Древнейший хамелеон из бирманского янтаря оказался амфибией
Древнейший хамелеон, обнаруженный в бирманском янтаре несколько лет назад, оказался амфибией из малоизученной вымершей группы Albanerpetontidae. К такому выводу пришла команда палеонтологов, сравнив находку с двумя новыми экземплярами. Как отмечается в статье для журнала Science, древняя амфибия, вероятно, была аналогом хамелеонов и охотилась, выстреливая в жертв языком.
В образцах бирманского янтаря отлично сохранились разнообразные беспозвоночные и мелкие позвоночные, жившие в середине мелового периода, около 99 миллионов лет назад. Только за последние годы исследователям удалось обнаружить в образцах янтаря древнейшего детеныша змеи, улитку и рачков-остракод с гигантскими сперматозоидами внутри тела.
К сожалению, отличная сохранность ископаемых из бирманского янтаря не может застраховать специалистов от ошибок. Например, в прошлом году китайские палеонтологи объявили, что обнаружили в одном из образцов остатки крошечного динозавра размером с колибри. Однако при более внимательном изучении оказалось, что это, скорее всего, ящерица — и в итоге статью пришлось отозвать.
Новый пример представили исследователи во главе с Хуаном Дазой (Juan D. Daza) из Государственного университета имени Сэма Хьюстона. В образце бирманского янтаря (который, как утверждается, был получен с соблюдением всех этических норм) они обнаружили череп мелкой амфибии, напоминающей саламандру. Еще один образец содержал фрагменты скелета туловища и конечностей этого существа.
Изучив ископаемое, авторы пришли к выводу, что перед ними представитель группы Albanerpetontidae, которая существовала на планете около 165 миллионов лет, со средней юры до раннего плейстоцена. Когда-то этих амфибий вместе с саламандрами и тритонами относили к отряду хвостатых (Urodela), но теперь считают отдельной эволюционной ветвью. К сожалению, известные остатки представителей этой группы фрагментарны, так что палеонтологи пока мало знают об их анатомии, родственных связях и образе жизни. Новый вид, обнаруженный в бирманском янтаре, получил название Yaksha perettii.
Находка напомнила авторам другое ископаемое, которое они в 2016 году описали как древнейшего известного хамелеона. Повторно исследовав этот образец, Даза и его коллеги поняли, что на самом деле это молодая особь Y. perettii. Судя по наличию выраженной подъязычной кости, у этого вида действительно было нечто общее с хамелеонами, а именно — способность охотиться, выстреливая в добычу языком. Похожий механизм есть также у современных безлегочных саламандр (Plethodontidae).
Возможно, другие виды Albanerpetontidae также использовали аналогичную методику охоты и были аналогами хамелеонов. Это объясняет некоторые особенности их анатомии, например, наличие сложных суставов шеи и челюстей и крупных направленных вперед орбит глаз. Судя по всему, внешне Albanerpetontidae скорее напоминали мелких ящериц, чем саламандр. Ранее представителей этой группы считали норными животными.
Большинство современных амфибий сочетают кожное и легочное дыхание. Воздух в легкие они закачивают, меняя объем ротоглоточной полости. Однако из-за развитого подъязычного аппарата у Albanerpetontidae, вероятно, не было этой способности, и дышали они исключительно кожей — как безлегочные саламандры. Сравнив остатки молодой и взрослой особей Y. perettii, авторы сделали еще одно предположение: судя по всему, Albanerpetontidae развивались напрямую, без метаморфоза и водной личинки (эта черта также характерна для безлегочных саламандр).
Недавно ученые переоткрыли на Мадагаскаре вид хамелеона, который считался вымершим на протяжении последних ста лет. Чтобы отыскать его, команда тщательно обследовала местные леса, однако встретить редких рептилий удалось не там, а в саду при отеле.
Сергей Коленов
Эксперименты показали, что моргание выполняет у них сходные функции
Илистые прыгуны — необычные рыбы, которые живут на суше — моргают, чтобы смочить роговицу, очистить глаза от мусора и защитить их от механических повреждений. К такому выводу пришли зоологи, проведя с этими существами ряд экспериментов. Таким образом, хотя прыгуны и четвероногие позвоночные научились моргать независимо друг от друга, это поведение выполняет у представителей двух групп сходные функции. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, скорее всего, и илистые прыгуны, и предки наземных позвоночных приобрели способность моргать в качестве адаптации к сухопутной жизни. Большинство четвероногих позвоночных (Tetrapoda), от амфибий до млекопитающих, способны моргать. Это позволяет им увлажнять глаза, очищать их и защищать от повреждений. Палеонтологи считают, что четвероногие научились моргать одновременно с выходом на сушу около 375 миллионов лет назад. А вот их водные предки, лопастеперые рыбы (Sarcopterygii), закрывать глаза, скорее всего, еще не умели. По крайней мере современные представители этой группы, латимерии и двоякодышащие рыбы, не моргают. Команда специалистов под руководством знаменитого палеонтолога Нила Шубина (Neil Shubin) из Чикагского университета решила больше узнать об эволюции моргания. По понятным причинам у исследователей не было возможности лично понаблюдать за первыми вышедшими на сушу лопастеперыми рыбами, поэтому они сосредоточили внимание на илистых прыгунах (Oxudercinae) — современных лучеперых рыбах, которые перешли к жизни на суше независимо от предков четвероногих. Подобно наземным позвоночным, эти существа тоже умеют моргать. Для этого они опускают глазное яблоко (одно или сразу оба) в подглазичное пространство, а роговицу закрывают приподнимающейся кожной мембраной. При этом моргают они почти исключительно на суше, а под водой редко ведут себя подобным образом. Чтобы отыскать анатомические структуры, которые позволяют илистым прыгунам моргать, Шубин и его соавторы с помощью микрокомпьютерной томографии и гистологического анализа изучили строение головы у двух видов этих рыб (Periophthalmus barbarus и Periophthalmodon septemradiatus) и у их отдаленного родственника, исключительно водного бычка-кругляка (Neogobius melanostomus). Оказалось, что у прыгунов не появилось новой мускулатуры, ответственной за моргание. Вместо этого они используют уже имевшиеся у их предков шесть мышц глазного яблока. Чтобы моргнуть, прыгуны сокращают опускающие глазное яблоко мышцы (вероятно, в первую очередь верхнюю косую и верхнюю прямую мышцы), а кожная мембрана в ответ на это поднимается пассивно. Когда мышцы расслабляются, глаз без дополнительных усилий возвращается на обычное место. Исследователям не удалось обнаружить у прыгунов многоклеточных желез, производящих слезную пленку для смачивания глаз. Однако в эпителии кожной мембраны, накрывающей роговицу во время моргания, нашлись отдельные секреторные клетки. Судя по всему, это такие же бокаловидные клетки, которые у рыб размещаются на поверхности тела и вырабатывают слизь. Таким образом, для увлажнения глаз во время моргания у илистых прыгунов используются не секрет специализированных желез, как у тетрапод, а секрет бокаловидных клеток. Интересно, что концентрация бокаловидных клеток на закрывающей роговицу мембране оказалась такой же, как и по всей поверхности кожи. На следующем этапе Шубин с соавторами проверили, действительно ли илистые прыгуны моргают, чтобы смочить роговицу. Для этого они сняли на видео поведение живущих в неволе прыгунов P. barbarus в нормальных условиях и при повышенном в 30 раз испарении. Как и ожидалось, усиленное испарение заставило рыб моргать чаще (p