Первыми летающими позвоночными на Земле были птерозавры, возникшие около 230 миллионов лет назад. О жизни этих существ рассказывают скелетные останки, но их недостаточно для оценки действия полового отбора. Современных летающих позвоночных, птиц, приводят в качестве примера такой эволюции, но имел ли место половой отбор и у птерозавров? Палеонтологи из США проверили это на сотнях окаменелостей рамфоринха разных возрастов.
Половой отбор — один из механизмов эволюции живых существ. В отличие от других видов отбора, способствующих приспособлению животных к меняющимся условиям, например, мимикрии под окружающую среду или освоению новых экологических ниш, половой отбор может закреплять признаки, не связанные с выживанием, но влияющие на привлекательность особи. Достаточно вспомнить роскошный хвост павлина или необычное оперение райских птиц — это приемы, помогающие добиться внимания самок, но не улучшающие выживание.
Свидетельство сексуального отбора возможно лишь при большой изменчивости признаков у особей одного вида. У птиц отличия отбора заметны: разные виды могут отличаться окраской перьев или песнями.
С вымершими животными труднее всего работать. Трудно найти останки с такими особенностями, как мягкие ткани, которые могли бы рассказать о среде обитания особи. Палеонтологам требуется большая коллекция образцов вымерших организмов для сравнения и изучения полового отбора.
К счастью, все эти условия выполнены для одного из самых хорошо изученных видов крылатых ящеров мелового периода (161,2—145 миллионов лет назад). Rhamphorhynchus muensteri. Он отлично представлен множествомОкаменелости найдены как молодых, так и взрослых особей. Размах крыльев известных экземпляров достигал от 0,29 до 1,72 метра (это был крупный птерозавр). Вместе с костями находили… мягкие тканикрыльев, клюва, плавников хвоста, и даже содержимое желудка.
Благодаря такой сохранности R.muensteriУчёные выбрали модельным видом для птерозавров и на его примере изучали онтогенез, строение мозга и крыльев. особенности полета и прочее.
Два американских палеонтолога исследовали внутривидовую вариабельность древнего летающего хищника на основе 137 найденных экземпляров. Исследователи предположили, что под воздействием полового отбора больше всего меняются элементы крыльев, а также длина хвоста и его детали. Результаты научной работы… опубликованы в журнале PeerJ.
На кончике хвосте у R.muensteriНаличие лопасти из податливого материала, способной… утверждениюИзменения в строении у крупных и зрелых птерозавров будут более заметными, чем у молодых. Для сравнения изменчивости длины хвоста необходимо учесть пропорции лопатки с черепом, плечевыми и пястными костями.
В отличие от предположения, крылья демонстрировали низкую внутривидовую изменчивость: конечности изменялись так же, как и остальные костные структуры. Длина хвоста также не сильно отличалась по отношению к другим частям скелета, что подчеркивает его функциональные ограничения — другие пропорции существенно изменили бы полет животного. У крупных (зрелых) птерозавров степень изменчивости длины хвоста увеличивалась.
Возможно, эти скачки служат сигналом для сородичей. Палеонтологи считают, что хвостовая лопасть птерозавра – это зона изменений, а колебания в длине позвонков и хвоста указывают на уменьшение физических ограничений и усиление полового отбора у взрослых особей.
Молодые птерозавры таких перемен не проявляли, поскольку еще не достигли половой зрелости, а хвост оставался важным элементом полета.
Интересно, что представителей среднего возраста крайне мало.
Авторы статьи предположили, что птерозавры находились в точке ускоренного роста, когда из молодых превращаются в зрелых. Или же перемены в поведении древних хищников среднего размера привели к тому, что те реже погибали в благоприятных для окаменения местах. К тому же, как подчеркнули палеонтологи, в записях о многих образцах не указано местонахождение или формация, поэтому специалисты не смогли рассмотреть изменчивость скелетов во времени.