Найдена переходная форма от наземных зверей к морским
В канадской Арктике найден скелет древнего млекопитающего, вернувшегося в воду около 20 миллионов лет назад. Это «дядя» моржей и ушастых тюленей, произошедший от единого с ними предка; его прямых потомков сейчас не осталось. На месте желудка морского зверя сохранились останки утки и мелкого грызуна, которыми закусил «дядя».
Звери – самые совершенные животные, примерно за 100 миллионов лет покорившие все возможные сферы обитания. И благодаря уникальному теплообмену почти везде они оказались доминирующим классом. На поверхности земли им нет равных в любой климатической зоне, под землей черви и муравьи – не конкуренты кротам и землеройкам, а в воде дельфины, киты, моржи и тюлени спокойно властвуют в своих нишах; пожалуй, только небо пока не далось нашим родственникам – летучие мыши скромно довольствуются ночной сменой.
Как в небе, так и в воде млекопитающим приходится конкурировать с, казалось бы, гораздо более приспособленными к этим средам птицами и рыбами. Летучие мыши предпочли отказаться от прямой борьбы, а морские звери попросту «переросли» всех рыб и стали либо опасными хищниками, как дельфины, тюлени и кашалоты, либо мирными гигантами – вроде моржей и китов, угрожающих среди животных лишь моллюскам да мельчайшим рачкам.
Для такого доминирования природе пришлось серьезно потрудиться – разнообразные дыхательные приспособления, особенности строения скелета, гладкая кожа, снижающая трение и защищающая от потери драгоценного тепла, и, конечно же, ласты и плавники всех видов и мастей.
Несколько групп зверей возвращались в океан независимо и самостоятельно. Китообразные, к которым относятся и дельфины, произошли от небольших парнокопытных около 50 миллионов лет назад, бегемоты так и не перешли к полностью водному образу жизни, слоны, возможно, вернулись на сушу из воды, а ластоногие (моржи и тюлени) вообще ныряли двумя группами.
Наталия Рыбчински из Канадского музея природы и её коллеги нашли переходное звено, относящееся к одной из этих групп:
«дядя» ушастых тюленей, моржей и морских львов Puijila darwini ещё 20 миллионов лет назад не обладал полноценными ластами, довольствуясь перепонками.
Работа учёных опубликована в последнем номере Nature. Упоминание автора «Происхождения видов» в названии вида не просто дань памяти учёному, 200-летие со дня рождения которого мир отметил в феврале. Полтора века назад родоначальник эволюционного подхода описал в этой книге гипотетическое переходное звено от наземных зверей к водным хищникам.
Но если с китообразными всё было более или менее понятно, то судьба ластоногих до сегодняшнего дня оставалась лишь частично решенной. Было известно лишь, что они погружались в воду двумя большими группами – настоящие тюлени отделились от медвежьих в раннем миоцене (около 20 миллионов лет назад) в Атлантике и Средиземноморском бассейне, а моржи и ушастые тюлени произошли от куньих в тихоокеанском регионе.
Окаменевший скелет P.darwini // M.Lipman
Pinnipedia – группа млекопитающих, которую ранее выделяли в отдельный отряд, объединявший тюленей и моржей. Водные млекопитающие с веретенообразным телом, превращёнными в плавники (ласты) пятипалыми передними и задними конечностями, пальцы которых, снабжённые когтями, соединены толстой кожей, направленными горизонтально назад задними конечностями, полной зубной системой (из резцов, клыков и коренных зубов), одной или двумя парами сосков на брюхе, двурогой маткой и.
Pinnipedia – группа млекопитающих, которую ранее выделяли в отдельный отряд, объединявший тюленей и моржей. Водные млекопитающие с веретенообразным телом, превращёнными в плавники (ласты) пятипалыми передними и задними конечностями, пальцы которых, снабжённые когтями, соединены толстой кожей, направленными горизонтально назад задними конечностями, полной зубной системой (из резцов, клыков и коренных зубов), одной или двумя парами сосков на брюхе, двурогой маткой и кольцеобразным последом. Шерстяной покров в той или иной мере редуцирован. Хорошо развит жировой слой кожи, надежно защищая организм от потери тепла. Ушные и носовые отверстия при нырянии закрываются. Питаются рыбой, ракообразными, моллюсками.
Согласно современным представлениям, это два надсемейства в составе отряда хищных (Carnivora). Ушастые тюлени и моржи относятся к надсемейству Otarioidea, a настоящие тюлени к Phocoidea (кроме этого, есть еще ряд ископаемых семейств). Между этими двумя группами существуют значительные различия, как в строении черепа, так и в строении остального скелета, которые приводят к разным способам локомоции. Поверхностное сходство считают конвергентным, связанным с приспособлением к обитанию в водной среде.
Otarioidea – сестринская группа по отношению медвежьим, наиболее ранние остатки современных семейств – в Тихоокеанском бассейне, хотя первые находки вымерших семейств известны из олигоцена Франции. Phocoidea связывают с куньими, в воду они «сошли» в Средиземном море — Атлантике, известны с раннего миоцена.
Полифилетическое происхождение ластоногих подозревали давно, но не видели в этом проблемы. К ластоногим относили семейства моржей (Odobenidae, с единственным видом), ушастых тюленей (Otariidae) и настоящих тюленей (Phocidae). Представители ушастых тюленей (Otariidae) – морские котики и морские львы, всего 12 видов из 6 родов. В водах Российского Дальнего Востока обитают два вида – северный морской котик и сивуч, или северный морской лев. К настоящим тюленям (Phocidae) относятся нерпы (несколько видов из рода Pusa), морской леопард, тюлень-крабоед, морские слоны, всего 19 видов из 13 родов.
Современные взгляды на соотношение хищных и ластоногих сложились в 1970-е годы, вместе с распространением кладистического анализа. В некоторых классификациях ластоногие сохранены как группа в ранге подотряда в составе отряда хищных.
До экспедиции Рыбчински палеобиологии располагали лишь останками уже непосредственно ластоногих форм (Enaliarctos). Найденный же авторами публикации в Nature скелет принадлежит эволюционно более раннему переходному звену.
Останки «молодого морского млекопитающего» (так переводится Puijila с языка инуитов, живущих в области раскопок) были обнаружены во время экспедиции к метеоритному кратеру Хаугтона на острове Девон, одном из самых северных островов Арктического архипелага.
Во время повторных раскопок в 2008 году удалось собрать практически полный скелет – 65 процентов, что для палеонтологии редкая удача.
Сначала ученые даже решили, что это доисторическая выдра. Однако детальный анализ показал иное: в длину этот обитатель арктических морей достигал около 110 сантиметров, а плавать ему помогали перепонки на всех четырех лапах и вытянутая форма тела, позволявшая достигать неплохой скорости и маневренности.
Крупные зубы, короткая пасть и мощные челюсти вкупе с когтями делали его весьма опасным хищником. Поскольку арктический климат в миоцене был существенно теплее теперешнего, то нередко добычей P. darwini становилась и наземная фауна:
в желудке нашли останки утки и грызуна, так что перепонки вряд ли сильно мешали быстро передвигаться по суше.
А вот в воде с такими размерами конкурентами ему были только хрящевые рыбы, предпочитающие более теплые широты, и первые хищные китообразные.
Источник
Ученые: прародина тюленей — приполярная Северная Америка
Эволюция ластоногих началась в пресноводных водоемах приполярных территорий Северной Америки. Ученые обнаружили на канадской приполярной территории окаменелый скелет доисторического морского млекопитающего.
МОСКВА, 23 апр — РИА Новости. Эволюция ластоногих началась в пресноводных водоемах приполярных территорий Северной Америки, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
К такому выводу ученые пришли, обнаружив на канадской приполярной территории окаменелый скелет доисторического морского млекопитающего, представлявшего собой самое примитивное из известных на сегодняшний день, переходное звено в эволюции ластоногих.
Современные ластоногие — моржи, тюлени и морские львы, как следует из названия этой группы животных, имеют ласты — трансформированные задние конечности, возникшие как адаптация к водному образу жизни. Среди ученых распространена гипотеза о том, что ластоногие являются потомками млекопитающих, постепенно осваивавших пресные водоемы арктических регионов Северной Америки, однако до последнего времени она имела недостаточно ископаемых доказательств.
Млекопитающее, получившее название Puijila darwini, больше всего напоминает выдру, однако строение его черепа более всего походит на строение черепа современных тюленей.
«Прекрасно сохранившийся скелет Puijila darwini имеет очень тяжелые конечности, что говорит в пользу развитой мускулатуры, а также уплощенные фаланги пальцев, что может указывать на перепончатые лапы, которые, однако, еще не являлись ластами. По всей вероятности, это существо одинаково комфортно передвигалось как по суше, так и в воде, освоив греблю всеми четырьмя конечностями. Находка подтверждает гипотезу, согласно которой все ластоногие начали эволюцию в пресных водоемах арктических территорий Северной Америки», — считает Мэри Доусон (Mary Dawson), сотрудница Музея естественной истории имени Карнеги (США), слова которой приводит пресс-служба музея.
До сих пор наиболее ранним ископаемым предком ластоногих являлся эналиарктос (Enaliarctos) — вымершее млекопитающее с уже выраженными ластами вместо задних конечностей, ведшее полностью морской образ жизни. Его останки были обнаружены в конце 80-х годов прошлого века у северо-восточных берегов Северной Америки.
Останки Puijila darwini впервые были обнаружены в Канадской приполярной территории Нунавут в 2007 году, на месте, где раньше было озеро вулканического происхождения. В ходе повторной экспедиции в 2008 году, которую возглавила сотрудница Канадского природного музея Наталия Рыбцински (Natalia Rybczynski), ученые смогли найти недостающие части скелета, обнаружив в итоге окаменелости около 65% всех костей скелета животного.
«Puijila darwini — это одна из наиболее важных находок, позволяющих пролить свет на ранние этапы эволюции ластоногих», — считает Рыбцински.
Возраст находки составляет 23 миллиона лет, что соответствует границе олигоценовой и миоценовой эпох неогенового периода геохронологической шкалы.
Тогда климат на приполярных территориях Канады был существенно мягче и скорее напоминал европейский. Тем не менее, пресноводные озера зимой здесь замерзали, а потому Puijila darwini наверняка приходилось предпринимать путешествия к морскому побережью в поисках пищи. По мнению ученых, в результате это и привело к переходу предков ластоногих от полуводного образа жизни в пресных водоемах к жизни преимущественно в морской воде.
Этот эволюционный переход был впервые описан еще Дарвином в его труде «О происхождении видов», вышедшем в печать 150 лет назад. Именно к этому юбилею авторы публикации и приурочили название нового вида.
Источник