Палеонтологи рассказали о способах передвижения первых покорителей суши

Адаптация обитателей доисторических водоемов к условиям жизни на суше связана с огромным числом изменений в морфологии и физиологии животных. Для понимания этих процессов ученые исследовали несколько древних видов.

Появление первых земноводных и начало заселения суши позвоночными произошло в девонский период (416-359 миллионов лет назад). Одни из наиболее известных представителей этой эпохи – ихтиостеги (Ichthyostega), которые жили примерно 374 – 359 миллионов лет назад.

В музеях ихтиостеги показаны как подвижные хищники, напоминающие современных саламандр. Ученые из Великобритании решили проверить насколько правильно это представление о древних животных.

Для исследования была построена компьютерная 3D-модель скелета, составленная на основе анализа фрагментов костей ихтиостег. Полученная компьютерная симуляция показала, что биологи ошибались в своих представлениях об образе жизни ихтиостег.

Так, реконструкция плечевого и тазобедренного сустава продемонстрировала, что конечности ихтиостег были не в состоянии полноценно вращаться - животное не могло двигать лапами в переменной последовательности и активно перемещаться по суше.

В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые пишут, что передние конечности животного были развиты лучше, чем задние.

"Ихтиостеги обладали развитыми и подвижными плечевыми суставами, что обеспечивало животным возможность удерживаться под водой, а также высовывать голову над поверхностью воды для дыхания или питания, - объясняет Стефани Пирс (Stephanie Pierce) из лаборатории структур и движения Королевского ветеринарного колледжа (Royal Veterinary College's Structure and Motion Laboratory). – Вместе с тем задние лапы животного были слабо развиты и не годились для ходьбы".

На основе этих данных исследовательница заключает, что ареалом обитания ихтиостег были прибрежные водоемы. Животные выползали на сушу, используя передние конечности в качестве опоры, при этом хвост и задние конечности волочились по земле.

Ихтиостеги имели длину тела около полутора метров и обладали крупными зубами, которые, вероятно, использовались для охоты из засады.

Вторая работа анализирует скелет древнего угря Tarrasius problematicus, обитавшего на Земле 345 миллионов лет назад. Хотя животное пока еще населяло водоемы, оно обладало дифференцированным скелетом - как у сухопутных животных позвоночник T. problematicus разделен на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы.

Вместе эти исследования подтверждают догадку ученых о том, что процесс адаптации животных для передвижения по суше происходил еще в воде.

Добавим, что помимо новых способов передвижения позвоночные нуждались в новых способах дыхания. Одно из недавних открытий, касающихся этой темы, объясняет, как костная ткань заменила первым обитателям суши легкие.