Игуаны проплыли 8000 километров по Тихому океану на растительном плоту 34 миллиона лет назад

Герпетологи пришли к выводу, что предки игуан из рода Brachylophus, которые населяют архипелаги Фиджи и Тонга, попали сюда из Северной Америки, преодолев более 8000 километров по Тихому океану на переносимом течениями растительном плоту. На это указал анализ эволюционных связей, согласно которому ближайшими родственниками фиджийских и тонганских игуан являются пустынные игуаны с юго-запада США и из близлежащих регионов Мексики. Разделение двух групп, вероятно, произошло около 34 миллионов лет назад. Альтернативные гипотезы, согласно которым игуаны расселились на острова Тихого океана через Евразию, Австралию или Антарктиду, требуют слишком много допущений и не согласуются с палеонтологическими данными. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, представители многих групп животных, предположительно, расселялись по океану на растительных плотах; однако ни один из них не совершил столь же масштабного путешествия, как предки рода Brachylophus.

Игуаны (Iguanidae) широко распространены в Северной, Центральной и Южной Америке, а также на Антильских и Галапагосских островах. Однако ареалы двух родов этих ящериц, дожившего до наших дней Brachylophus (к нему относятся четыре современных и один исчезнувший вид) и вымершего около 3000 лет назад Lapitiguana, располагаются в тысячах километров от американского континента — на архипелагах Фиджи и Тонга в юго-западной части Тихого океана. Как игуаны оказались здесь, до сих пор остается неясным. Согласно наиболее популярной гипотезе, предки фиджийских и тонганских игуан прибыли из Америки, преодолев Тихий океан на унесенном течением растительном плоту. Впрочем, некоторые авторы сомневаются, что эти рептилии смогли бы пережить столь продолжительное путешествие без доступа к пище и пресной воде. Альтернативная версия предполагает, что большую часть пути до Фиджи и Тонга игуаны проделали по суше: из Северной Америки через Евразию и Австралию или из Южной Америки через Антарктиду. Впоследствии они вымерли везде, кроме обеих Америк, близлежащих островов и двух архипелагов на юго-западе Тихого океана.

Команда герпетологов под руководством Саймона Скарпетты (Simon G. Scarpetta) из Университета Сан-Франциско решила разобраться в происхождении фиджийских и тонганских игуан. Сначала исследователи проанализировали филогенетические связи этих рептилий. Для этого они проанализировали геномы 14 современных видов игуан из восьми родов. В результате выяснилось, что ближайшими современными родственниками игуан из рода Brachylophus являются пустынные игуаны (Dipsosaurus) — обитатели засушливой местности на юго-западе США и в прилегающих регионах Мексики. Два этих рода находятся в сестринских взаимоотношениях — а их последний общий предок жил в Северной Америке около 34 миллионов лет назад, на рубеже эоцена и олигоцена. Эти выводы совпадают с результатами некоторых предыдущих исследований.

Согласно результатам биогеографического анализа, предки Brachylophus с наибольшей вероятностью добрались до островов Фиджи и Тонга через Тихий океан, Скорее всего, в соответствии с наиболее популярной гипотезой, фиджийские и тонганские игунаы происходят всего от нескольких особей, которым удалось пережить более чем 8000-километровое путешествие на растительном плоту. К моменту их прибытия на юго-запад Тихого океана архипелаг Фиджи существовал уже несколько миллионов лет; по крайней мере, вулканическая активность на его месте началась около 39 миллионов лет назад.

Альтернативные маршруты, по которым могли двигаться предки фиджийских и тонганских игуан, оказались намного менее вероятными. В частности, идея о том, что эти рептилии происходят от игуан, которые жили на территории Юго-Восточной Азии или Антарктиды в конце мела, после чего вымерли, не соответствует времени разделения родов Brachylophus и Dipsosaurus и не подтверждается ископаемой летописью. Путь через Южную Америку и Антарктиду на рубеже эоцена и олигоцена также не представляется реалистичным, поскольку антарктический климат к тому моменту стал слишком суровым для игуан. В теории предки фиджийских и тонганских игуан могли бы расселиться из Северной Америки в Евразию в раннем эоцене, когда в Берингии было достаточно тепло, а затем через Австралию попасть на архипелаги Фиджи и Тонга. Однако этот маршрут также не соответствует времени разделения родов Brachylophus и Dipsosaurus. Еще одна возможность пересечь Берингию существовала в среднем миоцене — но в таком случае игуаны в Евразии должны были вымереть совсем недавно. Это противоречит имеющимся на данный момент палеонтологическим данным.

По мнению Скарпетты и его коллег, общий предок родов Brachylophus и Dipsosaurus мог обитать в границах современного ареала пустынных игуан на западе Северной Америки или недалеко за их пределами. Правда, тогда здесь за счет относительно влажного климата еще не было пустынь. Как показывают палеоклиматические реконструкции, на рубеже эоцена и олигоцена вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки проходило направленное на юг течение. В районе экватора же, как и в наши дни, шло Южное Пассатное течение, которое переносило воду с востока на запад Тихого океана. Растительный плот с игуанами, оторвавшийся от берега на западе Северной Америки, мог быть подхвачен сначала первым, а затем вторым течением, и доставлен ими в район архипелага Фиджи. Ранее предполагалось, что на это потребовалось бы от четырех до двенадцати месяцев. Однако новые модели указывают, что такое путешествие могло занять всего 80-120 дней. Игуаны вполне могли пережить этот период времени, питаясь листьями и стеблями составляющих плот растений или впав в спячку, как это делают современные пустынные игуаны.

Предполагается, что на растительных плотах по океану в разное время распространялись многие наземные животные, в том числе приматы, хищные млекопитающие, грызуны, гекконы, сцинки, амфисбены и даже лягушки. Тем не менее, ни в одной из этих групп не зафиксировано случаев расселения по морю, которые были бы сравнимы с более чем 8000-километровым путешествием игуан из Северной Америки на острова Фиджи и Тонга. Впрочем, как отмечают авторы, похоже, что игуаны адаптированы к распространению на растительных плотах лучше, чем какие-либо другие животные, вероятно, за счет относительно крупных размеров, растительной диеты и способности переносить жару и голод. Среди 45 современных видов семейства лишь 11 не сумели заселить ни одного острова — а 28 являются островными эндемиками. В большинстве случаев они, скорее всего, добрались до островов на плотах. Более того, игуаны продолжают использовать этот способ распространения и сегодня. Например, в 1995 году зоологи зафиксировали, как 15 обыкновенных игуан (I. iguana) приплыли на вырванном ураганом дереве с антильского острова Гваделупа на расположенный в 300 километрах от него остров Ангилья.

В заключение Скарпетта и его коллеги указывают на некоторые слабые стороны своих выводов. Например, они признают, что предки рода Brachylophus могли прибыть из Северной Америки не на архипелаги Фиджи или Тонга, а на другие острова, расположенные ближе к американскому континенту. Отсюда эти ящерицы, возможно, широко расселились по Океании и в конце концов достигли ее юго-западной части. Впоследствии же они вымерли везде, кроме Фиджи и Тонга. Впрочем, пока нет никаких палеонтологических находок, свидетельствующих в пользу данной версии. Кроме того, положение вымершего рода Lapitiguana в семействе игуан остается не до конца ясным. Возможно, он был ближайшим родственником рода Brachylophus и отделился от него уже на тихоокеанских островах. Однако не исключено, что предки Lapitiguana проникли на Фиджи из Северной Америки независимо от Brachylophus, возможно, тоже на растительном плоту.

Ранее мы рассказывали, как герпетологи построили эволюционное древо надсемейства змей Elapoidea, которое включает аспидов и еще несколько близких семейств. Оказалось, что оно возникло в Азии 35,63−45,92 миллиона лет назад. Ранее считалось, что данная группа имеет африканское происхождение. Из Азии Elapoidea четырежды заселили Африку, достигнув здесь высокого разнообразия. Кроме того, они проникли в Америку, Австралию и Океанию — а морские змеи даже смогли колонизировать Тихий и Индийский океаны.