Новое исследование показало, что у ихтиозавров были удивительно плотные ребра

Фото из открытых источников

Задолго до того, как киты стали господствовать в океанах, в тех же водах обитали похожие на дельфинов морские рептилии, называемые ихтиозаврами. Новое исследование, проведенное в Музее естественной истории при Университете Осло, предполагает, что их ребра могли выполнять функцию, не свойственную современным китовым ребрам: служить балластом, помогающим им нырять. Результаты исследования опубликованы в журнале PeerJ.

«Ихтиозавры были вторично водными рептилиями, которые доминировали в мировых океанах на протяжении большей части мезозойской эры, и их ископаемые остатки охватывают период от раннего триаса (250 миллионов лет назад) до их окончательного исчезновения в начале позднего мелового периода (93 миллиона лет назад)», — заявили ведущий автор исследования Лене Либе Делсетт и ее коллеги.

Они относятся к числу немногих водных амниот, которые приобрели полностью водный образ жизни в открытом океане, сравнимый разве что с образом жизни современных китообразных.

В обеих группах скелет претерпел значительные изменения по сравнению с их наземными предками, и, следовательно, эти группы важны для понимания конвергентной эволюции вторично водных адаптаций.

«Мы исследуем физиологические данные, зафиксированные в микроструктуре ребер и брюшины, чтобы ответить на два вопроса», — добавили они. «Во-первых, отличались ли ихтиозавры высокой и стабильной скоростью роста? Во-вторых, поскольку китообразные обычно рассматриваются как современные аналоги ихтиозавров, совпадают ли их микроанатомия и гистология ребер?»

В своем исследовании авторы изучили внутреннюю микроструктуру ребер двух ископаемых ихтиозавров, найденных на норвежском архипелаге Шпицберген, сравнив их с ребрами двух ныне живущих зубатых китов: белухи и морской свиньи.

Эти особи ихтиозавров, принадлежащие к родам Keilhauia и Palvennia, жили примерно 150 миллионов лет назад в позднеюрский период.

Их телосложение и хищнический образ жизни во многом напоминают таковые у современных дельфинов и морских свиней — явление, которое ученые называют конвергентной эволюцией.

Несмотря на внешнее сходство, исследователи обнаружили явное различие, скрытое под поверхностью.

Они установили, что рёбра ихтиозавров были значительно плотнее и компактнее, чем у белухи и морской свиньи, внутренняя структура которых более открытая и губчатая.

«Скелеты ихтиозавров, как правило, довольно легкие, но ребра – нет», – сказал соавтор исследования Йорген Крёглид.

«Это нас несколько удивило. Компактные кости обычно встречаются у животных, которые передвигаются медленно, например, у ламантинов», — говорит Либе Делсетт.

Ученые предполагают, что дополнительный вес в ребрах ихтиозавров мог помочь компенсировать плавучесть, создаваемую их наполненными воздухом легкими, что облегчало животным погружение и удержание под водой.

«Ихтиозавры произошли от наземных рептилий, и их позвоночник движется вбок, как у ящериц. Их хвост расположен вертикально, как у акул и рыб», — сказал Крёглид.

Поэтому ихтиозаврам нужна небольшая помощь, чтобы выбрать правильный угол при погружении. Небольшой дополнительный вес вокруг наполненных воздухом легких может оказаться не такой уж плохой идеей.

«Я предполагаю, что немного более массивные рёбра могут компенсировать эту плавучесть и помочь ихтиозаврам начать погружение. Это чем-то похоже на использование водолазами грузовых поясов. Как только они достигают нужного угла наклона вниз, они могут просто продолжать плыть», — сказал Крёглид. «В целом, ихтиозавры и зубатые киты являются очень хорошим примером конвергентной эволюции, прежде всего, в том, что касается формы тела. Но когда мы изучаем микроанатомию и структуру клеток, становится очевидно, что существуют различия».

Авторы также искали признаки темпов роста и возраста животных, изучая полосы и линии в самой костной ткани.

Ребра ихтиозавров демонстрировали чередование слоев, отражающее периоды более быстрого и более медленного роста, что согласуется с более ранними данными о том, что ихтиозавры росли быстро и, возможно, обладали повышенным метаболизмом, характерным для теплокровных животных.