Палеонтолог из Пенсильванского университета описал ископаемый вид черепахи возрастом 5,5 миллионов лет из восточного Теннесси. Он представляет собой новый вид рода Trachemys, широко известный как ползунки, которых сегодня часто содержат в качестве домашних животных.
Стивен Ясински, автор нового исследования, является докторантом Пенсильванского университета и исполняющим обязанности куратора отдела палеонтологии и геологии в Государственном музее Пенсильвании. Он завершает работу над докторской диссертацией. в Пенсильвании под руководством Питера Додсона, профессора палеонтологии Департамента наук о Земле и окружающей среде Школы искусств и наук и профессора анатомии Школы ветеринарной медицины.
В исследовании изучалась ископаемая черепаха, найденная на границе миоцена и плиоцена в районе Серых окаменелостей, богатом окаменелостями в восточном Теннесси недалеко от Государственного университета Восточного Теннесси, где Ясински получил степень магистра. Это место представляет собой древнюю воронку, окруженную лесом, из которого были охарактеризованы десятки видов ископаемых животных, в том числе новые виды красной панды, евразийского барсука, киностернидной черепахи и ужеобразной змеи.
Тщательное изучение десятков окаменелостей черепах из этого места выявило важные различия между этой черепахой и другими известными ископаемыми и живыми видами. Ясински назвал ископаемую черепаху Trachemys haugrudi в честь Шона Хаугруда, руководителя лаборатории и полевого руководителя, а также ведущего специалиста по подготовке на сайте Grey Fossil..
«Шон провел невероятное количество часов, работая над этими образцами», - сказал Ясински. «Он очистил и подготовил окаменелости и смог вернуть эту черепаху к жизни, предоставив мне многочисленные почти целые черепашьи панцири для использования в этом исследовании. Без всего этого времени и усилий я бы не смог узнать об этой черепахе столько, сколько я сделал.
Шон также не проделал эту работу в одиночку, так как многие другие люди, включая добровольцев, работали над этими окаменелостями и готовили их, чтобы я мог завершить свое исследование. Они действительно сделали всю тяжелую работу, и тогда я был в состоянии определить, почему это было новым и каковы его последствия», - сказал он.
Черепахи наиболее известны своими панцирями, и действительно, именно эта особенность их анатомии обычно встречается в виде окаменелостей. Тем не менее, ископаемые раковины обычно находят разбитыми на части. Часто остаются пробелы или дыры, или обнаруживаются только отдельные небольшие фрагменты, и все должно быть выведено из другой информации, включая другие ископаемые и живые существа.
«Чрезвычайно редко можно получить более полные окаменелости, - сказал Ясински, - но Trachemys haugrudi, обычно называемая черепахой-ползунком Хаугруда, дает мне десятки панцирей, и некоторые из них почти целы».
Черепаха-ползун Хоугруд была довольно маленькой черепахой, общая длина панциря не превышала примерно 10 дюймов (25 см), меньше, чем у современной красноухой черепахи-ползунка Trachemys scripta elegans. Красноухих черепах обычно покупают в качестве домашних животных, хотя они могут вырасти большими, и некоторые владельцы выпускают их на волю. В результате, несмотря на то, что красноухие ползуны обитают на юго-востоке Соединенных Штатов, сегодня они стали одним из самых инвазивных видов животных в мире и обитают на всех континентах, кроме Антарктиды..
«Люди склонны считать всех черепах одинаковыми и выпускают их в любой ближайший пруд или реку, когда они больше не хотят о них заботиться», - сказал Ясински. «Однако после выпуска они часто превосходят местные виды. Это проблема, над которой ученые до сих пор работают».
В рамках исследования Ясински стремился определить место Trachemys haugrudi в эволюции подобных черепах как внутри рода, так и в родственных родах. Он провел филогенетический анализ - метод, который сравнивает формы и особенности разных видов, чтобы определить, насколько они похожи или непохожи и, следовательно, насколько тесно они могут быть связаны между собой. Он обнаружил, что черепахи Хогруд наиболее тесно связаны с группой ископаемых черепах Trachemys из Флориды, а затем наиболее тесно связаны с отдельной группой ископаемых черепах Trachemys со Среднего Запада США. Вместе эти ископаемые Trachemy образуют близкородственную группу, расположенную внутри других все еще живых видов. из Trachemys.
Сегодня отдельные, близкородственные группы видов Trachemys обитают в Мексике, Центральной и Южной Америке и Карибском бассейне. Исследование Ясински, наряду с другой информацией из предыдущих исследований, указывает на то, что одна группа эволюционировала в Мексике, Центральной и Южной Америке и превратилась в разные виды в пределах этой географической области, а другая группа эволюционировала отдельно в Карибском бассейне..
Виды из США, в том числе красноухая черепаха-ползунок, находятся у основания своей «ветви» генеалогического древа Trachemys; их ископаемые предки все еще ждут своего открытия. Ископаемые виды Trachemys в анализе Ясинского находятся в отдельной части дерева Trachemys, и современное понимание предполагает, что они не дали начало современным видам, живущим сегодня.
Выводы показывают, что когда-то черепахи Trachemys были гораздо более разнообразными, чем сегодня. Похоже, что многие из древних видов ползунков вымерли, не оставив прямых потомков, возможно, потому, что им не хватало способности адаптироваться к различным условиям.
«Хотя виды черепах Trachemys считаются пластичными, что означает, что они могут адаптироваться и жить во многих средах, этот адаптивный образ жизни может быть относительно новой характеристикой этих черепах», - сказал Ясински. «Необходимо больше окаменелостей, чтобы лучше понять, является ли этот аспект их эволюции недавним добавлением».
Чтобы разобраться с инвазивными черепахами, лучше узнать больше об их древних родственниках, сказал Ясински.
«Trachemys haugrudi помогает предоставить больше информации о Trachemys и начинает предлагать нам понимание эволюции животного, которое стало проблематичным захватчиком во многих регионах мира», - сказал он. «Понимание того, как что-то эволюционировало в его нынешнюю форму, может помочь нам понять, почему животное настолько адаптивно и хорошо вторгается в новые области и превосходит местные виды. Если мы сможем увидеть, что Trachemys сегодня особенно адаптивны, потому что эволюция позволила им время, мы можем использовать эту информацию, чтобы определить, где они могут вторгнуться, какие виды они могут превзойти в конкуренции, и что мы можем сделать, чтобы противодействовать этим вторжениям или помочь местным видам конкурировать с ними».
Ясински проводит дальнейшее изучение ископаемых видов не только Trachemys, но и других черепах семейства Emydidae, в которое входит Trachemys. Он надеется, что дополнительные данные и окаменелости помогут пролить свет на другие виды черепах и дать более четкое представление об эволюции этой группы, в основном черепах Нового Света.