Ученые выявили признаки полового отбора у птерозавров

Новости МирТесен

Первыми летающими позвоночными были птерозавры, появившиеся около 230 миллионов лет назад. Информация об их жизни поступает из скелетных останков, однако их часто недостаточно для оценки влияния полового отбора. Птицы, современные летающие позвоночные, служат примером такой эволюции, но существовал ли половой отбор и у птерозавров? Исследователи из США проанализировали более сотни окаменелых особей рамфоринха, относящихся к разным возрастным периодам.

Половой отбор является одним из ключевых механизмов эволюции живых существ. В то время как другие виды отбора способствуют адаптации животных к меняющимся условиям среды и позволяют им занимать новые экологические ниши, половой отбор может закреплять необычные черты, которые влияют лишь на привлекательность особи. Ярким примером служат роскошный хвост павлина или экзотическое оперение райских птиц, не способствующие выживанию, но обеспечивающие внимание самок.

Половое отбор проявляется лишь при наличии значительного разнообразия внутри одного вида. У птиц признаки этого отбора заметны довольно часто: различные виды могут отличаться друг от друга цветом оперения или вокализациями.

Изучение вымерших животных представляет собой значительно более сложная задача. Недостаточно просто обнаружить останки с характерными признаками, такими как мягкие ткани, которые могли бы предоставить ценную информацию об окружающей среде, в которой существовала эта особь. Для изучения полового отбора и сравнения различных видов палеонтологам требуется собрать обширную коллекцию образцов вымерших организмов.

К счастью, все эти условия были выполнены в отношении одного из наиболее тщательно исследованных птерозавров юрского периода (161,2–145 миллионов лет назад) — Rhamphorhynchus muensteri. Он отлично представлен множеством скелетов как молодых, так и взрослых особей, а обширность известных размеров размаха крыльев достигает 0,29-1,72 метра (это был крупный птерозавр). Примечательно, что вместе с костями находили и мягкие тканифрагменты крыльев, клюва, хвостовых лопастей и другие элементы. содержимое желудка.

Благодаря такой сохранности R.muensteriИменно его выбрали в качестве модельного вида для изучения птерозавров. На основе этого образца ученые исследовали онтогенез, структуру мозга и строение крыльев. особенности полета и прочее.

В текущем исследовании два палеонтолога из США провели анализ внутривидовой изменчивости древнего летающего хищника, используя данные по 137 обнаруженных экземпляров. Исследователи выдвинули гипотезу о том, что половой отбор в первую очередь повлияет на характеристики крыльев, а также на длину и строение хвоста. Результаты научной работы опубликованы в журнале PeerJ.

На кончике хвосте у R.muensteri свидетельствуют о наличии лопасти из мягких тканей, которая, по мнению утверждению других специалистов, у крупных и зрелых птерозавров будет меняться сильнее, чем у молодых. Чтобы рассмотреть изменчивость длины хвоста пропорционально, необходимо сравнить лопасть с другими частями тела — длиной черепа, плечевой и пястной костей.

В отличие от первоначальных предположений, крылья показали незначительную внутривидовую изменчивость: размеры конечностей менялись в той же степени, что и остальной скелет. Длина хвоста также не демонстрировала существенных колебаний относительно других частей тела, что указывает на функциональные ограничения — изменение этих пропорций могло негативно сказаться на способности животного к полету. Тем не менее, у более крупных (взрослых) птерозавров наблюдалось увеличение вариабельности длины хвоста.

Данные изменения могут служить свидетельством сигнальной роли, которую вид играл для своих соплеменников. Согласно выводам палеонтологов, хвостовая лопасть птерозавра являлась областью повышенной изменчивости, а колебания в длине позвонков и хвоста демонстрируют снижение физиологических ограничений и усиление влияния полового отбора на взрослых особей. Проще говоря, у молодых птерозавров подобные трансформации не наблюдались, так как они еще не достигли возраста половой зрелости, а хвост продолжал выполнять важную функцию в полете. Примечательно, что экземпляры, относящиеся к периоду среднего возраста, были обнаружены в крайне ограниченном количестве.

Авторы научной работы выдвинули гипотезу о том, что недостаток образцов из средневозрастной группы может быть связан с фазой интенсивного роста, посредством которой молодой птерозавр переходит во взрослую стадию. Альтернативно, изменение поведения древних хищников среднего размера могло приводить к снижению смертности в тех местах, где условия наиболее благоприятны для формирования окаменелостей. Кроме того, как отметили палеонтологи, информация о местонахождении или геологической формации отсутствует во многих записях об образцах, что препятствует анализу изменчивости скелетов в хронологическом порядке.