и вымершими видами змей, он и его коллеги сравнили ДНК по 18 000 пар оснований, а также по 766 анатомическим признакам. Недавние ископаемые находки - в том числе три хорошо сохранившихся экземпляра, обнаруженных в течение последнего десятилетия, два из Аргентины и один из Вайоминга - позволили лучше рассмотреть ранних змей. Результаты указывают на то, что существо было ночным, не имело гибких челюстей современных змей, вероятно, обитало и охотилось над землей (а не роет, как предположили некоторые ученые) и возникло в современной Южной Америке. Змея, как и ожидалось, имела рудиментарные задние лапы.

Ноги были одной из ключевых особенностей, на которые опирались ученые при построении возможных отношений. Боас, долгое время считавшееся вне современной линии змей, потому что у его предшественников были задние конечности, согласно этому анализу, более тесно связан с протозмеей, чем считалось ранее.

Почему змеи со временем полностью потеряли свои ноги, а также почему они так долго оставались неизменными, остаются открытыми вопросами. Некоторые эксперты считают, что безголовость дало змеям преимущество в скрытной охоте или копании. Другое недавнее исследование предполагает что-то совершенно иное: тело змеи является первоначальной схемой - что ящерицы и другие четвероногие рептилии фактически развили ноги из простой формы змеи. Дебаты, несомненно, будут развиваться по мере обнаружения новых окаменелостей.

С предложенным списком черт характера Филд и его команда обратились к известному палеоартисту Юлию Чотони с просьбой привести этого древнего предка к жизни на иллюстрации. Csotonyi решил изобразить его с узором в виде пятен зеленого, желтого и коричневого, как некоторые из сегодняшних трубчатых змей, и дал ему раздвоенный язык и чешуйчатые покрытия для глаз, которые есть у современных змей.

Что касается змей, существовавших еще до этого? Анализ предлагает некоторые новые идеи: он предлагает новую дату, когда змеи отошли от остальных рептилий, 130 миллионов лет назад. Это отличается от большинства общепринятых оценок расщепления змеи и рептилий, которое, как считалось, произошло около 100 миллионов лет назад. Это также предполагает, что змеи эволюционировали полностью на суше, несмотря на ключевые анатомические сходства с вымершими обитающими в океане рептилиями, называемыми мосазаврами.

Майкл Ли, специалист по генетике в Университете Аделаиды в Австралии, который изучает происхождение древних рептилий, говорит: «Это наиболее всестороннее и тщательное исследование происхождения змей на сегодняшний день». Но оно далеко от завершения. На нем смотрели только несколько десятков тысяч живущих в мире видов змей. «Их реконструкция правдоподобна, как и другие интерпретации», - говорит Ли. «Самый последний общий предок живых змей будет сложно реконструировать».

Мать всех змей выглядела удивительно современной