Окаменелости отодвигают происхождение древесных лягушек на 22 млн лет назад

Фото из открытых источников

Недавно обнаруженные свидетельства существования древнейшего вида древесной лягушки в Австралии ставят под сомнение наши знания о том, когда пути австралийских и южноамериканских лягушек на эволюционном древе разошлись.

Ранее ученые считали, что австралийские и южноамериканские древесные лягушки разделились около 33 миллионов лет назад.

Однако в исследовании, опубликованном в журнале Journal of Vertebrate Palaeontology , палеонтологи из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее утверждают, что новому виду Litoria tylerantiqua на данный момент около 55 миллионов лет, и это самый ранний известный представитель семейства пелодриад австралийских древесных лягушек.

Исследование основано на ископаемых, найденных в Мургоне на традиционных землях народа Вака Вака на юго-востоке Квинсленда. Новый вид, Litoria tylerantiqua, назван в честь покойного Майкла Тайлера, известного австралийского герпетолога, получившего всемирную известность благодаря своим исследованиям лягушек и жаб.

«Вполне уместно назвать самую раннюю австралийскую древесную лягушку в честь человека, который был гигантом в исследовании австралийских лягушек и, в частности, первым, кто исследовал ископаемые останки австралийских лягушек», — говорит ведущий автор исследования Рой Фарман из Университета Нового Южного Уэльса.

Около 55 миллионов лет назад Австралия, Антарктида и Южная Америка были связаны вместе как последние остатки южного суперконтинента Гондвана. Глобальный климат был теплее в этот период, в то время как лесной коридор соединял Южную Америку и Австралию.

До сих пор считалось, что самые ранние австралийские древесные лягушки появились в позднем олигоцене (около 26 миллионов лет назад) и раннем миоцене (23 миллиона лет назад). Окаменелости позднего олигоцена были найдены в Кенгуру-Уэлл на Северной территории и в формации Этадунна на озере Паланкаринна, Южная Австралия, в то время как в районе Всемирного наследия Риверслей в Квинсленде были обнаружены древесные лягушки из раннего миоцена.

Однако новый вид расширяет палеонтологическую летопись пелодриад примерно на 30 миллионов лет, до времени, потенциально близкого к расхождению австралийских древесных лягушек от южноамериканских.

Предыдущие оценки, основанные на исследованиях молекулярных часов (метод, который ученые используют для выяснения того, когда различные виды отделились от общего предка, путем анализа скорости генетических изменений с течением времени), предполагали, что австралийские и южноамериканские древесные лягушки отделились друг от друга примерно 33 миллиона лет назад.

«Наши исследования показывают, что эта дата как минимум на 22 миллиона лет меньше», — говорит Фарман. «Хотя молекулярные исследования важны для понимания эволюционных взаимоотношений различных групп животных, эти исследования должны быть откалиброваны с использованием знаний из палеонтологической летописи, и в этом случае палеонтологическая летопись дает более точное время разделения древесных лягушек южного мира».

Для проведения данного исследования авторы использовали компьютерную томографию консервированных лягушек из музейных коллекций Австралии, чтобы сравнить трехмерную форму ископаемых костей с таковыми у современных видов.

Эта техника, называемая трехмерной геометрической морфометрией, была использована на ископаемых лягушках только один раз. Используя эти новые методы, они смогли раскрыть связи этих ископаемых со всеми другими группами лягушек, как живущими, так и вымершими.

«В начале этого исследования у нас возникла реальная проблема, поскольку тазовые кости большинства живых лягушек были невидимы внутри целых маринованных лягушек, а не доступны для изучения в виде скелетов», — говорит Фарман. «Музеи, естественно, хотят, чтобы эти часто уникальные или редкие засоленные образцы оставались нетронутыми для молекулярных исследований, поскольку из их мягких тканей можно получить ДНК. Это означало, что вместо того, чтобы скелетировать эти образцы, нам нужно было сделать их компьютерную томографию, что позволило нам создать 3D-модели их невидимых скелетов. «Используя эти передовые методы исследования, мы смогли определить по форме окаменелой подвздошной кости — одной из трех костей, составляющих каждую сторону таза, — что этот новый вид лягушек Murgon более тесно связан с австралийскими древесными лягушками (пелодриадами), чем с южноамериканскими древесными лягушками (филломедузами)».

Litoria tylerantiqua присоединяется к единственной другой лягушке Murgon, наземной Platyplectrum casca (ранее описанной как Lechriodus casca), как старейшие лягушки, известные из Австралии. У обеих есть ныне живущие родственники в Австралии и Новой Гвинее, демонстрирующие замечательную устойчивость с течением времени.

«Несмотря на свою хрупкую натуру, лягушки на удивление успешно пережили несколько массовых вымираний с момента своего появления около 250 миллионов лет назад, включая массовое вымирание 66 миллионов лет назад, в результате которого вымерли нелетающие динозавры», — говорит Фарман. «Хотя глобальные вымирания, вызванные деятельностью человека, такие как быстрое изменение климата и распространение хитридиевого грибка, могут быть одними из самых серьезных проблем, с которыми пришлось столкнуться лягушкам, ископаемая летопись может показать, как некоторые группы лягушек преодолели предыдущие трудности, возможно, приспособившись к новым, менее опасным местам обитания. Это может дать подсказки о том, как мы могли бы помочь, переселив некоторых находящихся под угрозой лягушек в более безопасные в будущем места обитания».

Лягушки, такие как южная лягушка корробори, находятся под угрозой в их нынешних местах обитания, которые стали более враждебными из-за изменения климата. Авторы говорят, что если ископаемая летопись показывает физически похожих лягушек, живущих в совершенно разных местах обитания, то сегодняшние лягушки могут выиграть, если их снова заселить в схожие среды.