Древние бобры начали строить плотины из-за холода
Бобры начали валить деревья не для постройки плотин, а ради питания, сообщается в Scientific Reports. Об этом говорят особенности строения ископаемых грызунов, а также содержание стабильных изотопов углерода-13 и азота-15 в коллагене костей доисторического бобра из рода Dipoides и в растениях, которые обитали в то же время (примерно четыре миллиона лет назад) в той же местности (канадский остров Элсмир). Исследователи считают, что создавать запруды и хатки, а также запасать в хатках ветки бобры начали в ответ на похолодание, хотя первые полуводные бобры этого не делали.
Сейчас существует два вида бобров (семейство Castoridae) — европейский (обыкновенный) Castor fiber и канадский Castor canadensis. Оба они имеют солидные для грызунов габариты — массу от 12 до 25 килограммов, иногда до 40. Такие крупные животные, обладая мощными резцами, без труда валят деревья и запруживают их стволами и ветвями реки. Кроме того, ветки служат бобрам строительным материалом для жилищ — хаток, а также пищей.
Однако так могло быть не всегда. Вероятно, ныне вымершие полуводные бобры не строили плотины и хатки. Немногочисленные свидетельства того, что они вообще грызли деревья, происходят из местонахождения Бивер-Понд на канадском острове Элсмир. Там около четырех миллионов лет назад жили бобры рода Dipoides. Палеонтологи нашли там мелкие ветки со следами резцов животного, которое по размеру как раз соответствовало ископаемому бобру (судя по костям Dipoides, он был примерно на треть мельче современных представителей своего семейства).
Сотрудники Университета Западного Онтарио и еще нескольких исследовательских учреждений Канады во главе с Наталией Рыбчински (Natalia Rybczynski) определили содержание стабильных изотопов углерода-13 и азота-15 в сравнении с углеродом-12 и азотом-14 (то есть δ13C и δ15N соответственно) в коллагене костей Dipoides с острова Элсмир, а также в остатках растений, рядом с которыми жили эти бобры. Это позволило определить, питался ли грызун ветками этих видов. Кроме того, δ13C и δ15N коллагена Dipoides сравнили с аналогичными показателями для современных бобров и вымершего гигантского бобра Castoroides ohioensis.
Получилось, что у животных рода Dipoides, как и у современных бобров, немалую долю рациона составляли древесные растения, а у Castoroides в пище преобладала водная травянистая растительность. Вероятно, бобры с острова Элсмир даже больше полагались на запасы веток зимой, чем их ныне живущие родственники, так как зимы на Элсмире (Бивер-Понд расположен на 78 градусах северной широты) уже в то время могли быть длиннее, чем в местах обитания современных бобров, которые севернее 70 градусов не встречаются. Также вероятно, что ископаемые Dipoides строили хатки.
Жизнь первых представителей семейства Castoridae не была связана с водой, соответственно, им не требовалось делать запруды. Анализ морфологии различных бобров указал на то, что сначала, около 20 миллионов лет назад, часть их начала вести полуводный образ жизни и параллельно с этим научилась валить деревья, а уже потом некоторые из них стали строить плотины и запасать в хатках еду. Некоторые ископаемые виды, такие как Eucastor tortus и Steneofiber eseri, имели массу всего около килограмма и были слишком мелкими, чтобы валить крупные деревья.
Авторы предполагают, что создание запруд и запасание корма на зиму стало ответом на изменение климата, который в неогене становился все холоднее. Питание ветвями деревьев пришлось в данном случае кстати (но гигантский бобр эту пищевую привычку утратил), однако оно не возникло как результат инженерной активности бобров. Ученые считают, что эти грызуны стали строить плотины примерно 7–8 миллионов лет назад, однако признают, что остатков древних бобровых плотин еще не находили. Непонятно, устраивали ли Dipoides запруды, но если они так делали, то эта особенность поведения развилась у них независимо от современных бобров, так как общий предок Castor и Dipoides жил более 15 миллионов лет назад — задолго до того, как бобры научились строить дамбы.
Люди давно высоко оценили способность бобра управляться с древесиной: орнамент на Большом Шигирском идоле — старейшей известной деревянной скульптуре, которой более 9500 лет, вырезан инструментами из бобровых резцов. А в том, как уже в историческое время бобры сначала чуть не пропали из Евразии, а потом вернулись туда, мы разбирались в материале «Бобер и его борьба».
Светлана Ястребова
Его находка подтвердила, что у всех современных амфибий был общий предок
Палеонтологи описали древнейшую червягу, которая жила на территории современной Аризоны в позднем триасе, 223-218 миллионов лет назад. Она получила название Funcusvermis gilmorei — «фанковый червь Гилмора». По мнению первооткрывателей, данный вид был переходной формой между наземными и подземными амфибиями. Как отмечается в статье для журнала Nature, включив F. gilmorei в филогенетический анализ, исследователи смогли подтвердить, что у всех современных амфибий был единый предок, живший около 333,5 миллиона лет назад. Червяги (Gymnophiona) остаются одной из наименее изученных групп позвоночных. Хотя зоологи успели описать около 250 видов этих лишенных конечностей амфибий, населяющих тропики и субтропики Центральной и Южной Америки, Африки и Южной Азии, о многих из них почти ничего неизвестно. Это неудивительно, если учесть, что большинство червяг проводят всю жизнь в почве и лесной подстилке, где охотятся на дождевых червей и других беспозвоночных. Лишь некоторые из них освоили пресные водоемы и научились добывать более крупных жертв. Происхождение червяг изучено еще хуже. Палеонтологи всего одиннадцать раз находили остатки древних представителей данной группы, причем с уверенностью отнести к ней можно лишь два вида, раннемеловую Rubricacaecilia monbaroni и раннеюрскую Eocaecilia micropodia. При этом возникли червяги, вероятно, уже в каменноугольном или пермском периоде, так что по меньшей мере первые семьдесят миллионов лет их эволюции не оставили никаких следов в палеонтологической летописи. Несколько лет назад специалисты заявили, что обнаружили древнейшую червягу, жившую на территории современного штата Колорадо в позднем триасе, 221–206 миллионов лет назад. Однако далеко не все их коллеги согласны, что амфибию, получившую название Chinlestegophis jenkinsi, действительно можно считать червягой. Команда палеонтологов под руководством Бена Клигмана (Ben T. Kligman) из Виргинского политехнического института и университета штата описала более достоверного кандидата на роль самой древней червяги. В центре внимания исследователей оказались окаменевшие кости по меньшей мере 76 безногих амфибий, обнаруженные на позднетриасовой формации Чинле в национальном парке Петрифайд-Форест, штат Аризона. Возраст находки составил 223-218 миллионов лет (остатки вида C. jenkinsi также были обнаружены на формации Чинле, однако на другом, более молодом ее участке, который расположен в другом штате). Сосредоточившись на анализе окаменевших челюстей, позвонка и бедренной кости, Клигман с соавторами подтвердили, что они принадлежали неизвестной ранее древней червяге. Она получила научное название Funcusvermis gilmorei — то есть «фанковый червь Гилмора». Родовое имя отсылает к популярной песне группы Ohio Players «Funky Worm» (ее авторы работы часто слушали на раскопках), а видовое дано в честь Неда Гилмора (Ned Gilmore), куратора музейной коллекции из Дрексельского университета. По мнению авторов, к этому виду принадлежали все 76 особей, найденных на формации Чинле. https://youtu.be/bSIb4T5vu9E В отличие от современных червяг, F. gilmorei обладал развитыми конечностями. Клигман и его соавторы предполагают, что этот вид был переходной формой между наземными и подземными амфибиями. Судя по строению черепа, «фанковый червь» уже умел рыть почву головой. На следующем этапе исследователи сопоставили особенности строения F. gilmorei с 63 другими видами позвоночных. Оказалось, что эта амфибия принадлежит к кладе, которая отделилась от эволюционного древа Gymnophiona раньше других вымерших и современных червяг. С группой, объединяющей R. monbaroni, E. micropodia и ныне живущих червяг, F. gilmorei связывают сестринские отношения. Дополнительный анализ показал, что группа беспанцирных амфибий (Lissamphibia), которая объединяет червяг, бесхвостых и хвостатых амфибий (а также вымершую в кайнозое группу Albanerpetontidae) является монофилетической, то есть происходит от единого предка. Возникла она, по оценкам авторов, около 333,5 миллиона лет назад на суперконтиненте Пангея. С Пангеей связано и происхождение червяг. Современная Аризона находилась в экваториальной части этого суперконтинента. Вероятно, на этих широтах и возникли первые червяги. После распада Пангеи на Лавразию и Гондвану эти амфибии оказались на обоих этих континентах, а миллионы лет спустя сдвинули ареалы в регионы с теплым и влажным климатом. В заключение следует отметить, что выводы Клигмана и его коллег опровергают гипотезу первооткрывателей C. jenkinsi, которые предполагали, что червяги имеют независимое от других современных амфибий происхождение и являются потомками стереоспондильных амфибий (Stereospondyli). Судя по всему, C. jenkinsi была не настоящей червягой, а стереоспондильной амфибией, которая приобрела сходство с червягами в результате конвергентной эволюции. При этом жила она примерно в тех же местах, что и F. gilmorei — и почти в одно время с ней. Ранее мы рассказывали о том, как южноамериканские кольчатые червяги (Siphonops annulatus) оказались обладателями ядовитых зубов. На обеих челюстях этих амфибий исследователи обнаружили ядовитые железы, открывающиеся у основания зубов. Сходные структуры были выявлены и у других видов червяг. Такая особенность может быть адаптацией безногих амфибий к охоте на беспозвоночных и мелких позвоночных. Возможно, она появилась еще на первых этапах эволюции группы.
