Липкие пальцы — ключ к жизни на деревьях
Многие ящерицы — феноменальные скалолазы. Их острые изогнутые когти идеально подходят для цепляния за стволы деревьев, камни и другие шероховатые поверхности. Однако в неустойчивом мире верхушек деревьев, где скользкие листья и неустойчивые ветви, три особые группы ящериц обладают замечательным эволюционным приспособлением: липкими подушечками на пальцах.
Липкие подушечки независимо эволюционировали у гекконов, сцинков и ящериц рода Anolis, создав акробатов, специально приспособленных к жизни в лесном пологе. Учёные давно считали липкие подушечки «ключевым эволюционным новшеством», позволяющим древесным ящерицам взаимодействовать со средой так, как не могут многие ящерицы без подушечек.
Однако некоторые ящерицы без подушечек также перешли к древесному образу жизни, что десятилетиями ставило учёных в тупик. Биологи Арье Миллер и Джеймс Страуд из Вашингтонского университета в Сент-Луисе решили выяснить, имеют ли ящерицы с подушечками эволюционное преимущество для жизни на деревьях по сравнению с сородичами без них.
Они проанализировали данные о 2600 видах ящериц по всему миру и обнаружили, что, хотя сотни различных типов ящериц независимо эволюционировали к древесному образу жизни, виды с липкими подушечками преобладают.
«У ящериц с подушечками больше экологического преимущества в древесной среде, — сказал Миллер, аспирант программы по эволюционной биологии, экологии и популяционной биологии и ведущий автор исследования. — Подушечки — это, по сути, биологическая суперсила, позволяющая ящерицам получать доступ к новым ресурсам, недоступным для ящериц без подушечек».
«Мы обнаружили, что ящерицы с липкими лапами доминируют в древесной среде. Однажды приспособившись к жизни на деревьях, они редко её покидают, — сказал Страуд, научный сотрудник и старший автор статьи. — Напротив, ящерицы без липких подушечек часто переходят от жизни на деревьях к жизни на земле».
Исследование опубликовано в Systematic Biology.
Эволюция подушечек формирует разнообразие ящериц
Используя недавно опубликованную базу данных об использовании среды обитания почти для каждого вида ящериц в мире, исследователи впервые смогли провести комплексный анализ эволюции подушечек в контексте использования среды обитания, и стали ясны эволюционные взаимосвязи между древесными и недревесными ящерицами.
Миллер, руководивший анализом, первым обнаружил, что виды эволюционировали для специализированной жизни на деревьях как минимум 100 раз среди тысяч ящериц. Другими словами, ящерице эволюционно легко стать древесной.
Сложно — закрепиться (в прямом смысле!). Подушечки эволюционируют уже после того, как ящерицы попадают на деревья, а не до. А ящерицы без подушечек покидают деревья с высокой частотой — гораздо выше, чем ящерицы с подушечками.
«Сотни ящериц живут на деревьях, но в ходе эволюции многие из этих видов в итоге уходят к жизни на земле, потому что, предположительно, они взаимодействуют с этими ящерицами с подушечками, у которых есть больше преимуществ», — сказал Страуд.
Следующий шаг в этом исследовании — выяснить, что именно могут делать ящерицы с подушечками, чего не могут их родственники без них. Учёные могут узнать об этом, наблюдая за животными в их естественной среде обитания.