Палеобиологи раскрыли разнообразные техники плавания древних рептилий

Впервые разнообразные техники плавания древних рептилий, господствовавших в морях Мезозоя, были раскрыты учёными Бристольского университета.

Некоторые из самых необычных телесных трансформаций в эволюции произошли у животных, адаптировавшихся к жизни в воде от наземных предков, таких как современные киты, черепахи и тюлени. В течение Мезозоя, от 252 до 66 миллионов лет назад, пока динозавры топтали землю, многие группы рептилий переселились в моря, например, знаковые ихтиозавры, плезиозавры, крокодилы и мозазавры.

В новой статье, опубликованной в журнале Palaeontology, группа палеобиологов из Бристоля использовала современные статистические методы для проведения крупномасштабного количественного исследования, первого в своём роде, по локомоции морских рептилий Мезозоя.

Исследователи собрали измерения 125 окаменелых скелетов и использовали их для изучения изменений стилей плавания внутри линий и во времени. Они обнаружили, что не было взрывной радиации в начале Мезозоя, а происходила постепенная диверсификация локомоторных режимов, которая достигла пика в меловом периоде.

Ведущий автор доктор Сусана Гутарра из Школы наук о Земле Бристоля сказала: «Изменения в анатомии при переходе с суши в море тесно связаны с эволюцией плавания. Например, ласты морских львов имеют относительно короткое предплечье и большие кисти, что сильно отличается от ходильных конечностей их предков. Богатая летопись окаменелостей морских рептилий Мезозоя предоставила прекрасную возможность изучить эти переходы в большом масштабе».

Соавтор Беатрис Хейтон сказала: «Мы включили измерения ныне живущих водных животных, таких как выдры, тюлени и черепахи, чьё плавательное поведение нам известно. Это очень важно для предоставления функционального ориентира для древних видов с неизвестными режимами плавания».

После массового пермского вымирания, около 250 миллионов лет назад, различные группы рептилий стали водными охотниками, заселив ранние моря Мезозоя.

Соавтор доктор Том Стаббс сказал: «После этого разрушительного события произошла постепенная диверсификация локомоторных режимов, что контрастирует с быстрой радиацией, описанной ранее для стратегий питания. Это увлекательно, потому что предполагает модель эволюции "сначала голова" для определённых линий».

Эта статья проливает свет на плавание конкретных групп. Доктор Бен Мун объяснил: «Ихтиозавры были высоко специализированы для водной локомоции с самого начала своей эволюции. Это включает их близких родственников, хупехузухий, морфология которых не похожа ни на одного другого известного водного тетрапода. Кроме того, мы видим перекрытие между мозазаврами и ихтиозаврами, что указывает на то, что мозазавры развили режим плавания за счёт колебания лопастей хвоста, отличный от угреподобного изгиба тела, предполагавшегося в прошлом.

В отличие от этого, мы не находим свидетельств конвергенции между ихтиозаврами и метриоринхидами (высоко водными крокодилообразными талаттозухиями). Эта группа сохранила довольно примитивно выглядящие задние конечности, что, по-видимому, несовместимо с плаванием за счёт колебания хвостовой лопасти».

Это исследование также углубляется в эволюцию размера — черты, связанной с локомоцией, физиологией животных и продуктивностью океана. Профессор Майк Бентон сказал: «Мы знаем, что переход к жизни в воде обычно сопровождается увеличением массы тела, как видно у китообразных, и одно из наших предыдущих исследований показывает, что большие размеры полезны водным животным для снижения удельных (на массу) затрат на сопротивление. Таким образом, было важно изучить этот признак в более широком ансамбле морских рептилий Мезозоя».

Доктор Гутарра добавила: «Размер тела следует аналогичной тенденции с диверсификацией локомоторных режимов, и наибольший разброс размеров тела также произошёл в меловом периоде, что подтверждает сильную связь между ними. Скорость увеличения и максимальные пределы размера тела, по-видимому, сильно различаются между группами. Это увлекательное наблюдение. Нам нужно изучить дальше, какие факторы влияют и ограничивают увеличение массы тела в каждой группе».