Можливо, серед найраніших рослиноїдних сухопутних тварин був істотний розмір футбольного м'яча

Дивна, коротка істота, що населяла Землю 307 мільйонів років тому, допомагає вченим зрозуміти, як на землі з’явилися травоїдні тварини. Новий вид є одним з найдавніших відомих чотириногих тварин, що має ознаки харчування рослинами.

Це відкриття, опубліковане у журналі Nature Ecology & Evolution у вівторок, стосується черепа, знайденого в закам’янілому дерев’яному пеньку вздовж узбережжя острова Кейп-Бретон у Новій Шотландії. Назва виду, Tyrannoroter heberti, є данина чоловікові, який знайшов викопну рештку, Браяну Хеберту, місцевому ентузіасту палеонтології.

“Це можна перекласти як ‘тирант-риєць Хеберта,’” — сказав співавтор дослідження доктор Ар’ян Манн. Назва поєднує грецькі слова для “тиранта” і “плугатаря”, оскільки його морда, ймовірно, використовувалась для риття.

Це відкриття показує, що перші чотириногі тварини на суші, ймовірно, почали споживати рослинність приблизно на середину кам’яновугільного періоду, відсуваючи час появи травоїдних хребетних тварин. “Це сталося майже одразу після того, як чотириногі повністю освоїли сушу,” — зазначив Манн.

Тіло раннього травоїдного

Завдяки 3D-скануванню та друку, дослідники змогли детально вивчити рештки. “Це метод цифрової підготовки, який дозволяє нам візуалізувати череп і створювати 3D-моделі для музейних колекцій, для популяризації та демонстрацій по всьому світу без ризику пошкодити справжні викопні рештки,” — пояснив Манн, куратор ранніх чотириногих у Чиказькому музеї природної історії.

Вивчивши рештки та порівнявши їх з іншими скам’янілими скелетами, дослідники встановили, що Tyrannoroter heberti був “трохи великим, масивним, схожим на ящірку розміром з футбольний м’яч,” подібним до шинглбекового скінка. Але що виділяло цю істоту серед інших, так це її зуби та череп.

Тварина мала широкий, серцеподібний череп і великі зуби, розташовані рядами на верхній і нижній щелепі. Ці зуби з’єднувалися, як пазли, дозволяючи тварині перетирати жорсткі, волокнисті рослини.

“Ця велика площа на її піднебінні, покрита великими, міцними зубами, ймовірно, є ключовою адаптацією для травоїдності,” — пояснив Манн.

Для підтвердження рослинної дієти команда дослідників використала КТ-сканування та електронні мікроскопи для виявлення слідів зношування зубів, що свідчить про їх використання для перетирання. “Інші тварини з подібними слідами зношування були травоїдними в пізніші періоди,” — зазначив Манн.

Еволюція травоїдності

Нові результати показують, що травоїдність розвинулася раніше і в більшій кількості груп тварин, ніж вважалося раніше, відзначив Майкл Коутс, професор організмної біології та анатомії в Чиказькому університеті, який не брав участі в дослідженні. Це відкриття дозволяє краще зрозуміти розвиток ранніх екосистем суші, за словами Коутса.

Він також підкреслив, що ряди зубів Tyrannoroter — це залишок від її водяних предків.

Автори дослідження припустили, що ця рання сухопутна тварина спочатку харчувалася комахами, але з часом еволюціонувала в травоїдну. Коутс погодився з цією думкою, додавши, що споживання рослин скоротило “харчовий ланцюг” для Tyrannoroter, усунувши комах як “посередників.”

Такий зміна харчування потребувала не лише спеціалізованих зубів. Щоб переварити стебла рослин, Tyrannoroter і інші ранні травоїдні, ймовірно, розвинули більш великі, бочкоподібні тіла для розміщення більших шлунків. Це дозволило їм мати розвинену мікробіоту в шлунку — організми, що допомагають перетравлювати рослинний матеріал.

Раннє виникнення травоїдних

Загальна важливість цього відкриття, за словами Манна, полягає в тому, що воно вказує на швидку еволюцію травоїдних серед чотириногих після того, як вони стали повноцінними сухопутними тваринами, з’явившись раніше, ніж вважалося. “Сучасні екосистеми мають спільноти, де переважають травоїдні,” — зазначив він. “Ця тварина показує, що майже одразу після того, як тварини стали сушними, вони почали експериментувати з травоїдністю, відкриваючи шлях до широкого поширення травоїдних на пізніші періоди.”

Ці результати також свідчать, що травоїдність розвивалася незалежно в кількох групах ранніх сухопутних хребетних, а не лише в предків сучасних рептилій.

Кліматичні зміни, ймовірно, також впливали на розвиток стародавніх екосистем, зазначив Манн. Коли клімат змінювався з вологих лісів, подібних до мангрових, на більш посушливі умови, багато ранніх травоїдних не змогли адаптуватися і зрештою зникли. Зникнення рослин, на яких ці види залежали, зробило тварин “мертвою групою, що йде,” пояснив Манн. Це, ймовірно, стало причиною вимирання лінії Tyrannoroter, за словами вченого.

Багато загадок про ранніх травоїдних і їх місце в родоводі ще залишаються, зазначив Манн. “Це дослідження лише торкається поверхні, даючи нам можливість почати вивчати чотириногих з новою перспективою,” — сказав він.

І для майбутніх палеонтологів Манн має послання: “Більшість питань щодо еволюції ранніх чотириногих і хребетних знаходяться попереду, а не позаду нас,” — підсумував він. “Нові викопні рештки змінюють історії постійно, і це саме випадок з новими рештками, що змінюють наше розуміння еволюції життя на суші.”

Підписуйтесь на наш Телеграм канал

Підписуйтесь на наш канал і будьте в курсі всіх останніх подій України та Світу

Відкрити канал