Палеобиолог о длине шеи у древних водных рептилий.

Европейские палеобиологи впервые исследовали анатомию шейных позвонков водных архозавроморфов с очень длинной шеей – у некоторых видов она составляла более половины длины тела. Исследование костной ткани и компьютерная томография позволили ученым обнаружить уникальные особенности строения позвонков этих древних животных и понять, какие эволюционные изменения они приняли для жизни в воде.

Окаменелости архозавроморфа Tanystropheus longobardicus высотой пять метров представлены в Швейцарском национальном музее в Цюрихе.

После пермско-триасового вымирания причины которого до сих пор изучаются учёными активно спорят,Фауна Земли значительно обогатилась позвоночными. В мезозойскую эру (251-66 миллионов лет назад) рептилии успешно эволюционировали и занимали все доступные среды обитания. На суше жили псевдозухии и нелетающие динозавры, а воздушную нишу заняли птерозавры и птицы, а море — ихтиозавры, мозазавры и завроптеригии.

Разнообразие экологических ниш заставляло древних животных приспосабливаться и приобретать специфические черты строения. TanysauriaИсследователи изучают ранних архозавроморфов. Между ними встречались как наземные, так и морские формы, но их общим признаком является крайне длинная шея. Некоторые виды, например TanystropheusВыращивали её такой длины, что она занимала половину тела или даже превышала его.

Эти рептилии приобретали своеобразие за счет увеличения числа позвонков в шейном отделе или удлинения имеющихся. Tanystropheus longobardicusШея составляла самую большую часть тела — до трех метров, что равнялось половине его общей длины, однако… насчитали только 13 вытянутых позвонков.

Хотя строение этих костей исследуют давно, мало что известно о их развитии. Это попытались исправить палеобиологи из Польши, Германии и Швейцарии. недавно обнаруженных остатковИзучали внутреннюю анатомию шейных позвонков разных видов танистрофей (32 образца) и более примитивных. Protanystropheus antiquusСемь образцов исследованы с использованием компьютерной томографии. Данные о результатах научного исследования. опубликованы в журнале Zoological Journal of the Linnean Society.

Реконструкция шеи вида Tanystropheus hydroides (A) и образцы позвонков видов Tanystropheus spp. (B-D) а также Tanystropheus conspicuus (E, F) / © Zoological Journal of the Linnean Society, Adam Rytel et al.

Томография дала возможность исследователям изучить внутреннее строение и толщину стенок образцов без их разрушения. P. antiquusВ центре позвонков располагается полость, стенки кости с краев относительно тонкие и расширяются к центру. Полости поперек пересекают пластины губчатой костной ткани (трабекулами), в некоторых случаях трабекулы разделяют внутренние полости на несколько карманов.

В каждом позвонке танистрофея учёные обнаружили большую полость, обрамлённую плотным слоем кости. Внутри не оказалось трабекулярных пластинок — несколько таких структур нашли в переднем и заднем отделах позвонка. Также, как указывают палеобиологи, в танистрофеях в отличие от… P. antiquusПросматривалось крайне слабо про силуэт позвоночного канала. Хрящи в поперечном разрезе имели почти идеальную форму диска, трубки могли придать дополнительные прочность.

Рисунок интерпретации внутренней анатомии шейного позвонка вида P. antiquus (A) и среднего шейного позвонка взрослой особи рода Tanystropheus spp. (B), показанные в поперечном сечении у середины / © Zoological Journal of the Linnean Society, Adam Rytel et al.

Исследование кости выявило: в средней части шейных позвонков сосудов больше, чем у краев. В направлении головы и шеи структура превращается в пластинчатую кость, обладающую большей прочностью из-за слоистого строения.

Учёные полагают, что полые полости в шейных позвонках танистрофея образовались вследствие растворения губчатой костной ткани. Такое строение вызывает удивление, поскольку противоречит водному образу жизни животного: легкие позвонки снижали бы плавучесть. Палеобиологи пришли к выводу, что вытянутая форма шейных позвонков – результат эволюционного компромисса между длиной, массой и прочностью костей. Полая цилиндрическая структура похожа на пневматизацию костей у птерозавров для облегчения полета.

Первые десять миллионов лет после Большого вымирания были периодом господства архозавроморфов. TanysauriaБыстро развивались, и конкурентное давление заставляло приспосабливаться к жизни в воде. Вид Dinocephalosaurus orientalisИз группы, близкой к танистрофеям, один развился в другом направлении: у него шейный отдел состоит из более двадцати позвонков.