Исследователи установили, что окаменелости вымершего вида триасового периода являются давно недостающим звеном, связывающим земноводных собратьев лягушки Кермита с червеобразными существами с позвоночником и двумя рядами острых зубов.
Названная Chinlestegophis jenkinsi, новообретенная окаменелость является старейшим родственником самой загадочной группы земноводных: червяги. Сегодня эти красочные змееподобные хищники без конечностей живут под землей и имеют размер от 6 дюймов до 5 футов.
«Наше открытие, которое изменит учебник, потребует от палеонтологов переоценки времени происхождения современных групп земноводных и того, как они развивались», - сказал Адам Хаттенлокер, старший автор исследования и доцент кафедры Интегративные анатомические науки в Медицинской школе Кека Университета Южной Калифорнии.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences 19 июня, расширяет известную историю лягушек, жаб и саламандр по крайней мере на 15 миллионов лет и закрывает большой пробел в ранней эволюции червяг, связывая их с стереоспондилы, животные с головками в форме унитаза, которые были самой разнообразной группой амфибий в триасовый период более 200 миллионов лет назад.
Ученые ранее полагали, что история отряда стереоспондилов была тупиковой, потому что, хотя животные были широко распространены в триасовый период, считалось, что животные не связаны ни с чем из ныне живущих. Две недавно обнаруженные окаменелости опровергают эту теорию и предполагают, что линия современных амфибий произошла от общего предка около 315 миллионов лет назад.
«Цецилии трудно найти в летописи окаменелостей, потому что большинство из них очень маленькие», - сказал Хаттенлокер. «Chinlestegophis jenkinsi все еще сохраняет большую часть примитивной морфологии, которая является общей для других триасовых амфибий, а именно их четыре ноги».
До появления C. jenkinsi учеными были найдены только две другие окаменелости червяги, относящиеся к эпохе динозавров, и, в отличие от двух недавно обнаруженных, они появились позже и имели редуцированные конечности, более похожие на своих ныне живущих родственников.
«Возможно, то, что могут делать ткани лягушки и саламандры, когда дело доходит до заживления без шрамов, также присутствует в ДНК человека, но может быть отключено», - сказал Джейсон Пардо, ведущий автор исследования и докторант. на факультете ветеринарной медицины Университета Калгари в Альберте, Канада. «Поскольку люди также являются позвоночными, мы углубляем наше понимание нашей собственной эволюционной истории и генетического наследия, когда мы получаем представление о происхождении амфибий».
Разгадка загадок эволюции позвоночных
В настоящее время насчитывается менее 200 видов червяг, обитающих во влажных тропических регионах Южной Америки, Африки и Юго-Восточной Азии. Но две древние ископаемые амфибии, найденные в конце 1990-х годов Брайаном Смоллом, соавтором исследования и научным сотрудником Техасского технологического университета, сохранились в окаменелых норах округа Игл, штат Колорадо.
Палеонтологи использовали трехмерные рентгеновские лучи для повторной сборки ископаемых останков двух экземпляров C. jenkinsi. В окаменелостях первого экземпляра сохранились части черепа, позвоночника, ребер, плеч и ног. У второго экземпляра различим только череп.
«Двадцать-тридцать лет назад мы даже не были уверены в происхождении птиц», - сказал Пардо. «Теперь мы разгадываем некоторые из последних оставшихся загадок, когда дело доходит до того, от каких видов животных произошли основные группы позвоночных. Цецилии, черепахи и некоторые рыбы - единственные основные группы позвоночных, по поводу которых у палеонтологов все еще есть вопросы».
Характеристики древнего цецилия
Норы, в которых сохранились эти окаменелости, были почти 2 дюйма в ширину, а это означает, что они не могли быть очень большими. По словам Хаттенлокера, их пулевидные черепа были чуть менее 1 дюйма в длину, поэтому древний червяк был, вероятно, размером с небольшую саламандру.
Длина животного неизвестна, потому что у исследователей нет полных ископаемых останков животного, но, по оценкам Пардо, древний червяк был от 6 дюймов до фута в длину. Будучи мелким хищником, он, вероятно, питался насекомыми.
Его глаза были функциональными, но крошечными. У некоторых современных червяг нет глаз, или они спрятаны под влажной кожей.
Летом в этом центральном районе Колорадо было жарко, и, вероятно, поэтому эти подземные животные процветали. По словам Хаттенлокера, крупные динозавры, такие как ранние родственники тираннозавра рекса и трицератопса, не могли существовать в таких условиях.
«Древние червяги жили в этих норах глубоко в почве примерно до уровня грунтовых вод, чтобы они могли оставаться влажными и избегать крайней засухи в засушливый сезон», - сказал Хаттенлокер. «Этим летом я возвращаюсь в Колорадо и надеюсь найти больше животных с более полными скелетами. Мы найдем один. Это только первоначальный отчет."