Новое открытие изменяет представления о начале травоядности у наземных животных

Жизнь начала свое существование в море, и лишь спустя долгие миллионы лет организмы смогли освоить сушу. Примерно 475 миллионов лет назад на землю начали подниматься растения, а спустя 100 миллионов лет на такой же шаг решились первые позвоночные животные. Долгие десятилетия эти примитивные существа, обитающие на суше, в основном питались другими животными. Однако недавнее открытие окаменелостей из Новой Шотландии меняет эту хронологию.

Группа ученых из Полевого музея Чикаго, Университета Торонто, Университета Карлтона и Смитсоновского национального музея естественной истории обнаружила 307-миллионолетний череп одного из первых известных наземных позвоночных, способного питаться растительностью. О результатах исследования стало известно в журнале Nature Ecology and Evolution.

Арьян Манн, ассистент куратора окаменелых рыб и ранних тетраподов в Полевом музее и один из авторов исследования, подчеркнул: «Это одно из самых древних известных четвероногих животных, которые могли есть растительность. Оно демонстрирует, что эксперименты с травоядностью начались еще у первых наземных тетраподов — древних предков всех наземных позвоночных, включая нас сами».

Ученые назвали новый вид Tyrannoroter heberti в честь его первооткрывателя Брайана Хеберта. На данный момент найден только череп, который, по всей вероятности, принадлежал небольшому, мясистому четырехногому существу размером около 30 см — «примерно с размер и форму американского футбольного мяча», отметил Манн.

Экспедиция под напором времени

Открытие было сделано на острове Кейп-Бретон в Новой Шотландии, где работы можно назвать соревнованием с океаном. «На Новой Шотландии самые высокие приливы в мире. Когда мы работаем там, мы боремся со временем, пока океан не вернется», — рассказал Манн. Ученые сталкиваются с трудностями: окаменелости находятся в скалистых утесах у побережья, что делает раскопки непростыми.

Брайан Хеберт, любитель-палеонтолог из Новой Шотландии, обнаружил маленький череп внутри окаменелого пня дерева. Руководитель полевых работ, Хиллари Маддин, профессор палеонтологии в Университете Карлтона, добавила: «Череп был широким и сердцевидным, узким у носа и очень широким сзади».

Окаменелый череп и загадка растительной диеты

Череп, полная картина которого была воссоздана при помощи 3D-моделирования, помог исследователям обнаружить уникальные зубы, которые могли обрабатывать растительную пищу. «Когда мы отсканировали череп, сразу же обнаружили дополнительные зубы, необходимые для разрушения и пережевывания пищи, такой как растения», — пояснила Маддин.

Подобные особенности, включая зубы на небе, могли помочь расправляться с жесткими растительными частями, такими как зрелые листья и стебли. «Tyrannoroter heberti вызывает большой интерес, поскольку долгое время считалось, что травоядные традиционно относятся только к амниотам», — отметил Ханс Сьюс, старший научный геолог и куратор палеонтологии позвоночных в Смитсоновском музее.

Кроме того, несмотря на специализацию этой особи, ученые предполагают, что Tyrannoroter, вероятно, также питался насекомыми и мелкими животными, что могло сыграть важную роль в развитии червей на ранних стадиях их эволюции.

Переосмысление эволюции растительноядных животных

Современные экосистемы на суше обычно распределены по уровням: растения внизу, травоядные выше, а хищники на вершине. Однако новый череп свидетельствует о более раннем возникновении травоядности, чем считалось ранее. Данные окаменелостей показывают, что к концу карбона существовало много растительной жизни, хотя четкие примеры травоядных существ регулировались.

Работа группы предоставляет свежие доказательства и служит основой для переосмысления изменений в биоценозах. «В конце карбона экосистемы тропических лесов обрушились, что привело к глобальному потеплению», — уточнил Манн. Это открытие может стать важным материалом для понимания того, как растительноядные животные реагируют на быстро меняющиеся экосистемы в условиях климатических изменений.

Таким образом, исследование обсуждаемого окаменелого черепа может послужить основой для будущих поисков окаменелостей и расширить понимание механизмов адаптации животных, предков которых мы сегодня наблюдаем.