Нова скам’янілість заповнює важливу прогалину в еволюції птерозаврів

Птерозаври, вимерлі літаючі рептилії, які ширяли поряд з динозаврами, є одними з найбільш інтригуючих істот в історії Землі. У той час як деякі пізніші види досягали розмаху крил до 10 метрів, ранні птерозаври були значно меншими, зазвичай не перевищуючи двох метрів.

Нещодавно описаний вид Skiphosoura bavarica проливає світло на еволюційні кроки, які дозволили цим істотам подолати цей розрив у розмірах і набути вдосконалених анатомічних особливостей. Відкриття, зроблене під керівництвом Девіда Хоуна з Лондонського університету королеви Марії, є рідкісною знахідкою, яка поглиблює наше розуміння еволюції птерозаврів.

Скам’янілість птерозавра, не схожа на інші

Назва Skiphosura bavarica перекладається як «хвіст-меч з Баварії», що відображає його характерний жорсткий загострений хвіст і південний німецький регіон, де він був знайдений. Що робить цю скам’янілість по-справжньому дивовижною, так це її стан збереженості. Майже кожна кістка тварини була відновлена, і на відміну від більшості скам’янілостей птерозаврів, які зазвичай сплющені, цей екземпляр зберігся в тривимірному вигляді.

З розмахом крил близько двох метрів — порівнянним із беркутом — скіфосура дає рідкісне уявлення про морфологію перехідних птерозаврів.

«Це неймовірна знахідка. Вона дійсно допомагає нам зрозуміти, як жили і розвивалися ці дивовижні літаючі тварини. Сподіваємося, що це дослідження стане основою для подальшої роботи в майбутньому над цим важливим еволюційним переходом», — сказав Хоун.

Широка класифікація скам’янілостей птерозаврів

Понад 200 років вчені класифікували птерозаврів на дві основні групи. Нептеродактилоїди — це ранні птерозаври з маленькими головами, короткими шиями, довгими хвостами, короткою кісткою в зап’ястях крил і довгим п’ятим пальцем на ногах.

Птеродактилоїди були пізнішим видом, що характеризувався великими головами, довгими шиями, короткими хвостами, подовженими зап’ястними кістками і коротким п’ятим пальцем на ногах. Хоча ця широка класифікація була корисною, вона залишала значні прогалини в розумінні того, як птерозаври переходили між цими формами. Відкриття 2010-х років допомогли відповісти на деякі з цих питань.

Ці проміжні види показали, що голова та шия адаптувалися першими, а інші анатомічні зміни відбувалися пізніше. Однак вчених цікавило, що ж відбувалося безпосередньо перед і після появлення лускокрилих.

Подолання еволюційного розриву

Скіфосура баварська пропонує життєво важливі підказки. В еволюційному плані вона стоїть між твердокрилими і птеродактилоїдами, демонструючи поєднання ознак обох груп. Він має птеродактилоїдні голову та шию, характерні для дарвіноподібних, але також демонструє такі досягнення, як подовжене зап’ястя, вкорочений п’ятий палець і редукований хвіст — хоча і не настільки виражені, як у пізніших птеродактилоїдів.

Це відкриття, у поєднанні з нещодавно реконструйованим еволюційним деревом, дозволяє дослідникам простежити прогресію анатомічних змін у птерозаврів. Дослідження також розглядає шотландського птерозавра Дірка як перехідний вид між ранніми птерозаврами та дарвінозаврами.

Разом Дірк і Скіфосура завершують майже безперервну послідовність еволюційних адаптацій, надаючи покроковий звіт про те, як птерозаври еволюціонували до великих, досконалих форм, що спостерігаються у пізніших птеродактилоїдів.

Пристосування до більших розмірів

Цікаво, що і Dearc, і Skiphosoura були надзвичайно великими порівняно з іншими видами свого часу. Це свідчить про те, що адаптації, які дозволили птеродактилоїдам досягти величезних розмірів — такі як більша голова та довша шия — почали з’являтися у перехідних форм, таких як скіфосура. Ці зміни, ймовірно, забезпечили такі переваги, як покращення здатності до польоту та більш ефективне добування їжі.

Аналіз скам’янілостей птерозавра

Підготовка та аналіз скам’янілостей були подвигом сучасної технології та досвіду. На відміну від типових пласких скам’янілостей, тривимірне збереження скіфосури вимагало кропіткої роботи.

«Як препарувальник, я працював над більш ніж 60 зразками птерозаврів з вапняку Зольнхофен, — сказав співавтор дослідження Штефан Зельцер, який підготував цей зразок. «Під час остаточної підготовки я зрозумів, що цей зразок має ознаки, які поєднують характеристики обох основних груп птерозаврів, з укороченим хвостом як найважливішою діагностичною ознакою». Цифрові зображення також відіграли вирішальну роль в аналізі скам’янілості.

Рене Лауер з Фонду палеонтології, науки та освіти Лауера пояснює: «Зразок був розчленований на кістки різної якості, часто накладені одна на одну».

«Цифрова фотографія зразка, зроблена як у видимому, так і в ультрафіолетовому світлі, значно допомогла ідентифікувати ці елементи і краще проаналізувати дрібні деталі, які неможливо було розрізнити лише при звичайному денному світлі».

Переосмислення еволюції птерозаврів

Відкриття Skiphosura bavarica надає детальну дорожню карту еволюції птерозаврів, пропонуючи розуміння того, як ці істоти розвинули риси, які з часом дозволили їм домінувати в небі. Прояснюючи послідовність анатомічних змін, ця скам’янілість є важливою віхою в розумінні еволюційної історії птерозаврів.

«Птерозаври вже давно стали символами унікального життя минулого. Скіфосура є важливою новою формою для з’ясування еволюційних зв’язків птерозаврів і, відповідно, того, як ця лінія виникла і змінювалася», — сказав співавтор дослідження Адам Фітч (Adam Fitch), палеонтолог з Університету Вісконсіна-Медісона.

Продовжуючи вивчати цю виняткову знахідку, дослідники сподіваються розкрити ще більше деталей про те, як птерозаври адаптувалися і процвітали в доісторичних екосистемах.

«Це неймовірна знахідка. Вона дійсно допомагає нам зрозуміти, як жили і розвивалися ці дивовижні літаючі тварини», — сказав Хоун.

Завдяки Skiphosoura bavarica вчені отримали більш чітке уявлення про еволюційний шлях, який перетворив маленьких ранніх птерозаврів на величних літаючих рептилій мезозойської ери, закріпивши їхню роль як ключової ланки в історії життя на Землі. Дослідження опубліковане в журналі Current Biology.