Как древняя саламандра перестала быть активным хищником?

Палеонтологи Санкт-Петербургского государственного университета исследовали череп древней саламандры, жившей около 100 миллионов лет назад в позднемеловую эпоху. Они установили, что она была хищником с длиной тела около 50 см, обитала в воде и охотилась на добычу, прячущуюся в донных отложениях, однако в ходе эволюции отказалась от активной охоты в пользу более пассивного способа питания. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Zoological Journal of the Linnean Society.

Скрытожаберники — это самые крупные амфибии из ныне существующих, их размер может достигать двух метров. Они ведут водный образ жизни и обитают в США, Китае и Японии. У современных представителей этого семейства уплощенное тело, хорошо заметные кожные складки и одна пара жаберных щелей. Еще одна характерная особенность современных скрытожаберников — асимметричное всасывающее питание, то есть такое поведение при питании, при котором одна сторона нижней челюсти двигается независимо от другой.

По данным исследований, это семейство возникло в позднем мезозое (около 100–66 млн лет назад) в Азии, а в позднем палеоцене (около 60–56 млн лет назад) его представители распространились по Европе и Северной Америке. Большое количество костей мелового ископаемого предка скрытожаберников — Eoscapherpeton asiaticum — было найдено в Узбекистане.

Палеонтологи СПбГУ изучили анатомию этих древних саламандр, чтобы сделать выводы об эволюции семейства. При помощи компьютерной томографии ископаемых и 3D-сканирования ученым Университета удалось реконструировать череп и получить новые морфологические данные. Они указывают на водный образ жизни этих амфибий. Об этом говорит, например, отсутствие передне-медиального отверстия в нёбе, которое есть у наземных видов саламандр. Сложная система нейроваскулярных каналов в костях черепа поддерживает этот вывод, указывая на хорошо развитую сейсмосенсорную систему, которая помогала животному активно обнаруживать добычу в воде.

По словам палеонтологов, его уплощение, отсутствие передне-медиального отверстия в нёбе и расположение зубов на сошнике в передней части, которые помогают захватывать добычу, выталкивая воду изо рта, позволяют предположить, что они питались за счет всасывания, используя свой большой и мощный жаберный аппарат.

«Наше исследование выявило наличие ранее не описанных элементов в черепе саламандр Eoscapherpeton asiaticum, таких как предлобная, носовая, крыловидная и передняя венечная кости нижней челюсти. Кроме того, мы выдвигаем новую гипотезу о функциональном назначении субгоризонтального гребня на предчелюстной и верхнечелюстной костях. Мы предполагаем, что этот гребень вместе с обширной системой боковой линии на верхней челюсти — уникальная адаптация для обнаружения донной добычи, своего рода подводный радар, позволяющий находить пищу под водой», — рассказал заведующий кафедрой зоологии позвоночных СПбГУ Павел Скучас.

Палеонтологи СПбГУ пришли к выводу, что эта саламандра была хищником среднего или крупного размера с длиной тела около 50–60 см. Вела водный образ жизни и активно охотилась на добычу, прячущуюся в донных отложениях, например, на червей, ракообразных или мелкую рыбу.

В дальнейшем, в ходе эволюции, строение тела изменилось. Оно увеличилось до размеров современных видов — например, гигантской китайской саламандры, достигающей в длину до 1,8 метра. Благодаря этому скрытожаберники смогли охотиться на более крупную добычу — например, на рыбу, лягушек, крабов и даже небольших млекопитающих. Однако это привело к уплощению черепа и появлению сложного механизма всасывания пищи. Современные саламандры этого семейства — крупные, медлительные хищники, которые подстерегают добычу в засаде и ловят большую рыбу в толще воды, а не мелкую в донных отложениях, как предки.

Потомки этих древних саламандр видоизменились, но продолжают существовать на Земле со времен динозавров и, в отличие от них, живы до сих пор. Понимая условия, в которых они эволюционировали, можно сформировать представление о жизни на нашей планете задолго до появления людей, а возможно, и спрогнозировать дальнейшие перемены.