Змеи — распространенные и разнообразные рептилии, очень близкие к ящерицам. От последних они произошли в ходе эволюции. Среди более четырех тысяч видов змей есть обитатели почти всех континентов и крупных островов.
Они освоили самые разные экологические ниши и способны питаться практически кем угодно. Авторы новой статьи в Science проанализировали геномы более тысячи видов чешуйчатых (змей и ящериц), данные об их рационе и объяснили возникновение уникального разнообразия змей.
Существует примерно 40 тысяч видов позвоночных; из них одна десятая часть — . змеиВпечатляющее число, если вспомнить, что это всего лишь подотряд в составе отряда чешуйчатых рептилий (Squamata). В этот отряд входят также ящерицы и немногочисленные двуходки. Ящерицы были предками змей, однако более 150 миллионов лет назад их пути резко разошлись, и далее две группы эволюционировалиВ некотором роде. Несмотря на то что формально змеи являются лишь подтипом ящериц, различаются с ними экологией, морфологией и биогеографией.
Змеи обладают способностью стремительно формировать новые виды и большие таксономические группы. Вследствие этого освоилиВсе материки Земли (кроме Антарктиды) и множество островов заселили змеи. Ирландия и Новая Зеландия — редкие исключения без змей в природной фауне. Змеи приобрели ряд уникальных адаптаций: отсутствие конечностей, длинное тело, развитое обоняние и, разумеется, свой фирменный яд.
Змеи населили разнообразные экологические ниши: плавают в морях, роют норы в земле, лазают по деревьям, обитают в пустынях и экваториальных лесах, где отравляют, душит и глотают жертв целиком. Змеи приспособились к различным видам пищи, за исключением растительной, которая не привлекает этих ярых хищников. В отличие от ящериц, змеи часто специализируются на каком-то одном типе питания.
Авторы новой публикации в лидирующем научном журнале Science Ученые решили выяснить, в чем секрет эволюционного успеха змей и их необычайного разнообразия. Проанализировав фрагменты 1018 геномов чешуйчатых, окаменелости и данные о пищевых пристрастиях почти 70 тысяч особей (используя для этого музейные образцы), биологи реконструировали эволюционную историю чешуйчатых рептилий.
Выяснилось, что змеи развиваются значительно быстрее ящериц — почти в три раза. У
них есть специфические генетические и молекулярные особенности: увеличивается количество транспозоновИзменение функций белков, участвующих в метаболизме. Выделение змей в отдельную группу еще во времена динозавров (около 150 миллионов лет назад) сопровождалось быстрыми и радикальными преобразованиями. Почти сразу змеи приобрели все характерные адаптации: безногое вытянутое тело, череп, способный деформироваться для проглатывания крупной жертвы, и исключительную чувствительность к запахам.
Каждое из этих устройств появлялось и в других местах. позвоночныхБолее 25 групп ящериц (веретенниц, чешуеногих и других) а также амфибии, такие как современные червяги и вымершие аистоподы, в разные эпохи эволюции перешли к «безногой конструкции». Змеи же особенно удачно объединили эти адаптации, появившиеся почти одновременно, быстро меняющиеся и способствующие резкому ускорения видообразования и росту экологического разнообразия.
Пред состояние «змеиного взрыва» обозначили учёные. макроэволюционнойСингулярность – по аналогии с космологическим понятием, описывающим Вселенную в бесконечно сжатом и нагретом состоянии перед Большим взрывом. В следующий за сингулярностью момент все начало быстро и неожиданно меняться, хотя характер изменений во многом определял исходное состояние животных. О том, каких событий запускали быструю эволюцию ранних змей, можно только догадываться.