Недавнее исследование, проведенное палеонтологами из Берлинского музея естествознания (MfN) совместно с Университетом имени Гумбольдта, обнаружило значительный рост разнообразия челюстей у древнейших амниот, предков всех рептилий, птиц и млекопитающих. Международная команда, возглавляемая доктором Джаспером Понштейном, проанализировала более 200 окаменелых челюстей, относящихся к эпохе, когда четвероногие впервые начали жить на суше.
Амниоты продемонстрировали широкое разнообразие форм челюстей, в отличие от земноводных, чей репертуар ограничен более простыми типами. Эта гибкость позволила им использовать новые источники корма и добиться эволюционного успеха.
Одним из значительных событий в истории эволюции является переход от водной жизни к наземной, который произошел около 370 миллионов лет назад в девонский период. Переход на сушу представил перед предками наземных позвоночных новые вызовы, подтолкнув их к значительным изменениям в строении тела, таким как развитие сильных конечностей для поддержки веса вне воды.
Часто упускается из виду и проблема смены способа питания: если рыбы используют всасывание для захвата пищи, то на суше четвероногие должны были хватать еду челюстями, заметил доктор Понштейн. В каменноугольный и пермский периоды четвероногие начали осваивать новые ресурсы, в том числе местных насекомых, и некоторые стали первыми травоядными, складывая концепцию о том, как животные адаптировались к новым пищевым нишам.
Настоящие четвероногие охватывают как земноводных, так и амниот, которые демонстрируют огромное разнообразие: от крупных хищников до мирных травоядных. Напротив, земноводные, как правило, ограничены насекомыми в своем рационе. Какова же причина этого различия в экологическом разнообразии? Исследования челюстей намекают на исторические изменения в способах питания.
Исследователи, изучая челюсти, обращают внимание на их форму и расположение мышц, что дает представление о механике захвата пищи и непосредственно о процессе кормления. Международная команда под руководством MfN, сосредоточившая свое внимание на собранной базе данных челюстей из карбона и перми, обнаружила важные закономерности.
Результаты показали, что, несмотря на переход на сушу, форма челюстей оставалась неизменной в течение долгого времени, сохраняя при этом анатомические черты, пригодные для ловли как рыбы, так и насекомых. Однако реформация произошла с развитием амниот, у которых челюсти стали более массивными и разнообразными, что позволило им адаптироваться к тугой растительной пище.
«Разнообразие форм челюстей дало возможность амниотам осваивать новые рационы, недоступные земноводным, что в итоге привело к великолепному разнообразию существ, которые мы имеем сегодня», — подытожил доктор Понштейн.
Результаты исследования опубликованы в журнале PeerJ.
