Палеонтологи описали новый род и вид четвероногих китов, обитавших примерно 42,6 миллиона лет назад на территории современного Перу, сообщается в Current Biology. Судя по строению конечностей и небольшим копытам, животное могло передвигаться по суше, а не только плавать. Находка стала еще одним подтверждением гипотезы, по которой древнейшие китообразные из Азии попали в Америку через Южную Атлантику.
Как показывают молекулярные исследования, ближайшими родственниками китообразным приходятся парнокопытные. Древнейшее известное на сегодняшний день протокитообразное, пакицет, обитало около 50 миллионов лет назад на территории современного Пакистана. Это было небольшое хищное животное, напоминавшее собаку, которое, по-видимому, охотилось на пресноводных животных. С китами пакицета роднит строение внутреннего уха, зубов и челюстей.
Более поздние китообразные, протоцетиды, распространились из Азии в Европу, Африку и Северную Америку 35-48 миллионов лет назад. У них еще были передние и задние конечности и они могли передвигаться по суше, но были приспособлены и к жизни в воде. По-видимому, на лапах у них были перепонки, и, возможно, хвостовой плавник, хотя достоверно это неизвестно. К протоцетидам относились родоцеты, жившие в Азии 46-47 миллионов лет назад. По-видимому, у них были небольшие конечности и по суше они передвигались неуклюже, подобно современным тюленям, а бóльшую часть времени проводили в воде.
Палеонтологи из пяти стран под руководством Оливье Ламбера (Olivier Lambert) из Королевского бельгийского института естественных наук описали еще одного представителя протоцетид, на этот раз из Южной Америки. Ученые нашли окаменелости китообразного нового рода и вида Peregocetus pacificus в Перу, в отложениях, сформировавшихся примерно 42,6 миллионов лет назад. От скелета сохранилась нижняя челюсть с зубами, кости передних и задних конечностей, ребра, позвонки.
«Это первый достоверный скелет четвероногого кита, обитавшего в Тихом океане. Возможно, это древнейшие [окаменелости китообразных] в Америке и наиболее полные, найденные за пределами Индии и Пакистана», — говорит Оливье Ламбер.
Перегоцет был около четырех метров в длину вместе с хвостом. На передних и задних ногах у него были маленькие копыта, из чего исследователи заключили, что он мог передвигаться по суше, а не только плавать. Судя по удлиненной морде и крепким передним зубам, животное могло охотиться на сравнительно крупную добычу, например, на больших костных рыб.
Ранее палеонтологи предполагали, что китообразные могли попасть в Новый свет либо через Северную Атлантику, вдоль побережья Европы и Гренландии, либо вдоль западного африканского побережья и через Южную Атлантику. Судя по тому, что окаменелости перегоцета нашли на побережье Перу, китообразные, вероятно, добирались до Америки через Южную Атлантику. Авторы не исключают, что протоцетиды могли попасть в Америку через Тихий океан, но считают этот сценарий маловероятным. Между Азией и Америками слишком большое расстояние. К тому же до сих пор окаменелостей древнейших китообразных не находили ни на северном, ни на юго-западном побережье Тихого океана. Кроме того, морфологически скелет перегоцета похож на другого протоцетида, паппоцета, окаменелости которого нашли в Нигерии.
Ранее ископаемый кит Альфред, который обитал около 25 миллионов лет назад на территории современной Северной Америки, помог палеонтологам понять эволюцию китового уса. Он возник уже после редукции зубов, а предпосылкой к его возникновению стало всасывание воды и беспозвоночных в рот, подобно тому, как делают современные моржи.
Строением морды тираннозавры и другие тероподы больше напоминали варанов, чем крокодилов
Тираннозавры и другие хищные динозавры из группы теропод обладали губами, которые прикрывали их зубы при сомкнутых челюстях. К такому выводу пришли палеонтологи, изучив износ зубов этих рептилий и сравнив строение их черепов с современными крокодилами и варанами. Как отмечается в статье для журнала Science, хищных динозавров по традиции изображают с зубами, торчащими наружу из закрытого рта, как у крокодилов, однако в действительности их морды больше напоминали морды варанов. Хищных динозавров-теропод, включая знаменитого тираннозавра (Tyrannosaurus rex), обычно изображают с зубами, торчащими наружу из закрытого рта. При создании таких реконструкций палеонтологи и художники ориентируются на анатомию современных крокодилов, чьи зубы тоже видны при сомкнутых челюстях. Для сравнения, у большинства наземных позвоночных есть губы или их аналоги, которые прикрывают зубы. Некоторые специалисты уже давно подозревают, что у тираннозавров и других нептичьих хищных динозавров тоже были мягкие ткани, напоминающие губы. В пользу этой идеи говорит тот факт, что зубы у них обладали тонкой эмалью и при этом служили достаточно долго. Если бы они торчали наружу при сомкнутых челюстях, то изнашивались бы намного быстрее. Впрочем, до сих пор палеонтологических данных было недостаточно, чтобы с уверенностью реконструировать мягкие ткани вокруг рта теропод. Команда палеонтологов под руководством Томаса Каллена (Thomas M. Cullen) из Алабамского политехнического университета решила подойти к этой проблеме с другой стороны. Исследователи усомнились, что строение ротового аппарата теропод обязательно должно быть таким же, как у крокодилов. Дело в том, что среди современных хищных рептилий представлены и другие анатомические варианты. Например, хищные представителей отряда чешуйчатых (Squamata) с крупными зубами обладают аналогами губ. В частности, они есть у комодских варанов (Varanus komodoensis). Крокодилы (наряду с птицами) являются одними из наиболее близких современных родственников теропод, поэтому логично предположить, что две эти группы обладают множеством общих черт строения. Однако исследования показывают, что целый ряд анатомических и физиологических особенностей ныне живущих крокодилов связан с их специализацией к водному образу жизни. Так, многочисленные отверстия, разбросанные по поверхности челюстных костей, вмещают органы чувств, позволяющие ориентироваться в воде, в то время как у других позвоночных через них проходят кровеносные сосуды и нервные волокна, идущие в губы. На челюстях теропод таких отверстий было немного и они были выстроены в линию, что больше соответствует ящерицам, таким как вараны и морские игуаны, а не современным крокодилам. Изучив полностью развитый зуб из челюсти тираннозаврида из рода дасплетозавров (Daspletosaurus), Каллен и его коллеги не обнаружили следов износа эмали. При этом зубу, по их оценке, было не меньше года. В то же время у современных крокодилов эмаль зубов сильно изнашивается с внешней стороны, причем порой стирается даже дентин. Авторы отмечают, что если зубная эмаль находится во рту, она смачивается слюной, благодаря чему лучше сопротивляется износу. На открытом же воздухе, как с внешней стороны зубов у крокодилов, она высыхает и быстрее стирается. Таким образом, характер износа зубов у теропод свидетельствует в пользу того, что они были закрыты мягкими тканями как у варанов, а не находились на открытом воздухе как у крокодилов. Часто утверждается, что зубы теропод были слишком большими, чтобы их могли прикрывать губы. Однако авторы с помощью регрессионного анализа продемонстрировали, что у современных варанов соотношение размера зубов к размеру черепа примерно такое же, как у теропод. Даже у варана Сальвадора (V. salvadorii), который обладает самыми крупными среди всех варанов зубами относительно размеров черепа, есть губы. Каллен с соавторами приходят к выводу, что тираннозавры и другие тероподы обладали губами, которые прикрывали их зубы при сомкнутых челюстях. Таким образом, эти рептилии больше напоминали варанов, чем крокодилов. Вероятно, уже у общего предка всех динозавров мягкие ткани вокруг рта были устроены так же, как у чешуйчатых рептилий. Исследователи надеются, что их работа позволит точнее изображать теропод на палеонтологических реконструкциях и в произведениях популярной культуры. Кроме того, наличие губ следует учитывать, исследуя особенности питания и экологию этих динозавров. Сравнение динозавров с современными животными не всегда оправдано. Например, в начале этого года мы рассказывали о работе, согласно которой тираннозавры по интеллекту не уступали бабуинам. Автор исследования пришла к такому выводу, проанализировав слепки внутренней поверхности черепной коробки. Однако она основывалась в основном на математических расчетах и устаревших оценках.