Новорожденная оливковая черепаха с полимерным состоянием щиткования панциря. Фото из личного архива Геннадия Черепанова
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета провели исследование редких оливковых черепах на Шри-Ланке и выяснили, что в процессе эволюции у них увеличивается количество защитных щитков панциря. Результаты исследования, выполненного в рамках грантов СПбГУ, опубликованы в Russian Journal of Herpetology.
Морские черепахи — небольшая группа приспособленных к водному образу жизни рептилий. Морские черепахи представлены шестью из 360 видов современных черепах. Тем не менее они очень широко распространены в теплых водах Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Даже у южных берегов Приморья отмечено несколько встреч морских черепах.
Ученые Санкт-Петербургского университета изучили изменчивость рогового панциря морских черепах, обитающих близ экватора в Индийском океане в районе острова Шри-Ланка.
Важным элементом строения черепах является наличие у них на панцире крупных роговых щитков — так называемое щиткование. Он имеет таксономическое (специфическое для вида) и филогенетическое (то есть эволюционное) значение. Общий план расположения щитков отличается большой эволюционной стабильностью. Более чем за 200 миллионов лет существования черепах он особенно не изменился. По словам ученых СПбГУ, такая стабильность связана с консерватизмом генетической основы формирования мозаики щитков.
Несмотря на эту общую стабильность, для многих черепах характерна индивидуальная изменчивость щитков, причем спектр этих модификаций достаточно велик.
«В литературе описаны сотни аномальных особей черепах различных видов, которые отличались количеством и формой щитков, нарушающей стабильность общего плана их строения. Считается, что такая изменчивость щиткования связана прежде всего с негативным воздействием внешних факторов среды. Как показали проведенные многими исследователями эксперименты, температурные воздействия в критические периоды эмбрионального развития могут приводить к 100% аномальности щиткования среди вылупившихся черепашат. Однако в естественных природных популяциях процент аномальных особей обычно не велик», — рассказал профессор СПбГУ (кафедра зоологии позвоночных) Геннадий Черепанов.
Значительным природным разнообразием вариантов щиткования отличаются оливковые черепахи (Lepidochelys olivacea), именно их изучали зоологи СПбГУ. Причем исследования проводились без изъятия животных из природной среды.
Южное побережье Шри-Ланки — это многокилометровая береговая линия, место активного размножения морских черепах. Кроме того, здесь расположены многочисленные «черепаховые фермы», сотрудники и волонтеры которых собирают яйца черепах из естественных кладок и инкубируют их в защищенных от хищников вольерах, а после вылупления и короткой передержки выпускают черепашат на волю.
Ученые Санкт-Петербургского университета фотографировали новорожденных черепашат со спинной и брюшной сторон, а затем составляли подробное описание панциря и особенностей расположения роговых щитков. Зоологи изучили 655 экземпляров черепашат из девяти кладок и выявили 120 вариантов щиткования панциря, различающихся по числу составляющих его роговых элементов. При этом выделить некоторую единую норму щитков панциря, как это бывает у других черепах, не удалось. Кроме того, ученые предположили, что наблюдаемая дифференциация щитков у черепашат из разных кладок, а также наличие специфических для ряда кладок типов аномалий обусловлены генетическими различиями их родителей, а не влиянием природно-климатических факторов.
«Оливковая черепаха характеризуется нестабильным состоянием щиткования панциря, но отчетливо демонстрирует эволюционный тренд в направлении увеличения числа щитков — полимеризации. Не исключено, что широкая вариабельность роговых щитков может иметь эволюционное значение. Предположительно симметричные варианты мозаики щитков могут быть отражением внутривидового генетического разнообразия. Это значительно улучшает способность морских черепах адаптироваться и выживать в условиях постоянно меняющейся окружающей среды», — сказал Геннадий Черепанов.
Проведенные исследования имели комплексный характер, изучались не только черепахи, но и другие тропические животные, такие как индийский слон и крылан (гигантский родственник летучих мышей).
Информация и фото предоставлены пресс-службой СПбГУ