Ученые выяснили, как птерозавры превратились в огромных титанов

Фото из открытых источников

Палеонтологи из Центра палеобиологии и эволюции биосферы при Университете Лестера впервые выявили эволюционные адаптации, которые позволили древним птерозаврам вырасти до огромных размеров.

Открытие выявило удивительный поворот событий: способность эффективно ходить по земле сыграла решающую роль в определении размеров самых крупных летающих животных: размах крыльев некоторых из них достигал 10 метров.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, группа исследователей под руководством Университета Лестера изучила передние и задние конечности птерозавров со всего мира и на протяжении всей их эволюционной истории.

Они обнаружили удивительный уровень вариаций, аналогичный тому, что наблюдается среди современных птиц. Это открытие указывает на то, что птерозавры не были ограничены жизнью в небе, но также были адаптированы к широкому спектру наземных образов жизни, от лазания по деревьям у ранних видов до более наземного образа жизни у более поздних.

Эволюция птерозавров, первых настоящих летающих позвоночных, демонстрирует некоторые из самых замечательных адаптаций в истории жизни. Хотя эти существа больше всего известны своей способностью парить в доисторическом небе мезозойской эры (252–66 миллионов лет назад), новое исследование выявило удивительно высокую степень разнообразия в том, где и как жили птерозавры, когда они не летали.

«Ранние птерозавры были высокоспециализированы для лазания, с экстремальными модификациями в их руках и ногах, похожими на те, которые встречаются у лазающих ящериц и птиц, таких как современные дятлы», - пояснил ведущий автор исследования Роберт Смит из Центра палеобиологии и эволюции биосферы (Школа географии, геологии и окружающей среды в Университете Лестера). «Длительное удержание кончиками пальцев вертикальных поверхностей — тяжелая работа. Для маленьких и легких животных это гораздо проще».

Эти ранние птерозавры, вероятно, были ограничены древесными местообитаниями и, следовательно, небольшими размерами тела. Однако, в период средней юры произошел крупный эволюционный сдвиг, когда руки и ноги птерозавров изменились и стали больше похожими на таковые у наземных животных.

Эти адаптации к наземному движению открыли новые экологические возможности, что привело к широкому разнообразию стратегий питания. Свобода от ограничений размера, налагаемых вертикальной жизнью, позволила некоторым птерозаврам развиться до гигантских размеров с размахом крыльев до 10 метров.

«У ранних птерозавров задние конечности были соединены летательной мембраной, которая серьезно затрудняла ходьбу и бег. У более поздних, более продвинутых птерозавров эта мембрана разделилась по средней линии, что позволило каждой задней конечности двигаться независимо. Это было ключевым нововведением, которое в сочетании с изменениями в их руках и ногах значительно улучшило подвижность птерозавров на земле», - добавил соавтор исследования Дэвид Анвин из Университета Лестера. «Освободившись от ограничений, связанных с лазанием, эти поздние птерозавры смогли вырасти до огромных размеров, а некоторые виды стали настоящими гигантами мезозоя».

Детали рук и ног — явная улика. У ранних птерозавров кости у основания пальцев рук и ног были относительно короткими, в то время как те, что располагались дальше от тела, были значительно удлинены и заканчивались большими изогнутыми когтями. В совокупности эти модификации привели к мощному захвату, идеально подходящему для лазания.

Напротив, позднее, более продвинутые птерозавры показали противоположную картину: кости у основания пальцев рук и ног были намного длиннее, а те, что ближе к кончикам, были короче. Их когти также были более плоскими и менее изогнутыми, что говорит о том, что они были лучше приспособлены к ходьбе, а не к лазанию.

«Эти результаты подчеркивают необходимость изучения всех аспектов передвижения птерозавров, а не только полета, чтобы полностью понять их эволюцию. То, что птерозавры могли летать, — это только часть их истории. Исследуя, как они жили на деревьях или на земле, мы можем начать понимать роли, которые они играли в древних экосистемах», - добавил Смит.

Когда птерозавры прибыли на землю, она уже была населена широким спектром животных, включая динозавров и многих других рептилий. Птерозавры ловко избегали конкуренции с этими устоявшимися группами, используя экологические ниши, которые требовали как летающих, так и ходящих способностей.

Это привело к некоторым странным стратегиям питания, таким как развитие сотен тонких, игольчатых зубов, которые использовались для фильтрования. Эта замечательная особенность, напоминающая способ питания современных фламинго, появилась по крайней мере за 120 миллионов лет до того, как появились первые фламинго.