Новое открытие помогает понять эволюцию травоядных на суше

Учёные сделали значительное открытие в области палеонтологии, описав новый вид ископаемого существа, которое помогло пролить свет на то, как травоядные животные впервые появились на суше. Этот находящийся в стадии исследования вид, получивший название Tyrannoroter heberti, принадлежит к числу первых известных тетраподов — четвероногих животных, которые демонстрируют признаки растительного питания.

Научная работа, опубликованная в журнале Nature Ecology & Evolution, основывается на анализе черепа, найденного в окаменелом пне на скалах острова Кейп-Бретон в Новой Шотландии. Название вида происходит от имени Брайана Хеберта, местного любителя палеонтологии, обнаружившего этот ископаемый материал.

Доктор Арьян Манн, один из авторов исследования, отметил: «Название переводится как „тиран-рытель Хеберта“ и сочетает в себе греческие слова для обозначения „тирана“ и „пахаря“, так как его морда, вероятно, использовалась для копания».

Эта находка указывает на то, что самые ранние наземные тетраподы начали потреблять растительность на ранних стадиях угленосного периода, что значимо сдвигает рамки времени появления растительноядных позвоночных. Арьян Манн уточнил, что это произошло всего через короткое время после того, как тетраподы полностью перешли на сушу.

При помощи 3D-сканирования и печати учёные смогли изучить окаменелость в удивительных деталях. Манн, куратор ранних тетраподов в Полевом музее естественной истории в Чикаго, пояснил: «Это позволяет нам визуализировать череп и создавать 3D-реплики для коллекций музеев и выставок без риска повреждения настоящей ископаемости».

Исследователи смогли установить, что Tyrannoroter heberti представляло собой «крупное, приземистое, милое, размером с футбол, похожее на ящерицу существо». Однако особенность этой находки заключается в структуре зубов и черепа. У животного был широкий, сердцевидный череп с крупными зубами, собранными в ряды, что позволяло ему эффективно перемалывать жесткие, волокнистые растения.

Анализ компьютерной томографии и электронных микроскопов позволил учёным подтвердить растительную диету, изучая контакты износа на зубах. «У других животных с аналогичными признаками износа, живущих в более поздний период, также наблюдается травоядная диета», — отметил Манн.

Согласно мнению Майкла Котса, профессора организменной биологии и анатомии Чикагского университета, не участвовавшего в исследовании, новые данные показывают, что растительноядность развивалась раньше и в большем числе групп животных, чем считалось ранее. Это открытие помогает лучше понять, как развивались ранние наземные экосистемы.

Исследователи также предполагают, что Tyrannoroter изначально питалось насекомыми, но с течением поколений эволюционировало в травоядное. Это изменение в диете потребовало не только специализированных зубов, но и, вероятно, изменения в форме тела, что повлияло на строение пищеварительной системы.

Значение открытия не ограничивается только конкретным видом; оно указывает на то, что позвоночные с четырьмя конечностями начали быстро адаптироваться к травоядному образу жизни после своего полного перехода на сушу. «Современные наземные экосистемы в первую очередь представляют собой сообщества травоядных», — заявил Манн, добавив, что это открытие помогает решить многие загадки о ранних растительноядных животных и их месте в эволюционном древе.

Минимизация зависимости от травоядных также указывает на влияние климатических изменений на выживание древних экосистем. По мере изменения климата с влажных мангровых лесов на более засушливые условия многие ранние травоядные не смогли адаптироваться и исчезли, что, согласно мнению Манна, могло стать причиной вымирания линии Tyrannoroter.

В заключение Манн отметил, что данное исследование — лишь начало, открывающее новые пути для изучения тетраподов и их эволюции. «Проблемы, которые остаются неразрешёнными в эволюции ранних тетраподов, находятся перед нами, а не позади», — подытожил он, указывая на постоянные изменения в этих научных нарративах на основе новых находок.